(57)【要約】ＬＥＯ衛星通信システムでの適応符号化変調を提供する方法およびシステムが提供される。受信機での受信電力信号は受信機からのチャネルフィードバックを使用せずに、ＬＥＯ衛星送信機によって予測される。受信機は、迅速に伝送速度の変化を検知し、ＬＥＯ衛星と連携してその復調率を変更する。地域の気象および地上水分量のようなゆっくり変化する特定の条件は、受信機から送信機に通常のデータ通信の中で使用されるそれよりはるかに遅い速度で提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＯ衛星によって受信機にデータを送信する方法であって、
受信信号対ノイズ比(SNR)の予測する工程、
送信機の符号化率と変調方式を、受信機から受信したSNRに関するリアルタイムフィードバックなしで予測されたSNRに適応させる工程、
を含む方法。
【請求項２】
受信機がＬＥＯ衛星と連携して、伝送速度、及びその復調率を迅速に検知することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
予測されたSNRが範囲、高度、および軌道の少なくとも1つを含む位置要因に基づくことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項４】
予測されたSNGが、利得あるいはアンテナ走査の少なくとも1つを含む電子性能要因に基づくことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項５】
予測されたSNGが、利得あるいはアンテナ走査の少なくとも1つを含む電子作業率に基づくことを特徴とする請求項1に記載のデータを送信する方法。
【請求項６】
データが、毎秒ギガバイト(Gb/s)の範囲内の可変率で送信機によって送信され、そして、受信機での可変状態に関するフィードバックは、1時間当たり少なくとも一度の非タイムクリティカルの時間にＬＥＯ衛星に供給されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項７】
受信機での可変条件が地域の気象と地域水分量の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項８】
受信機にデータを送信するためのＬＥＯ衛星であって、
受信信号対ノイズ比(SNR)を予測するための1台以上のプロセッサー、
受信機からの受信ＳＮＲに関するリアルタイムフィードバックなしで、送信機の符号化率および変調方式を予測されたＳＮＲに適合させる送信機、
を含む低軌衛星。
【請求項９】
受信機が、ＬＥＯ衛星と連携して伝送速度の変化を迅速に検知し、その復調率を変更にすることを特徴とする請求項8に記載のＬＥＯ衛星。
【請求項１０】
予測されたSNRが、範囲、高度および軌道の少なくとも1つを含む位置要因に基づくことを特徴とする請求項8に記載のＬＥＯ衛星。
【請求項１１】
予測されたSNRが、自遊空間経路損失、大気/気象減衰、受信機端末G/T、送信端末等価等方放射電力(EIRP)、予測水分量、予測地上気象、送信機アレイのポインティング損失、高電力増幅器出力バックオフ(HPA OBO)、および予測規制磁束密度限界の少なくとも1つを含む伝搬損失要因に基づくことを特徴とする請求項8に記載のＬＥＯ衛星。
【請求項１２】
予測されたSNGが、利得あるいはアンテナ走査の少なくとも1つを含む電子性能要因に基づくことを特徴とする請求項8に記載のＬＥＯ衛星。
【請求項１３】
データが、毎秒ギガバイト(Gb/s)の範囲内の可変率で送信機によって送信され、そして、受信機での可変状態に関するフィードバックは、1時間当たり少なくとも一度の非タイムクリティカルの時間にＬＥＯ衛星に供給されることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＯ衛星
【請求項１４】
受信機での可変条件が地域の気象と地上水分量の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項13に記載のＬＥＯ衛星。
【請求項１５】
ＬＥＯ衛星通信中に適応性のあるコード化された調整(ACM)を供給するためのＬＥＯ衛星通信システムであって、
リアルタイムフィードバックなしで予測された受信SNRと共にACMを行なうためのＬＥＯ衛星中の送信機、
送信機と連携して、伝送速度の変化及びその復調率の変化を迅速に検出するための地上ベースの受信機、
を含むＬＥＯ衛星通信システム。
【請求項１６】
受信機がＬＥＯ衛星と連携して、伝送速度の変化を迅速に検知し、その復調率を変更することを特徴とする請求項15に記載のＬＥＯ衛星通信システム。
【請求項１７】
予測されたSNRが、範囲、高度および軌道の少なくとも1つを含む位置要因に基づくことを特徴とする請求項15に記載のＬＥＯ衛星通信システム。
【請求項１８】
予測されたSNRが、自遊空間経路損失、大気/気象減衰、受信機端末G/T、送信端末等価等方放射電力(EIRP)、予測水分量、予測地上気象、送信機アレイのポインティング損失、高電力増幅器出力バックオフ(HPA OBO)および予測規制磁束密度限界の少なくとも1つを含む伝搬損失要因に基づくことを特徴とする請求項15に記載のＬＥＯ衛星通信システム。
【請求項１９】
予測されたSNGが、利得あるいはアンテナ走査の少なくとも1つを含む電子性能要因に基づくことを特徴とする請求項15に記載のＬＥＯ衛星通信システム。
【請求項２０】
データが、毎秒ギガバイト(Gb/s)の範囲内の可変率で送信機によって送信され、そして、受信機での地域の気象と地上水分量の少なくとも1つを含む可変状態に関するフィードバックが、1時間あたり少なくとも一度の非タイムクリティカルの時間にＬＥＯ衛星に提供されることを特徴とする請求項15に記載のＬＥＯ衛星通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＯ衛星通信システムにおけるＳＮＲのリアルタイムフィードバックなしに適応符号化変調を使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星システムは、観測、通信、ナビゲーション、気象観測および研究を含む多くの理由で使用される。衛星とそれらの軌道はそれらの機能に応じて、様々であり得る。衛星としての共通の１つの分類体系は、それらの軌道、例えば低地球周回軌道（ＬＥＯ）、極軌道又は静止軌道に基づく。
【０００３】
ＬＥＯ衛星システムは、地球表面の上に１６０キロメートルから２０００キロメートルの間の軌道を有するとして、一般に定義される。それには、それほど強力でないアンプがより高い軌道を備えた衛星よりも送信に必要とされるので、特に通信システムのために、多くの目的がある。ＬＥＯ衛星はその軌道を維持するために高速で移動し、典型的に約９０分で地球のまわりを完全に一回転する。それらは静止していないため、ＬＥＯ衛星は、連続送信適用範囲を提供するためにいくつかのリンクした衛星のネットワーク、又は集まり（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）で使用される。受信機は、地球のまわりの様々な場所に位置し、範囲内にある時に限り、任意のＬＥＯ衛星と通信する。同じ理由で、衛星はその軌道の一部のために任意の受信機と通信する。
【０００４】
衛生システムは高価で、広く様々なリンク条件で作動し、一般に長い伝送遅延を有する。
衛星と地上ベースの受信機の間の送信も、バックグラウンドノイズによって、非常に大きな影響を与えられかねない。これらの送信は、ノイズ電力に対する信号電力の比率である信号対ノイズ比（ＳＮＲ）によって特徴付けられている。
ＬＥＯ衛星通信の通信路容量、ＣＬＥＯは、
CLEO = BW x log2(1 + SNR)
によって典型的に与えられる。
【０００５】
ここで、ＢＷが通信のための利用可能な帯域幅を表示し、ＳＮＲが信号対ノイズ比を表示する。この公式はシャノン限界あるいはシャノン容量として知られており、特定のノイズレベルに対する、チャネルの理論上の最大情報転送速度である。
【０００６】
当初は、先行技術衛星通信システムは固定速度送信を使用した。これは、どのフィードバックも必要としなかったが、広く様々な受信ＳＮＲを備えるシステムで使用される場合、かなり最適以下（ｓｕｂ−ｏｐｔｉｍａｌ）だった。固定された送信を改善したものは、リアルタイムにおいてＳＮＲを測定し、及びＡＣＭ伝送速度を管理するためにフィードバックを提供する適応符号化変調（ＡＣＭ）である。
【０００７】
適応符号化変調（ＡＣＭ）が現在のチャネル条件に基づいたチャネルのスループットを最大限にするであろうことはよく知られている。従来の衛星通信システム（つまりＬＥＯかＧＥＯのいずれか）はフィードバックチャネル（つまり土地受信機（Ｒｘ）からの衛星送信機（Ｔｘ））を要求するので、それらは、受信機での条件に応じて送信機での符号化率および変調方式を適応して変更することができる。従来のＡＣＭ方法は、フィードバックチャネルから現在のチャネル現状情報（ＣＳＩ）を得ることに依存する。したがって、それは、本質的には図１の中で表されるような「閉ループ」通信システムである。図１に示されるように、ＬＥＯ衛星におけるＡＣＭモジュール１０２は、送信機１０４にＡＣＭデータを提供し、通信チャネル１０６を介して受信機１０８に送信される。受信機１０８は、データを復調し、フィードバックチャネル１１２を用いて、受信ＳＮＲに関してＡＣＭモジュール１０２にフィードバックを提供するＡＣＭモジュール１１０に受信データを提供する。しかしながら、衛星システムにおける長い伝送遅延によってリアルタイムに近いフィードバックを達成するのは困難である。
【０００８】
したがって、受信ＳＮＲのリアルタイムフィードバックを必要とせずに、ＬＥＯ衛星システムでのＡＣＭを提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
ＬＥＯ衛星通信システムでの適応符号化変調は、チャネルフィードバックを用いずに、受信機で受信電力信号を予測することにより達成される。
【００１０】
第１の実施形態では、本発明は、ＬＥＯ衛星によって受信機にデータを送信する方法であって、該方法は、受信信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を予測する工程、及び受信機からの受信ＳＮＲに関するリアルタイムフィードバックなしで予測されたＳＮＲに送信機の符号化率および変調方式を適応する工程、を含む。
【００１１】
第２の実施形態では、本発明は、受信信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を予測するための１台以上のプロセッサーを有する受信機、および受信機から受信ＳＮＲに関するリアルタイムフィードバックなしで予測されたＳＮＲに送信機の符号化率および変調方式を適合させる送信機にデータを送信するためのＬＥＯ衛星である。
【００１２】
第３の実施形態では、本発明は、ＬＥＯ衛星通信中に適応符号化変調（ＡＣＭ）を提供するための、リアルタイムフィードバックなしで予測された受信ＳＮＲと共にＡＣＭを行なうためのＬＥＯ衛星における送信機、および送信機と連携して、迅速に伝送速度の変化を検知し、その復調率を変更するための地上ベースの受信機を有するＬＥＯ衛星システムである。
【００１３】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、本発明は、更に受信機が迅速に伝送速度の変化を検知し、そして、ＬＥＯ衛星と連携してその復調率を変更することを、さらに含んでいる。
【００１４】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、本発明は、予測されたＳＮＲが、範囲、高度および軌道の少なくとも１つを含む位置要因に基づくことをさらに含んでいる。
【００１５】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、本発明は、予測されたＳＮＲが、自遊空間経路損失、大気／気象減衰、受信機端末Ｇ／Ｔ、送信端末等価等方放射電力（ＥＩＲＰ）、予測水分量、予測地上気象、送信機アレイのポインティング損失、高電力増幅器出力バックオフ（ＨＰＡ  ＯＢＯ）および予測規制磁束密度限界、の少なくとも１つを含む伝搬損失要因に基づくことをさらに含んでいる。
【００１６】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、本発明は、予測されたＳＮＧが、利得あるいはアンテナ走査の少なくとも１つを含む電子性能要因に基づくことをさらに含んでいる。
【００１７】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、本発明は、データが、毎秒ギガバイト（Ｇｂ／ｓ）の範囲における可変率での送信機によって送信され、そして、受信機での変異する条件に関するフィードバックは、１時間あたり少なくとも一度の非タイムクリティカルの時間に、ＬＥＯ衛星に提供されることをさらに含んでいる。
【００１８】
上記の実施形態のうちのいずれかにおいても、本発明は、ここで、受信機での変異する条件が、地域の気象および地上水分量の少なくとも１つを含むことをさらに含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の実施例の特徴は、請求項および添付の図面の記載から明らかになるだろう
【００２０】
【図１】ＬＥＯ／ＧＥＯ衛星通信システムにおける先行技術ＡＣＭを図示する。
【図２】本発明の１つの実施形態においてＡＣＭを用いる、ＬＥＯ衛星通信システムを図示する。
【図３】各パスの間にＬＥＯ衛星の仰角に応じた受信電力および達成可能なスループットを示すグラフである。
【図４Ａ】本発明の実施形態の操作を図示する。
【図４Ｂ】本発明の実施形態の操作を図示する。
【図４Ｃ】本発明の実施形態の操作を図示する。
【図５Ａ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図５Ｂ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図５Ｃ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図６Ａ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図６Ｂ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図６Ｃ】さらに、本発明の実施形態の操作を図示する。
【図７】衛星ＥＩＲＰに対する１つのパス当たりの総スループットを示すグラフである。
【図８】晴天（ｃｌｅａｒ−ｓｋｙ）のＳＮＲに対する通信路容量を示すグラフである。
【図９】本発明を実施するための装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ＬＥＯ衛星システムは広く様々なリンク条件で作動し、一般的に送信機と受信機の間の長い伝送遅延を有する。変化するリンク条件により、適応符号化変調（ＡＣＭ）は、下記式に示されるようなシャノン容量に基づいて達成可能な最良に近いスループットを提供するのに非常に役立つ：
CLEO = BW x log2(1 + SNR)          (1)
【００２２】
ここで、ＢＷが通信のための利用可能な帯域幅を表し、ＳＮＲが信号対ノイズ比を表す。
【００２３】
しかしながら、現在のチャネル条件を適合させるために、送信機は、任意の送信が生じる前にチャネルが演繹的におきることができること、特に下記方程式によって特徴付けられる受信信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、を認識しておかなければならない：
SNR ≡ Ps/N            (2)
【００２４】
ここで、Ｐｓが受信信号電力を表し、Ｎは、受信ノイズ電力を表す。
【００２５】
注意深くシャノン容量公式を調査することは、ＬＥＯ衛星通信路容量（ＣＬＥＯ）が単に受信ＳＮＲの決定論的な関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であるという事実を明らかにする。受信ノイズ電力は、通常、幾つかの定数（例えば受信機のＲＦフロントエンドの熱的条件）に固定されることで、受信ＳＮＲは受信信号電力Ｐｓから、完全に決定され得る。
【００２６】
地上受信機でのＬＥＯ衛星送信機（従ってＳＮＲ）からの受信電力Ｐｓは、経時的に変わっている（つまり各ＬＥＯパス上で）が、それは決定論的な方法で変化し、大部分は予測可能である。したがって、１つの実施形態では、本発明は、図２に示されるような開ループ方法で送信機で符号化率にて変調方式を選択する。
【００２７】
図２に示されるように、ＬＥＯ衛星におけるＡＣＭモジュール２０２は、送信される送信機２０４にＡＣＭデータを送り、これは、通信チャネル２０６を介して受信機２０８に送信される。受信機２０８は、データを復調するＡＣＭモジュール２１０に受信データを送る。しかしながら、図１のシステムと異なり、ＡＣＭモジュール２０２はＡＣＭモジュール２１０と大部分は無関係に作動し、リアルタイムのフィードバックチャネルを必要としない。
【００２８】
ＳＮＲの予測可能成分の例は自遊空間経路損失、受信機端末Ｇ／Ｔ（利得対ノイズ温度）、送信端末等価等方放射電力（ＥＩＲＰ）、送信機アレイのポインティング損失、高電力増幅器出力バックオフ（ＨＰＡ  ＯＢＯ）、予測規制磁束密度限界、予測水分量および予測地上気象を含んでいる。予測可能なＳＮＲは、迅速に（例えばＬＥＯ軌道中のアレイにおける、自遊空間経路損失およびポインティング損失）にあるいは徐々に（例えばアンプの寿命に関する利得変化）変化することができる。この予測性は、送信機が、送信が起こる前に受信ＳＮＲを記載する統計を正確に知ることができるように、リンク特性の非タイムクリティカルのフィードバックを可能にする。この正確な特徴づけは、所望のリンク利用可能性を保証しながら伝送速度を最大限にする符号化および変調の選択を可能にする。より正確に、ＬＥＯ衛星通信システムでは、受信信号電力Ｐｓは以下の予測可能で決定論的な関数である：
2016515357.tif 000003
2016515357.tif 000004
【００２９】
上記の機能がＬＥＯ衛星のすべてのパスには決定論的で予測可能であることを実現することは重要である。例えば、Ｔｘポイント損失およびＨＰＡ  ＯＢＯのような引き数は、衛星の打ち上げの前にさえ工場校正プロセスの間に測定することができるパラメータである。受信電力は、次のように、ＬＥＯ衛星（Ｔｘ）とアース端子（Ｒｘ）の間の、範囲（Ｒ）が特徴になりえる:
2016515357.tif 000005
【００３０】
ここで、Ｐｔは送信電力、Ｇはアンテナ利得、及びＬ（．）は送信機ポインティング損失およびＨＰＡバックオフに因る損失関数を示す。上記の方程式によって示されるように、各ＬＥＯパス中、Ｒは、経時的に（つまり、アース端子に対する衛星の実際の幾何位置に依存して）変化するただ一つのパラメータである。同様に、ＬＥＯ衛星の幾何位置がＬＥＯの軌道の力学により完全に決定論的で予測可能であることを実現することは同様に重要である。したがって、受信電力Ｐｓは、ＬＥＯ衛星の相対的位置に基づいて、確かに予測可能（つまり、仰角の点から示すことができる）であり、したがって、ＳＮＲである。
【００３１】
図３は、Ｘ軸上の各パスの上のＬＥＯ衛星の仰角に応じたＹ軸上の受信電力および達成可能なスループットを示すグラフである。ライン３１０は、上記の方程式（３）による仰角に応じた地上局での相対的な受信電力を表わす。ライン３２０は、固定の符号化、及び変調スキームを用いて、達成可能な割合を表わす。ライン３１０とライン３２０の交点は、固定した符号化及び変調が、単一の仰角のみで、つまりこの例におけるおよそ１０度で最適であること示す。ライン３３０は、本発明の実施形態による適応符号化変調を用いて、達成可能な割合を示す。ＡＣＭの使用は１０度未満の仰角中に送信を提供することにより、より多くの交信時間を可能にする。同様に、それはまた、より高い仰角でスペクトルの効率を上げる。
【００３２】
図３に明白に実証されるように、受信電力は、仰角に応じて特徴になりえ、各ＬＥＯパスの間に決定論的になる。したがって、ＬＥＯ衛星（Ｔｘ）は、フィードバックチャネルの必要性なしでその相対的な幾何学的な位置に依存して、その伝送モードを「あらかじめプログラムすること」ができる。
【００３３】
この正確なＳＮＲ特徴づけの十分な開発が素晴らしく量子化された変調およびコード体系でのみ達成されるように、広範囲のデータ速度を支援する能力を有することの重要なスループットの恩恵が存在する。加えて、リンク条件フィードバックの周波数の最小化における望ましい特性は、新しい割合に適応するために割合変化を正確に検出する、および途切れなく変化復調する受信機の能力である。この途切れない受信機の操作によって、送信機と受信機は単にゆるく連結されたままでいることを可能にする。
【００３４】
本発明のＬＥＯ衛星送信機の操作は図４Ａ−ＡＣにおいて示される、それは受信機にわたる衛星送信機のシングルパスのための予測的な適応符号化変調を示す。図４Ａでは、ＬＥＯ衛星は、３２２０ｋｍの範囲、１．６°の高度および１０４．２°の方位角で、カリフォルニア州のロサンジェルスにおける地上局に接近する。予測されたＳＮＲは、結果として１．７ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度に結果的にもたらす３．５ｄＢである。図４Ｂでは、衛星は、６．８°の高度および８７．９°の方位角を有して基地局に対して２７２４ｋｍの範囲をその軌道に沿ってさらに移動した。これは、１１．３ｄＢのＳＮＲおよび４．２Ｇｂｐｓの理想的なＡＣＭデータ速度に結果的にもたらす。特有のこの軌道および基地局については、図４Ｃにおいて示されるように、４．２ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度は最大であるように見える。
【００３５】
図５Ａ−５Ｃは、ＬＥＯ衛星の他の軌道の操作を示すここで衛星がロサンジェルス、ＣＡの基地局より直接に通過する。図５Ａでは、２９９９ｋｍの範囲、３．７°の高度および１６５．４°の方位角で、３．３ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度可能である。それから、図５Ｂでは、衛星は１００３ｋｍの範囲、５５．４°の高度および１６６．２°の方位角を有し、結果として２１．４ｄＢのＳＮＲ、および７．３ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度を果としてもたらす。最後に、図５Ｃでは、ＬＥＯ衛星が基地局から離れ続けると、その範囲は３００２ｋｍであり、その高度は３．９°であり、そして、方位角は、３４７．２°であり、結果として９．１のＳＮＲおよび３．３Ｇｂｐｓの低下したＡＣＭデータ速度を結果としてもたらす。
【００３６】
ロサンジェルスでの基地局に対するＬＥＯ衛星の３番目の軌道は、図６Ａ−６Ｃで示される。図６Ａでは、衛星は、０．８のＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度を用いて、３２７１ｋｍの範囲、１．１°の高度および２２８．５°の方位角で基地局へ送信し始める。図６Ｂにおいて示されるようなこの軌道に対する最大値では、衛星は２６２２ｋｍの範囲、８．０°の高度、および２７０．１°の方位角を有し、結果として４．２ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度を結果としてもたらす。最後に、衛星は図６Ｃにおいて示されるように３２８５ｋｍの範囲、１．１°の高度、３１１．５°の方位角および０．８ＧｂｐｓのＡＣＭデータ速度に達すると送信することを停止する。
【００３７】
受信ＳＮＲに影響を与える得る天候減衰、地上水分量および地域の気象のようなそれほど予測可能でない要素があることが理解される。最初に、配置可能な現代のＬＥＯ衛星通信システムがＧｂ／ｓでのデータ速度で送ることができ、それは本質的に有するが容易にＧｓｙｍｂｏｌ／秒でのシンボルレートを予見される。通信の時間スケールがナノセカンド（つまり１０−９秒）に起こっている。他方では、グランド端子部のまわりの地域の気象現象が時間の時間スケール上で起こっている。すなわち、地域の雨、嵐あるいは雪情報の気象予報はおおよその時間で有効にすることができる。したがって、特別な指示が、地域の天気慨況とのよりよい調整の為にＬＥＯ衛星送信機に確実にフィードバックすることができる。しかし、そのようなフィードバックチャネルは特別な気象条件でのみ必要とされ、通常の動作に必要ではなく、フィードバックは、例えば、１時間に一度、あるいは一日に一度、提供されるために、必要であるだけであり得る。
【００３８】
図７は、従来の固定された符号化及び変調と比較したＡＣＭのスループットとパワーの利点を実証する。例えば、６５ｄＢｍｉの同じＲｘ ＥＩＲＰで、ＡＣＭは、ＬＥＯパス当たり２８００Ｇｂ以上のトータルスループット、あるいは同等に、固定符号化及び変調方式と比較して、１２２％の増加を提供する。他方では、ＬＥＯパス当たり２０００Ｇｂの同じトータルスループットで、ＡＣＭは、固定符号化及び変調方式と比較して、１２ｄＢｍｉの省電力を達成する。
【００３９】
図８は、固定符号化及び９９％のリンク可用性を有する変調と比較したＡＣＭのスループットの利点を示す。利用可能性の特定の割合を達成するために、固定符号化及び変調は、通信リンクを閉じるために、より大きなマージン（つまりより高いＳＮＲ）を通常必要とする。例えば、１６ＡＰＳＫ  Ｒ−３／４固定符号化および変調方式は、９９％のりよう可能性（つまり、又は同等に１％の故障停止確率）を達成するために１７．５ｄＢを必要とする。ＡＣＭは、符号化と変調が、全く同じ１７．５ｄＢのＳＮＲおよび９９％の利用可能性で、チャネル状態に応じて変化することを可能にするために、固定符号化および変調と比較して、平均で４．８ビット／秒／Ｈｚを達成し、あるいは、同等に、６０％平均速度を速くした。
【００４０】
図９は、ＬＥＯ衛星９００のブロック図を示す。モジュール９１０は、衛星の相対的な幾何学的な位置を追跡する。モジュール９１２―９２４は、受信ＳＮＲの構成要素を予測する為に平行して動作する。モジュール９１２は自由経路損失を予測し、モジュール９１４は受信機端末Ｇ／Ｔを予測し、モジュール９１６は送信端末ＥＩＲＰを予測し、モジュール９１８は、送信機アレイのポインティング損失を予測し、モジュール９２０は高電力増幅器出力バックオフ（ＨＰＡ  ＯＢＯ）を予測し、モジュール９２２は規制磁束密度限界を予測し、及びモジュール９２４は地上気象を予測する。モジュール９１２−９２４の出力はモジュール９２６に提供され、これは受信機パワーを予測するために出力を組み合わせてモジュール９２８にそれを出力し、これはモジュール９３０に提供される受信機ＳＮＲを予測し、これはデータが送信機９００によって送信されるための符号化および変調を選択する。
【００４１】
一例における図９の装置は、電子構成要素、ハードウェア構成機器およびコンピューターソフトウェア構成要素の１つ以上のような複数の構成要素を含む。多くのそのような構成要素は組み合わせるか、あるいは装置に分割することができる。
【００４２】
一例における図９の装置は１つ以上のコンピューター可読信号生成媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｍｅｄｉａ）を使用する。コンピューター可読信号の関係メディア蓄積ソフトウェア、本発明の１つ以上の実施の１つ以上の部分を行なうためのファームウェアおよび／またはアセンブリ言語。コンピューター可読信号の生成媒体は、ソフトウェア、本発明の１つ以上の実施を行う１つ以上の部分のファームウェアおよび／またはアセンブリ言語を保存する。一例におけるコンピューター可読信号関係媒体、磁気的、電気的、光学的、生物学的及び原子のデータ格納媒体の１つ以上を包含する。一例におけるコンピューター可読信号生成媒体、磁気的、電気的、光学的、生物学的及び原子のデータ格納媒体の１つ以上を含む。例えば、コンピューター可読信号関係媒体は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ハードディスクドライブ、レイドドライブ及び、また電子メモリの他の形態を含む。例えば、コンピューター可読信号生成媒体は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ハードディスクドライブ、レイドドライブ及び、電子メモリの他の形態を含む。
【００４３】
本明細書に記載された工程または操作は、一例にすぎない。これらの工程あるいは動作に、本発明の精神から外れずに、多くの変化があり得る。本発明の精神から逸脱することなく、これらの工程あるいは操作に対する、多くの変更が存在しうる。例えば、工程は異なる順に行なわれてもよい。あるいは、工程は追加され得、削除され得、又は修正され得る。例えば、工程は異なる順に行なわれてもよく、あるいは、工程は追加、削除、又は修正されてもよい。
【００４４】
なく、様々な修正、追加、置換等がなされ得ることは、当業者に明らかだろう。そして、これらは、したがって、請求項中で定義されるような本発明の範囲内であると考えられる。本発明の実施例の実施は、本明細書で詳細に示され、記載されているが、本発明の精神から、様々な修正、追加、置換等がなされ得ることは、当業者に明らかであり、これらは、したがって、以下の請求項で定義されるように本発明の範囲内にあると考えられる。
【図１】
2016515357.tif 000006
【図２】
2016515357.tif 000007
【図３】
2016515357.tif 000008
【図７】
2016515357.tif 000009
【図９】
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【図４Ａ】
2016515357.tif 000011
【図４Ｂ】
2016515357.tif 000012
【図４Ｃ】
2016515357.tif 000013
【図５Ａ】
2016515357.tif 000014
【図５Ｂ】
2016515357.tif 000015
【図５Ｃ】
2016515357.tif 000016
【図６Ａ】
2016515357.tif 000017
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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