(57)【要約】      （修正有）【課題】衛星システムのための統合された資源計画システム、方法及び機構を提供する。【解決手段】方法は、少なくとも１つの領域に対してユーザ通信デマンドを取得することを含む。さらに、ユーザ通信デマンドに従って領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備える、ビームマップを発生させることを含む。それに加えて、少なくとも１つのコンピュータによって、ビームマップを使用して衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることを含む。付加的に、ユーザ通信デマンド対構成プロファイルにおいて、１つの構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行うことによって、性能解析を実行することを含む。さらに随意に、構成プロファイルのうちの少なくとも１つを使用してビームの各々に対するビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定することを含む。【選択図】図１
2015130649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星システムのための統合された資源計画のための方法であって、前記方法は：
少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの領域に対するユーザ通信デマンドを取得すること；
前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ユーザ通信デマンドに従って前記少なくとも１つの領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備えるビームマップを発生させること；
前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ビームマップを使用して前記衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させること；並びに
前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ユーザ通信デマンドのうちの少なくとも１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つ、前記ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記実際の通信デマンド、及び前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行い、性能解析を実行することを含む、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの領域のうちの少なくとも１つは多角形によって画定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのコンピュータによって前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：
前記衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；
各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；
前記ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；
各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること；
各々のビームに対して前記ビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及びリンクマージンのうちの少なくとも１つを取得すること；
割り当てられた前記電力が前記衛星の上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；
前記割り当てられた電力が各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；
前記割り当てグループ周波数スペクトルが前記担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；並びに
前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられた前記ゲートウェイ周波数スペクトル、前記割り当てグループ周波数スペクトル、前記ビーム周波数スペクトル、前記担当帯域周波数スペクトル、及び前記キャリヤのための前記電力のうちの少なくとも１つを使用すること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記割り当てグループのうちの各々は、少なくとも１つのターミナルタイプを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記担当帯域周波数スペクトルは、リターン校正（ＲＣＡＬ）周波数スペクトル、前方校正（ＦＣＡＬ）周波数スペクトル、絶対校正（ＡＣＡＬ）周波数スペクトル、及びポインティング参照ビーコン（ＰＲＢ）周波数スペクトルのうちの少なくとも１つである、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記少なくとも１つの構成プロファイルを使用して各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
衛星システムのための統合された資源計画のためのシステムであって、前記システムは：
少なくとも１つの領域に対するユーザ通信デマンドを取得するため；前記ユーザ通信デマンドに従って前記少なくとも１つの領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備えるビームマップを発生させるため；前記ビームマップを使用して前記衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるため；並びに前記ユーザ通信デマンドのうちの少なくとも１つと少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つ、前記ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記実際の通信デマンド、及び前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行うことによって、性能解析を実行するため、の少なくとも１つのコンピュータを備える、システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの領域のうちの少なくとも１つは多角形によって画定される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのコンピュータによって前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：
前記衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；
各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；
前記ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；
各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること
；各々のビームに対して前記ビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及びリンクマージンのうちの少なくとも１つを取得すること；
割り当てられた前記電力が前記衛星の上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；
前記割り当てられた電力が各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；
前記割り当てグループ周波数スペクトルが前記担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；並びに
前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられた前記ゲートウェイ周波数スペクトル、前記割り当てグループ周波数スペクトル、前記ビーム周波数スペクトル、前記担当帯域周波数スペクトル、及び前記キャリヤのための前記電力のうちの少なくとも１つを使用すること、のうちの少なくとも１つを含む、請求項７又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記割り当てグループのうちの各々は、少なくとも１つのターミナルタイプを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのコンピュータはさらに、前記少なくとも１つの構成プロファイルを使用して、各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定するように構成される、請求項７から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、資源計画に関する。具体的には、本開示は、衛星システムのための統合された資源計画に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、衛星システムにおける資源は、バラバラな尽力によって配分されており、それは、システムの全ての制約が守られていることを保証しない。そのように、全てのシステムの制約が守られていることを保証する、衛星システムのための資源配分を実行する統合された解決法に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、衛星システムのための統合された資源計画のための方法、システム、及び機構に関する。１以上の実施形態において、衛星システムのための統合された資源計画のための方法は、少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの領域に対するユーザ通信デマンドを取得することを含む。方法はさらに、少なくとも１つのコンピュータによって、ユーザ通信デマンドにしたがって領域の各々に対する少なくとも１つのビーム（ｂｅａｍ）を備える、ビームマップ（ｂｅａｍ  ｍａｐ）を発生させることを含む。それに加えて、方法は、少なくとも１つのコンピュータによって、ビームマップを使用して衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることを含む。さらに、方法は、少なくとも１つのコンピュータによって、ユーザ通信デマンドと構成プロファイルのうちの１つ、ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、構成プロファイルのうちの１つと実際の通信デマンド、及び構成プロファイルのうちの１つと構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行い、性能解析を実行することを含む。
【０００４】
１以上の実施形態において、領域の少なくとも１つが多角形によって画定される。いくつかの実施形態において、多角形は少なくとも３つの点によって画定され、各々の点は緯度及び経度を備える。１以上の実施形態において、ビームの少なくとも１つはセルである。
【０００５】
少なくとも１つの実施形態において、少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること；各々のビームに対してビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及び／又はリンクマージンを取得すること；割り当てられた電力が衛星の上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；割り当てられた電力が各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；割り当てグループ周波数スペクトルが担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；及び／又は少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられたゲートウェイ周波数スペクトル、割り当てグループ周波数スペクトル、ビーム周波数スペクトル、担当帯域周波数スペクトル、及びキャリヤのための電力のうちの少なくとも１つを使用することを含む。少なくとも１つの実施形態において、過度に働かされないことを証明された衛星の上の構成要素は、半導体式の電力増幅器（ＳＳＰＡ）、進行波真空管増幅器（ＴＷＴＡ）、及び／又はダイプレクサーを備える。ツールはまた、地上衛星基地局サブシステム（ＳＢＳＳ）の動的電力範囲が超えられないことを確実にする。
【０００６】
１以上の実施形態において、割り当てグループの各々は、少なくとも１つのターミナルタイプを備える。いくつかの実施形態において、少なくとも１つのターミナルタイプは、手で操作する目立たない装置、手で操作するスマートフォン装置、手で操作する高耐久化された装置、資産管理装置、携帯装置、準固定装置、乗り物用装置、船舶用の小さい装置、船舶用の大きい装置、及び／又は航空機用の装置である。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態において、担当帯域周波数スペクトルは、リターン校正（ＲＣＡＬ）周波数スペクトル、前方校正（ＦＣＡＬ）周波数スペクトル、絶対校正（ＡＣＡＬ）周波数スペクトル、及び／又はポインティング参照ビーコン（ＰＲＢ）周波数スペクトルである。いくつかの実施形態において、方法はさらに、少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの構成プロファイルを使用して各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定することを含む。
【０００８】
１以上の実施形態において、衛星システムのための統合された資源計画のためのシステムは、少なくとも１つの領域に対してユーザ通信デマンドを取得するため；ユーザ通信デマンドにしたがって領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備えるビームマップを発生させるため；ビームマップを使用して衛星システムに対する少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるため；及び／又はユーザ通信デマンドと構成プロファイルのうちの１つ、ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、構成プロファイルのうちの１つと実際の通信デマンド、及び／又は構成プロファイルのうちの１つと構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行うことによって、性能解析を実行するための少なくとも１つのコンピュータを含む。
【０００９】
１以上の実施形態において、少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること；各々のビームに対してビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及び／又はリンクマージンを取得すること；割り当てられた電力が衛星の上、及び各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；割り当てグループ周波数スペクトルが担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；及び少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられたゲートウェイ周波数スペクトル、割り当てグループ周波数スペクトル、ビーム周波数スペクトル、担当帯域周波数スペクトル、及び／又はキャリヤのための電力のうちの少なくとも１つを使用することを含む。
【００１０】
少なくとも１つの実施形態において、少なくとも１つのコンピュータはさらに、少なくとも１つの構成プロファイルを使用して各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定するように構成される。
【００１１】
衛星システムのための統合された資源計画のための方法であって、前記方法は、少なくとも１つのコンピュータによって、少なくとも１つの領域に対するユーザ通信デマンドを取得すること；前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ユーザ通信デマンドにしたがって前記少なくとも１つの領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備えるビームマップを発生させること；前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ビームマップを使用して前記衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させること；並びに前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記ユーザ通信デマンドのうちの少なくとも１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つ、前記ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記実際の通信デマンド、及び前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行い、性能解析を実行することを含む、方法。
【００１２】
前記少なくとも１つの領域のうちの少なくとも１つは多角形によって画定される、前記方法。前記多角形は少なくとも３つの点によって画定され、各々の点は緯度及び経度を備える、前記方法。
【００１３】
前記少なくとも１つのビームはセルである、前記方法。前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：前記衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；前記ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること；各々のビームに対して前記ビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及びリンクマージンのうちの少なくとも１つを取得すること；割り当てられた前記電力が前記衛星の上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；前記割り当てられた電力が各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；及び前記割り当てグループ周波数スペクトルが前記担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；並びに少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられた前記ゲートウェイ周波数スペクトル、前記割り当てグループ周波数スペクトル、前記ビーム周波数スペクトル、前記担当帯域周波数スペクトル、及び前記キャリヤのための前記電力のうちの少なくとも１つを使用すること、のうちの少なくとも１つを含む、前記方法。
【００１４】
前記割り当てグループのうちの各々は、少なくとも１つのターミナルタイプを備える、前記方法。前記少なくとも１つのターミナルタイプは、手で操作する目立たない装置、手で操作するスマートフォン装置、手で操作する高耐久化された装置、資産管理装置、携帯装置、準固定装置、乗り物用装置、船舶用の小さい装置、船舶用の大きい装置、及び／又は航空機用の装置のうちの少なくとも１つである、前記方法。前記衛星の上の前記構成要素は、半導体式の電力増幅器（ＳＳＰＡ）、進行波真空管増幅器（ＴＷＴＡ）、及び／又はダイプレクサーのうちの少なくとも１つである、前記方法。
【００１５】
前記担当帯域周波数スペクトルは、リターン校正（ＲＣＡＬ）周波数スペクトル、前方校正（ＦＣＡＬ）周波数スペクトル、絶対校正（ＡＣＡＬ）周波数スペクトル、及び／又はポインティング参照ビーコン（ＰＲＢ）周波数スペクトルのうちの少なくとも１つである、前記方法。前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記少なくとも１つの構成プロファイルを使用して各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定することをさらに含む、前記方法。
【００１６】
衛星システムのための統合された資源計画のためのシステムであって、前記システムは、少なくとも１つの領域に対するユーザ通信デマンドを取得するため；前記ユーザ通信デマンドにしたがって前記少なくとも１つの領域の各々に対する少なくとも１つのビームを備えるビームマップを発生させるため；前記ビームマップを使用して前記衛星システムのための少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるため；及び前記ユーザ通信デマンドのうちの少なくとも１つと少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つ、前記ユーザ通信デマンドと実際の通信デマンド、前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記実際の通信デマンド、及び前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの１つと前記少なくとも１つの構成プロファイルのうちの別の１つの比較を行い、性能解析を実行するための少なくとも１つのコンピュータを備える、システム。
【００１７】
前記少なくとも１つの領域のうちの少なくとも１つは多角形によって画定される、前記システム。前記多角形は少なくとも３つの点によって画定され、各々の点は緯度及び経度を備える、前記システム。前記少なくとも１つのビームはセルである、前記システム。前記少なくとも１つのコンピュータによって、前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させることは：前記衛星システムの各々のゲートウェイに対してゲートウェイ周波数スペクトルを割り当てること；各々の割り当てグループに対して割り当てグループ周波数スペクトルを割り当てること；前記ビームマップの中の各々のビームに対してビーム周波数スペクトルを割り当てること；各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトルを割り当てること；各々のビームに対して前記ビーム周波数スペクトルのキャリヤのための電力を割り当てて、各々のビームに対する望ましいデータ転送速度及びリンクマージンのうちの少なくとも１つを取得すること；割り当てられた前記電力が前記衛星の上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；前記割り当てられた電力が各々のゲートウェイの上の任意の構成要素を過度に働かせないことを証明すること；前記割り当てグループ周波数スペクトルが前記担当帯域周波数スペクトルに対してもたらす干渉の量を推定すること；及び前記少なくとも１つの構成プロファイルを発生させるために、割り当てられた前記ゲートウェイ周波数スペクトル、前記割り当てグループ周波数スペクトル、前記ビーム周波数スペクトル、前記担当帯域周波数スペクトル、及び前記キャリヤのための前記電力のうちの少なくとも１つを使用すること、のうちの少なくとも１つを含む、前記システム。
【００１８】
前記割り当てグループのうちの各々は、少なくとも１つのターミナルタイプを備える、前記システム。前記少なくとも１つのターミナルタイプは、手で操作する目立たない装置、手で操作するスマートフォン装置、手で操作する高耐久化された装置、資産管理装置、携帯装置、準固定装置、乗り物用装置、船舶用の小さい装置、船舶用の大きい装置、及び／又は航空機用の装置のうちの少なくとも１つである、前記システム。前記衛星の上の前記構成要素は、半導体式の電力増幅器（ＳＳＰＡ）、進行波真空管増幅器（ＴＷＴＡ）、及び／又はダイプレクサーのうちの少なくとも１つである、前記システム。
【００１９】
前記担当帯域周波数スペクトルは、リターン校正（ＲＣＡＬ）周波数スペクトル、前方校正（ＦＣＡＬ）周波数スペクトル、絶対校正（ＡＣＡＬ）周波数スペクトル、及び／又はポインティング参照ビーコン（ＰＲＢ）周波数スペクトルのうちの少なくとも１つである、前記システム。前記少なくとも１つのコンピュータはさらに、前記少なくとも１つの構成プロファイルを使用して各々のビーム周波数スペクトルに対する電力束スペクトル密度（ＰＦＳＤ）を決定するように構成される、前記システム。
【００２０】
特徴、機能、及び利点は、本発明の種々の実施形態において単独で達成することができるか、又は他の実施形態において組み合わせることができる。
【００２１】
本開示の上記及び他の特徴、態様、及び利点に対する理解は、後述の説明、特許請求の範囲、及び添付図面を参照することにより深まるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法を採用する例示的な衛星システムの概略図である。
【図２】図２は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、専用周波数スペクトル及び共用周波数スペクトルに対するビームマップの上の例示的なビーム（すなわち、セル）を示す概略図である。
【図３】図３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、様々な例示的なターミナルタイプ及びセルタイプを備える、例示的な割り当てグループを示す図である。
【図４】図４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法を示す流れ図である。
【図５】図５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法の交通需要マッピング工程を描く図である。
【図６】図６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程を示す流れ図である。
【図７】図７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業１（スペクトルをゲートウェイに割り当てる）を示す図である。
【図８】図８は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業２パートＡ（スペクトルを割り当てグループに割り当てる）を示す図である。
【図９】図９は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業２パートＢ（キャリヤ周波数及びビームポートを割り当てる）を示す図である。
【図１０】図１０は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業３（宇宙ベースネットワーク（ＳＢＮ）のインナーコア資源を割り当てる）を示す図である。
【図１１】図１１は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業４（リンク解析を実行する）を示す図である。
【図１２】図１２は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業５（衛星ローディング検査）を示す図である。
【図１３】図１３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業６（宇宙ベース衛星サブシステム（ＳＢＳＳ）のダイナミックレンジ検査）を示す図である。
【図１４】図１４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業７（ＳＢＮのインナーコアサポート信号検査）を示す図である。
【図１５】図１５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程の作業８（プロファイル発生器に対して出力を発生する）を示す図である。
【図１６】図１６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法の前方エミッション工程を描く図である。
【図１７】図１７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法の性能解析工程を描く図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書の中において開示される方法及び機構は、衛星システムのための統合された資源計画のための作動システムを提供する。具体的には、開示されるシステムは、システムの制約が破られないことを確実にする一方で、衛星システムのための割り当て資源（例えば、周波数スペクトル及び電力）のための統合された解決法を提供する資源割り当て（ＲＡ）ツールを備える。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態において、本開示は、例えば、移動衛星システム（ＭＳＳ）の中で資源を割り当てるために、かつＭＳＳに対して必要なシステム構成データ（例えば、構成プロファイルの形において）を発生させるために、ユーザに対してガイダンスを提供するＲＡツールを教示する。ＲＡツールは、生産ターミナル（例えば、スマートフォン）、衛星周波数スペクトル及び電力資源、地上ベースのビームフォーマ（ＧＢＢＦ）資源、衛星ベースのステーションサブシステム（ＳＢＳＳ）資源、及びＧＥＯ（静止地球軌道）移動無線（ＧＭＲ）−１第三世代（３Ｇ）共用エアインターフェースの範囲にわたる複数の技術を統合することによって導入される、システム資源及び制約を管理する。
【００２５】
それに加えて、少なくとも１つの実施形態において、開示されるシステムは、電力を送信及び受信するターミナル（例えば、スマートフォン）がターミナルのダイナミックレンジの範囲内にあることを確実にし、衛星周波数スペクトル及び電力使用量がそれらの制限を超えないことを確実にし、システムの適正な作動を確実にするサポートシステム（例えば、システム校正）を構成し、ＧＢＢＦビームポートの使用量が超えられないことを確実にし、及び／又はＳＢＳＳ資源の適正な構成がＧＭＲ−１  ３Ｇ標準に従うことを確実にする。
【００２６】
下記の説明では、システムのさらに徹底した説明を提供するために多数の詳細事項が記載されている。しかしながら、当業者には、開示されたシステムをこれらの具体的な詳細事項なしで実行可能であることが明らかであろう。その他の場合、システムを不要に分かりにくくしないために、周知の特徴については詳細に説明しない。
【００２７】
図１は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００を採用する例示的な衛星システムの概略図１００である。図１の中において示される例示的な衛星システムとは異なる様々な衛星システムが、開示される方法４００を採用する、ということは注意されるべきである。
【００２８】
この図において、ビームマップは、複数のＬ−バンドビーム（例えば、セル）１２０を備えるものとして示されている。他の実施形態において、ビームに対する様々な異なる周波数帯域（例えば、Ｃ−バンド、Ｋｕ−バンド、及びＫａ−バンド）が、Ｌ−バンドの他に使用され得る、ということは注意されるべきである。
【００２９】
それに加えて、Ｌ−バンドビーム１２０を使用することによって互いに通信することが可能である、様々なタイプのユーザターミナル１３０が示される。示されるユーザターミナルのタイプは、携帯ラップトップタイプの装置１３０ａ、手で操作するスマートフォン装置１３０ｂ、船舶用の小さい装置１３０ｃ、及び航空機用の装置１３０ｄである。他の実施形態に対して、様々な異なるタイプのユーザターミナルが採用され得る。採用される様々な異なるタイプのユーザターミナルの例示的なリスト３１０を見るために、図３を参照せよ。
【００３０】
図１の中においてまた示されるのは、宇宙ベースネットワーク（ＳＢＮ）のインナーコア１４０であり、それは、ビーム１２０からＬ−バンド信号を送信かつ受信し、かつゲートウェイ１５５からＫｕ−バンド信号１７０を送信かつ受信するＧＥＯ−移動衛星１５０を備える。示されてはいないが、この例示的な衛星システムが２つのゲートウェイ１５５を備える、ということは注意されるべきである。それに加えて、他の実施形態において、１又は２を超えるゲートウェイ１５５が採用される、ということは注意されるべきある。ＳＢＮのインナーコア１４０はまた、無線周波数装備１６５及び地上ベースのビームフォーマ（ＧＢＢＦ）１７５を備える。ＳＢＦのインナーコア１４０は、ビームポート１８５を介して、地上の通信ネットワーク１８０と接続され、それは、地上の通信ネットワーク１８０に対してかつ地上の通信ネットワーク１８０から、ＧＢＢＦ１７５からの各々のビーム１２０に対するデータの転送を可能にするファイバー接続である。
【００３１】
この図の中においてまた、地上の通信ネットワーク１８０は、衛星ベースステーションサブシステム（ＳＢＳＳ）１８５、コアネットワーク１９０、同様に、資産管理、顧客ケア及び料金請求（ＣＣＢＳ）などの付加価値サービス１９５、並びに法的なインターセプションを備えるものとして示されている。地上の通信ネットワーク１８０はまた、外部のネットワーク１９７と通信可能なものとして示されている。
【００３２】
図２は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、専用周波数スペクトル及び共用周波数スペクトルに対するビームマップ２０５の上の例示的なビーム（すなわち、セル）を示す概略図２００である。この図において、３つのビームマップ２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃが示されている。第１のビームマップ２０５ａにおいて、専用周波数スペクトル（すなわち、メキシコによってのみ使用される周波数スペクトル）を使用する、複数のビーム２１０が示されている。第２のビームマップ２０５ｂにおいて、共用周波数スペクトル（すなわち、メキシコ及びアメリカの両国によって使用される周波数スペクトル）を使用する、複数のビーム２２０が示されている。そして、第３のビームマップ２０５ｃにおいて、専用周波数スペクトルを使用する複数のビーム２４０、及び専用周波数スペクトル及び共用周波数スペクトルを使用する複数のビーム２３０が示されている。それに加えて、例示的なビーム２１０、２２０、２４０が７色の再使用パターンを利用する（例えば、マップ２０５ａに対して、ビーム番号１６−２２は、１つの７色の再使用パターンを備え；かつマップ２０５ｂに対して、ビーム番号２３−２９は、１つの７色の再使用パターンを備える）、ということは注意されるべきである。例示的なビーム２３０は、７色の再使用パターンの２つの組を利用する（例えば、マップ２０５ｃに対して、ビーム番号１６−２９は、７色の再使用パターンの２つの組を備える）。
【００３３】
図３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、様々な例示的なターミナルタイプ３１０及びセルタイプ３３０を備える、例示的な割り当てグループ３５０を示す図３００である。この図において、システムエンジニア（ＳＥ）は、セルタイプ３３０を用いて、割り当てタイプ３２０（すなわち、制御チャネル及び／又はターミナルタイプ３１０）をグループ化することによって割り当てグループ３４０を定義する。例えば、ターミナルタイプ３１０は、手で操作する目立たない装置、手で操作するスマートフォン装置、手で操作する高耐久化された装置、資産管理装置、携帯装置、準固定装置、乗り物用装置、船舶用の小さい装置、船舶用の大きい装置、及び／又は航空機用の装置を備える。他の実施形態において、この図の中において示されるターミナルタイプ３１０とは異なる他の様々なターミナルタイプが使用され得る、ということは注意されるべきである。セルタイプ３３０は、標準セル、領域セル（すなわち、標準セルよりも大きいサイズのセル）、及びミクロセル（すなわち、標準セルよりも小さいサイズのセル）を備える。他の実施形態において、この図の中において示されるセルタイプ３３０とは異なる様々なセルタイプが使用され得る、ということは注意されるべきである。
【００３４】
一旦、ＳＥが割り当てグループ３５０を定義してしまうと、各々の割り当てグループ３５０（例えば、ＡＧ５）は、セルタイプ（例えば、標準）、及びターミナルタイプ（例えば、手で操作するスマートフォン、手で操作する高耐久化されたもの、及び資産管理装置）などの割り当てタイプを備える。
【００３５】
図４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００を示す流れ図である。この図において、具体的に、開示される資源割り当て（ＲＡ）ツール４０５の様々な異なる工程が描かれている。資源割り当てツール４０５は、少なくとも１つのコンピュータの上で作動するが、以下の４つの主要な工程を含むものとして示されている：すなわち、交通需要（ＴＤ）マッピング工程４１０、スペクトル及び電力割り当て工程（ＳＰＡ）４１５、前方エミッション工程４２０、及び性能解析工程４２５である。
【００３６】
交通需要マッピング工程４１０は、ユーザのデマンドを個別のビーム（例えば、セル）にマッピングする。ＳＰＡ工程４１５は、８個の作業を備える。具体的には、ＳＰＡ工程４１５に対して、作業１は各々のゲートウェイに対して周波数スペクトルを割り当て、作業２は各々の割り当てグループに対して周波数スペクトルを割り当て、作業３はスペースベースネットワーク（ＳＢＮ）のインナーコア資源を割り当て、作業４はリンク解析を実行し、作業５は衛星ローディング解析を実行し、作業６はダイナミックレンジ検査を実行し、作業７はＳＢＮのインナーコア性能を検査し、かつ作業８はプロファイル発生器（ＰＧ）に対して割り当てデータを出力し、衛星システムに対する構成プロファイルを発生させる。前方エミッション工程４２０は、放射妨害波解析を実行し、隣接領域における潜在的な周波数のスピルオーバーに関して点検を行う。そして、性能解析の工程４２５は、交通需要と発生された構成プロファイル、交通需要と実際のデマンド（例えば、統計から得られた）、発生された構成プロファイルと実際のデマンド、及び／又は第１の構成プロファイルと第２の構成プロファイルを解析しかつ比較する。
【００３７】
この図の中においてまた示されるのは、資源割り当てツール４０５の中への様々な入力、及び資源割り当てツール４０５からの様々な出力である。ＳＥから、利用可能なＬ−バンドの周波数スペクトル４３０及び顧客交通需要目標４３５（例えば、図２を参照して）が、資源割り当てツール４０５の中へ入力される。それに加えて、他のシステム資源割り当て（ＳＲＡ）ツール及び機能（例えば、ビーム重量発生器（ＢＷＧ）４４０、及びプロファイル発生器（ＰＧ）４４５、それらは両方とも少なくとも１つのコンピュータの上で働く）は、資源割り当てツール４０５に対する入力を発生し、及び／又は資源割り当てツール４０５からの出力を受信する。
【００３８】
図５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００の交通需要マッピング工程を描く図５００である。この図において、ＳＥは領域を受信し、それらの領域はユーザ通信デマンドに対して多角形によって画定される。領域に対する例示的なユーザ通信デマンド、及びそのデマンドに従ったセルのマッピングを示すために、３つのマップ５１０が描かれている。マップ５１０ａにおいて、多角形Ａは軍隊のための通信デマンドに対する多角形によって画定される領域を示し、かつ多角形Ｂは警察のための通信デマンドに対する多角形によって画定される領域を示す。
【００３９】
交通需要集約ツールは、少なくとも１つのコンピュータの上で働き、ＳＥから多角形によって画定される領域を取得し、かつ最初に多角形の集約によって交通需要のマッピングを実行する。マップ５１０ｂは、一緒に集約される多角形（すなわち、多角形Ａ及び多角形Ｂ）を示している。多角形Ａ及び多角形Ｂの重複領域５２０は、多角形Ａ及び多角形Ｂの非重複領域５３０よりも高いデマンドを有している。交通需要集約ツールは、その後、需要に従って多角形に対してビーム（すなわち、セル）をマッピングすることによって、交通需要マッピングを実行する。マップ５１０ｃは、マッピングされたビームを備えるビームマップを示している。具体的には、マップ５１０ｃは、集約された高レベルのデマンド５４０に対するビーム、及び集約された低レベルのデマンド５５０に対するビームを示している。
【００４０】
図６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００を示す流れ図である。ＳＰＡ工程６００の作業が図７から図１５の説明の中でより詳細に議論される、ということは注意されるべきある。
【００４１】
ＳＰＡ工程６００は、ＳＰＡツールによって実行され、ＳＰＡツールは少なくとも１つのコンピュータの上で働く。この工程６００の始まりにおいて、作業１は周波数スペクトル（すなわち、ゲートウェイ周波数スペクトル）を各々のゲートウェイ６０５に対して割り当てる。その後、作業２は、周波数スペクトル（すなわち、割り当てグループ周波数スペクトル）を各々の割り当てグループ（ＡＧ）６１０に対して割り当てる。その後、工程６００は、割り当てグループ周波数スペクトルが十分であるか否かを判定する６４５。周波数スペクトルが十分でないと判定される場合、工程６００は作業１へ戻る６０５。
【００４２】
周波数スペクトルが十分であると判定される場合、工程は作業３へ進む６１５。作業３は、ＳＢＮのインナーコア資源を割り当てる６１５。その後、工程６００は、割り当てグループ周波数スペクトルが十分であるか否かを判定する６５０。周波数スペクトルが十分でないと判定される場合、工程６００は作業１へ戻る６０５。
【００４３】
周波数スペクトルが十分であると判定される場合、工程は作業４へ進む６２０。作業４は、リンク解析６２０を実行する。その後、工程６００は、リンク性能が十分であるか否かを判定する６５５。リンク性能が十分でないと判定される場合、工程６００は、周波数計画を修正するか又は電力を修正するかを判定する６７５。工程６００が周波数計画を修正すると判定する場合、工程６００は、周波数計画６８５を修正する（例えば、大きな修正に対して）ために作業１へ戻る６０５か、周波数計画６９０を修正する（例えば、小さい修正に対して）ために作業２へ戻る６１０かのいずれかである。しかしながら、工程６００が電力を修正すると判定する場合、その後、工程６００は、作業３へ戻り６１５、前方校正電力設定を修正するか６９５、又は作業４へ戻り６２０、割り当て電力を修正する６８０。
【００４４】
リンク性能が十分であると判定される場合、工程は作業５へ進む６２５。作業５は、衛星ローディング解析６２５を実行する。その後、工程６００は、衛星が負荷過剰になっているか否かを判定する６６０。衛星が負荷過剰になっていると判定される場合、工程６００は、周波数計画を修正するか又は電力を修正するかを判定する６７５。工程６００が周波数計画を修正すると判定する場合、工程６００は、周波数計画を修正する６８５（例えば、大きな修正に対して）ために作業１へ戻る６０５か、周波数計画を修正する６９０（例えば、小さい修正に対して）ために作業２へ戻る６１０かのいずれかである。しかしながら、工程６００が電力を修正すると判定する場合、その後、工程６００は、作業４へ戻り６２０、割り当て電力を修正する６８０か、又は作業３へ戻り６１５、前方校正電力設定を修正する６９５。
【００４５】
衛星が負荷過剰になっていないと判定される場合、工程は作業６へ進む６３０。作業６は、スペースベース衛星サブシステム（ＳＢＳＳ）のダイナミックレンジ検査を実行する６３０。その後、工程６００は、ＳＢＳＳがダイナミックレンジの範囲内にあるか否かを判定する６６５。ＳＢＳＳがダイナミックレンジの範囲内にないと判定される場合、工程６００は、周波数計画を修正するか又は電力を修正するかを判定する６７５。工程６００が周波数計画を修正すると判定する場合、工程６００は、周波数計画を修正する６８５（例えば、大きな修正に対して）ために作業１へ戻る６０５か、周波数計画を修正する６９０（例えば、小さい修正に対して）ために作業２へ戻る６１０かのいずれかである。しかしながら、工程６００が電力を修正すると判定する場合、その後、工程６００は、作業４へ戻り６２０、割り当て電力を修正する６８０か、又は作業３へ戻り６１５、前方校正電力設定を修正する６９５。
【００４６】
衛星がダイナミックレンジの範囲内にあると判定される場合、工程は作業７へ進む６３５。作業７は、スペースベースネットワーク（ＳＢＮ）のインナーコア性能を検査する６３５。その後、工程６００は、ＳＢＮのインナーコア性能閾値が満たされているか否かを判定する６７０。閾値が満たされていないと判定される場合、工程６００は作業３へ戻る６１５。
【００４７】
閾値が満たされていると判定される場合、工程６００は作業８へ進む６４０。作業８は、割り当てデータをプロファイル発生器（ＰＧ）に出力する。ＰＧは、少なくとも１つのコンピュータの上で働き、割り当てデータを使用して、衛星システムのために少なくとも１つの構成プロファイルを発生させる。
【００４８】
図７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業１（スペクトルをゲートウェイに割り当てる）を示す図７００である。この作業に対して、利用可能なＬ−バンドスペクトルが入力７１０としてＳＰＡツールによって使用され、ゲートウェイ周波数スペクトルを各々のゲートウェイ（例えば、ゲートウェイ１及びゲートウェイ２）に対して割り当て７２０、ゲートウェイ周波数スペクトル計画７４０を発生（すなわち、出力）させる７３０。
【００４９】
図８は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業２パートＡ（スペクトルを割り当てグループに割り当てる）を示す図８００である。この作業に対して、ゲートウェイ周波数スペクトル計画７４０（図７を参照せよ）、及び交通需要ビームマップ５１０ｃ（図５を参照せよ）が入力８１０としてＳＰＡツールによって使用され、割り当てグループスペクトルを各々の割り当てグループ（ＡＧ）に対して割り当てる８２０。一旦、割り当てグループスペクトルが各々の割り当てグループに対して割り当てられると、ＳＰＡツールは、割り当てグループ周波数スペクトルが十分か否かを判定する８３０。スペクトルが十分でないと判定される場合、ツールは作業１へ戻る８４０（図７を参照せよ）。しかしながら、スペクトルが十分であると判定される場合、ツールは割り当てグループ周波数計画８６０を出力する８５０。
【００５０】
図９は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業２パートＢ（キャリヤ周波数及びビームポートを割り当てる）を示す図９００である。この作業に対して、交通需要ビームマップ５１０ｃ（図５を参照せよ）からの集約交通需要５４０及び５５０、割り当てグループ周波数計画８６０（図８を参照せよ）、及びビーム重量発生器（ＢＷＧ）ツールによって発生される、ビーム重量タイプ毎の周波数再使用パターンは、入力９１０としてＳＰＡによって使用され、Ｌ−バンド周波数及びビームポートを各々のビームのためのキャリヤに対して割り当て９２０、交通需要を満たす（すなわち、各々のビームのための望ましいデータ転送速度を満たす）。その後、ＳＰＡツールは、割り当てグループ周波数スペクトルが十分であるか否かを判定する９３０。スペクトルが十分でないと判定される場合、ツールは作業１へ戻る９４０（図７を参照せよ）。しかしながら、スペクトルが十分であると判定される場合、ツールは、キャリヤ９６０に対して周波数及びビームポートの割り当てを出力する９５０。
【００５１】
図１０は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業３（宇宙ベースネットワーク（ＳＢＮ）のインナーコア資源を割り当てる）を示す図１０００である。この作業に対して、各々のゲートウェイに対する周波数スペクトルの割り当ては、入力１０１０としてＳＰＡツールによって使用され、ＳＢＮのインナーコア構成（例えば、チップ速度、周波数、並びに前方校正（ＦＣＡＬ）信号、リターン校正（ＲＣＡＬ）信号、絶対校正（ＡＣＡＬ）信号、及びポインティング参照ビーコン（ＰＲＢ）信号（すなわち、ビームポインティング信号）に対する電力）を割り当てる１０２０。その後、ＳＰＡツールは、利用可能なスペクトルが十分であるか否かを判定する１０３０。スペクトルが十分でないと判定される場合、ツールは作業１へ戻る１０４０（図７を参照せよ）。しかしながら、スペクトルが十分であると判定される場合、ツールは、Ｌ−バンド周波数、チップ速度、並びにＦＣＡＬ、ＲＣＡＬ、ＡＣＡＬ、及びＰＲＢ信号に対する電力の割り当てを出力する１０５０（例えば、各々のゲートウェイに対して担当帯域周波数スペクトル（例えば、ＲＣＡＬを含む）１０６０を出力する）。
【００５２】
図１１は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業４（リンク解析を実行する）を示す図１１００である。この作業に対して、キャリヤ９６０（図９を参照せよ）に対する周波数の割り当て、ターミナルタイプ毎の望ましいデータ転送速度及びＬ−バンドモバイルマージン（ｍｏｂｉｌｅ  ｍａｒｇｉｎ）、並びに割り当てグループ性能特性（例えば、等価等方放射電力（ＥＩＲＰ）、温度全体の利得（Ｇ／Ｔ）、分極、及び活動度）は、入力１１１０としてＳＰＡツールによって使用され、リンク解析１１２０（例えば、望ましいＬ-バンドモバイルマージンを取得するために前方Ｌ−バンドＥＩＲＰを最適化する、リターンＬ−バンドマージンを推定する、前方及びリターンデータ転送速度を推定する、手動修正のためにＳＥにスプレッドシートの中のキャリヤ割り当てデータをエクスポートする、かつキャリヤ割り当てデータに再アクセスしかつＬ−バンドマージン及びデータ転送速度を推定する）。その後、ＳＰＡツールは、リンク性能が十分であるか否かを判定する１１３０。リンク性能が十分でないと判定される場合、ツールは、手動修正のためにＳＥにスプレッドシートの中のキャリヤ割り当てデータをエクスポートする、又はツールは、作業１（図７を参照せよ）若しくは作業２（図８を参照せよ）へ戻る１１４０若しくは８００。しかしながら、リンク性能が十分であると判定される場合、ツールは、キャリヤ毎の割り当てられた前方Ｌ−バンドＥＩＲＰ及び電力、並びにキャリヤ毎の推定されたＬ−バンドモバイルマージン及びデータ転送速度を出力する１１５０。
【００５３】
図１２は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業５（衛星ローディング検査）を示す図１２００である。この作業に対して、キャリヤ毎の割り当てられた前方Ｌ−バンドＥＩＲＰ及び電力（作業４から）、ＳＥからの割り当てグループ毎の活動度、セルデータ（すなわち、ビームマッピングに対するセル及びＢＷＧからの指向性）は、入力１２１０としてＳＰＡツールによって使用され、衛星ローディング検査１２２０を実行する（例えば、集約ＳＳＰＡｓのローディングを計算し；ＳＳＰＡｓが負荷過剰である場合、キャリヤ電力を低減し若しくはキャリヤを除去し；ダイプレクサーローディングを計算し；かつダイプレクサーが負荷過剰である場合、キャリヤ電力を低減し若しくはキャリヤを除去する）。その後、ＳＰＡツールは、衛星（すなわち、ＳＳＰＡｓ及びダイプレクサーなどの衛星の構成要素）が負荷過剰であるか否かを判定する１２３０。衛星が負荷過剰であると判定される場合、ツールは、自動化されたルーチンを働かせ、衛星のローディングを低減することができ、若しくは手動修正のためにＳＥにスプレッドシートの中のキャリヤ割り当てデータをエクスポートすることができ、又はツールは作業１（図７を参照せよ）へ、作業２（図８及び図９を参照せよ）へ、作業３（図１０を参照せよ）へ、又は作業４（図１１を参照せよ）へ戻る１２４０。しかしながら、衛星が負荷過剰でないと判定される場合、ツールは、キャリヤ毎の割り当てられた前方Ｌ−バンドＥＩＲＰ及び電力を出力する。
【００５４】
図１３は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業６（宇宙ベース衛星サブシステム（ＳＢＳＳ）のダイナミックレンジ検査）を示す図１３００である。この作業に対して、キャリヤ毎の割り当てられた前方Ｌ−バンドＥＩＲＰ及び電力（作業４から）、ＳＥからの割り当てグループ毎の最大リターンＥＩＲＰ、セルデータ（すなわち、ビーム重量マッピングに対するセル及びＢＷＧからの指向性）、ＳＢＳＳダイナミックレンジ、及び寿命初期（ＢＯＬ）の利得設定は、入力１３１０としてＳＰＡツールによって使用され、ダイナミックレンジ検査１３２０を実行する（例えば、ビーム重量の正常化を判定し；ＳＢＳＳダイナミックレンジが超えられる場合、自動化されたルーチンを実行してビーム利得を再正常化するか若しくは手動修正のためにスプレッドシートにキャリヤ割り当てデータをエクスポートし；かつＳＢＳＳキャリヤ電力設定を割り当てる）。その後、ＳＰＡツールは、ＳＢＳＳがダイナミックレンジの範囲内にあるか否かを判定する（すなわち、任意のＳＢＳＳの構成要素が負荷過剰であるか否かを判定する）１３３０。ＳＢＳＳがダイナミックレンジの範囲内にないと判定される場合、ツールは、自動化されたルーチンを実行することができ、ビーム利得を再正常化するか若しくは手動修正のためにスプレッドシートにキャリヤ割り当てデータをエクスポートし、その後、キャリヤ割り当ては再評価され、かつＬ−バンドマージン及びデータ転送速度が評価され、又はツールは作業１（図７を参照せよ）へ、作業２（図８及び図９を参照せよ）へ、若しくは作業４（図１１を参照せよ）へ戻る１３４０。しかしながら、ＳＢＳＳがダイナミックレンジの範囲内にあると判定される場合、ツールは、ビーム毎のビーム重量正常化要素、及びＳＢＳＳキャリヤ電力設定を出力する１３５０。
【００５５】
図１４は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業７（ＳＢＮのインナーコアサポート信号検査）を示す図１４００である。この作業に対して、ＳＢＮのインナーコアサポート信号設定（作業３から）、キャリヤ毎の割り当てられた前方Ｌ−バンドＥＩＲＰ及び電力（作業４、５、及び６から）、並びにＳＥからの各々の割り当てグループに対する活動度は、入力１４１０としてＳＰＡツールによって使用され、ＳＢＮのインナーコアサポート信号検査を実行する１４２０（例えば、周波数スペクトル１４６０を参照して、割り当てグループ周波数スペクトルが担当帯域周波数スペクトル（例えば、ＲＣＡＬ信号）にどれだけ干渉をもたらす原因となっているかを判定する）。その後、ＳＰＡツールは、ＳＢＮのインナーコア性能閾値（例えば、干渉閾値）が満たされているか否かを判定する１７３０。閾値が満たされていないと判定される場合、ツールは作業３（図１０を参照せよ）へ戻る１４４０。しかしながら、閾値が満たされていると判定される場合、ツールは、ＳＢＮのインナーコアサポート信号設定、及び推定されたＳＢＮのインナーコアサポート信号性能を出力する１４５０。
【００５６】
図１５は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図６の開示されたスペクトル及び電力割り当て（ＳＰＡ）工程６００の作業８（プロファイル発生器に対して出力を発生する）を示す図１５００である。この作業に対して、前の作業からの周波数スペクトル及びビームポート電力は、入力１５１０としてＳＰＡツールによって使用され、プロファイル発生器（ＰＧ）に対する生データを発生させ、プロファイル発生器（ＰＧ）は少なくとも１つのコンピュータの上で働く。その後、ＳＰＡツールは、生のテキストファイルをＰＧに対して出力し１５３０、ＰＧはそのデータを使用して衛星システムのために少なくとも１つの構成プロファイルを発生させる。
【００５７】
図１６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００の前方エミッション工程を描く図１６００である。前方エミッション工程は、前方エミッションツールによって実行され、前方エミッションツールは少なくとも１つのコンピュータの上で働く。前方エミッション工程に対して、ＳＥからの領域毎、周波数スペクトル毎のＰＦＳＤ制限、キャリヤ割り当て（すなわち、作業２、４、５、及び６からの周波数スペクトル及び電力）、ＦＣＡＬ設定（作業３から）、データベース（ＤＢ）からのＢＯＬデータからの宇宙船の熱雑音フロア、ＢＷＧからのアンテナ性能データ、及びＤＢからのＢＯＬデータからのＳＳＰＡ特性は、入力１６１０として前方エミッションツールによって使用され、前方エミッションを実行する１６２０（例えば、交通エミッションを計算し、ＦＣＡＬエミッションを計算し、熱雑音エミッションを計算し、かつ雑音電力比（ＮＰＲ）エミッションを計算する）（すなわち、各々のビーム周波数スペクトルに対するＰＦＳＤを判定し、隣接する領域における周波数のスピルオーバーを判定する）。その後、ツールは、前方エミッション閾値（例えば、スピルオーバー閾値）が満たされているか否かを判定する１６３０。閾値が満たされていないと判定される場合、ユーザは、ＳＰＡ作業１（図７を参照せよ）へ、作業２（図８及び図９を参照せよ）へ、作業３（図１０を参照せよ）へ、又は作業４（図１１を参照せよ）へ戻ることができる。しかしながら、閾値が満たされていると判定される場合、ツールは、各々のビーム周波数スペクトルに対して推定されたＰＦＳＤの値を出力し１６５０、かつ随意にＰＦＳＤの値を備えるマップを発生させる１６６０。
【００５８】
図１７は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図４の衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法４００の性能解析工程を描く図１７００である。性能解析の工程は、性能解析ツールによって実行され、性能解析ツールは少なくとも１つのコンピュータの上で働く。資源割り当て（ＲＡ）ツールの性能解析工程は、様々な異なるタイプの解析及び比較を実行し得る。性能解析によって実行される解析及び比較のタイプは、交通需要（ＴＤ）と発生された構成プロファイル（すなわち、計画）の比較／解析１７１０、交通需要と実際のデマンド（統計から）の比較／解析１７２０、発生された構成プロファイルと実際のデマンドの比較／解析１７３０、及び１つの発生された構成プロファイルと別の発生された構成プロファイルの比較１７４０を含むが、それらに限定されるものではない。
【００５９】
特定の例示的実施形態及び方法が本明細書の中に開示されたが、前述の開示内容から、当業者には、本開示の精神及び範囲から逸脱することなくこのような実施形態及び方法に変更及び修正を加えることが可能であることは明らかであろう。その他多数の本開示の実施例があり、各実施例はその詳細事項においてのみ他と異なる。したがって、本開示は特許請求の範囲及び適用法の規則及び原理によって要求される範囲にのみ制限されることが意図されている。
【符号の説明】
【００６０】
１００  例示的な衛星システムの概略図
１１０  セル（ズ）
１２０  セル
１３０  様々なタイプのユーザターミナル
１３０ａ  携帯ラップトップタイプの装置
１３０ｂ  手で操作するスマートフォン装置
１３０ｃ  船舶用の小さい装置
１３０ｄ  航空機用の装置
１４０  ＳＢＦのインナーコア
１５０  ＧＥＯ−移動衛星
１５５  ゲートウェイ
１６０  Ｌ−バンドビーム
１６５  無線周波数装備
１７０  Ｋｕ−バンド信号
１７５  地上ベースのビームフォーマ
１８０  地上の通信ネットワーク
１８５  ビームポート、衛星ベースステーションサブシステム
１９０  コアネットワーク
１９５  付加価値サービス、財産管理、ＣＣＢＳ、及び法的なインターセプション
１９７  外部のネットワーク
２００  例示的なビーム（すなわち、セル）を示す概略図
２０５  専用周波数スペクトル及び共用周波数スペクトルに対するビームマップ
２０５ａ  専用スペクトルに対するビームマップ
２０５ｂ  共用スペクトルに対するビームマップ
２０５ｃ  専用及び共用スペクトルに対するビームマップ
２１０  専用周波数スペクトルを使用する複数のビーム
２２０  共用周波数スペクトルを使用する複数のビーム
２３０  専用周波数スペクトル及び共用周波数スペクトルを使用する複数のビーム
２４０  専用周波数スペクトルを使用する複数のビーム
３００  例示的な割り当てグループを示す図
３１０  採用される様々な異なるタイプのユーザターミナルの例示的なリスト
３２０  割り当てタイプ
３３０  セルタイプ
３４０  割り当てグループ
３５０  割り当てグループの例
４００  衛星システムのための統合された資源計画に対して開示された方法
４０５  開示される資源割り当てツール
４１０  交通需要マッピング工程
４１５  スペクトル及び電力割り当て工程
４２０  前方エミッション工程
４２５  性能解析工程
４３０  利用可能なＬ−バンドの周波数スペクトル
４３５  顧客交通需要目標
４４０  ビーム重量発生器
４４５  プロファイル発生器
５００  交通需要マッピング工程を描く図
５１０  領域に対する例示的なユーザ通信デマンド及びそのデマンドに従ったセルのマッピングを示すための３つのマップ
５１０ａ  通信デマンドに対する多角形によって画定される領域
５１０ｂ  一緒に集約される多角形
５１０ｃ  マッピングされたビームを備えるビームマップ
５２０  多角形の重複領域
５３０  多角形の非重複領域
５４０  集約された高レベルのデマンド
５５０  集約された低レベルのデマンド
６００  開示されたスペクトル及び電力割り当て工程
６０５  作業１
６１０  作業２
６１５  作業３
６２０  作業４
６２５  作業５
６３０  作業６
６３５  作業７
６４０  作業８
６４５  判定のステップ
６５０  判定のステップ
６５５  判定のステップ
６６０  判定のステップ
６６５  判定のステップ
６７０  判定のステップ
６７５  判定のステップ
６８０  作業４へ戻る
６８５  作業１へ戻る
６９０  作業２へ戻る
６９５  作業３へ戻る
７００  工程６００の作業１を示す図
７１０  入力
７２０  スペクトルをゲートウェイに割り当てる
７３０  出力
８００  工程６００の作業２パートＡを示す図
８１０  入力
８２０  スペクトルを割り当てグループに割り当てる
８３０  判定のステップ
８４０  ループバック
８５０  出力
８６０  割り当てグループ周波数計画
９００  工程６００の作業２パートＡを示す図
９１０  入力
９２０  割り当て作業
９３０  判定のステップ
９４０  ループバック
９５０  出力
９６０  キャリヤ
１０００  工程６００の作業３を示す図
１０１０  入力
１０２０  ＳＢＮのインナーコア構成
１０３０  判定のステップ
１０４０  ループバック
１０５０  出力
１０６０  担当帯域周波数スペクトル
１１００  工程６００の作業４を示す図
１１１０  入力
１１２０  リンク解析
１１３０  判定のステップ
１１４０  ループバック
１１５０  出力
１２００  工程６００の作業５を示す図
１２１０  入力
１２２０  衛星ローディング検査
１２３０  判定のステップ
１２４０  ループバック
１２５０  出力
１３００  工程６００の作業６を示す図
１３１０  入力
１３２０  ダイナミックレンジ検査
１３３０  判定のステップ
１３４０  ループバック
１３５０  出力
１４００  工程６００の作業７を示す図
１４１０  入力
１４２０  ＳＢＮのインナーコアサポート信号検査
１４３０  判定のステップ
１４４０  ループバック
１４５０  出力
１４６０  周波数スペクトル
１５００  工程６００の作業８を示す図
１５１０  入力
１５２０  作業８
１５３０  出力
１６００  方法４００の前方エミッション工程を描く図
１６１０  入力
１６２０  前方エミッション（随意）
１６３０  判定のステップ
１６４０  ループバック
１６５０  出力
１６６０  ＰＦＳＤの値を備えるマップ
１７００  方法４００の性能解析工程を描く図
１７１０  需要と計画の比較
１７２０  需要と実際のデマンドの比較
１７３０  計画と実際のデマンドの比較
１７４０  計画Ｘと計画Ｙの比較
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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