Sistema de señales del enlace ascendente, que comprende:

un primer receptor (1304A) para recibir una primera señal (1302A) del enlace de conexión usando una primera antena (1304A) de haz puntual del enlace de conexión para un primer transpondedor de satélite,

transmitiendo el primer transpondedor de satélite una señal (808A) de la capa superior de una señal de modulación por capas a al menos un receptor (802, 500);

un segundo receptor (1310B) para recibir una segunda señal (1302B) del enlace de conexión usando una segunda antena (1304B) de haz puntual del enlace de conexión para un segundo transpondedor de satélite, transmitiendo el segundo transpondedor de satélite una señal (808B) de la capa inferior de la señal de modulación por capas a al menos un receptor (802, 500);

en el que la primera antena (1304A) de haz puntual del enlace de conexión recibe la primera señal (1302A) del enlace de conexión desde una primera zona (1306A) de cobertura y la segunda antena (1304B) de haz puntual del enlace de conexión recibe la segunda señal (1302B) del enlace de conexión desde una segunda zona (1306B) de cobertura, distinta de la primera zona (1306A) de cobertura, y la segunda señal (1302B) del enlace de conexión reutiliza un espectro de frecuencias de la primera señal (1302A) del enlace de conexión

Configuraciones de enlaces de conexión para soportar una modulación por capas para señales digitales.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a sistemas y procedimientos para enlaces de conexión para señales digitales, particularmente señales que usan modulaciones por capas.

Los sistemas de comunicación de señales digitales se han usado en varios campos, incluyendo la transmisión de señal de TV digital, bien terrestre o por satélite. Conforme evolucionan los diversos servicios y sistemas de comunicación de señal digital, existe una creciente demanda de tasa de transferencia de datos incrementada y servicios añadidos. Sin embargo, es más difícil implementar una mejora en sistemas viejos o nuevos servicios cuando es necesario remplazar el hardware heredado existente, tales como transmisores y receptores. Se favorecen nuevos sistemas y servicios cuando éstos pueden utilizar hardware heredado existente. En el campo de las comunicaciones inalámbricas, este principio se destaca adicionalmente debido a la disponibilidad limitada del espectro electromagnético. De esta manera, no es posible (o al menos no es práctico) transmitir meramente datos mejorados o adicionales a una nueva frecuencia.

El procedimiento convencional de incremento de la capacidad espectral es moverse a una modulación de orden superior, tal como desde una modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK) a modulación por desplazamiento de fase de 8 fases (8PSK) o modulación de amplitud en cuadratura de dieciséis estados (16QAM). Desafortunadamente, los receptores QPSK no pueden desmodular señales 8PSK o 16QAM. Como resultado, los clientes heredados con receptores QPSK deben actualizar sus receptores para continuar recibiendo cualquier señal transmitida con una modulación 8PSK o 16QAM.

Es ventajoso para los sistemas y los procedimientos de transmisión de señales acomodar una tasa de transferencia de datos mejorada e incrementada sin la necesidad de frecuencia adicional. Además, es ventajoso para la tasa de transferencia de datos mejorada e incrementada que las señales para los nuevos receptores sean compatibles retroactivamente con los receptores heredados. Hay una ventaja adicional para los sistemas y los procedimientos que permiten que las señales de transmisión sean modernizadas desde una fuente separada del transmisor heredado.

Se ha propuesto que una señal de modulación por capas, que transmite de manera no coherente (asíncronamente) ambas señales de las capas superior e inferior, pueda ser empleada para cumplir estas necesidades. Dichos sistemas de modulación por capas permiten una tasa de transferencia de información más alta con compatibilidad retroactiva. Aunque, incluso cuando no es necesaria la compatibilidad retroactiva (tal como con un sistema completamente nuevo), la modulación por capas todavía puede ser ventajosa, ya que requiere una potencia pico del TWTA considerablemente más baja que la de un formato de modulación 8PSK o 16QAM convencional para una tasa de transferencia determinada.

La modulación por capas usa eficientemente el ancho de banda transmitiendo portadoras digitales interferentes en un enlace descendente usando amplificadores de satélite de alta potencia saturados. Sin embargo, si cada portadora fuese transmitida mediante un enlace de conexión (es decir, enlace ascendente) al satélite en su propia porción individual de ancho de banda (es decir, no interferente), entonces el ancho de banda del enlace de conexión sería mucho mayor que el ancho de banda requerido del enlace descendente. Véase el documento US 2002/006795 (Norin et. al.).

Por consiguiente, existe una necesidad de sistemas y procedimientos para configuraciones del enlace de conexión para soportar modulación por capas. La presente invención cumple estas necesidades.

Compendio de la invención

La presente invención proporciona cuatro técnicas distintas que pueden ser empleadas para soportar el uso de modulación por capas en un enlace descendente de satélite. Las bandas de comunicaciones de satélite son asignadas casi siempre en pares de de anchos de banda sustancialmente iguales (un ancho de banda del enlace de conexión (es decir, enlace ascendente) y un ancho de banda del enlace descendente correspondiente). Por ejemplo, en el caso del servicio de difusión por satélite (BSS) en una región, el enlace de conexión es asignado a entre 17,3 y 17,8 GHz, y el enlace descendente correspondiente es asignado a entre 12,2 y 12,7 GHz.

La modulación por capas usa eficientemente el ancho de banda transmitiendo portadoras digitales interferentes usando amplificadores de satélite de alta potencia saturados. Si cada portadora fuese transmitida al satélite en su propia porción de ancho de banda individual (no interferente), entonces el ancho de banda del enlace de conexión requerido sería mucho mayor que el ancho de banda del enlace descendente. Por consiguiente, la presente invención describe sistemas y procedimientos para enlaces de conexión de satélite que utilizan sustancialmente un ancho de banda del enlace de conexión igual o menor que el ancho de banda del enlace descendente homólogo.

El uso de antenas de haz puntual del enlace de conexión, el uso de un estrecho ancho de haz de antena del enlace de conexión para iluminar satélites individuales y el uso de modulación síncrona de orden superior en el enlace de conexión de satélite, se han propuesto, todos ellos, en varios sitios como mecanismos para suministrar señales de difusión a un satélite. En estos casos, sin embargo, no se han propuesto antenas de haz puntual del enlace de conexión en combinación con un enlace descendente con modulación por capas, de manera no coherente, tal como con las realizaciones de la presente invención.

En una realización de la invención, un sistema de enlace de conexión incluye un primer receptor para recibir una primera señal del enlace de conexión usando una primera antena de haz puntual del enlace de conexión para un primer transpondedor de satélite. El primer transpondedor de satélite es para transmitir una señal de la capa superior de una señal de modulación por capas a al menos un receptor/descodificador integrado (IRD). El sistema incluye un segundo receptor para recibir una segunda señal del enlace de conexión usando una segunda antena de haz puntual del enlace de conexión para un segundo transpondedor de satélite. El segundo transpondedor de satélite es para transmitir una señal de la capa inferior de la señal de modulación por capas a el al menos un IRD. La primera antena de haz puntual del enlace de conexión transmite desde una primera zona de cobertura y la segunda antena de haz puntual del enlace de conexión transmite desde una segunda zona de cobertura, distinta de la primera zona de cobertura, y la segunda señal del enlace de conexión reutiliza un espectro de frecuencias de la primera señal del enlace de conexión.

En una segunda realización de la invención, un sistema de enlace de conexión incluye un primer receptor para recibir una primera señal del enlace de conexión para un primer transpondedor de satélite en un primer satélite. El primer transpondedor de satélite es para transmitir una señal de la capa superior de una señal de modulación por capas a al menos un receptor/descodificador integrado (IRD). El sistema incluye además un segundo receptor para recibir una segunda señal del enlace de conexión para un segundo transpondedor de satélite en un segundo satélite. El segundo transpondedor de satélite transmitiendo una señal de la capa inferior de la señal de modulación por capas a el al menos un IRD. La segunda señal del enlace de conexión reutiliza una banda de frecuencias de la primera señal del enlace de conexión y el primer satélite y el segundo satélite tienen una separación orbital suficiente para permitir la reutilización de la banda de frecuencias.

En una tercera realización de la invención, un sistema de enlace de conexión incluye un receptor/desmodulador de modulación por capas para desmodular una señal del enlace de conexión de la capa superior y una señal del enlace de conexión de la capa inferior, ambas a partir de una señal del enlace de conexión de modulación por capas. Un primer modulador modula la señal del enlace de conexión de la capa superior para producir una señal de la capa superior de una señal del enlace descendente de modulación por capas a al menos un receptor/descodificador integrado (IRD). Un segundo modulador...

1. Sistema de señales del enlace ascendente, que comprende:

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que un primer ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa superior se superpone parcialmente a un segundo ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa inferior.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que un primer ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa superior se superpone completamente a un segundo ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa inferior.

4. Sistema según la reivindicación 1, en el que la señal de la capa superior comprende una señal heredada.

5. Procedimiento de enlazar ascendentemente señales, que comprende:

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que un primer ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa superior se superpone parcialmente a un segundo ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa inferior.

7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que un primer ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa superior se superpone completamente a un segundo ancho de banda de frecuencias de la señal de la capa inferior.

8. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la señal de la capa superior comprende una señal heredada.

9. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el primer transpondedor y el segundo transpondedor están ambos en un satélite común.

10. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el primer transpondedor y el segundo transpondedor están cada uno en un satélite diferente.