[發明專利]使用節點的無線電系統

有效

• 申請號: 201780051920.8
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN109644044B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 杰拉爾德·R·施勒默爾
• 申請（專利權）人: 星網有限責任公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥;洪玉姬

一種無線電通信通路，該無線電通信通路使得能夠經由多個繞軌道隨機運行的不具有主動姿態控制的旋轉衛星中的一個從源地面站傳送至目標地面站。地面站和衛星包括用于在多個方向上接收無線電信號并且發射無線電信號的指向性天線。衛星儲存發射初始信息信號的目標地面站的地址以及識別接收初始信息信號的衛星天線的天線信息。多個衛星天線將識別衛星的鏈接信息發射至源地面站。在源地面站處被接收的指定特定目標的數據傳輸由源地面站使用接收鏈接信息所在的天線而被發射，并且衛星使用由儲存的天線信息識別的衛星天線將該數據傳輸再發射。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年8月25日提交的美國臨時申請no.62/379,601以及于2016年9月18日提交的美國臨時申請no.62/396,181的權益，其兩者的整體內容通過引用結合在本文中。

發明背景

技術領域

本發明涉及使用在隨機軌道中的與地面站通信的衛星的無線電網格系統，該地面站包括用于蜂窩電話通信和英特網連接的陸基接收器和發射器，并且本發明更特別地涉及使用被隨機或擬隨機地部署在近地軌道中的一個或多個非制導式或基本上非制導式衛星在地面站之間自動建立無線電通路(路由)的系統和方法。

背景技術

與本公開內容相關的蜂窩電話的某些方面的簡要歷史在美國專利No.5,793,842中提出，該專利署名為發明人Jerry R.Schloemer，其也是本發明人。一個在今天仍然使用的早期系統架構涉及有限數量的塔安裝式收發器(“落點(drop)”)以及多個移動無線電設備(“蜂窩電話”)。在這些早期系統中以及仍然在今天的一些情況下，中央計算機控制連接至塔的陸地線與移動無線電設備之間的通信。實現該系統架構需要基礎設施和計算功率中的顯著的投資，尤其是隨著增加的人口和蜂窩電話必需的技術能力增加了系統容量和精細度。可替代的系統架構涉及使用安裝在現有結構諸如建筑物和電話線桿上的無線電收發器(“節點”)。這些架構使用下述節點：該節點能夠沿著節點之間的無線電通路將信號往來于移動電話進行接收和發射至位于被選擇的節點處的落點。這被稱為網格網絡，一個早期的實施例是在Cox,Donald C.,“Wireless Network Access for Personal Communications(用于個人通信的無線網絡訪問),”IEEE Communications Magazine(1992年12月),pp 96-115中所公開的系統。

在實現網格系統中的特定挑戰是如何確定用于相互連接節點的最可用的無線電通路。一般地，早期網格系統仍然需要中央計算機以做出通路確定，其添加了系統復雜性和成本。其他方法，諸如在Weddle等人的美國專利No.4,937,822中所描述的方法，涉及其中自動建立通路的網格系統，即在沒有中央計算機的情況下。然而，Weddle公開了僅在網格中的這種系統，在該網格中，節點被安排在規則的矩形柵格中，并且無線電通路鏈接僅可以處在彼此正交相鄰的節點之間(即，不允許節點之間的對角線式鏈接)。這種系統的缺點對于本領域技術人員將是立即明顯的，如果不是因為在現實世界設置中的其他原因，如果不是不可能的，那么跨越足夠寬的區域將節點分布在嚴格正交的非均勻間隔的矩形柵格中以使得該系統可行也將是非常困難的。此外，Weddle沒有詳細公開節點通過其將實際創建優選無線電通路的任何算法。

不同于該背景，本發明人的美國專利No.5,793,842公開了通過節點網格創建無線電通路的系統和方法，該節點不限制在其放置位置中并且不需要中央計算機。下文中與本發明有關被進一步詳細描述的系統和方法利用了在美國專利No.5,793,842中所描述的技術，其與無線電通路通過多個隨機置位的節點的創建以及使用這些通路的通信發射有關。為了避免在此提出這些類型的系統和方法的細節的必要性，美國專利No.5,793,842中與通路創建、以及使用通路并因此被創建的數字和模擬信號發射有關的公開內容通過如被全部提出地引用結合在本文中。