УПРАВЛЕНИЕ ЛУЧОМ ПОСРЕДСТВОМ РАЗРЕЖЕННЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК Российский патент 2025 года по МПК H04B7/06 

Предпосылки создания изобретения

Следующее описание относится по существу к связи, включая формирование луча посредством разреженных антенных решеток.

Устройства связи могут связываться друг с другом с помощью проводных соединений, беспроводных (например, радиочастотных (РЧ)) соединений или обоих. Беспроводная связь между устройствами может осуществляться посредством беспроводного спектра, который был назначен поставщику услуг, беспроводной технологии или обоих. В некоторых примерах количество информации, которая может быть передана посредством сети беспроводной связи, зависит от объема беспроводного спектра, назначенного поставщику услуг, и объема повторного использования частот в пределах области, в которой предоставляется услуга. В беспроводной связи (например, сотовой связи, спутниковой связи и т.д.) могут использовать методы формирования луча и множественного входа и множественного выхода (MIMO) для связи между устройствами для увеличения повторного использования частот, однако обеспечение высокого уровня повторного использования частот в некоторых типах систем связи, таких как спутниковая связь, создает проблемы.

Изложение сущности изобретения

Терминал может быть идентифицирован с географической областью. Первые коэффициенты луча могут быть определены для антенной решетки, имеющей межэлементный интервал антенн, который отличается по всей антенной решетке. Первые коэффициенты луча могут быть использованы для формирования первого луча для терминала, причем зона покрытия первого луча может охватывать географическую область. Первый луч может использоваться для связи с терминалом. На основании использования первого луча, превышающего пороговое значение, для антенной решетки могут быть определены вторые коэффициенты луча. Вторые коэффициенты луча могут быть использованы для формирования второго луча, причем зона покрытия второго луча может отличаться от зоны покрытия первого луча. Второй луч может использоваться для связи с терминалом.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показан пример спутниковой системы связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 2 показан пример сети связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 3 и 4 показаны примеры подсистем связи, которые поддерживают управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 5 показана типовая диаграмма покрытия для управления лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 6A–7B показаны примеры подсистем связи, которые поддерживают формирование луча с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

На фиг. 8 и 9 показаны примеры наборов операций для управления лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Подробное описание

Система связи (например, спутниковая система) может обмениваться данными с терминалами с использованием широких лучей связи (например, имеющих зоны покрытия, которые охватывают десятки километров), узких лучей связи (например, имеющих зоны покрытия, которые охватывают менее пяти километров) или их комбинацию. В некоторых примерах для формирования узких лучей связи можно использовать улучшенные методы (например, геометрическую интерпретацию, геометрически информированную MIMO и т.д.). Узкие лучи связи могут быть сформированы в пределах широких лучей связи и могут использоваться для увеличения емкости систем связи для увеличения качества сигнала для терминала или их комбинации.

Могут быть созданы методы поддержки с использованием одновременно широких лучей и узких лучей связи для выполнения обмена данными. В некоторых примерах могут быть созданы методы определения того, когда требуется активировать один или более узких лучей связи, например, на основе использования широкого луча связи, превышающего пороговое значение. Кроме того, могут быть созданы методы повторного позиционирования (например, центрирования) зоны покрытия луча узкого луча связи для увеличения (например, увеличения до максимума) качества сигналов, передаваемых терминалом с использованием узкого луча связи, а также методы поддержания (например, путем перемещения) зоны покрытия луча узкого луча связи в предпочтительном положении при перемещении терминала. Кроме того, могут быть созданы методы формирования дополнительных узких лучей связи для обслуживающих терминалов, которые остаются за зоной покрытия движущегося луча узкого луча связи.

На фиг. 1 показан пример спутниковой системы 100 связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. Спутниковая система 100 связи может включать в себя наземную систему 135, терминалы 120 и спутниковую систему 101. Наземная система 135 может включать в себя сеть узлов 140 доступа, выполненную с возможностью связи со спутниковой системой 101. Узлы 140 доступа могут быть соединены с приемопередатчиками 145 узла доступа, которые выполнены с возможностью обработки сигналов, принимаемых от соответствующего узла (-ов) 140 доступа и подлежащих передаче через него (них). Приемопередатчики 145 узла доступа также могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с сетью 125 (например, Интернетом), например, посредством сетевого устройства 130 (например, сетевого операционного центра, командных центров и спутниковых и шлюзовых командных центров терминала или других центров или устройств центральной обработки), которые могут обеспечивать взаимодействие для связи с сетью 125.

Терминалы 120 могут включать в себя различные устройства, выполненные с возможностью обмена сигналами со спутниковой системой 101, которые могут включать в себя неподвижные терминалы (например, наземные стационарные терминалы) или мобильные терминалы, такие как терминалы на лодках, самолетах, наземных транспортных средствах и т.п. Терминал 120 может обмениваться данными и информацией с узлом 140 доступа посредством спутниковой системы 101. Данные и информация могут передаваться устройством назначения, таким как сетевое устройство 130, или некоторое другое устройство или распределенный сервер, связанный с сетью 125.

Спутниковая система 101 может включать в себя один спутник или сеть спутников, которые развернуты на космических орбитах (например, низких околоземных орбитах, средних околоземных орбитах, геостационарных орбитах и т.д.). Один или более спутников, включенных в спутниковую систему 101, могут быть оснащены множеством антенн (например, одной или более антенными решетками). В некоторых примерах один или более спутников, оборудованных множеством антенн, могут содержать одну или более антенных панелей, которые содержат решетку равномерно распределенных антенн (которые также могут называться антенными элементами). В некоторых примерах спутник может быть оснащен антенной решеткой, содержащей антенны, которые неравномерно распределены по большой области. В некоторых примерах антенны могут быть соединены с центральным объектом посредством проводных или беспроводных каналов связи. Развертывание антенн в большой области может увеличивать размер апертуры антенной решетки спутника относительно антенной решетки, содержащей равномерные распределенные антенны (например, из-за ограничений, связанных с производством и развертыванием большой антенной решетки с равномерно распределенными антеннами). В некоторых примерах набор спутников, каждый из которых содержит антенну, неравномерно распределен по большой области, причем каждый спутник может связываться с центральным объектом (например, центральным сервером или наземной станцией). В таких случаях антенны набора спутников могут быть использованы для формирования антенной решетки. В некоторых примерах набор спутников, каждый из которых содержит антенную подрешетку, неравномерно распределен по большой области, причем каждый спутник может связываться с центральным объектом (например, центральным сервером или наземной станцией) и причем антенные подрешетки могут включать в себя решетку равномерно распределенных антенн. В таких случаях антенные подрешетки набора спутников могут быть использованы для формирования антенной решетки.

Спутниковая система 101 может использовать один или более спутников для поддержки методов множественного входа и множественного выхода (MIMO) для увеличения применения частотных ресурсов, используемых для связи, например, путем обеспечения повторного использования беспроводного спектра, по времени и частоте, в различных географических областях географической зоны. Аналогичным образом, спутниковая система 101 может использовать один или более спутников для поддержки методов формирования лучей для увеличения применения частотных ресурсов, используемых для связи.

Методы MIMO могут быть использованы для задействования многолучевого распространения сигнала и увеличения спектральной эффективности путем передачи или приема множества сигналов посредством разных пространственных уровней. Множество сигналов, например, могут быть переданы передающим устройством (например, спутниковой системой) посредством набора антенн в соответствии с набором весовых коэффициентов. Подобным образом, множество сигналов могут приниматься приемным устройством (например, спутниковой системой) посредством набора антенн в соответствии с набором весовых коэффициентов. Каждый из множества сигналов может быть связан с отдельным пространственным потоком и может содержать биты, связанные с одним и тем же потоком данных (например, одним и тем же кодовым словом) или разными потоками данных (например, разными кодовыми словами). Методы MIMO включают в себя однопользовательский MIMO (SU-MIMO), в котором для связи с одним устройством используют множество пространственных уровней, и многопользовательский MIMO (MU-MIMO), в котором для связи с множеством устройств используют множество пространственных уровней.

Для определения весовых коэффициентов для применения к набору антенн таким образом, что сформированы N пространственные уровни, может быть сформирована матрица MIMO (M x N), где M может представлять собой количество антенн из набора антенн. В некоторых примерах M может быть равно N. Матрица MIMO может быть определена на основе матрицы канала и может быть использована для выделения различных пространственных уровней канала. В некоторых примерах весовые коэффициенты выбирают для того, чтобы подчеркнуть сигналы, передаваемые с использованием различных пространственных уровней, при этом уменьшая интерференцию сигналов, передаваемых на других пространственных уровнях. Соответственно, сигналы обработки, принятые на каждой антенне с набором антенн (например, сигнал, принятый на наборе антенн) с использованием матрицы MIMO, могут приводить к выдаче множества сигналов, причем каждый из множества сигналов может соответствовать одному из пространственных уровней. Элементы матрицы MIMO, используемые для формирования пространственных уровней канала, могут быть определены на основе зондов для зондирования канала, принятых в спутниковой системе 101, например, от одного или более устройств. В некоторых примерах весовые коэффициенты, используемые для связи MIMO, могут называться коэффициентами луча, а множество сигналов или пространственные уровни могут называться сигналами луча.

Методы формирования лучей можно использовать для формования луча связи или управления лучом связи вдоль пространственного пути между спутниковой системой 101 и географической зоной. Луч связи может быть сформирован путем определения весовых коэффициентов для антенных элементов антенной решетки, которые приводят к объединению сигналов, передаваемых или принятых на антенных элементах, таким образом, что сигналы, распространяющиеся в конкретной ориентации относительно антенной решетки, сталкиваются с конструктивной интерференцией, тогда как другие сталкиваются с деструктивной интерференцией. Таким образом, формирование луча может быть использовано для передачи сигналов, имеющих энергию, сфокусированную в направлении луча связи, и для приема сигналов, которые поступают в направлении связи с повышенной мощностью сигнала (относительно отсутствия формирования луча). Весовые коэффициенты можно использовать для применения смещений амплитуды, смещений фаз или обоих к сигналам, передаваемым посредством антенн. В некоторых примерах весовые коэффициенты, применяемые к антеннам, могут быть использованы для формирования множества лучей, связанных с множеством направлений, причем множество лучей можно использовать для передачи множества сигналов, имеющих одинаковую частоту в одно и то же время. Весовые коэффициенты, используемые для формирования луча, могут называться коэффициентами луча, а множество сигналов могут называться сигналами луча.

В некоторых примерах методы формирования луча могут быть использованы спутниковой системой 101 для формирования сфокусированных лучей, которые являются мозаичными (например, клетчатыми) по географической зоне. В некоторых примерах беспроводной спектр, используемый спутниковой системой 101, может быть повторно использован по всем наборам сфокусированных лучей для связи между терминалами 120 и спутниковой системой. В некоторых примерах беспроводной спектр может быть повторно использован в сфокусированных лучах, которые не перекрываются, причем смежная географическая область может быть покрыта перекрывающимися сфокусированными лучами, причем каждый из них использует ортогональные ресурсы (например, ортогональные ресурсы времени, частоты или поляризации).

Для поддержки увеличения количества пользователей в пределах географической зоны, для увеличения разрешения методов формирования луча можно использовать антенную решетку (которая может называться большой разреженной антенной решеткой), имеющую антенны с межэлементным интервалом, который отличается по всей антенной решетке. Таким образом, можно использовать большую разреженную антенную решетку (например, в комбинации с соответствующими коэффициентами луча) для формирования лучей связи с небольшими зонами покрытия (например, менее чем 10 км в диаметре). Большая разреженная антенная решетка, такая как антенная решетка 105, может содержать множество антенн 110 (например, сотни или тысячи антенн), которые неравномерно распределены по площади, например в космосе. В некоторых примерах каждая антенна 110 представляет собой, или установлена на, отдельный спутник. В других примерах антенны 110 установлены на одном спутнике, причем каждая антенна 110 привязана к центральному местоположению, например, посредством физического соединения.

Кроме того, расстояние между антеннами 110 может быть больше расстояния, связанного с длиной волны сигналов, поддерживаемых для связи с помощью большой разреженной решетки, например, расстояние между антеннами 110 может быть больше расстояния, связанного с длиной волны. В некоторых примерах расстояние между антеннами 110 может быть в десять раз больше длины волны. В некоторых примерах первое расстояние (d₁) между первой антенной из антенн 110 и второй антенной из антенн 110 может отличаться от второго расстояния (d₂) между второй антенной и третьей антенной из антенн 110 и таким образом по всей антенной решетке 105. В некоторых примерах большая разреженная антенная решетка содержит множество антенных подрешеток 115 (например, десятки или сотни антенных подрешеток), которые неравномерно распределены по площади. В некоторых примерах каждая из антенных подрешеток может содержать группу антенн 110. В некоторых примерах каждая из антенных подрешеток 115 может содержать антенны 110 (которые также могут называться антенными элементами), которые равномерно распределены по соответствующей антенной подрешетке 115. В некоторых примерах в дополнение к тому, что она является большой и разреженной, антенная решетка 105 может быть произвольной или полупроизвольной таким образом, что расстояния между антеннами 110 антенной решетки 105 могут быть неконтролируемыми или частично контролируемыми (например, неограниченными одним или более размерами или могут быть выполнены с возможностью изменения одного или более размеров относительно других антенн 110).

Для формирования небольших лучей связи можно использовать геометрические отношения между географической областью и антеннами 110 большой разреженной антенной решетки 105. В некоторых примерах геометрические отношения между географической областью и антеннами 110 большой разреженной антенной решетки 105 также могут быть использованы для упрощения обработки, используемой для методов массивного MIMO, например, на основе ограниченных направлений охвата сигнала, информации о местоположении, известной для терминалов, или любой их комбинации.

В некоторых примерах для поддержки связи с использованием лучей 117 связи с небольшими зонами покрытия можно использовать большую разреженную антенную решетку 105 (например, в комбинации с соответствующими коэффициентами луча) для формирования лучей 119 обнаружения в пределах географической зоны 150, причем каждый луч 119 обнаружения может быть сформирован соответствующим набором антенн 110 антенной решетки 105 и может покрывать зону 155 обнаружения в пределах географической зоны 150. Например, каждая антенная подрешетка 115 может формировать луч 119 обнаружения, и лучи обнаружения могут быть мозаично расположены в пределах географической зоны 150. Заголовки 118, передаваемые от терминалов 120 в пределах зоны 155 обнаружения луча 119 обнаружения, могут быть обнаружены с использованием большой разреженной антенной решетки 105 (например, каждая антенная подрешетка 115 может обнаруживать заголовки 118, передаваемые из соответствующей зоны 155 обнаружения). На основе обнаружения заголовка 118 с использованием луча 119 обнаружения может быть определено наличие терминала 120 в зоне 155 обнаружения луча 119 обнаружения.

В некоторых примерах на основании обнаружения наличия терминала 120 в пределах области 155 обнаружения одна или более антенн 110 (например, антенная подрешетка 115 или группа антенн 110) могут быть выбраны для выполнения связи с терминалом 120. В некоторых случаях набор антенн 110 и соответствующий набор коэффициентов формирования луча используют для формирования широкого луча связи, имеющего широкую зону покрытия, включающую положение терминала 120. В некоторых примерах размер широкой зоны покрытия может быть аналогичен размеру зоны 155 обнаружения.

В некоторых примерах на основе обнаружения наличия терминала 120 второй набор антенн 110 (например, антенны из более чем одной антенной подрешетки 115, существенная часть антенн 110, большинство антенн 110 или все антенны 110) антенной решетки 105 и соответствующие коэффициенты луча могут быть выбраны для формирования луча 117 связи (например, небольшого или узкого луча), имеющего зону 160 покрытия луча в пределах зоны 155 обнаружения, которая включает в себя положение терминала 120. Второй набор антенн может включать в себя большее количество антенн, чем одна или более антенн, используемых для формирования широкого луча связи. Затем сигналы, обнаруженные на антенной решетке 105, могут быть обработаны в соответствии с коэффициентами луча, используемыми для формирования узкого луча 117 связи, что приводит к сигналу луча для узкого луча 117 связи. В некоторых примерах сигнал луча может включать в себя один или более сигналов, передаваемых от одного или более терминалов, расположенных в пределах зоны 160 покрытия луча.

В некоторых примерах антенная решетка 105 содержит множество антенных подрешеток 115, причем каждая антенная подрешетка 115 может быть использована для формирования луча 119 обнаружения, связанного с соответствующей зоной 155 обнаружения. Заголовки от набора терминалов 120 могут быть обнаружены с использованием поднабора лучей 119 обнаружения. На основе обнаружения терминалов с использованием поднабора лучей 119 обнаружения могут быть сформированы лучи 117 связи (например, с использованием геометрической интерпретации или методов на основе MIMO) в пределах соответствующих зон 155 обнаружения, где зоны 160 покрытия лучей указанных лучей 117 связи могут охватывать обнаруженные терминалы 120. Связь может осуществляться между антенной решеткой 105 и обнаруженными терминалами 120 с использованием лучей 117 связи, причем по меньшей мере поднабор лучей 117 связи может повторно использовать общие ресурсы времени, частоты и поляризации.

В некоторых примерах можно использовать методики поддержки связи с использованием широкого и узкого лучей связи. Например, можно использовать методики определения того, когда следует использовать широкий луч связи, узкие лучи 117 связи или их комбинацию. Например, узкие лучи 117 связи в пределах широкой зоны покрытия широкого луча связи могут быть активированы на основании использования широкого луча связи, достигающего порогового значения (например, более 80% пропускной способности широкого луча связи). В некоторых примерах можно использовать методики корректирования зоны 160 покрытия луча узкого луча 117 для повышения качества сигналов, принимаемых от терминала 120, которые используют в качестве эталона для узкого луча 117 связи. Кроме того, можно использовать методики поддержания зоны 160 покрытия луча узкого луча 117 связи, сфокусированного на положении эталонного терминала 120 (которые могут упоминаться как «отслеживание луча»). Кроме того, можно использовать методики корректирования размера зон 160 покрытия лучей узких лучей 117 связи (или для формирования дополнительного узкого луча 117 связи) для размещения других терминалов.

На фиг. 2 показан пример сети 200 связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Сеть 200 связи представляет систему для связи с использованием одного или более методов MIMO, методов геометрической интерпретации и геометрически информированных методов MIMO. Сеть 200 связи может содержать антенную решетку 205, шину 215, устройство 220 управления лучом, детектор 240 сигнала, позиционирующий компонент 245, процессор 247, диспетчер 250 связи и запоминающее устройство 255. По меньшей мере часть сети 200 связи (например, вся сеть связи) может быть расположена в пределах космического сегмента сети 200 связи (например, в спутниковой системе). В некоторых примерах часть сети 200 связи, которая не включена в космический сегмент пространства, может быть расположена в пределах наземного сегмента сети 200 связи (например, в наземной системе). Например, антенная решетка 205, устройство 220 управления лучом, детектор 240 сигнала, позиционирующий компонент 245, процессор 247 и запоминающее устройство 255 могут быть включены в космический сегмент сети 200 связи, а диспетчер 250 связи может быть включен в наземный сегмент сети 200 связи. В другом примере антенная решетка 205 может быть включена в космический сегмент сети 200 связи, а устройство 220 управления лучом, детектор 240 сигнала, позиционирующий компонент 245, процессор 247, запоминающее устройство 255 и диспетчер 250 связи могут быть включены в наземный сегмент сети 200 связи.

Антенная решетка 205 может представлять собой пример антенной решетки, показанной на фиг. 1, и может содержать антенны 210. В некоторых случаях процессор 210 может представлять собой пример процессора 110, описанного со ссылкой на фиг. 1. В некоторых примерах одна или более антенн 210 могут представлять собой или включать в себя антенную подрешетку, аналогичную антенной подрешетке 115, описанной со ссылкой на фиг. 1. Интервал между антеннами 210 может отличаться по всей антенной решетке 205. В некоторых примерах расстояние (например, среднее расстояние) между антеннами 210 больше расстояния, связанного с длиной волны сигналов, передаваемых с использованием антенной решетки 205. В некоторых примерах расстояние (например, среднее расстояние) между антеннами 210 больше расстояния, связанного с в десять раз большей длиной волны сигналов, передаваемых с использованием антенной решетки 205.

Шина 215 может представлять собой интерфейс, в котором сигналы могут обмениваться между антенной решеткой 205 и центральным местоположением, которое может быть использовано для распределения сигнала на компоненты обработки сигналов сети 200 связи (например, устройство 220 управления лучом, сигнал, детектор 240 сигнала и позиционирующий компонент 245). Шина 215 может содержать совокупность проводов, которые соединены с каждой из антенн. Дополнительно или альтернативно, шина 215 может представлять собой беспроводной интерфейс, используемый для беспроводной передачи сигналов между антенной решеткой 205 и компонентами обработки сигнала, например, в соответствии с протоколом связи.

Устройство 220 управления лучом может быть выполнено с возможностью формирования лучей, включая лучи обнаружения, лучи связи, лучи на основе геометрического интерпретации, лучи на основе MIMO и т.п. В некоторых примерах устройство 220 управления лучом может быть выполнено с возможностью формирования одного или более лучей обнаружения (например, лучей обнаружения, которые покрывают зоны 155 обнаружения в соответствии с фиг. 1) в пределах географической зоны (например, географической зоны 150, показанной на фиг. 1), которая покрыта антенной решеткой 205. Для формирования лучей обнаружения можно использовать присущие диаграммы направленности антенны наборов антенн 210 или их можно объединять с методами формирования лучей, методами MIMO или их комбинацией.

Устройство 220 управления лучом также может быть выполнено с возможностью формирования одного или более лучей связи (например, лучей связи, которые формируют зоны 160 покрытия лучей, показанные на фиг. 1). Для формирования лучей связи можно использовать методы формирования лучей на основе геометрической интерпретации, методы MIMO или геометрически информированные методы MIMO. Устройство 220 управления лучом может содержать геометрический компонент 225, компонент 230 MIMO, компонент 232 для уточнения и компонент 234 отслеживания.

Геометрический компонент 225 может быть выполнен с возможностью использования геометрического отношения между положением терминала и набора (например, почти и включая все) из антенн 210 антенной решетки 205 для формирования небольших лучей связи (например, лучей связи, имеющих диаметр менее десяти (10) км или менее пяти (5) км). В некоторых примерах геометрический компонент 225 может определять коэффициенты луча (например, сдвиги фазы, амплитудные компоненты), которые можно использовать для выравнивания во времени сигналов, обнаруженных на разных антеннах 210, таким образом, что сигналы могут быть суммированы вместе в соответствии с пространственным местоположением терминала, увеличивая уровень сигнала передаваемого сигнала, связанного с каждым из обнаруженных сигналов. В некоторых примерах геометрический компонент 225 может определять первый набор коэффициентов луча, связанных с первой зоной покрытия луча, второй набор коэффициентов луча, связанных со второй зоной покрытия луча, и т.д. Соответственно, геометрический компонент 225 может независимо определять и применять множество наборов коэффициентов луча для сигналов, принимаемых от антенной решетки 205, причем каждый набор коэффициентов луча связан с другой зоной покрытия луча.

Компонент 230 MIMO может быть выполнен с возможностью использования многолучевого распространения сигнала для формирования лучей на основе MIMO. В некоторых примерах компонент 230 MIMO может принимать зонды для зондирования канала от набора передатчиков (например, терминалов), причем структура зондов для зондирования канала может быть известна для компонента 230 MIMO и причем зонды для зондирования канала, передаваемые от различных передатчиков, могут быть ортогональными друг другу. Компонент 230 MIMO может использовать зонды для зондирования канала для оценки канала между антенной решеткой 205 и передатчиками. На основе оцененного канала компонент 230 MIMO может определять коэффициенты луча (например, сдвиги амплитуды и фазы), которые могут быть использованы для обнаружения пространственных уровней канала. В некоторых примерах компонент 230 MIMO может определять коэффициенты луча, которые могут быть использованы для выделения сигналов, передаваемых по пространственным уровням друг от друга, например, путем подчеркивания, на каждом пространственном уровне, сигналов, передаваемых в пределах пространственного уровня, и подавления интерференции со стороны сигналов, передаваемых в пределах других пространственных уровней. Компонент 230 MIMO может определять один набор коэффициентов луча, который применяется к сигналам, обнаруженным в наборе (например, во всех) из антенн 210 в антенной решетке 205. Коэффициенты луча могут быть включены в матрицу M x N, где значение M может указывать количество антенн 210, а значение N может указывать количество пространственных уровней, причем значение N может быть меньше значения M или равно ему.

Компонент 232 для уточнения может быть выполнен с возможностью уточнения позиционирования зон покрытия лучей относительно эталонных терминалов. Например, для узкого луча связи компонент 232 для уточнения может быть выполнен с возможностью повторного позиционирования зоны покрытия луча узкого луча связи для увеличения (например, увеличения до максимума) качества сигналов, принимаемых от терминала, для которого был сформирован узкий луч связи, например, путем добавления псевдослучайного шума зоны покрытия луча связи, смещения зоны покрытия луча связи по географической области и т.д.

Компонент 234 отслеживания может быть выполнен с возможностью поддержания зон покрытия лучей на терминалах, для которых были сформированы соответствующие узкие лучи связи. Например, для узкого луча связи, сформированного со ссылкой на терминал, компонент 234 отслеживания может быть выполнен с возможностью перемещения зоны покрытия луча с перемещением терминала, например, поддержания терминала в зоне с высоким SNR зоны покрытия луча, такой как центр зоны покрытия луча.

Детектор 240 сигнала может быть выполнен с возможностью обнаружения заголовков, передаваемых от одного или более терминалов. В некоторых примерах заголовки включают в себя повторы формы волны и используются для указания наличия передающего терминала. Заголовки могут также включать в себя информацию о положении (например, координаты GPS). В некоторых примерах заголовок кодируется и его сложно подделать, например, путем использования кодов расширения спектра, зашифрованных данных и т.д. В некоторых примерах заголовки могут представлять собой заголовки из двух частей. Например, заголовок может содержать первую часть, используемую для обнаружения заголовка (например, повторов формы волны), и вторую часть, содержащую информацию о положении. В некоторых примерах первая часть заголовка, содержащая повторы, передается сначала, а вторая часть заголовка, содержащая данные о положении, передается после получения ответа со стороны сети 200 связи, распознающей обнаружение первой части заголовка.

Позиционирующий компонент 245 может быть выполнен с возможностью определения положения одного или более терминалов, которые обнаруживаются в пределах географической зоны, например, на основе обнаружения соответствующих одного или более заголовков. В некоторых примерах позиционирующий компонент 245 определяет положение одного или более терминалов на основе информации о положении, принятой в заголовке. Дополнительно или альтернативно, позиционирующий компонент 245 может определять положение одного или более терминалов на основе добавления псевдослучайного шума зоны покрытия луча связи для определения положения зоны покрытия луча, которая максимально увеличивает качество сигнала для терминала, причем терминал может быть центрирован в зоне покрытия луча.

Позиционирующий компонент 245 может быть дополнительно выполнен с возможностью определения положения антенн 210. В некоторых примерах позиционирующий компонент 245 может определять положение антенн на основе сигналов, переданных от передатчиков в известных географических местоположениях, и геометрических отношений между передатчиками и антенной решеткой 205. В некоторых примерах передатчики могут быть расположены на земле, в космосе, на спутнике, содержащем антенную решетку 205, на антеннах 210 или их комбинации.

Диспетчер 250 связи может быть выполнен с возможностью обработки сигналов луча, принятых от устройства 220 управления лучом. Диспетчер 250 связи может декодировать символы данных, включенные в сигналы луча. В некоторых примерах диспетчер 250 связи может конфигурировать различные режимы в устройстве 220 управления лучом. Например, диспетчер 250 связи может конфигурировать первый режим в устройстве 220 управления лучом, который используется для обнаружения терминалов в географической зоне. Хотя первый режим сконфигурирован, устройство 220 управления лучом может использовать методы формирования лучей и/или MIMO для формирования зон обнаружения. Диспетчер 250 связи может также конфигурировать второй режим в устройстве 220 управления лучом, который используется для связи с терминалами в географической зоне с использованием небольших лучей. Тогда как второй режим сконфигурирован, устройство 220 управления лучом может использовать геометрическую интерпретацию для формирования зон покрытия луча для связи с обнаруженными терминалами. В некоторых примерах первый режим и второй режим могут быть одновременно сконфигурированы в устройстве 220 управления лучом. Таким образом, антенная решетка 205 может быть использована для одновременного формирования лучей обнаружения и лучей связи. В случае, когда лучи обнаружения и лучи связи сформированы одновременно, лучи связи в пределах луча обнаружения могут использовать различные ресурсы частоты, времени или поляризации. Диспетчер 250 связи может также конфигурировать третий режим в устройстве 220 управления лучом, который используется для связи с терминалами в географической зоне с использованием небольших лучей. Хотя третий режим сконфигурирован, устройство 220 управления лучом может использовать геометрически информированный MIMO для формирования зон покрытия луча для связи с обнаруженными терминалами. В некоторых примерах первый режим и третий режим сконфигурированы одновременно, а второй режим и третий режим сконфигурированы альтернативно в устройстве 220 управления лучом.

В некоторых примерах диспетчер 250 связи может быть выполнен с возможностью управления устройством 220 управления лучом для активации узких лучей связи для обеспечения обслуживания для географической области. В некоторых случаях узкие лучи связи могут использоваться одновременно с широким лучом связи для обеспечения услуг связи в географической области. В других случаях вместо широкого луча связи можно использовать узкие лучи связи для обеспечения услуг связи в географической области, например, тогда как набор ресурсов связи в пределах географической области может быть зарезервирован для управления сигнализацией, такой как передача заголовка. В некоторых примерах диспетчер 250 связи может быть выполнен с возможностью управления устройством 220 управления лучом для корректировки размера узкого луча связи, например, для размещения терминала в пределах зоны покрытия луча узкого луча связи.

Процессор 247 может включать в себя интеллектуальное аппаратное устройство (например, процессор общего назначения, процессор цифровых сигналов (DSP), центральный процессор (ЦП), микроконтроллер, специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), программируемое логическое устройство, логический компонент на дискретных компонентах или транзисторах, компонент дискретных аппаратных средств или любую их комбинацию. Процессор 247 может быть выполнен с возможностью выполнения машиночитаемых команд, хранящихся в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 255), для приведения к выполнению сетью 200 связи различных функций (например, функций или задач, поддерживающих управление лучом с использованием разреженных антенных решеток). Например, сеть 200 связи или компонент сети 200 связи могут включать в себя процессор 247 и запоминающее устройство 255, соединенное с процессором 247, которые выполнены с возможностью исполнения различных функций, описанных в настоящем документе.

Запоминающее устройство 255 может включать в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и/или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Запоминающее устройство 255 может хранить код, который является машиночитаемым и исполняется компьютером. Код может включать в себя команды, которые при выполнении процессором 247 приводят к выполнению сетью 200 связи различных функций, описанных в настоящем документе. Код 260 может храниться в энергонезависимом машиночитаемом носителе, таком как системное запоминающее устройство или запоминающее устройство другого типа. В некоторых случаях код 260 не может непосредственно исполняться процессором 247, но может привести к выполнению компьютером (например, при сборе и выполнении) функций, описанных в настоящем документе. В некоторых случаях запоминающее устройство 255 может содержать, помимо прочего, базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая может управлять основными аппаратными или программными операциями, такими как взаимодействие с периферийными компонентами или устройствами.

В некоторых примерах устройство 220 управления лучом, детектор 240 сигнала, позиционирующий компонент 245, диспетчер 250 связи или их различные комбинации или компоненты могут быть реализованы в аппаратных средствах (например, в схеме управления связью). Аппаратные средства могут включать в себя процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или другое программируемое логическое устройство, логику на дискретных компонентах или транзисторах, дискретные аппаратные компоненты или любую их комбинацию, выполненную как или иным образом поддерживающую средство для выполнения функций, описанных в настоящем описании. В некоторых примерах процессор и запоминающее устройство, соединенное с процессором, могут быть выполнены с возможностью исполнения одной или более функций, описанных в настоящем документе (например, путем выполнения процессором команд, хранящихся в запоминающем устройстве).

Дополнительно или альтернативно, устройство 220 управления лучом, детектор 240 сигнала, позиционирующий компонент 245, диспетчер 250 связи или их различные комбинации или компоненты могут быть реализованы в коде 260 (например, в качестве программного обеспечения или аппаратных средств управления связью), исполняемом процессором 247. При реализации в коде 260, исполняемом процессором 247, функции устройства 220 управления лучом, детектора 240 сигнала, позиционирующего компонента 245, диспетчера 250 связи или их различных комбинаций или компонентов могут осуществляться процессором общего назначения, DSP, центральным процессором (ЦП), ASIC, FPGA или любой комбинацией этих или других программируемых логических устройств (например, сконфигурированных как или иным образом поддерживающих средство для выполнения функций, описанных в настоящем описании).

На фиг. 3 показан пример подсистемы 300 связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. Подсистема 300 связи представляет связь между антенной решеткой 305 и терминалами 320, которые обрабатываются с использованием геометрических отношений между антеннами 310 антенной решетки 305 и терминалами 320. В некоторых примерах первый набор сигналов 325 передается между первым терминалом 320-1 и антенной решеткой 305, а второй набор сигналов 330 передается между вторым терминалом 320-2 и антенной решеткой 305. В некоторых примерах первый набор сигналов 325 может быть связан с одним сигналом (например, заголовком или сигналом данных), передаваемым от первого терминала 320-1 на антенную решетку 305, причем первый набор сигналов 325 может представлять собой компоненты (например, многолучевые компоненты) сигнала, переданного от первого терминала 320-1. В других примерах первый набор сигналов 325 может быть связан с одним сигналом (например, ответом заголовка или сигналом данных), полученным на антенной решетке 305 для передачи на первый терминал 320-1, причем первый набор сигналов 325 может представлять собой компоненты (например, элементы) сигнала, переданного от антенной решетки 305. Аналогичным образом, второй набор сигналов 330 может быть связан с одним сигналом (например, заголовком или сигналом данных), передаваемым от второго терминала 320-2 на антенную решетку 305, или одним сигналом (например, ответом заголовка или сигналом данных), полученным на антенной решетке 305 для передачи на второй терминал 320-2.

В некоторых примерах первый набор антенн 310 и первые коэффициенты луча используют для формирования луча 319 обнаружения, имеющего зону 355 обнаружения. Сигналы, принятые на антенной решетке 305 с использованием первого набора антенн 310, и первые коэффициенты луча могут быть проанализированы для определения того, включен ли в сигналы заголовок, указывающий наличие терминала. В некоторых примерах наличие первого терминала 320-1 обнаруживается на основе первого терминала 320–1, передающего заголовок, причем первый набор сигналов 325 может представлять собой компоненты сигнала передачи заголовка. Заголовок может включать в себя повторяющуюся форму волны. В некоторых примерах форма волны может быть модулирована кодом расширения спектра перед передачей или может включать в себя кодированные данные для увеличения сложности, связанной с подделкой заголовка. Заголовок также может включать в себя информацию о положении, например, во второй части заголовка.

В некоторых примерах положение первого терминала 320-1 может быть определено на основе информации о положении, включенной в заголовок. Дополнительно или альтернативно, положение первого терминала 320-1 может быть определено на основе добавления псевдослучайного шума зоны покрытия луча вокруг зоны 355 обнаружения после обнаружения наличия первого терминала 320-1. Положение первого терминала 320-1 может быть определено на основе качества сигнала, связанного с первой зоной 360-1 покрытия луча, удовлетворяющей пороговому значению, которое выше, чем качество сигнала, связанное с другими зонами покрытия лучей, покрытыми операцией добавления псевдослучайного шума, или и того, и другого. Наличие и положение второго терминала 320-2 аналогичным образом могут быть обнаружены на основе заголовка, переданного от второго терминала 320-2, причем второй набор сигналов 330 может представлять собой компоненты сигнала передачи заголовка.

Для первого терминала 320-1 могут быть определены вторые коэффициенты луча на основе положения первого терминала 320-1. Вторые коэффициенты луча также могут быть определены на основе положения антенн 310 относительно первого терминала 320-1. Вторые коэффициенты луча вместе со вторым набором антенн 310 могут использоваться для формирования первого луча 317-1 связи, имеющего первую зону 360-1 покрытия луча. Вторые коэффициенты луча могут использоваться для применения сдвигов синхронизации (например, сдвигов фазы) или весовых коэффициентов амплитуды к сигналам, обнаруженным на разных антеннах второго набора антенн 310, таким образом, что сигналы, передаваемые в пределах зоны 360-1 покрытия луча, отличаются от сигналов, передаваемых в пределах смежных зон покрытия луча. В некоторых примерах вторые коэффициенты луча могут быть представлены с использованием вектора M₁ x 1, где M₁ может представлять собой количество антенн (например, 100 антенн, 1000 антенн и т.д.) второго набора антенн 310. В некоторых случаях вектор M₁ x 1 может включать в себя коэффициенты для всех антенн 310, причем некоторые коэффициенты могут представлять собой нулевые коэффициенты (например, второй набор антенн 310, который содействует первому лучу 317-1 связи, может представлять собой поднабор антенн 310).

Для второго терминала 320-2 можно аналогичным образом определить третьи коэффициенты луча. В некоторых примерах третьи коэффициенты луча могут быть представлены с использованием вектора M₂ x 1, где M₂ может представлять собой количество антенн (например, 100 антенн, 1000 антенн и т.д.) третьего набора антенн 310. В некоторых примерах третий набор антенн 310 и второй набор антенн 310 перекрываются (например частично или полностью).

В некоторых примерах первый набор антенн 310, связанный с лучом 319 обнаружения, может обнаруживать первый набор сигналов 325 в пределах зоны 360 обнаружения, а также могут быть определены вторые коэффициенты луча, используемые для формирования первого луча 317-1 связи. На основе определения вторые коэффициенты луча могут быть применены к последующему набору обнаруженных сигналов (например, соответствующему последующему сигналу данных, передаваемому первым терминалом 320-1), который выводится вторым набором антенн 310, связанным с первым лучом 317-1 связи. В некоторых примерах второй набор антенн 310 включает в себя большинство (например, более 50%, 60%, 70%, 80% или 90%) антенн 310 на антенной решетке 305. В некоторых случаях второй набор антенн 310 может включать в себя часть (или все) из первого набора антенн 310, связанного с лучом 319 обнаружения, причем второй набор антенн 310 может включать в себя большее количество антенн 310, чем первый набор антенн 310.

Первый набор антенн 310, связанный с лучом 319 обнаружения, может также обнаруживать второй набор сигналов 330 в пределах зоны 360 обнаружения, и могут быть определены третьи коэффициенты луча, используемые для формирования второго луча 317-2 связи. На основе определения, третьи коэффициенты луча могут быть применены к последующему набору обнаруженных сигналов (соответствующему последующему сигналу данных, передаваемому вторым терминалом 320-2), который выводится третьим набором антенн 310, связанным со вторым лучом 317-2 связи. Третий набор антенн 310 может перекрываться со вторым набором антенн 310, например может включать в себя часть или то же самое, что и второй набор антенн 310. Второй набор антенн 310 может также включать в себя большинство (например, более 50%, 60%, 70%, 80% или 90%) антенн 310 на антенной решетке 305.

На схеме 301 сигналов показан первый набор сигналов 335 элементов, обнаруженных во втором наборе антенн 310, связанных с первым лучом 317-1 связи, и второй набор сигналов 340 элементов, обнаруженных в третьем наборе антенн 310, связанных со вторым лучом 317-2 связи. На схеме 301 сигналов также показаны временные задержки, связанные с тем, когда первый набор сигналов 335 элементов и второй набор сигналов 340 элементов обнаруживаются на соответствующих антеннах. Первый набор сигналов 335 элементов может соответствовать первому набору сигналов 325 элементов, а второй набор сигналов 340 элементов может соответствовать второму набору сигналов 330. В некоторых примерах первый набор сигналов 335 элементов и первый набор сигналов 325 могут быть связаны с сигналом данных, передаваемым от первого терминала 320-1. И второй набор сигналов 340 элементов и второй набор сигналов 330 могут быть связаны с сигналом данных, передаваемым от второго терминала 320-2.

На схеме 301 сигналов также показан результат применения первых коэффициентов 364-1 луча (которые могут соответствовать вторым коэффициентам луча, используемым для формирования первого луча 317-1 связи) к первому набору сигналов 335 элементов для получения результирующих сигналов 365 элементов. В некоторых примерах каждый коэффициент луча из первых коэффициентов 364-1 луча может быть применен к соответствующей антенне второго набора антенн 310. Каждый коэффициент луча из первых коэффициентов 364-1 луча может быть использован для применения временной задержки (например, фазового сдвига) или весового значения амплитуды, или обоих, к сигналу, принимаемому на соответствующем антенном элементе, таким образом, что результирующие сигналы 365 элементов выровнены во времени и могут быть объединены (например, суммированы посредством компонента 366 суммирования) друг с другом с формированием первого сигнала 375-1 луча для первого луча 317-1 связи, причем значение SNR первого сигнала 375-1 луча может быть пропорционально количеству сигналов 365 элементов. В некоторых примерах компонент 366 суммирования может включать в себя отдельные компоненты суммирования, которые используются для суммирования сигналов элементов, полученных для соответствующих лучей связи.

Вторые коэффициенты 364-2 луча (которые могут соответствовать третьим коэффициентам луча, используемым для формирования второго луча 317-2 связи) могут аналогичным образом применяться ко второму набору сигналов 340 элементов, и полученные сигналы 370 элементов могут быть объединены (например, суммированы посредством компонента 366 суммирования) для получения второго сигнала 375-2 луча для второго луча 317-2 связи. Соответственно, коэффициенты луча, используемые для формирования лучей 317 связи, могут быть независимо определены и применены к сигналам, принятым на антеннах 310.

В некоторых примерах передача связанного сигнала данных от первого терминала 320-1 и связанного с ним сигнала данных от второго терминала 320-2 могут перекрываться (например, частично или полностью) друг с другом во времени. В таких случаях первый набор сигналов 335 элементов и второй набор сигналов 340 элементов могут быть наложены, формируя составной сигнал. Кроме того, в таких случаях первые коэффициенты 364-1 луча могут быть применены к составным сигналам для получения результирующих сигналов 365 элементов, а вторые коэффициенты 364-2 луча могут быть применены к составному сигналу для получения результирующих сигналов 370 элементов. В таких случаях нежелательные сигналы в составных сигналах могут приводить к шуму в результирующем сигнале 375 луча и могут быть близки к погашению для большого количества сигналов элементов.

В некоторых примерах для определения сигналов луча, принятых из множества лучей 317 связи, можно использовать следующее уравнение:

где соответствует сигналу, принимаемому на i-й антенне из набора антенн, f₀ представляет собой частоту сигнала, t представляет собой текущее время, представляет собой время приема сигнала на i-й антенне, представляет собой количественную оценку временной задержки между сигналом, принятым на i-й антенне, и первым сигналом, принятым на наборе антенн, и представляет собой фазу сигнала. Временная задержка между сигналом, принятым на i-й антенне, и самым ранним сигналом, принятым на наборе антенн, представляет собой скорость задержки по всей решетке на каждой i-й антенне. Вычитание отдельной задержки может привести к выравниванию всех выборок сигнала, например, как если бы они были совместно расположены в местоположении поступления «самого раннего сигнала».

На фиг. 4 показан пример подсистемы 400 связи, которая поддерживает управление лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. Подсистема 400 связи отображает связь между антенной решеткой 405 и терминалами 420, которые выполняют обработку с использованием обработки MIMO или с помощью геометрически-информированной обработки MIMO. В некоторых примерах первый терминал 420-1 представляет собой пример первого терминала 320-1, показанного на фиг. 3, а второй терминал 420-2 представляет собой пример второго терминала 320-2, показанного на фиг. 3.

Каналы связи между терминалами 420 и антенной решеткой 405 могут называться каналом. Канал может состоять из множества пространственных уровней, причем множество антенн 410 антенной решетки 405 (вместе с набором коэффициентов луча) можно использовать для открытия пространственных уровней канала. В некоторых примерах набор коэффициентов луча (которые также могут называться коэффициентами MIMO) выбирают для открытия первого пространственного уровня канала, который охватывает первый терминал 420-1 (который также может называться лучом связи или лучом MIMO) и второго пространственного уровня канала, который охватывает второй терминал 420-2.

В некоторых примерах коэффициенты луча определяют на основе зондов для зондирования канала, передаваемых от терминалов 420. Зонды для зондирования могут иметь схемы сигнала, которые известны сети связи и которые могут быть использованы для адаптации коэффициентов луча для обеспечения фокусирования пространственных уровней на соответствующих терминалах (или группах терминалов). Зонды для зондирования канала также могут быть ортогональными друг другу. Методы оценки, такие как методы оптимального сложения (MRC), минимальной среднеквадратичной ошибки (MMSE), форсирования нуля, последовательного подавления помех, оценки по методу максимального правдоподобия или обнаружения MIMO нейронной сети, можно использовать для оценки канала между антенной решеткой 405 и терминалами 420, а также для определения коэффициентов луча. Поскольку коэффициенты луча формируются с использованием зондов для зондирования канала, принятых от множества терминалов, результирующие коэффициенты луча могут зависеть от зондов для зондирования канала, передаваемых на разных пространственных уровнях. Таким образом, коэффициенты луча могут быть определены для уменьшения интерференции со стороны зондов для зондирования канала друг на друга, и изменения одного коэффициента луча могут приводить к изменениям других коэффициентов луча. Соответственно, коэффициенты луча могут быть включены в одну матрицу MIMO (например, матрицу M x N, где M может представлять собой количество антенн 410 и N может представлять собой количество пространственных потоков), причем элементы матрицы могут зависеть друг от друга.

В некоторых примерах операции для определения коэффициентов луча используют высокие уровни обработки и являются очень сложными. Объем обработки и сложности может увеличиваться по мере увеличения количества антенн и увеличения количества пространственных потоков. В некоторых примерах геометрические отношения между терминалами 420 и антеннами 410 могут быть использованы для упрощения операций определения коэффициентов луча, например, путем ограничения матрицы канала, уменьшения набора возможных коэффициентов луча или обоих. В некоторых примерах зонды для зондирования канала могут испытывать меньшее рассеяние на основе относительных положений терминалов 420 и антенной решетки 405. Соответственно, канал, оцененный с использованием зондов для зондирования канала, может быть ограничен, что может снизить сложность, связанную с определением коэффициентов луча.

Геометрические отношения между терминалами 420 и антеннами 410 могут позволить уменьшить набор возможных коэффициентов луча по одной или более из следующих причин — положение антенн в космосе может уменьшать количество рассеяния и многолучевых компонентов, которые учитываются в наземном применении; положение антенн в космосе может уменьшать углы, с которых могут поступать сигналы, передаваемые от терминалов 420; временные задержки на разных антеннах 410 могут быть использованы для определения пространственной информации, которая облегчает определение коэффициентов луча, и т.д.

Схема 401 сигнала может отображать первый набор сигналов 435 элементов, принятых на антенной решетке 405, причем каждый сигнал 435 элемента может быть принят на соответствующей антенне, например, первый сигнал 435-1 элемента может соответствовать первой антенне из антенн 410. Каждый сигнал 435 элемента может принимать компоненты сигнала, относящиеся к сигналам, передаваемым от первого терминала 420-1 и второго терминала 420-2 (и в некоторых примерах от других терминалов), включая прямой канал и многолучевые сигналы.

Матрица 440 MIMO может быть применена к сигналам 435 элемента, причем элементы матрицы 440 MIMO могут быть предварительно определены с использованием зондов для зондирования канала, передаваемых от набора терминалов. После применения матрицы 440 MIMO к сигналам 435 элемента может быть выведен набор сигналов 475 луча, причем сигналы 475 луча могут быть связаны с соответствующими пространственными уровнями канала, которые подвергаются воздействию матрицы 440 MIMO.

На фиг. 5 показана типовая диаграмма 500 покрытия для управления лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. На диаграмме 500 покрытия изображена конфигурация зон покрытия, сформированных набором лучей, где зоны покрытия включают в себя зоны 565 покрытия и зоны 560 покрытия лучей. Зоны 560 покрытия лучей могут представлять собой примеры зон покрытия лучей, описанных со ссылкой на фиг. 1 и 3. В некоторых примерах широкие зоны 565 покрытия могут иметь одинаковые диаметры, как зоны обнаружения, описанные со ссылкой на фиг. 1 и 3. Кроме того, в некоторых примерах для приема сигналов обнаружения, таких как заголовки, переданные терминалом, могут использоваться широкие зоны 565 покрытия для указания наличия терминала.

В некоторых примерах сеть связи использует широкие зоны 565 покрытия для связи с терминалами в географической области 550. Связь с использованием зон 565 широкого покрытия может использовать меньше энергии, чем связь с использованием зон 560 покрытия луча. При осуществлении связи с использованием широкой зоны 565 покрытия сеть связи может определять, что использование широкого луча связи, используемого для формирования широкой зоны 565 покрытия, превысило пороговое значение (например, 80% или 90% от пропускной способности широкого луча связи). Таким образом, сеть связи может определять, что широкий луч перегружен (или может стать перегруженным) для предоставления услуг связи терминалам в пределах соответствующей широкой зоны 565 покрытия.

В некоторых примерах для увеличения количества терминалов или удовлетворения запроса от терминалов, которые могут быть обслужены в пределах соответствующей широкой зоны 565 покрытия, сеть связи может формировать узкие лучи связи, которые охватывают зоны 560 покрытия луча в пределах зон 565 покрытия. В некоторых примерах узкие лучи связи могут быть сформированы таким образом, чтобы соответствующие зоны 560 покрытия лучей покрывали густонаселенный район (например, город, зону метрополитена, популярные туристические зоны или зоны отдыха и т.д.). В некоторых примерах границы зон 560 покрытия луча могут быть определены на основании положения одного или более эталонных терминалов и могут изменяться со временем.

Как показано на фиг. 5, набор узких лучей связи может быть использован для формирования набора зон 560 покрытия луча, например, с использованием геометрической интерпретации или геометрически информированного MIMO. Зоны 560 покрытия лучей могут быть сфокусированы на густонаселенном районе в пределах зоны 565 покрытия. В некоторых примерах связь может одновременно осуществляться с использованием широких лучей связи и узких лучей связи. Например, сеть связи может принимать первые сигналы с использованием широкого луча связи, соответствующего второй широкой зоне 565-2 покрытия, и вторые сигналы с использованием узких лучей связи, используемых для формирования зон 560 покрытия луча в пределах второй широкой зоны 565-2 покрытия. Первые сигналы могут быть связаны с передатчиками, расположенными в сельских районах, тогда как вторые сигналы могут быть связаны с передатчиками, расположенными в более густонаселенных районах.

В некоторых примерах положения зон 560 покрытия луча могут быть фиксированными, например, зоны 560 покрытия луча покрывают зоны высокой плотности. Зоны 560 покрытия лучей, которые являются фиксированными, могут быть связаны с конкретной географической областью, например, связаны с границами страны или города. В других случаях положения одной или более зон 560 покрытия луча могут быть настраиваемыми, например, зоны 560 покрытия луча покрывают зоны низкой плотности. Зоны 560 покрытия лучей, которые являются настраиваемыми, могут быть связаны с положением конкретного терминала (который может называться эталонным терминалом) и, таким образом, могут перемещаться с перемещением эталонного терминала. Напротив, зоны 560 покрытия лучей, которые являются фиксированными, могут быть независимыми от перемещения терминалов в пределах их границ.

Однако в некоторых случаях связь с использованием узких лучей связи может чрезмерно препятствовать одновременной связи с использованием широких лучей связи. В некоторых примерах связь с использованием узких лучей связи препятствует связи с использованием широких лучей связи при формировании большого количества узких лучей связи в пределах широкой зоны покрытия, такой как первая широкая зона 565-1 покрытия. В некоторых примерах связь с использованием узких лучей связи препятствует связи с использованием широких лучей связи, когда большое количество узких лучей связи перекрывается друг с другом, например, по той причине, что более ортогональные ресурсы связи (например, время, частота, полярность) могут использоваться для поддержки перекрывающихся узких лучей связи, ограничивая использование таких ресурсов связи для широкого луча связи.

В некоторых примерах сеть связи может использовать только узкие лучи связи, когда узкие лучи связи препятствуют связи с использованием широких лучей связи. В других примерах сеть связи может резервировать ресурсы связи, когда узкие лучи связи препятствуют связи с использованием широкого луча связи таким образом, что связь может осуществляться во множестве лучей связи с использованием зарезервированных ресурсов связи. В некоторых примерах зарезервированные ресурсы связи предназначены для управления сигнализацией, например заголовками, используемые для указания наличия терминала в пределах широкой зоны 565 покрытия.

На фиг. 6A показана подсистема связи, которая поддерживает формирование луча с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Подсистема 600-a связи иллюстрирует связь между антенной решеткой 605 и терминалами 620 с использованием узких лучей связи, причем узкие лучи связи могут быть сформированы с использованием геометрической интерпретации, геометрически информированного MIMO или того и другого. Подсистема 600-a связи также иллюстрирует методики позиционирования зоны покрытия луча связи для повышения качества сигналов, принимаемых от терминала с использованием луча связи.

В некоторых примерах сеть связи может использовать антенную решетку 605 для формирования широкого луча 619 связи, имеющего широкую зону 665 покрытия, и луча 617 связи, имеющего зону 660-a покрытия луча. Луч 617 связи может представлять собой пример луча связи, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 3, и может иметь зону покрытия лучей, как описано со ссылкой на фиг. 1, 3 и 5. Широкий луч 619 связи может быть сформирован с использованием методик MIMO или формирования лучей и может представлять собой пример широкого луча связи, используемого для формирования широкой зоны 565 покрытия, как описано со ссылкой на фиг. 5. Луч 617 связи может быть сформирован с использованием методик геометрической интерпретации или геометрически информированного MIMO и может представлять собой пример узкого луча связи, используемого для формирования зоны 560 покрытия луча, как описано со ссылкой на фиг. 5.

В некоторых примерах сеть связи может идентифицировать наличие терминала на основе принятого заголовка, причем заголовок может быть принят в пределах границ широкой зоны покрытия, например, посредством луча обнаружения. В некоторых примерах сеть связи определяет положение (например, приблизительное положение) терминала на основании передачи заголовка. В некоторых примерах сеть связи может дополнительно уточнять определенное положение для терминала путем добавления псевдослучайного шума зоны покрытия луча связи по географической области и идентификации зоны покрытия, которая приводит к наиболее высокому качеству (например, SNR, SINR и т.д.) для сигналов, принимаемых от терминала.

Например, сеть связи может принимать заголовок от первого терминала 620-1. На основании приема заголовка сеть связи может использовать антенную решетку 605 для формирования луча 617 связи. В некоторых примерах зона покрытия луча 617 связи охватывает первый терминал 620-1, например, на основании информации о положении, определенной для первого терминала 620-1, с использованием заголовка. Таким образом, в некоторых случаях определенная информация о положении обеспечивает приблизительную оценку положения первого терминала 620-1. В таких случаях качество сигналов, принимаемых от первого терминала 620-1, может быть увеличено путем повторного позиционирования зоны покрытия луча 617 связи, например, качество сигналов, передаваемых от первого терминала 620-1 посредством луча 617 связи, может быть увеличено, когда первый терминал 620-1 находится в центре зоны покрытия луча 617 связи.

Для определения предпочтительного положения по зоне покрытия луча 617 связи сеть связи может корректировать зону покрытия луча 617 связи по географической области, например, с использованием различных наборов коэффициентов луча для луча 617 связи, соответствующих различным зонам покрытия для луча 617 связи. В некоторых случаях луч 617 связи может добавить псевдослучайный шум зоны покрытия луча 617 связи вокруг определенного положения первого терминала 620-1. В других случаях сеть связи может корректировать зону покрытия луча связи по большей части (или всей) широкой зоне 665 покрытия. В некоторых примерах добавление псевдослучайного шума или корректирование зоны покрытия луча 617 связи включает покрытие дискретного количества зон покрытия и измерение качества сигналов, принятых от первого терминала 620-1 в каждой из зон покрытия. В некоторых примерах добавление псевдослучайного шума или корректирование зоны покрытия луча 617 связи могут осуществляться на одном наборе сигналов, принятых на антенной решетке 605. Таким образом, сигнал луча связи может быть сгенерирован на основании применения текущего набора коэффициентов формирования луча к компонентным сигналам от антенной решетки 605 для луча 617 связи, а дополнительные наборы коэффициентов формирования луча могут быть применены к сохраненным версиям компонентных сигналов от антенной решетки 605 для определения обновленного набора коэффициентов формирования луча (например, используемого для определения последующих сигналов лучей связи). В некоторых примерах сеть связи определяет, что качество сигналов, принятых от первого терминала 620-1, является наивысшим в пределах зоны 660-a покрытия луча. Соответственно, сеть связи может конфигурировать коэффициенты луча, используемые для формирования луча 617 связи таким образом, что луч 617 связи охватывает зону 660-a покрытия луча.

В некоторых примерах второй терминал 620-2 может быть расположен в пределах зоны 660-a покрытия луча. В таких случаях сеть связи может также обмениваться данными со вторым терминалом 620-2 с использованием луча 617 связи, например, с использованием других временных или частотных ресурсов, чем первый терминал 620-1. Второй терминал 620-2 может быть отделен от первого терминала 620-1 расстоянием, которое может называться d.

В некоторых примерах сеть связи может обмениваться данными со вторым терминалом 620-2 с использованием луча 617 связи на основании идентификации положения второго терминала 620-2 в пределах зоны 660-a покрытия луча, а не другой зоны покрытия луча, установленной в пределах зоны 665 покрытия, например на основании заголовка, принятого от второго терминала 620-2. В некоторых примерах после обнаружения второго терминала 620-2 может быть скорректирована зона 660-a покрытия луча для увеличения (например, увеличения до максимума) среднего качества сигналов, принятых как от первого терминала 620-1, так и второго терминала 620-2, например, на основе центрирования зоны 660 покрытия луча в общей точке между первым терминалом 620-1 и вторым терминалом 620-2. В таких случаях качество сигналов, принятых от первого терминала 620-1, может уменьшаться, тогда как качество сигналов, принятых от второго терминала 620-2, может увеличиваться относительно предшествующего положения зоны 660 покрытия луча (например, положения зоны 660-a покрытия луча). В некоторых примерах сеть связи может аналогичным образом добавлять псевдослучайный шум к положению зоны 660 покрытия луча для определения предпочтительного положения зоны 660 покрытия луча, которая достигает порогового качества сигнала как от первого терминала 620-1, так и второго терминала 620-2.

На фиг. 6B показана подсистема связи, которая поддерживает формирование луча с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Подсистема 600-a связи иллюстрирует методики корректирования зоны покрытия луча связи на основании изменения положения терминала с использованием луча связи. В некоторых примерах сеть связи корректирует зону покрытия луча 617 связи на основании изменения положения первого терминала 620-1, которое может называться отслеживанием луча. В некоторых примерах на основании изменения положения первого терминала 620-1 (например, на более чем пороговое расстояние) сеть связи может определять обновленные коэффициенты луча для луча 617 связи, которые могут приводить к получению луча 617 связи, имеющего зону 660-b покрытия луча. Зона 660-b покрытия луча может охватывать последнее положение первого терминала 620-1, а сигналы, принятые от первого терминала с использованием луча 617 связи, могут быть приняты с использованием обновленных коэффициентов луча.

В некоторых примерах первый терминал 620-1 может периодически передавать зонды для зондирования канала. Сеть связи может использовать зонды для зондирования канала для поддержания отслеживания положения первого терминала 620-1. В некоторых примерах сеть связи может использовать отслеживаемое положение первого терминала 620-1 для определения момента обновления зоны покрытия луча 617 связи и определения обновленного набора коэффициентов луча.

В некоторых примерах скорректированная зона покрытия луча 617 связи может больше не охватывать второй терминал, который ранее был охвачен исходной зоной покрытия луча 617 связи, например, на основании луча 617 связи, используемого для отслеживания первого терминала 620-1, который может называться эталонным терминалом. Например, зона 660-b покрытия луча может не охватывать второй терминал 620-2. В других примерах терминал в пределах исходной зоны покрытия луча 617 связи может перемещаться за пределы исходной зоны покрытия. Методы управления связью с терминалами, которые выходят за пределы зоны покрытия луча связи или остаются в зоне покрытия луча связи, более подробно описаны в настоящем документе.

На фиг. 7A показана подсистема связи, которая поддерживает формирование луча с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Подсистема 700-a связи иллюстрирует методы корректирования зоны покрытия луча связи на основании изменения положения терминала с использованием луча связи. В некоторых примерах сеть связи корректирует зону покрытия луча 717 связи на основании изменения положения второго терминала 720-2. В некоторых примерах второй терминал 720-2 может перемещаться за пределы исходной зоны покрытия луча 717 связи. В некоторых примерах сеть связи может определять, что второй терминал 720-2 переместился за пределы исходной зоны покрытия и может корректировать размер зоны покрытия луча 717 связи для продолжения предоставления обслуживания второму терминалу 720-2. В некоторых примерах сеть связи определяет обновленные коэффициенты луча, которые увеличивают зону покрытия луча 717 связи, что приводит к зоне 760 покрытия луча, которая включает в себя положение первого терминала 720-1 и второго терминала 720-2.

Несмотря на увеличение зоны покрытия луча 717 связи, чтобы охватить второй терминал 720-2, луч 717 связи может оставаться сфокусированным и отслеживать положение первого терминала 720-1, который может называться эталонным терминалом для луча 717 связи. Соответственно, в некоторых примерах корректировки зоны покрытия луча 717 связи могут быть ограничены на основании перемещения других терминалов, таких как второй терминал 720-2, для поддержания приемлемого уровня обслуживания для первого терминала 720-1.

На фиг. 7B показана подсистема связи, которая поддерживает формирование луча с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Подсистема 700-b связи иллюстрирует методы корректирования зоны покрытия луча связи на основании изменения положения терминала с использованием луча связи. В некоторых примерах сеть связи корректирует зону покрытия луча 717 связи на основании изменения положения второго терминала 720-2. В некоторых примерах второй терминал 720-2 может перемещаться за пределы исходной зоны покрытия (например, первой зоны 760-b-1 покрытия луча) луча 717 связи. В некоторых примерах сеть связи может определять, что второй терминал 720-2 переместился за пределы исходной зоны покрытия и формировать второй луч 717-2 связи, имеющий вторую зону 760-b-2 покрытия луча.

В некоторых примерах второй терминал 720-2 может представлять собой эталонный терминал для второго луча 717-2 связи, тогда как первый терминал 720-1 может представлять собой эталонный терминал для луча 717 связи. Соответственно, в некоторых примерах сеть связи может корректировать зону покрытия второго луча связи 717-2 на основании текущего положения второго терминала 720-2, например, с использованием методов отслеживания луча.

Дополнительно или альтернативно подсистема 700-b связи может иллюстрировать методы корректирования зоны покрытия луча связи на основании использования луча связи, превышающего пороговое значение. В некоторых примерах на основании определения того, что использование луча 717 связи превысило пороговое значение, сеть связи может идентифицировать второй терминал 720-2 в качестве эталонного терминала для нового луча связи, второго луча 717-2 связи. На основании формирования второго луча 717-2 связи сеть связи может центрировать луч 717 связи над первым терминалом 720-1 и может центрировать второй луч связи 717-2 над вторым терминалом 720-2.

В других примерах на основании определения того, что использование широкого луча связи 719 достигло порогового значения, сеть связи может идентифицировать второй терминал 720-2 в качестве эталонного терминала для нового луча связи, например, для дополнительного повышения пропускной способности системы связи для обслуживания географической области, покрытой широкой зоной 765 покрытия.

В некоторых примерах, когда формируется второй луч 717-2 связи, сеть связи может управлять ресурсами, назначенными для разных лучей связи. Например, сеть связи может выделять ресурсы связи для второго луча 717-2 связи, которые ортогональны ресурсам, назначенным для луча 717 связи, например, если вторая зона 760-b-2 покрытия луча перекрывается с первой зоной 760-b-1 покрытия луча. Или сеть связи может изменить ресурсы, выделенные для луча 717 связи, которые должны быть ортогональны ресурсам связи, выделенным для второго луча 717-2 связи. В некоторых примерах, если вторая зона 760-b-2 покрытия луча перемещается на определенное расстояние от первой зоны 760-b-1 покрытия луча (например, таким образом, что зоны покрытия луча больше не перекрываются), перекрывающиеся ресурсы могут быть назначены для луча 717 связи и второго луча 717-2 связи.

На фиг. 8 показан типовой набор операций управления лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе.

Блок-схема 800 может быть осуществлена посредством сети связи (например, спутниковой сети), которая может представлять собой примеры системы или подсистемы связи, описанные выше со ссылкой на фиг. 1–8. В некоторых примерах блок-схема 800 иллюстрирует типовую последовательность операций, выполняемых для поддержки управления лучом с использованием разреженных антенных решеток. Например, блок-схема 800 иллюстрирует операции для активации узких лучей связи на основе параметров пропускной способности для отслеживания терминалов с использованием лучей связи и для корректирования лучей связи на основе перемещения терминала.

Одна или более операций, описанных в блок-схеме 800, могут быть выполнены раньше или позже в процессе, опущены, заменены, дополнены или объединены с другой операцией. Кроме того, в блок-схему 800 могут быть включены дополнительные операции, описанные в настоящем документе.

На этапе 820 сеть связи может идентифицировать наличие одного или более терминалов в пределах одной или более зон покрытия одного или более широких лучей связи. В некоторых примерах сеть связи идентифицирует наличие одного или более терминалов на основе заголовков, передаваемых от одного или более терминалов. Заголовки могут быть получены с использованием одного или более лучей обнаружения. В некоторых примерах зоны обнаружения лучей обнаружения перекрываются с зонами покрытия широких лучей связи, имеющих аналогичные границы. В других примерах зоны обнаружения лучей обнаружения отличаются от зон покрытия широких лучей связи, например, имеющих разные диаметры, разные конфигурации и т.д. В некоторых примерах сеть связи может определять положение (например, приблизительное положение) терминалов на основании приема заголовков с использованием лучей обнаружения, например, на основании информации о положении, включенной в заголовок, границ луча обнаружения, используемых для приема заголовка и т.д.

На этапе 825 сеть связи может обмениваться данными с одним или более терминалами с использованием одного или более лучей связи. В каждом широком луче связи сеть связи может обмениваться данными с множеством терминалов. В некоторых примерах сеть связи определяет, какие широкие лучевые пучки необходимо использовать для связи с какими терминалами на основании информации о положении, определенной для терминалов. Например, сеть связи может использовать широкий луч связи, имеющий широкую зону покрытия с границами, которые перекрываются с границами зоны обнаружения луча обнаружения, используемого для приема заголовка.

На этапе 830 сеть связи может определять, что использование одного или более лучей связи достигло порогового значения (например, более 80% или 90% пропускной способности), например, на основе количества терминалов в пределах широкой зоны покрытия, уровней обслуживания терминалов в пределах широкой зоны покрытия, статистики использования терминалами в пределах широкой зоны покрытия или их комбинации.

На этапе 835 сеть связи может формировать один или более узких лучей связи в одном или более широких лучах связи, которые достигли порогового значения пропускной способности. В некоторых примерах сеть связи формирует один или более узких лучей связи в широком луче связи таким образом, что центры зон покрытия лучей одного или более узких лучей связи находятся в пределах границ широкой зоны покрытия широкого луча связи. В некоторых примерах один или более узких лучей связи могут быть специфичными для зоны (например, сформированными для покрытия областей с высокой плотностью терминалов), специфичными для терминала (например, сформированными для отслеживания конкретного терминала) или их комбинации. В некоторых примерах время, ресурсы частоты, времени или поляризации узких лучей в пределах широкого луча связи являются ортогональными ресурсам частоты, времени или поляризации широкого луча связи. В некоторых примерах сеть связи одновременно управляет широким коммуникационным лучом и одним или более узкими лучами связи в пределах широкого луча связи, причем один или более узких лучей связи дополняют пропускную способность широкого луча связи. В других примерах сеть связи альтернативно управляет (например, во времени) широким лучом связи или одним или более узкими лучами связи для обслуживания географической области, покрытой широкой зоной покрытия. Таким образом, сеть связи может резервировать набор ресурсов связи (например, ресурсы времени, частоты или поляризации) по широкой зоне покрытия для управления сигнализацией, такой как передача заголовка, передача зондов для зондирования канала и т.д.

В некоторых примерах формирование одного или более узких лучей связи включает расположение одного или более узких лучей связи таким образом, чтобы увеличить качество сигналов, принимаемых от эталонных терминалов, связанных с одним или более узкими лучами связи. Например, система связи может добавлять псевдослучайный шум к узкому лучу связи вокруг приблизительного положения эталонного терминала для узкого луча связи и выбирать зону покрытия луча для узкого луча связи, который связан с сигналами, принятыми от эталонного терминала, имеющим самое высокое качество.

На этапе 840 сеть связи может корректировать узкий луч связи на основании положения эталонных терминалов в пределах одной или более широких зон покрытия. В некоторых примерах сеть связи может корректировать зоны покрытия луча одного или более узких лучей связи на основании перемещения соответствующих эталонных терминалов. Например, для узкого луча связи, который соответствует эталонному терминалу, сеть связи может корректировать зону покрытия луча связи для компенсации движения эталонного терминала, например, с использованием методов отслеживания луча, таких как увеличение узкого луча связи, перемещение узкого луча связи и т.д.

Дополнительно или альтернативно, сеть связи может формировать дополнительные узкие лучи связи на основе изменения положения эталонных терминалов. Дополнительные узкие лучи связи могут быть связаны с дополнительными эталонными терминалами.

На фиг. 9 показан типовой набор операций управления лучом с использованием разреженных антенных решеток в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. Способ 900 может быть выполнен с помощью компонентов антенной решетки, наземной системы или их комбинации, которые могут представлять собой примеры сети связи (или ее компонентов), описанные со ссылкой на фиг. 1 и 2. В некоторых примерах сеть связи может выполнять набор команд для управления функциональными элементами сети связи для выполнения описанных функций. Дополнительно или альтернативно, сеть связи может выполнять аспекты описанных функций с использованием аппаратных средств специального назначения.

На этапе 905 способ 900 может включать идентификацию терминала в пределах географической области. Операции в блоке 905 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 905 могут быть выполнены с помощью детектора сигнала, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

На этапе 910 способ 900 может включать определение, для антенной решетки, первых коэффициентов луча для формирования первого луча для терминала, зоны покрытия первого луча, охватывающей географическую область, причем межэлементный интервал антенн антенной решетки отличается по всей антенной решетке. Операции в блоке 910 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 910 могут быть выполнены с помощью устройства управления лучом, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

На этапе 915 способ 900 может включать установление связи с терминалом с использованием первого луча. Операции в блоке 915 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 915 могут быть выполнены с помощью диспетчера связи, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

На этапе 920 способ 900 может включать определение того, что использование первого луча превысило пороговое значение. Операции в блоке 920 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 920 могут быть выполнены с помощью устройства управления лучом, диспетчера связи или того и другого, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

На этапе 925 способ 900 может включать определение, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе использования первого луча, превышающего пороговое значение, вторых коэффициентов луча второго луча, причем зона покрытия второго луча отличается от зоны покрытия первого луча. Операции в блоке 925 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 925 могут быть выполнены с помощью устройства управления лучом, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

На этапе 930 способ 900 может включать установление связи с терминалом с использованием второго луча. Операции в блоке 930 можно выполнять в соответствии с примерами, описанными в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты операций блока 930 могут быть выполнены с помощью диспетчера связи, как описано в настоящем документе и со ссылкой на фиг. 2.

В некоторых примерах устройство, описанное в настоящем документе, может использовать один или несколько способов, таких как способ 900. Устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды (например, энергонезависимый машиночитаемый носитель, хранящий команды, исполняемые процессором) для идентификации терминала в пределах географической области; определение, для антенной решетки, первых коэффициентов луча для формирования первого луча для терминала, зоны покрытия первого луча, охватывающей географическую область, причем межэлементный интервал антенн антенной решетки отличается по всей антенной решетке; установление связи с терминалом с использованием первого луча; определение того, что использование первого луча превысило пороговое значение; определение, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе использования первого луча, превышающего пороговое значение, вторых коэффициентов луча второго луча, причем зона покрытия второго луча отличается от зоны покрытия первого луча; и установление связи с терминалом с использованием второго луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для формирования первого луча по меньшей мере частично на основе первых коэффициентов луча, причем зона покрытия второго луча имеет центр, который находится в пределах зоны покрытия первого луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации множества терминалов в пределах географической области, причем множество терминалов содержит терминал; и установление связи с множеством терминалов с использованием первого луча, причем то, что использование первого луча превышает пороговое значение, определяют по меньшей мере частично на основе связи с множеством терминалов.

В некоторых примерах коэффициент усиления первого луча ниже коэффициента усиления второго луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации множества терминалов в пределах географической области, причем множество терминалов содержит терминал; и определение для антенной решетки множества коэффициентов луча для формирования множества лучей для множества терминалов, имеющих соответствующие зоны покрытия с соответствующими центрами в пределах зоны покрытия первого луча, причем соответствующие зоны покрытия множества лучей соответствуют соответствующим положениям множества терминалов, и при этом множество коэффициентов луча включает в себя вторые коэффициенты луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для резервирования ресурсов связи в первом луче для идентификации дополнительных терминалов в пределах географической области.

В некоторых примерах зона покрытия второго луча соответствует положению терминала, а устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации второго терминала в пределах географической области; и определение для антенной решетки третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча для второго терминала, зоны покрытия третьего луча, соответствующей положению второго терминала.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для приема первой информации о положении для терминала и второй информации о положении для второго терминала, основанных по меньшей мере частично на идентификации терминала и второго терминала, причем вторые коэффициенты луча и третьи коэффициенты луча определяют по меньшей мере частично на основе первой информации о положении и второй информации о положении.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для приема первых референсных сигналов от терминала и вторых референсных сигналов от второго терминала, основанных по меньшей мере частично на идентификации терминала и второго терминала, причем вторые коэффициенты луча и третьи коэффициенты луча определяют по меньшей мере частично на основе первых референсных сигналов и вторых референсных сигналов.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для связи со вторым терминалом с использованием третьего луча, причем связь с терминалом с использованием второго луча и с вторым терминалом с использованием третьего луча включает: обнаружение сигнала на антенной решетке, причем обнаруженный сигнал содержит соответствующие компоненты первого сигнала, переданного от терминала и обнаруженного на антенной решетке, и соответствующие компоненты второго сигнала, переданного от второго терминала и обнаруженного на антенной решетке; и применение вторых коэффициентов луча к обнаруженному сигналу для получения сигнала первого луча для терминала и третьих коэффициентов луча к обнаруженному сигналу для получения сигнала второго луча для второго терминала.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для определения положения антенн антенной решетки по меньшей мере частично на основе первого сигнала, принятого от первого передатчика, второго сигнала, принятого от второго передатчика, положения первого передатчика и положения второго передатчика.

В некоторых примерах зона покрытия второго луча соответствует положению терминала, а устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для определения, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе формирования второго луча, третьих коэффициентов луча для коррекции зоны покрытия второго луча, скорректированной зоны покрытия второго луча, соответствующей второму положению терминала.

В некоторых примерах зона покрытия второго луча имеет первый размер, основанный по меньшей мере частично на вторых коэффициентах луча, а скорректированная зона покрытия второго луча имеет второй размер, основанный по меньшей мере частично на третьих коэффициентах луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала; и определение, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе идентификации второго терминала, третьих коэффициентов луча, связанных со скорректированной зоной покрытия второго луча, которая основана по меньшей мере частично на положении второго терминала.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала; определение изменения расстояния между положением терминала и положением второго терминала; и определение, для антенной решетки, третьих коэффициентов луча, которые корректируют размер зоны покрытия второго луча по меньшей мере частично на основе изменения расстояния.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала; определение изменения расстояния между положением терминала и положением второго терминала; определение, для антенной решетки, третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча для второго терминала, зоны покрытия третьего луча, соответствующей положению второго терминала.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или команды для идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча; и установление связи с вторым терминалом с использованием второго луча.

В некоторых примерах устройство может включать в себя элементы, схемы, логику, средства или инструкции для применения к сигналу, обнаруженному на антенной решетке, по меньшей мере частично на основе определения первых коэффициентов луча, множества наборов коэффициентов луча, причем множество зон покрытия формируют для второго луча в соответствии с множеством наборов коэффициентов луча, каждой зоны покрытия из множества зон покрытия, покрывающих другую географическую область, при этом множество зон покрытия содержит зону покрытия второго луча, а множество наборов коэффициентов луча содержит вторые коэффициенты луча; определение, для каждой зоны покрытия множества зон покрытия, качества сигнала, переданного от терминала и принятого в соответствующих сигналах луча, связанных с множеством наборов коэффициентов луча; и выбор вторых коэффициентов луча по меньшей мере частично на основе качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии со вторым коэффициентом луча, относительно качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии с другими наборами коэффициентов луча множества наборов коэффициентов луча.

В некоторых примерах качество сигнала указанного сигнала определяют по меньшей мере частично на основе коэффициентов ошибок по битам указанного сигнала, отношений сигнал/шум указанного сигнала, отношений сигнал-помеха плюс шум указанного сигнала или их комбинации.

В некоторых примерах система, описанная в настоящем документе, может использовать один или несколько способов, таких как способ 900. Система может включать в себя детектор сигнала, выполненный с возможностью идентификации терминала в пределах географической области; устройство управления лучом определяет, для антенной решетки, первые коэффициенты луча для формирования первого луча для терминала, зоны покрытия первого луча, охватывающей географическую область, причем межэлементный интервал антенн антенной решетки отличается по всей антенной решетке; диспетчер связи, выполненный с возможностью связи с терминалом с использованием первого луча и определения того, что использование первого луча превысило пороговое значение, причем устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе использования первого луча, превышающего пороговое значение, вторых коэффициентов луча, а диспетчер связи дополнительно выполнен с возможностью связи с терминалом с использованием второго луча.

В некоторых примерах системы устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью формирования первого луча по меньшей мере частично на основе первых коэффициентов луча, причем зона покрытия второго луча имеет центр, который находится в пределах зоны покрытия первого луча.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации множества терминалов в пределах географической области, причем множество терминалов содержит терминал, а диспетчер связи дополнительно выполнен с возможностью связи с множеством терминалов с использованием первого луча, причем то, что использование первого луча превышает пороговое значение, определяют по меньшей мере частично на основе связи с множеством терминалов.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации множества терминалов в пределах географической области, причем множество терминалов содержит терминал, а устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки, множества коэффициентов луча для формирования множества лучей для множества терминалов, имеющих соответствующие зоны покрытия с соответствующими центрами в пределах зоны покрытия первого луча, при этом соответствующие зоны покрытия множества лучей соответствуют соответствующим положениям множества терминалов, и при этом множество коэффициентов луча включает в себя вторые коэффициенты луча.

В некоторых примерах системы диспетчер связи дополнительно выполнен с возможностью резервирования ресурсов связи в первом луче для идентификации дополнительных терминалов в пределах географической области.

В некоторых примерах системы зона покрытия второго луча соответствует положению терминала, причем детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала в пределах географической области, а устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки, третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча для второго терминала, зоны покрытия третьего луча, соответствующей положению второго терминала.

В некоторых примерах система содержит позиционирующий компонент, выполненный с возможностью определения положения антенн антенной решетки по меньшей мере частично на основе первого сигнала, принятого от первого передатчика, второго сигнала, принятого от второго передатчика, положения первого передатчика и положения второго передатчика.

В некоторых примерах системы зона покрытия второго луча соответствует положению терминала, а устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе формирования второго луча, третьих коэффициентов луча для корректировки зоны покрытия второго луча, причем скорректированная зона покрытия второго луча соответствует второму положению терминала.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала, а устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки и по меньшей мере частично на основе идентификации второго терминала, третьих коэффициентов луча, связанных со скорректированной зоной покрытия второго луча, которая основана по меньшей мере частично на положении второго терминала.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала. Система может также содержать позиционирующий компонент, выполненный с возможностью определения изменения расстояния между положением терминала и положением второго терминала, причем устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки, третьих коэффициентов луча, которые корректируют размер зоны покрытия второго луча по меньшей мере частично на основе изменения расстояния.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча, причем положение терминала является первым расстоянием от положения второго терминала. Система может также содержать позиционирующий компонент, выполненный с возможностью определения изменения расстояния между положением терминала и положением второго терминала, причем устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки, третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча для второго терминала, зоны покрытия третьего луча, соответствующей положению второго терминала.

В некоторых примерах системы детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала в пределах зоны покрытия второго луча; и диспетчер связи дополнительно выполнен с возможностью связи с вторым терминалом с использованием второго луча.

В некоторых примерах устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью применения к сигналу, обнаруженному на антенной решетке, по меньшей мере частично на основе определения первых коэффициентов луча, множества наборов коэффициентов луча, причем множество зон покрытия формируют для второго луча в соответствии с множеством наборов коэффициентов луча, каждой зоны покрытия из множества зон покрытия, покрывающих другую географическую область, при этом множество зон покрытия содержит зону покрытия второго луча, а множество наборов коэффициентов луча содержит вторые коэффициенты луча; детектор сигнала дополнительно выполнен с возможностью определения, для каждой зоны покрытия множества зон покрытия, качества сигнала, переданного от терминала и принятого в соответствующих сигналах луча, связанных с множеством наборов коэффициентов луча; и устройство управления лучом дополнительно выполнено с возможностью выбора вторых коэффициентов луча по меньшей мере частично на основе качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии со вторым коэффициентом луча, относительно качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии с другими наборами коэффициентов луча множества наборов коэффициентов луча.

Следует отметить, что эти способы описывают варианты реализации и что порядок выполнения операций и стадий может быть изменен или сами операции и стадии могут быть модифицированы иным образом так, что возможны другие варианты реализации. В некоторых примерах можно объединять аспекты двух или более способов. Например, аспекты каждого из способов могут включать в себя стадии или аспекты других способов или другие стадии или методы, описанные в настоящем документе.

Информация и сигналы, описанные в настоящем документе, могут быть представлены с использованием любой из множества разных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и микросхемы, которые могут упоминаться в описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Различные иллюстративные блоки и компоненты, описанные в связи с раскрытием в настоящем документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, DSP, ASIC, FPGA или другого программируемого логического устройства, логической схемы на дискретных компонентах или транзисторах, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, выполненной с возможностью выполнения функций, описанных в настоящем документе. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор или альтернативно процессор может представлять собой стандартный процессор, контроллер, микроконтроллер или машину состояний. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств (например, комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или любой другой подобной конфигурации).

Описанные в настоящем документе функции могут быть реализованы в виде оборудования, программного обеспечения, исполняемого процессором, встроенного программного обеспечения или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении, исполняемом процессором, функции можно хранить или передавать в виде одной или более команд или кода на машиночитаемом носителе. Другие примеры и варианты реализации входят в объем описания и прилагаемой формулы изобретения. Например, благодаря характеру программного обеспечения описанные в настоящем документе функции могут быть реализованы с использованием программного обеспечения, исполняемого процессором, оборудованием, микропрограммным обеспечением, аппаратным обеспечением или любых их комбинаций. Элементы, реализующие функции, могут также быть физически расположены в различных местоположениях, включая распределенное расположение таким образом, что части функций реализованы в разных физических местоположениях.

К машиночитаемым носителям относятся как физические компьютерные носители данных, так и средства связи, включающие любой носитель, обеспечивающий возможность переноса компьютерной программы из одного места в другое. Физический носитель данных может представлять собой любой существующий носитель, доступ к которому может быть осуществлен с помощью универсального или специализированного компьютера. В качестве примера и без ограничения, энергонезависимый машиночитаемый носитель может включать в себя ОЗУ, ПЗУ, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ), флеш-память, ПЗУ на компакт-диске (CDROM) или другой накопитель на оптическом диске, накопитель на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой энергонезависимый носитель, который может быть использован для переноса или хранения требуемых средств программного кода в виде команд или структур данных, доступ к которым может быть осуществлен с помощью компьютера общего назначения или специального назначения либо процессора общего назначения или специального назначения. Кроме того, любое соединение, строго говоря, называется машиночитаемым носителем. Например, при передаче программного обеспечения с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии связи (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радио- и СВЧ-сигналы, в определение носителя включены коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио- и СВЧ-сигналы. В настоящем документе термин «диск» включает в себя компакт-диск, лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем диски одного типа обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как диски другого типа воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также включены в объем термина «машиночитаемый носитель».

В настоящем документе термин «или», который используется в списке пунктов (например, в списке пунктов, предваряемом таким выражением, как «по меньшей мере один из» или «один или более из»), указывает на включающий список, так что, например, список из по меньшей мере одного из A, B или C означает A, или B, или C, или AB, или AC, или BC, или ABC (т.е. A, и B, и C). Кроме того, в настоящем документе выражение «на основании» не следует понимать как ссылку на ограниченный набор условий. Например, иллюстративный этап, описанный как «на основе условия A», может быть основан как на условии A, так и на условии B, без отступления от объема настоящего описания. Иными словами, в настоящем документе фразу «на основе» следует толковать таким же образом, как фразу «по меньшей мере частично на основе».

На прилагаемых фигурах аналогичные компоненты или элементы могут иметь одинаковые ссылочные обозначения. Кроме того, различные компоненты одного и того же типа можно различать с помощью ссылочного обозначения в виде пунктирной линии и второго обозначения, которое отличается от аналогичных компонентов. Если в описании используют просто первое ссылочное обозначение, описание применимо к любому из аналогичных компонентов, имеющих одно и то же ссылочное обозначение, независимо от второго ссылочного обозначения.

Описание, изложенное в настоящем документе в связи с прилагаемыми чертежами, описывает пример конфигураций и не представляет все примеры, которые могут быть реализованы или которые входят в объем формулы изобретения. В настоящем документе термин «пример» означает «служащий примером, образцом или иллюстрацией», а не «предпочтительный» или «преимущественный по отношению к другим вариантам осуществления». Подробное описание включает в себя конкретные детали для обеспечения полного понимания описанных методик. Однако эти методики могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В некоторых случаях хорошо известные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы для лучшей иллюстрации идей описанных примеров.

Описание в настоящем документе предоставлено, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники воссоздать или использовать описание. Различные модификации описания будут очевидны специалистам в данной области, и общие принципы, определенные в настоящем документе, можно применять к другим вариантам, не выходя за рамки объема описания. Таким образом, описание не ограничивается примерами и конструкциями, описанными в настоящем документе, а должно рассматриваться в самом широком объеме в соответствии с принципами и новыми признаками, описанными в настоящем документе.

Изобретение относится к области связи, включая формирование луча посредством разреженных антенных решеток. Технический результат состоит в повышении эффективности связи. Способ связи включает идентификацию терминала в пределах географической области, определение положений антенн антенной решетки, реализованных на одном или более спутниках, по меньшей мере частично на основании первого сигнала, принятого от первого передатчика, второго сигнала, принятого от второго передатчика, положения первого передатчика и положения второго передатчика. Антенны антенной решетки развернуты на космической орбите. Расстояние между смежными антеннами антенной решетки отличается по всей антенной решетке. Первые коэффициенты луча могут быть использованы для формирования первого луча для терминала, причем зона покрытия первого луча может охватывать географическую область. Первый луч может использоваться для связи с терминалом. На основании использования первого луча, превышающего пороговое значение, для антенной решетки могут быть определены вторые коэффициенты луча. Вторые коэффициенты луча могут быть использованы для формирования второго луча, причем зона покрытия второго луча может отличаться от зоны покрытия первого луча. Второй луч может использоваться для связи с терминалом. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ связи, включающий:

идентификацию терминала (120) в пределах географической области (155);

определение положений антенн (110) антенной решетки (105), реализованных на одном или более спутниках, по меньшей мере частично на основании первого сигнала, принятого от первого передатчика (120), второго сигнала, принятого от второго передатчика (120), положения первого передатчика (120) и положения второго передатчика (120), причем антенны (110) антенной решетки (105) развернуты на космической орбите, и при этом расстояние между смежными антеннами (110) антенной решетки (105) отличается по всей антенной решетке (105);

определение, для антенной решетки (105), первых коэффициентов луча для формирования первого луча (619) для терминала (120), зоны (665) покрытия первого луча (619), охватывающей географическую область (155);

установление связи с терминалом (120) с использованием первого луча (619);

определение того, что использование первого луча (619) превысило пороговое значение;

определение, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе использования первого луча (619), превышающего пороговое значение, вторых коэффициентов луча второго луча (617), по меньшей мере частично на основе положения терминала (120) и положений антенн (110) относительно терминала (120), зоны (660) покрытия второго луча (617), отличной от зоны (665) покрытия первого луча (619); и

установление связи с терминалом (120) с использованием второго луча (617).

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

формирование первого луча (619) по меньшей мере частично на основе первых коэффициентов луча, причем зона (660) покрытия второго луча (617) имеет центр, который находится в пределах зоны (665) покрытия первого луча (619).

3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий:

идентификацию множества терминалов (120) в пределах географической области (155), причем множество терминалов (120) включает в себя терминал (120); и

установление связи с множеством терминалов (120) с использованием первого луча (619), причем то, что использование первого луча (619) превышает пороговое значение, определяют по меньшей мере частично на основе связи с множеством терминалов (120).

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором коэффициент усиления первого луча (619) ниже коэффициента усиления второго луча (617).

5. Способ по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий:

идентификацию множества терминалов (120) в пределах географической области (155), причем множество терминалов (120) включает в себя терминал (120); и

определение, для антенной решетки (105), множества коэффициентов луча для формирования множества лучей (617) для множества терминалов (120), имеющих соответствующие зоны покрытия с соответствующими центрами в пределах зоны (665) покрытия первого луча (619), причем соответствующие зоны покрытия множества лучей (617) соответствуют соответствующим положениям множества терминалов (120), и при этом множество коэффициентов луча включает в себя вторые коэффициенты луча.

6. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий:

резервирование ресурсов связи в первом луче (619) для идентификации дополнительных терминалов (120) в пределах географической области (155).

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором зона (660) покрытия второго луча (617) соответствует положению терминала (120), дополнительно включающий:

идентификацию второго терминала (120) в пределах географической области (155) и

определение, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча (717) для второго терминала (120), зоны (760) покрытия третьего луча (717), соответствующей положению второго терминала (120).

8. Способ по п. 7, дополнительно включающий:

прием первой информации о положении для терминала (120) и второй информации о положении для второго терминала (120), основанной по меньшей мере частично на идентификации терминала (120) и второго терминала (120),

причем вторые коэффициенты луча и третьи коэффициенты луча определяют по меньшей мере частично на основе первой информации о положении и второй информации о положении.

9. Способ по п. 7, дополнительно включающий:

прием первых референсных сигналов от терминала (120) и вторых референсных сигналов от второго терминала (120), основанных по меньшей мере частично на идентификации терминала (120) и второго терминала (120),

причем вторые коэффициенты луча и третьи коэффициенты луча определяют по меньшей мере частично на основе первых референсных сигналов и вторых референсных сигналов.

10. Способ по любому из пп. 7-9, дополнительно включающий:

установление связи со вторым терминалом (120) с использованием третьего луча (717), причем установление связи с терминалом (120) с использованием второго луча (617) и со вторым терминалом (120) с использованием третьего луча (717) включает:

обнаружение сигнала на антенной решетке (105), причем обнаруженный сигнал содержит соответствующие компоненты (325) первого сигнала, переданного от терминала (120) и обнаруженного на антенной решетке (105), и соответствующие компоненты (330) второго сигнала, переданного от второго терминала (120) и обнаруженного на антенной решетке (105); и

применение вторых коэффициентов луча к обнаруженному сигналу для получения сигнала (375) первого луча для терминала (120) и третьих коэффициентов луча к обнаруженному сигналу для получения сигнала (375) второго луча для второго терминала (120).

11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором зона (660) покрытия второго луча (617) соответствует положению терминала (120), дополнительно включающий:

определение, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе формирования второго луча (617), третьих коэффициентов луча для коррекции зоны (660) покрытия второго луча (617), скорректированной зоны (660) покрытия второго луча (617), соответствующей второму положению терминала (120).

12. Способ по п. 11, в котором зона (660) покрытия второго луча (617) имеет первый размер, основанный по меньшей мере частично на вторых коэффициентах луча, а скорректированная зона (760) покрытия второго луча (617) имеет второй размер, основанный по меньшей мере частично на третьих коэффициентах луча.

13. Способ по любому одному из пп. 1-11, дополнительно включающий:

идентификацию второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120); и

определение, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе идентификации второго терминала (120), третьих коэффициентов луча, связанных со скорректированной зоной (660) покрытия второго луча (617), которая основана по меньшей мере частично на положении второго терминала (120).

14. Способ по любому одному из пп. 1-11, дополнительно включающий:

идентификацию второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120);

определение изменения расстояния между положением терминала (120) и положением второго терминала (120); и

определение, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча, которые корректируют размер зоны (660) покрытия второго луча (617) по меньшей мере частично на основе изменения расстояния.

15. Способ по любому из пп. 1-11, дополнительно включающий:

идентификацию второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120);

определение изменения расстояния между положением терминала (120) и положением второго терминала (120); и

определение, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча (717) для второго терминала (120), зоны (760) покрытия третьего луча (717), соответствующей положению второго терминала (120).

16. Способ по любому из пп. 1-11, дополнительно включающий:

идентификацию второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем зона (660) покрытия второго луча (617) меньше зоны (665) покрытия первого луча (619); и

установление связи со вторым терминалом (120) с использованием второго луча (617).

17. Способ по любому из пп. 1-16, дополнительно включающий:

применение к сигналу, обнаруженному на антенной решетке (105), по меньшей мере частично на основе определения первых коэффициентов луча, множества наборов коэффициентов луча, причем множество зон (660) покрытия формируют для второго луча (617) в соответствии с множеством наборов коэффициентов луча, каждой зоны (660) покрытия из множества зон (660) покрытия, покрывающих другую географическую область (155), при этом множество зон (660) покрытия содержит зону (660) покрытия второго луча (617), а множество наборов коэффициентов луча содержит вторые коэффициенты луча;

определение, для каждой зоны (660) покрытия множества зон (660) покрытия, качества сигнала, переданного от терминала (120) и принятого в соответствующих сигналах луча, связанных с множеством наборов коэффициентов луча; и

выбор вторых коэффициентов луча по меньшей мере частично на основе качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии со вторым коэффициентом луча, относительно качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии с другими наборами коэффициентов луча множества наборов коэффициентов луча.

18. Способ по п. 17, в котором качество сигнала указанного сигнала определяют по меньшей мере частично на основе коэффициентов ошибок по битам указанного сигнала, отношений сигнал/шум указанного сигнала, отношений сигнал-помеха плюс шум указанного сигнала или их комбинации.

19. Сеть (200) связи, содержащая:

детектор (240) сигнала, выполненный с возможностью идентификации терминала (120) в пределах географической области (155);

позиционирующий компонент (245), выполненный с возможностью определения положений антенн (110) антенной решетки (105), реализованных на одном или более спутниках, по меньшей мере частично на основании первого сигнала, принятого от первого передатчика (120), второго сигнала, принятого от второго передатчика (120), положения первого передатчика (120) и положения второго передатчика (120), причем антенны (110) антенной решетки (105) развернуты на космической орбите, и при этом расстояние между смежными антеннами (110) антенной решетки (105) отличается по всей антенной решетке (105);

устройство (220) управления лучом, выполненное с возможностью определения для антенной решетки (105) первых коэффициентов луча для формирования первого луча (619) для терминала (120), зоны (665) покрытия первого луча (619), охватывающей географическую область (155); и

диспетчер (250) связи, выполненный с возможностью связи с терминалом (120) с использованием первого луча (619) и определения того, что использование первого луча (619) превысило пороговое значение,

причем устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе использования первого луча (619), превышающего пороговое значение, вторых коэффициентов луча второго луча (617), по меньшей мере частично на основе положения терминала (120) и положений антенн (110) относительно терминала (120), зоны (660) покрытия второго луча (617), отличной от зоны (665) покрытия первого луча (619), и

при этом диспетчер (250) связи дополнительно выполнен с возможностью связи с терминалом (120) с использованием второго луча (617).

20. Сеть (200) связи по п. 19, в которой:

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью формирования первого луча (619) по меньшей мере частично на основе первых коэффициентов луча, причем зона (660) покрытия второго луча (617) имеет центр, который находится в пределах зоны (665) покрытия первого луча (619).

21. Сеть (200) связи по п. 19 или 20, в которой:

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации множества терминалов (120) в пределах географической области (155), причем множество терминалов (120) включает в себя терминал (120), и

диспетчер (250) связи дополнительно выполнен с возможностью связи с множеством терминалов (120) с использованием первого луча (619), причем то, что использование первого луча (619) превышает пороговое значение, определяют по меньшей мере частично на основе связи с множеством терминалов (120).

22. Сеть (200) связи по любому из пп.19-21, в которой:

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации множества терминалов (120) в пределах географической области (155), причем множество терминалов (120) включает в себя терминал (120), и

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105), множества коэффициентов луча для формирования множества лучей (617) для множества терминалов (120), имеющих соответствующие зоны покрытия с соответствующими центрами в пределах зоны (665) покрытия первого луча (619), причем соответствующие зоны покрытия множества лучей (617) соответствуют соответствующим положениям множества терминалов (120), и при этом множество коэффициентов луча включает в себя вторые коэффициенты луча.

23. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-22, в которой:

диспетчер (250) связи дополнительно выполнен с возможностью резервирования ресурсов связи в первом луче (619) для идентификации дополнительных терминалов (120) в пределах географической области (155).

24. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-23, в которой:

зона (660) покрытия второго луча (617) соответствует положению терминала (120),

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала (120) в пределах географической области (155) и

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча (717) для второго терминала (120), зоны (760) покрытия третьего луча (717), соответствующей положению второго терминала (120).

25. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-24, в которой:

зона (660) покрытия второго луча (617) соответствует положению терминала (120) и

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе формирования второго луча (617), третьих коэффициентов луча для коррекции зоны (660) покрытия второго луча (617), скорректированной зоны (660) покрытия второго луча (617), соответствующей второму положению терминала (120).

26. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-24, в которой:

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120), и

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105) и по меньшей мере частично на основе идентификации второго терминала (120), третьих коэффициентов луча, связанных со скорректированной зоной (660) покрытия второго луча (617), которая основана по меньшей мере частично на положении второго терминала (120).

27. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-24, в которой:

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120), и

позиционирующий компонент (245) дополнительно выполнен с возможностью определения изменения расстояния между положением терминала (120) и положением второго терминала (120), причем устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча, которые корректируют размер зоны (660) покрытия второго луча (617) по меньшей мере частично на основе изменения расстояния.

28. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-24, в которой:

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью идентификации второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем положение терминала (120) является первым расстоянием от положения второго терминала (120), и

позиционирующий компонент (245) дополнительно выполнен с возможностью определения изменения расстояния между положением терминала (120) и положением второго терминала (120), причем устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью определения, для антенной решетки (105), третьих коэффициентов луча для формирования третьего луча (717) для второго терминала (120), зоны (760) покрытия третьего луча (717), соответствующей положению второго терминала (120).

29. Сеть (200) связи по любому из пп.19-24, в которой:

детектор (240) сигнала, дополнительно выполненный с возможностью идентификации второго терминала (120) в пределах зоны (660) покрытия второго луча (617), причем зона (660) покрытия второго луча (617) меньше зоны (665) покрытия первого луча (619); и

диспетчер (250) связи дополнительно выполнен с возможностью связи со вторым терминалом (120) с использованием второго луча (617).

30. Сеть (200) связи по любому из пп. 19-29, в которой:

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью применения к сигналу, обнаруженному на антенной решетке (105), по меньшей мере частично на основе определения первых коэффициентов луча, множества наборов коэффициентов луча, причем множество зон (660) покрытия формируют для второго луча (617) в соответствии с множеством наборов коэффициентов луча, каждой зоны (660) покрытия из множества зон (660) покрытия, покрывающих другую географическую область (155), при этом множество зон (660) покрытия содержит зону (660) покрытия второго луча (617), а множество наборов коэффициентов луча содержит вторые коэффициенты луча;

детектор (240) сигнала дополнительно выполнен с возможностью определения, для каждой зоны (660) покрытия множества зон (660) покрытия, качества сигнала, переданного от терминала (120) и принятого в соответствующих сигналах луча, связанных с множеством наборов коэффициентов луча; и

устройство (220) управления лучом дополнительно выполнено с возможностью выбора вторых коэффициентов луча по меньшей мере частично на основе качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии со вторым коэффициентом луча, относительно качества сигнала указанного сигнала, принятого в соответствии с другими наборами коэффициентов луча множества наборов коэффициентов луча.