[发明专利]带有用户RF辐射监视和控制的卫星通信系统

说明书

本发明一般涉及通信系统，并具体涉及卫星通信系统，在该卫星通信系统中多个用户终端通过网关和至少一个卫星与一个陆地通信网络进行双向无线通信。

现有规则规定了在预定时间间隔之内无线终端用户可以被辐射的门限功率密度上(例如，半小时之内的平均)的RF能量辐射总量。

一种确定用户辐射的技术是在用户终端内监视辐射功率并且对超过门限的辐射功率在时间上求平均。如果在指定的时间间隔内超过了门限，就使该用户终端不能操作，以便使用户离开发射的RF能量。

然而，这种方法会导致用户终端被修改或加工而使得这个功能失效。虽然确保了用户总能使用终端的方便，但是用户可能暴露于潜在的有害的RF能量级。

另外，一个被加工成在指定的可允许的平均功率密度上操作的用户终端，如果后来门限被改变，就会过时。因此，在用户终端中提供这种功能有不少缺点。

本发明的首要目的是提供一个远程监视用户所暴露的RF能量，并当用户的辐射将超过一个预定的门限时终止连接或呼叫的方法和系统。

本发明的另一个目的是提供一个当识别出一个用户终端将造成一个用户暴露于超过指定门限的RF能量辐射时拒绝服务该用户终端的方法和系统。

通过一种由系统网关(GW)从闭环功率控制信息确定一个用户终端的天线功率密度的方法克服了前述和其它的问题并实现了本发明的目的。GW还保持一个功率密度超过指定门限的持续时间记录。GW确定关联于用户终端天线的平均发射功率密度是否将在一个规定的时间期间内等于或超过至少一个预定的门限，或超过一个绝对门限。如果GW确定假如维持一个呼叫连接，就有可能超过门限，GW就在用户终端平均发射功率密度级等于或超过预定的或绝对的门限级之前终止连接。

如果显然将要发生超过门限量的辐射，GW优选地通过一个声音或一个可视的指示器通知用户当前的连接或呼叫将被终止。其后，假设用户仍然连接着，GW自动地终止该连接，并拒绝再次服务该用户，直到足够的时间过去后辐射门限将不会立刻被超过时为止。允许在中断期间进行预定类型的呼叫(例如，紧急呼叫)。

在用户终端也进行功率密度监视功能也在本发明的范围之内。在这种情况下，信息可以通过返回链路发射到GW，GW在终止连接前可以使用多数人赞成的或一些其它的技术。在这种情况下，在GW中进行的功率密度确定优先于在用户终端中进行的，以避免用户终端有意地或无意地使功率密度监视功能无效。监视功能也可以全部或部分在卫星中进行。

这个发明在优选的但不是仅限于的实施例中，涉及一个包括至少一个地球轨道卫星、至少一个位于陆地的用户终端、和至少一个位于陆地的网关的卫星通信系统。网关包括线路和类似物用于通过至少一个卫星在一个陆地通信系统和至少一个用户终端之间传递双向无线通信连接。至少一个网关中的至少一个，至少一个卫星，和至少一个用户终端包括在至少一个连接过程中确定关联于终端的用户的RF辐射是否将等于或超过门限的线路或类似物。还提供一个控制无线连接的机制以避免用户的RF辐射等于或超过门限。

本发明的上述的和其它的特性在结合附图阅读本发明的详细描述中会变得显而易见，其中：

图1是一个卫星通信系统的框图，该系统根据这个发明的一个当前优选的实施例构造并运作；

图2是图1中的一个网关的框图；

图3A是图1中的一个卫星的通信有效负荷的框图；

图3B图示说明了一个与图1中的一个卫星关联的波束图样的一部分；

图4是描述支持卫星遥测和控制功能的地面设备的框图；

图5是图2的CDMA子系统的框图；

图6是详细地展示本发明概念的卫星通信系统的框图；以及

图7是说明在网关确定的示范用户终端发射机功率密度的图表。

图1图示说明一个适用于本发明的当前优选实施例的卫星通信系统10的当前优选实施例。在详细描述本发明之前，首先要描述通信系统10以便能够更彻底地理解本发明。

通信系统10可以在概念上细分为多个部分1，2，3和4。部分1在这里称作空间部分，部分2称做用户部分，部分3称作地面(陆地)部分，而部分4称做电话系统基础设施部分。