特許 6991228 動的衛星ビーム割り当て

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-09

(45)【発行日】2022-01-12

(54)【発明の名称】動的衛星ビーム割り当て

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/19 20060101AFI20220104BHJP

   H04B 7/06 20060101ALI20220104BHJP

【ＦＩ】

H04B7/19

H04B7/06 956

【請求項の数】 27

(21)【出願番号】P 2019547100

(86)(22)【出願日】2018-03-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-03-26

(86)【国際出願番号】 US2018020461

(87)【国際公開番号】W WO2018160842

(87)【国際公開日】2018-09-07

【審査請求日】2021-02-22

(31)【優先権主張番号】62/465,987

(32)【優先日】2017-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513180451

【氏名又は名称】ヴィアサット，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＶｉａＳａｔ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】ベッカー，ドナルド

(72)【発明者】

【氏名】ペトラノビッチ，ジェイムズ

(72)【発明者】

【氏名】マーティン，レンベルト

【審査官】前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３２３８００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００２２１２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第００９９８０６０（ＥＰ，Ａ２）

【文献】英国特許出願公開第０２３１８９４７（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／１９

Ｈ０４Ｂ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静止衛星通信ネットワークにおける動的ビーム割り当てのための方法であって、
静止衛星の複数のスポットビームによって照射される複数のカバレッジ領域内の複数の位置において信号品質を示すリンク測定データを受信することと、
前記リンク測定データに従って、前記静止衛星の前記複数のスポットビームのうちの１つのスポットビームによって照射される前記複数のカバレッジ領域のうちの１つのカバレッジ領域の現在のドリフトを示すビームドリフトトリガを検出することと、
前記現在のドリフトから信号品質低下を受けているとして地上端末のセットを識別することと、
前記ビームドリフトトリガを検出することに応じて地上処理ノードにおいて、現在割り当てられているそれぞれのスポットビームから前記複数のスポットビームのうちの再割り当てされるそれぞれのスポットビームへ前記地上端末のセットのそれぞれを再割り当てすることによって、前記信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消すビーム割り当てマップに対する更新を計算することと、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法において、前記識別することは、更に、前記ビーム割り当てマップに従って前記複数のスポットビームのうちの前記スポットビームに現在割り当てられているとして前記地上端末のセットを識別することを含むことを特徴とする方法。

【請求項3】

請求項１に記載の方法において、前記識別することは、更に、前記地上端末のセットのそれぞれに関連付けられる地理位置情報データに従って前記地上端末のセットを識別することを含むことを特徴とする方法。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、
前記受信することは、第１の時間において第１のリンク測定データを受信することと、前記第１の時間の後の第２の時間において第２のリンク測定データを受信することとを含み、
前記検出することは、前記第１のリンク測定データに従って前記第１の時間に前記カバレッジ領域の第１の位置を計算することと、前記第２のリンク測定データに従って前記第２の時間に前記カバレッジ領域の第２の位置を計算することと、前記第１の位置と前記第２の位置との間のドリフトの閾量を少なくとも計算することとを含む、
ことを特徴とする方法。

【請求項5】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、
前記受信することは、
少なくとも前記カバレッジ領域にわたって地理的に分散する複数の地上端末から第１の時間に第１のリンク測定データを受信することと、
前記第１の時間の後の第２の時間に前記複数の地上端末から第２のリンク測定データを受信することを含み、
前記検出することは、前記第２のリンク測定データを前記第１のリンク測定データと比較して、前記複数の地上端末の少なくとも幾つかのためのサービス品質の変化の大きさを特定することによって、前記カバレッジ領域のドリフトをモデル化することを含み、
前記識別することは、前記特定されたサービス品質の変化の大きさがサービス品質の少なくとも所定の閾低下を示す前記複数の地上端末の少なくともいくつかを備えるよう前記地上端末のセットを識別することを含む、
ことを特徴とする方法。

【請求項6】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、
前記計算することは、前記地上端末のセットのそれぞれについて、前記再割り当てされたそれぞれのスポットビームが前記受信したリンク測定データに従って前記現在割り当てられているそれぞれのスポットビームよりも高いスペクトル効率を提供するよう特定されるように、前記再割り当てされたそれぞれのスポットビームに前記地上端末を割り当てることを含む、
ことを特徴とする方法。

【請求項7】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、
前記計算することは、ビームロードバランシング方式に関して前記スポットビームのセットの現在のローディングを特定することを含み、
前記計算することは、現在のローディングに従って前記ビームロードバランシング方式に従って更に前記ビーム割り当てマップを更新する、
ことを特徴とする方法。

【請求項8】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、更に、
前記静止衛星を介して、前記更新されたビーム割り当てマップに従ってそれらの通信設定を更新するよう前記地上端末のセットに指示する再割り当てメッセージを通信すること、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項9】

請求項８に記載の方法において、前記再割り当てメッセージを通信することは、前記再割り当てメッセージを少なくとも前記地上端末のセットにマルチキャストすることを含み、前記再割り当てメッセージは、前記地上端末のセットのそれぞれについて、搬送波周波数、偏波方向、又は前記静止衛星と通信するために前記地上端末によって用いられるビームグループ識別子の少なくとも１つに対するそれぞれの更新を示すことを特徴とする方法。

【請求項10】

請求項８に記載の方法において、前記再割り当てメッセージは、前記静止衛星とのステートフル接続性を維持しながら、前記更新されたビーム割り当てマップに従ってそれらの通信設定を更新するように前記地上端末のセットに指示することを特徴とする方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法において、前記地上端末のセットのそれぞれは、ビーム非依存型であるネットワーク識別子に関連付けられ、前記静止衛星とのステートフル接続性を維持することが、その通信設定が更新される場合、そのネットワーク識別子との前記地上端末のセットのそれぞれの関連付けを維持することを含むことを特徴とする方法。

【請求項12】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、
前記ビームドリフトトリガは、前記静止衛星の複数の反射器の１つに関連する現在のドリフトを示し、前記複数の反射器のそれぞれは、前記静止衛星の前記複数のスポットビームのそれぞれの部分に焦点を合わせる、
ことを特徴とする方法。

【請求項13】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、前記地上端末のセットは少なくとも１つのユーザ端末を含むことを特徴とする方法。

【請求項14】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、前記地上端末のセットは少なくとも１つのゲートウェイ端末を含むことを特徴とする方法。

【請求項15】

静止衛星通信ネットワークにおける動的ビーム割り当てのためのシステムであって、
それに格納されるビーム割り当てマップを有するデータストアと、
ビーム追跡構造であって、
リンク測定データ入力と、
前記リンク測定データ入力が静止衛星の複数のスポットビームのうちの１つのスポットビームによって照射されるカバレッジ領域の現在のドリフトを示す場合、ビームドリフトトリガを備えるトリガ信号出力と、を有するビーム追跡構造と、
端末割り当て構造であって、
前記トリガ信号出力に結合されるトリガ信号入力と、
前記現在のドリフトに起因する識別された地上端末のセットの信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消すよう、前記トリガ信号入力に応じて、計算された前記ビーム割り当てマップに対する更新に従って、複数のビーム割り当て変更メッセージを備える割り当て信号出力であって、前記ビーム割り当て変更メッセージは、現在割り当てられたそれぞれのスポットビームから前記複数のスポットビームの再割り当てされたそれぞれのスポットビームへの前記地上端末のセットのそれぞれのビーム再割り当てを示す割り当て信号出力と、を有する端末割り当て構造と、
を備えることを特徴とするシステム。

【請求項16】

請求項１５に記載のシステムにおいて、更に、
前記ビーム追跡構造及び前記端末割り当て構造と結合され、地上ネットワークを介して前記静止衛星と通信可能に結合可能なネットワークデータ入力及びネットワークデータ出力を有する通信インターフェース構造を備え、
前記ネットワークデータ出力は、リンク測定データを前記リンク測定データ入力に通信する前記ネットワークデータ入力に応じて前記割り当て信号出力を備えることを特徴とするシステム。

【請求項17】

請求項１６に記載のシステムにおいて、前記通信インターフェース構造は、
前記ビーム割り当て変更メッセージに従って前記ビーム再割り当てを実施する場合、前記地上端末のセットのそれぞれと前記静止衛星との間のステートフル接続性を保全するために、前記地上端末のセットのそれぞれに関連付けられるビーム非依存型ネットワーク識別子を維持するよう動作するネットワークサーバを備えることを特徴とするシステム。

【請求項18】

請求項１５に記載のシステムにおいて、前記端末割り当て構造は、更に、
格納されたビームロードバランシング方式を備え、前記ビームロードバランシング方式に関して前記スポットビームのセットの現在の負荷を維持するビームローディングモニタを備え、
前記ビーム割り当てマップは、前記現在のローディングに従って前記ビームロードバランシング方式に従って更に計算されることを特徴とするシステム。

【請求項19】

請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のシステムにおいて、
前記トリガ信号出力は、第１の時間におけるリンク測定データ入力に従って計算される前記カバレッジ領域の第１の位置と第２の時間におけるリンク測定データ入力に従って計算される前記カバレッジ領域の第２の位置との間の差が、前記第１の位置と前記第２の位置との間のドリフトの閾量を少なくとも示す場合、前記ビームドリフトトリガを備えることを特徴とするシステム。

【請求項20】

請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のシステムにおいて、更に、
少なくとも前記地上端末のセットのそれぞれのための地理位置情報データをそれに格納する地上端末データストアを備えることを特徴とするシステム。

【請求項21】

請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のシステムにおいて、更に、
前記静止衛星を備えることを特徴とするシステム。

【請求項22】

請求項２１に記載のシステムにおいて、更に、
前記静止衛星と通信する複数の衛星アクセス地上端末と、
地上ネットワークを介して前記複数の衛星アクセス地上端末に結合される地上処理ノード構造であって、前記ビーム追跡構造及び前記端末割り当て構造を備える地上処理ノード構造と、
を備えることを特徴とするシステム。

【請求項23】

請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記静止衛星は複数の反射器を備え、それぞれは前記静止衛星の前記複数のスポットビームのそれぞれの部分に焦点を合わせ、
前記トリガ信号出力は、前記複数の反射器のそれぞれの独立した位置追跡に従って生成される、
ことを特徴とするシステム。

【請求項24】

請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記地上端末のセットは少なくとも１つのユーザ端末を含むことを特徴とするシステム。

【請求項25】

請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記地上端末のセットは少なくとも１つのゲートウェイ端末を含むことを特徴とするシステム。

【請求項26】

静止衛星通信ネットワークにおける動的ビーム割り当てのためのプロセッサであって、前記プロセッサはそれに格納されるビーム割り当てマップを有するメモリと結合され、
静止衛星の複数のスポットビームにわたる複数の位置における信号強度を特徴付けるリンク測定データを受信するための命令と、
前記リンク測定データに従ってビームドリフトトリガを検出するための命令であって、前記ビームドリフトトリガは、前記複数のスポットビームのうちの少なくとも１つのスポットビームによって照射されるカバレッジ領域の現在のドリフトを示す、命令と、
前記現在のドリフトから信号品質低下を受けているとして地上端末のセットを識別するための命令と、
前記ビームドリフトトリガを検出することに応じて、現在割り当てられているそれぞれのスポットビームから前記複数のスポットビームのうちの再割り当てされるそれぞれのスポットビームへ前記地上端末のセットのそれぞれを再割り当てすることによって、前記信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消す前記ビーム割り当てマップに対する更新を計算するための命令と、
を備えることを特徴とするプロセッサ。

【請求項27】

内部に配設される請求項２６に記載のプロセッサを有する前記静止衛星通信ネットワークの地上処理ノード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、一般に、静止衛星通信システムに関し、より詳細には、衛星固定スポットビームへの地上端末の動的割り当てに関する。

【背景技術】

【0002】

静止衛星通信システムにおいて、データは衛星を介して地上端末同士（例えば、衛星アクセスノードとユーザ端末）の間で通信することができる。広い地理的領域に広がる多数の地上端末に通信サービスを提供するため、領域は、通常、より小さなカバレッジ領域に分割することができる。例えば、地理的領域を六角形配列に分割し、六角形の一部又は全てをそれぞれのスポットビームで照射して、これらの六角形領域内の地上端末にサービスを提供することができる。各スポットビームは特定のカバレッジ領域を照射するよう向けることができるが、スポットビームのカバレッジ領域は、衛星反射器の歪み、衛星姿勢の変化、及び／又は他の現実世界の要因により、時間の経過と共にそれらの公称位置からドリフトする可能性がある。

【0003】

スポットビームのカバレッジ領域が縮小するにつれて（例えば、高スループット衛星に対して）、かかるドリフトは衛星通信サービスの信頼性の高い供給に対してより大きな影響を与える可能性がある。１つの理由は、より小さなスポットビームが、通常、より大きな衛星開口（例えば、より大きな反射器）を用いて生成され、衛星のそれらのより大きな物理的特徴がより歪み易い可能性があるためである。別の理由は、より小さなスポットビームカバレッジ領域により、より多くの地上端末がカバレッジ領域の縁端付近に（ビームの中心から離れて）存在する傾向があり、その結果、カバレッジ領域のドリフトがより多くの地上端末のためのサービス品質に影響を与える傾向がある可能性があるためである。幾つかの従来のアプローチは、より正確な衛星ポインティングを提供しようと試みている（例えば、アクティブ内蔵姿勢制御、地上支援オートポインティング等を用いて）。しかし、かかるアプローチは相当の燃料を消費する傾向がある可能性があり、反射器の歪み及び他の関連する懸念を説明できない。他の従来のアプローチは、所望のビームポインティングを維持するために機械的ビームステアリング、デジタルビームフォーミング、及び／又は他の技術を用いている。しかし、かかるアプローチは、衛星のコスト、複雑さ、及び重量を増加させる傾向がある可能性がある。

【発明の概要】

【0004】

とりわけ、システム及び方法が、静止衛星通信ネットワークにおいて動的スポットビーム割り当てを提供するために説明されている。例えば、地上端末と通信する地上処理ノードは、スポットビームカバレッジ領域位置を監視することができ、１つ以上のカバレッジ領域の現在のドリフトを示すビームドリフトトリガを検出することができる。地上端末のセットは、ドリフトカバレッジ領域に関連付けられたスポットビームによってサービスが提供されるとして、及びドリフトから信号品質への影響を受けるとして（例えば、ビーム割り当てマップに従って）識別することができる。地上端末ノードは、それらの現在サービスを提供するスポットビームから別のスポットビームへの識別された地上端末の再割り当てを有するビーム割り当てマップに対する更新を計算することができる。更新されたビーム割り当てマップの計算は、ドリフトに関連すると識別された信号品質への影響の少なくとも幾つかに対処するよう探ることができる。幾つかの実施形態において、更新されたビーム割り当てマップの計算は、ロードバランシング、及び／又は他の要因を説明することができる。メッセージは、地上処理ノードから識別された地上端末に（例えば、衛星及び１つ以上のゲートウェイ端末を介して）通信されて、更新されたビーム割り当てマップに従って調整するよう地上端末に指示することができる。動的ビーム割り当ては、再割り当てされた地上端末と衛星との間のステートフル通信を維持する方法で実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0005】

本開示を、添付図面と併せて説明する。

【0006】

【図1】図１は、様々な実施形態のための文脈として、例示的な静止衛星通信システムを示す。

【図2】図２は、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される例示的な地理的領域を示す。

【図3】図３は、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域を示す。

【図4A】図４Ａは、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域を示す。

【図4B】図４Ｂは、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域を示す。

【図4C】図４Ｃは、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域を示す。

【図5】図５は、様々な実施形態による、静止衛星通信ネットワークにおける例示的な動的ビーム割り当てシステムのためのブロック図を示す。

【図6】図６は、様々な実施形態による、静止衛星通信ネットワークにおける動的ビーム割り当ての例示的な方法のフロー図を示す。

【0007】

添付図面において、類似のコンポーネント及び／又は機能は同じ参照ラベルを有する可能性がある。更に、同じ種類の様々なコンポーネントは、参照表示の後に、同様のコンポーネントを区別する第２の表示によって区別することができる。第１の参照表示のみを明細書において用いる場合、説明は、第２の参照表示に関係なく、同じ第１の参照表示を有する類似のコンポーネントのいずれか１つに適用することができる。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の説明において、多数の具体的な詳細を本発明の完全な理解を提供するよう説明する。しかし、当業者は、本発明をこれらの具体的な詳細なしで実施できることを認識するべきである。場合によっては、回路、構造、及び技術は本発明を曖昧にすることを避けるために詳細に示されていない。

【0009】

図１は、様々な実施形態のための文脈として、例示的な静止衛星通信システム１００を示している。図示のように、静止衛星１０５は多数の地上端末１１０と通信している。地上端末１１０は、ユーザ端末及びゲートウェイ端末を含むことができる。幾つかの実施形態において、地上端末１１０は静止している。幾つかの実施形態において、衛星１０５はベントパイプ型衛星である。幾つかの実施形態において、衛星１０５及び地上端末１１０はハブアンドスポーク式通信アーキテクチャを実装することができ、それにより、ユーザ端末はゲートウェイ端末を介して互いに及び他の通信ネットワークと通信する。例えば、フォワード通信はゲートウェイ端末から衛星１０５を介してユーザ端末へのものであり、リターン通信はユーザ端末から衛星１０５を介してゲートウェイ端末へのものであり、また、ユーザ端末は衛星１０５を介して他のユーザ端末と直接通信しない。他の実施形態において、衛星通信システム１００は、メッシュネットワーク、ピアツーピアネットワークとして、又はその他の適切なアーキテクチャに従って設計することができる。

【0010】

衛星１０５は、ビームカバレッジ領域１２０をスポットビーム１３０で照射することによって地上端末１１０と通信することができる。例えば、広い地理的領域に広がる多数の地上端末１１０に通信サービスを提供するため、地理的領域は、通常、より小さいカバレッジ領域１２０に分割することができ、それらのカバレッジ領域１２０はスポットビーム１３０によってサービスを提供することができる。スポットビーム１３０は、地球の限定された地理的領域に焦点を合わせた衛星ビームである。衛星フィードはスポットビーム１３０を生成するために用いることができ、スポットビーム１３０によって照射される地理的領域内に配設される地上端末１１０はそれらのフィードを介して衛星１０５と通信することができる。本明細書中で用いられるように、特定のスポットビーム１３０のためのカバレッジ領域１２０は、概して、地上端末がスポットビーム１３０を介して少なくとも所定の最低レベルの信号品質を提供することができる地球の限定された地理的領域を指す。例えば、スポットビーム１３０のためのカバレッジ領域１２０は、そのカバレッジ領域１２０内の地上端末が、スポットビーム１３０にわたるピーク信号強度の３ｄＢ内である信号強度を認識するよう予期されるように、スポットビーム１３０のアンテナパターンの３ｄＢ（又は他の適切な値）断面に従って画成され得る。別の例として、スポットビーム１３０のためのカバレッジ領域１２０は、カバレッジ領域１２０内のピークより下の所定量である搬送波対干渉波（Ｃ／Ｉ）比（例えば、スポットビーム１３０の中心における最大Ｃ／Ｉ）に従って画成され得る。

【0011】

地上端末１１０は、様々なスポットビーム１３０を介して衛星１０５との通信を可能にする機器を含むことができ、少なくとも１つのスポットビーム１３０のカバレッジ領域１２０内に位置することができる。各地上端末１１０は、特定のスポットビーム１３０を割り当てられることができ、その割り当てられたスポットビーム１３０を介する通信のために構成され得る機器（例えば、アンテナ、トランシーバ、等）を含むことができる。各地上端末１１０の機器は、また、再割り当てメッセージに応じて、以前に割り当てられたスポットビーム１３０とは異なるビーム特性（例えば、搬送波周波数、偏波、等）を有することができる新規に割り当てられるスポットビーム１３０との通信のために自動的に再構成することもできる。地上端末１１０の機器を構成及び再構成することは、割り当てられたスポットビーム１３０を介して変調データを送信し、受信するために、機器の１つ以上の通信設定を更新することを含むことができる。通信設定は、例えば、特定の搬送波周波数、特定の偏波配向、特定のパケット情報（例えば、プリアンブル、ポストアンブル、ミッドアンブル、又はその他の適切な方法で実装）、特定の変調、及び／又はコード体系、等のうちの１つ以上であってもよい。通常、衛星１０５は多数のスポットビーム１３０を用いて地球の広い地理的領域を照射することができ、衛星１０５は、静止軌道を維持することによって地球に対して一貫した位置（例えば、軌道スロット）を維持することができる。衛星１０５の位置が厳密に維持され得るとしても、スポットビーム１３０指向誤差は、衛星の姿勢、反射器の歪み、温度勾配、スラスタ発射、及び他の衛星操縦等の要因における僅かな変動に起因する可能性がある。

【0012】

より高い指向性及びより大きな開口を有する衛星アンテナは、より小さいそれぞれのカバレッジ領域１２０を照射するより狭いスポットビーム１３０を生成するために用いることができる。より狭いスポットビーム１３０は、スポットビーム１３０毎のより高いゲインを提供することができ、これはユーザ端末におけるより良好な信号対雑音（ＳＮＲ）比を生じることができ、衛星１０５と地上端末１１０との間のより高いデータ転送速度を可能にすることができる。また、より狭いスポットビーム１３０は、より大きな周波数再利用を可能にすることができ、これは衛星通信システム１００のデータスループットの更に大きな向上を提供することができる。しかし、スポットビーム１３０のカバレッジ領域１２０は、時間の経過と共にそれらの公称位置からドリフトする可能性があり、ドリフトは、より狭いスポットビーム１３０の文脈においてより大きなサービス影響を及ぼす可能性がある。

【0013】

例えば、図示のように、衛星１０５は、フィード構造１４０及び反射器構造１５０等のスポットビーム１３０を生成するために用いられる様々な物理的特徴を含むことができる。ほんの数千分の１度内の衛星１０５及び／又はこれらの特徴の動き（例えば、反射器１５０の歪み、衛星１０５姿勢の変化、等による）は、スポットビーム１３０によってカバーされる地理的領域における顕著なドリフトを引き起こす可能性がある。単一の衛星反射器１５０は、多くの場合、その単一の反射器１５０の僅かな偏向が多くのカバレッジ領域１２０を同時にドリフトさせる可能性があるように、多数のスポットビーム１３０を生成するために用いられる。更に、複数の反射器１５０を有する衛星１０５は、各反射器１５０に対して異なる歪みを受ける可能性があり、地上の隣接するカバレッジ領域１２０でさえ、異なる方向及び／又は異なる量でドリフトする原因となる。より狭いスポットビーム１３０は、通常、より大きな反射器１５０を用いて生成され、より大きな反射器１５０はより歪み易い傾向がある。更に、より小さなスポットビームカバレッジ領域１２０により、より多くの地上端末１１０がカバレッジ領域１２０の縁部付近に（スポットビーム１３０の中心から離れて）ある傾向があり、その結果、ドリフトするカバレッジ領域１２０はより多くの地上端末１１０に対するサービスを低下させる可能性が高い。

【0014】

幾つかの従来のアプローチは、より正確な衛星１０５のポインティングを提供しようと試みている。しかし、かかるアプローチは相当量の燃料を消費する傾向がある可能性があり、反射器１５０の歪み等を説明できない。他の従来のアプローチは、所望のスポットビーム１３０ポインティングを維持するために機械的ビームステアリング、デジタルビームフォーミング、及び／又は他の技術を用いている。しかし、かかるアプローチは、衛星１０５のコスト、複雑さ、及び重量を増加させる傾向がある可能性がある。

【0015】

本明細書中で説明する実施形態は、かかるドリフトに起因する信号品質の劣化を検出し、劣化を打ち消す方法でスポットビーム１３０に地上端末を動的に再割り当てすることによって、カバレッジ領域１２０ドリフトの文脈において地上端末へのサービス品質を維持することに対する新規性のあるアプローチを含んでいる。静止衛星通信システム１００は、１つ以上の地上処理ノード（図１において図示せず）を含むことができる。幾つかの実施形態において、地上処理ノードは、１つ以上のコアノード、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）、等内で共同設置又は統合されるような地上端末１１０（例えば、ゲートウェイ端末）の幾つかと通信する地上ネットワーク内にあってもよい。幾つかの実施形態において、地上処理ノードは１つ以上のゲートウェイ端末内に共同設置又は統合され得る。以下で詳細に説明するように、地上処理ノードは、１つ以上のスポットビーム１３０の１つ以上のカバレッジ領域１２０の現在のドリフトを示すビームドリフトトリガを検出するためにスポットビーム１３０によって照射されるカバレッジ領域１２０内の位置における信号品質（例えば、信号強度、信号対雑音比、搬送波対干渉波比、搬送波対干渉波プラス雑音比、パケットエラー、及び／又は損失データ、等）を示すリンク測定データを用いることができる。本明細書中で用いるように、リンク測定データとは、概して、地上端末の位置における信号品質を示す、衛星とそれらの地上端末との間のスポットビームを介して通信される１つ以上の信号の測定データの集合を指す。地上端末のセットは、ドリフトスポットビームに現在割り当てられているものとして、及び、現在のドリフトから信号品質の低下が発生しているものとして識別され得る。地上処理ノードは、ビームドリフトトリガに応答して、地上端末の各セットをそれらのそれぞれに現在割り当てられているスポットビーム１３０から他のスポットビーム１３０に再割り当てすることによって、信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消す更新されたビーム割り当てマップを計算することができる。地上端末がユーザ端末を含む実施形態において、再割り当てメッセージは、衛星１０５を介して（例えば、地上処理ノードからゲートウェイ端末を介して）影響を受けるユーザ端末に通信され、計算されたビーム割り当てマップに従う更新されたスポットビーム１３０の割り当てを示す。ユーザ端末は、それらの機器のそれらの通信設定（例えば、搬送波周波数、偏波配向、通信タイムスロット、変調及び／又はコード体系、ビーム識別子、及び／又は他の設定）を更新して、更新されたビーム割り当てマップに従って新規に割り当てられたスポットビーム１３０との通信を実施することができる。地上端末がゲートウェイ端末を含む実施形態において、再割り当てメッセージは、地上ネットワークを介して及び／又は衛星１０５を介して影響を受けるゲートウェイ端末に通信することができる。影響を受けるゲートウェイ端末は、次いで、それらの機器のそれらの通信設定を更新して新規に割り当てられたスポットビーム１３０との通信を実施することができる。本明細書中で説明するように、実施形態は、再割り当てされた地上端末と衛星との間のステートフル通信を維持する方法でビーム再割り当てを実施することができる。例えば、従来のビーム割り当ては、新規インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを割り当てること、ソケット接続を解体し、再度確立すること、等を必要とすることができる。本明細書中で説明するように、ビーム再割り当ては、現在閲覧中のセッション、メディアストリーミング、及び／又は他のネットワークトランザクションが中断されないような方法（例えば、モバイルＩＰのようなプロトコル、プロキシサーバ、及び同様の技術を用いる）で実施されてもよい。

【0016】

図２は、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される例示的な地理的領域２００を示している。明確にするために、３つのカバレッジ領域及び２つの地上端末１１０のみが示されている。以下の検討において、図２の２つの地上端末１１０はユーザ端末である。実線は第１の時間におけるカバレッジ領域の初期位置２１０を示すために用いられ、破線は第２の時間におけるカバレッジ領域のドリフト位置２２０を示すために用いられている。例えば、カバレッジ領域に関連付けられるスポットビームを生成するために用いられる衛星反射器の歪みは、第１のスポットビームの第１のカバレッジ領域がその初期位置２１０ａからそれぞれのドリフト位置２２０ａにドリフトする原因となる。ドリフトの方向及び量は矢印２１５によって示されている。

【0017】

図示するように、第１の時間において、第１のユーザ端末１１０ａは、第１のスポットビームの第１のカバレッジ領域初期位置２１０ａのすぐ外側で、第２のスポットビームの第２のカバレッジ領域初期位置２１０ｂ内に位置する。従って、第１のユーザ端末１１０ａは、第２のカバレッジ領域初期位置２１０ｂを照射する第２のスポットビームに現在割り当てられていてもよい。しばらくすると、第１のスポットビームの第１のカバレッジ領域はそのドリフト位置２２０ａにドリフトし、第２のスポットビームの第２のカバレッジ領域はそのドリフト位置２２０ｂにドリフトする。ドリフト後、第１のユーザ端末１１０ａは、第２のドリフト後カバレッジ領域２２０ｂのすぐ外側で、第１のドリフト後カバレッジ領域２２０ａ内に位置する。従って、第１のユーザ端末１１０ａは、現在割り当てられている第２のスポットビームを介して低下したサービスを受ける可能性がある。実施形態は、ドリフト（例えば、及び／又はサービス低下）を検出することができ、第１のドリフト後カバレッジ領域２２０ａを照射する第１のスポットビームへの第１のユーザ端末１１０ａの再割り当てがユーザ端末１１０ａに改善されたサービスを提供することを特定することができ、第１のユーザ端末１１０ａに、その通信設定を調整して再割り当てされた第１のスポットビームを介して通信を開始するよう指示することができる。

【0018】

図３は、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域３００を示している。上で説明したように、衛星は１つ以上の反射器を含むことができる。図２において、図示されたカバレッジ領域は全て、同じ反射器を用いて生成されたスポットビームによって照射されていると仮定することができ、ドリフトは異なるカバレッジ領域間で比較的一貫するように示されている。図３において、図示されたカバレッジ領域のそれぞれは、異なる反射器を用いて生成されるスポットビームによって照射される（すなわち、衛星は少なくとも３つの反射器を含む）。各反射器の歪みは、その関連するスポットビームカバレッジ領域がドリフトする原因となり、各カバレッジ領域のそれぞれのドリフトは、矢印２１５によって示されるような他のカバレッジ領域のドリフトとは独立し、異なる可能性がある。例えば、幾つかの実施形態は、異なる反射器を用いて、異なる偏波配向、色、等の隣接スポットビームを生成することができ、これにより干渉軽減を提供することができる。このため、隣接するカバレッジ領域は異なってドリフトしてもよい。更に、幾つかの実施形態において、多重反射器衛星の各反射器は広い地理的領域に広がるスポットビームの大きなグループを照射することができ、スポットビームの各グループのカバレッジ領域は、他のスポットビームグループの他のカバレッジ領域のドリフトとは異なる場合でも、グループ内のスポットビーム間で一貫する方法でドリフトすることができる。かかる場合、ある特定の従来のアプローチは効果的ではない可能性がある。例えば、衛星の方位角及び／又は高度を調整することは、一部のカバレッジ領域におけるドリフトを修正することを助ける一方で、他のカバレッジ領域におけるドリフトを悪化させる可能性がある。本明細書中で説明される幾つかの実施形態は、例えば、多数のスポットビームにわたってグローバルにビーム割り当てを計算することによって、スポットビーム生成のこれら及び他の特徴を対処及び／又は活用することができる。

【0019】

上で説明したように、実施形態は１つ以上のスポットビームカバレッジ領域の現在のドリフトを示すビームドリフトトリガを検出する。幾つかの実施形態は、地上端末のサブセットの位置におけるリンク測定データに基づいてドリフトを測定することができ、ドリフトに従って、どの追加地上端末がドリフトによる信号品質の低下を受ける可能性が高いかを予測することができる。他の実施形態は、地上端末のセットのそれぞれの位置におけるリンク測定データに基づいてドリフトを測定し、そのセット内のどのユーザ端末が信号品質の低下を受けているかを直接識別することができる。信号品質が地上端末の位置において測定される方法は実施形態ごとに異なる可能性がある。例えば、一実施形態によれば、地上端末は、衛星からダウンリンクメッセージ（例えば、管理メッセージ）を受信することができ、それらのメッセージの強度及び／又はそれらのメッセージに含まれる他の情報を追跡して信号品質を経時的に監視することができる。地上端末はそれらの信号品質を示す情報を１つ以上の地上処理ノードに返して（例えば、衛星を介して）通信することができ、情報はドリフトを監視するために用いられるリンク測定データを生成するよう収集することができる。別の実施例によれば、衛星は狭いスポットビーム及び１つ以上の広域ビームを照射することができる。地上端末は、スポットビームからのそれらの信号品質を監視するよう、広域ビームを介して受信したダウンリンク信号の信号強度と比較して、スポットビームを介して受信したダウンリンク信号の信号強度を測定することができる。

【0020】

図４Ａ～４Ｃは、複数の重複するスポットビームカバレッジ領域によってサービスが提供される別の例示的な地理的領域４００を示している。以下の検討において、図４Ａ～４Ｃの地上端末４１０はユーザ端末である。ユーザ端末４１０のグループは割り当てられた第１のスポットビームの第１のカバレッジ領域の初期位置２１０ａに位置して示されている。明確にするために、第１のスポットビームに最初に割り当てられたユーザ端末４１０のみが示されている。黒く塗りつぶされた円として示されるユーザ端末４１０は、カバレッジ領域内で良好に位置し、良好なサービス品質を有するユーザ端末４１０を示している。パターンで塗りつぶされた円として示されるユーザ端末４１０は、カバレッジ領域の縁端に位置し、現在良好ではあるがビームドリフトによる低下を受けやすい信号品質を有するユーザ端末４１０を示している。白く塗りつぶされた円として（図４Ｂに）示されるユーザ端末４１０は、それらの割り当てられたカバレッジ領域２１０のカバレッジ領域外に位置し、許容できない信号品質を現在有するユーザ端末４１０を示している。

【0021】

図４Ａにおいて、初期時間において、２つの隣接するカバレッジ領域はそれらの初期位置（２１０ａ、２１０ｂ）にあり、ユーザ端末４１０ｃは第１のカバレッジ領域内に良好にあり、そして、ユーザ端末４１０ａ及び４１０ｂは第１のカバレッジ領域の縁端にある。図４Ｂにおいて、第２の時間において、２つの隣接するカバレッジ領域はそれぞれのドリフト位置２２０ａ及び２２０ｂにドリフトしている。ここで、ユーザ端末４１０ｂは第１のカバレッジ領域内に良好にあり、ユーザ端末４１０ｃは第１のカバレッジ領域の縁端にあり、そして、ユーザ端末４１０ａ（並びに、４１０ｄ、４１０ｅ、及び４１０ｆ等の他のユーザ端末）は第１のカバレッジ領域の完全に外側にある。図４Ｃに示すように、カバレッジ領域のドリフトに応じて、第３の時間において、影響を受けるユーザ端末４１０は第２のカバレッジ領域に関連する第２のスポットビームに再割り当てされ得る。明確にするために、ある特定の影響を受けるユーザ端末（４１０ａ、４１０ｄ、４１０ｅ、及び４１０ｆ）のみが、第２スポットビームの第２カバレッジ領域へのそれらのユーザ端末４１０の再割り当てを示すために示されている。ここで、ユーザ端末４１０ａはそれが再割り当てされた第２のカバレッジ領域内に良好にあり、そして、ユーザ端末４１０ｄ、４１０ｅ、及び４１０ｆはそれらが再割り当てされた第２のカバレッジ領域の縁端にある。

【0022】

かかるアプローチにおいて、幾つか又は全ての地上端末の位置における信号品質はビームドリフトを検出することに関与することができる。幾つかの実施形態において、現在のビーム割り当てマップは、ビームドリフトを示すのに十分なリンク測定データを統計的に提供する可能性が高い１つ以上のカバレッジ領域にわたって地上端末のサンプルサブセットを識別するために用いることができる。他の実施形態において、地上端末は、カバレッジ領域位置に対する地上端末の地理位置情報データに基づいて関与するよう選択することができる。例えば、全地球測位衛星（ＧＰＳ）データ、アカウント情報（例えば、郵便番号データ、住所データベースデータ、等）、及び／又はその他の適切なデータは地上端末の地理的位置を特定するために用いることができる。ある特定の地上端末は、次いで、例えば、カバレッジ領域の中心からのある特定の距離、等に基づいてカバレッジ領域の縁端のある特定の距離内に位置するように選択することができる。

【0023】

図５は、様々な実施形態による、静止衛星通信ネットワークにおける例示的な動的ビーム割り当てシステム５００のためのブロック図を示している。複数のゲートウェイ端末５６０は衛星１０５を介して複数のユーザ端末５７０と通信することができる。例えば、ユーザ端末５７０は衛星１０５のスポットビームによって照射されるユーザ端末カバレッジ領域に配置され、各ユーザ端末５７０はスポットビームの特定の１つを介して衛星１０５と通信するよう任意の特定の時間に割り当てられ得る。幾つかの実施形態において、衛星１０５は静止衛星１０５であり、スポットビームは固定スポットビームである。本明細書中で用いるように、固定スポットビームは、固定地理的位置の任意の変化がビームドリフトによって引き起こされるように、名目上固定される地理的位置を照射するカバレッジ領域を有している。例えば、固定スポットビームのカバレッジ領域の固定地理的位置のかかる変化は、衛星、フィード、及び／又は反射器の再構成によるものではない（例えば、固定スポットビームは機械的又はデジタル的に操作できない）。ゲートウェイ端末５６０は地上ネットワーク５５０を介して１つ以上の地上処理ノードと通信している。例えば、地上ネットワーク５５０はインターネット基幹ネットワークインフラストラクチャを含むネットワーク等の任意の適切なネットワークであり得る。

【0024】

地上処理ノードの少なくとも１つは図示する地上処理ノード構造５４０を含むことができる。地上処理ノード構造５４０の実施形態は、それらに格納されるビーム割り当てマップ５２５を有するデータストア５０５を含むことができる。データストア５０５は、地上処理ノード構造５４０の他のコンポーネント内に位置するか又はそれと通信する１つ又は複数の物理的ストレージデバイスとして実装することができる。ビーム割り当てマップ５２５は、各（例えば、一部又は全ての）ユーザ端末５７０及びゲートウェイ端末５６０のためのビーム割り当てを示すことができる。ビーム割り当てマップ５２５において、ユーザ端末５７０及びゲートウェイ端末５６０は、任意の適切な方法で識別することができ、ユーザ端末５７０及びゲートウェイ端末５６０それぞれに関する任意の適切な情報を含むことができる。例えば、ユーザ端末５７０及びゲートウェイ端末５６０は、一意の識別子（例えば、シリアル番号、インデックス番号、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、等）、位置情報（例えば、全地球測位衛星（ＧＰＳ）座標、住所、等）、等に関連付けることができる。ビーム割り当てマップ５２５はまた、ユーザ端末５７０及びゲートウェイ端末へのビームの割り当てに関する任意の適切な情報を含むことができる。例えば、ビーム割り当てマップ５２５は、現在のビーム割り当て（例えば、現在割り当てられているビームのためのビーム識別子、現在割り当てられているビームに関連付けられたビームグループ、等）、通信設定（例えば、現在の搬送波周波数、偏波配向、変調及びコード体系、プロトコル情報、等）に関する情報、再割り当て特定を支援する情報（例えば、現在割り当てられているビームに隣接するビーム、そのユーザ端末５７０又はゲートウェイ端末５６０のための最後の再割り当てからの経過時間、等）、等を含むことができる。データストア５０５の幾つかの実施形態（例えば、ビーム割り当てマップ５２５及び／又は他の格納された情報）は、動的ビーム割り当てに関する追加情報を含むことができる。例えば、実施形態は、閾値に関する情報（例えば、ビーム再割り当てをトリガするプログラム可能な最小信号強度測定、等）、ビーム位置データ（例えば、カバレッジ領域の現在のマップ）、ビームローディング情報（例えば、ビームの現在利用可能な容量、ビームリソースの現在及び／又は予測需要、等）、ビームグループ化及び／又は依存情報（例えば、衛星１０５の反射器とそれらの反射器によって照射されるビームとの間のマッピング、ユーザ端末１１０の種類又はカテゴリによってグループ化されるビーム、変調及びコード体系によってグループ化されたビーム、地理的領域によってグループ化されたビーム、等）、等を格納することができる。

【0025】

地上処理ノード構造５４０の実施形態は、ビーム追跡構造５３０、端末割り当て構造５２０、及び通信インターフェース構造５１０を含むことができる。通信インターフェース構造５１０は、地上ネットワーク５５０及びゲートウェイ端末５６０を介して衛星１０５と通信可能に結合され得るネットワークデータ入力及びネットワークデータ出力を含むことができる。例えば、通信インターフェース構造５１０は、地上ネットワーク５５０と地上処理ノード構造５４０の他のコンポーネントとの間のインターフェースを提供するための任意の適切なハードウェア及び／又はソフトウェアを含むことができる。ビーム追跡構造５３０は、本明細書中で説明するリンク測定データを受信するために、通信インターフェース構造５１０と結合され得るリンク測定データ入力を含むことができる。ビーム追跡構造５３０はまた、リンク測定データ入力が衛星１０５のスポットビームの少なくとも１つによって照射されるカバレッジ領域の現在のドリフトを示す場合、ビームドリフトトリガ５３５を含む（例えば、示す）トリガ信号出力を含むことができる。

【0026】

実施形態は、リンク測定データ入力を介して受信されるリンク測定データが衛星１０５のスポットビームのうちの少なくとも１つによって照射されるカバレッジ領域の現在のドリフトを示す場合を特定するための様々な技術を含んでいる。幾つかの実施形態は、単一のビームカバレッジ領域のドリフト、ビームカバレッジ領域のグループ、特定の反射器に関連する全てのビームカバレッジ領域、衛星１０５に関連する全てのビームカバレッジ領域、等を特定する。例えば、別個のビームドリフトトリガ５３５は異なる反射器に関連して生成することができ、ここで衛星１０５上の複数の反射器は独立した歪みを受ける可能性があり、及び／又は、そうでなければ、カバレッジ領域の異なるグループに異なるドリフトを引き起こす可能性がある。

【0027】

幾つかの実施形態において、トリガ信号出力は、第１の時間におけるリンク測定データ入力に従って計算されるカバレッジ領域の第１の位置と第２の時間におけるリンク測定データ入力に従って計算されるカバレッジ領域の第２の位置との間の差が、第１の位置と第２の位置との間のドリフトの閾量（例えば、ドリフトの閾距離、特定の時間枠にわたる位置の閾パーセンテージ変化、公称外の位置を示すサンプルの閾数、等）を少なくとも示す場合、ビームドリフトトリガ５３５を生成する。幾つかの実施形態において、ビーム追跡構造５３０は、他の基準も満足する場合にのみ、ビームドリフトトリガ５３５を出力する。例えば、ビーム追跡構造５３０の実施形態は、周期的変動等のビームドリフトパターンプロファイルを監視することができ、かかるドリフトパターンプロファイルが検出される場合に、ビームドリフトトリガ５３５を生成しないよう特定することができる。

【0028】

一実施形態において、信号品質の表示は特定のビームに現在割り当てられている幾つか又は全てのユーザ端末５７０によって通信され、ビーム追跡構造５３０はリンク測定データ５１５としてデータを受信する。例えば、リンク測定データ５１５は、それぞれが、そのデータが受信されたユーザ端末５７０の位置（例えば、地図座標又はその他の適切な座標における２次元又は３次元位置）を示す関連位置を有し、そのユーザ端末５７０のための現在の信号品質を示す関連信号品質値（例えば、瞬時値として、時間ウィンドウにわたる統計平均として、又は他の適切な方法で測定される）を有するデータポイントのセットを含むことができる。他の実施形態において、リンク測定データ５１５は、幾つか又は全てのゲートウェイ端末５６０において、１つ以上の地上管制部において、及び／又はその他の適切な方法で行われる測定に従って受信されてもよいか、又は、代替として行われてもよい。更に、リンク測定データ５１５に用いられる測定は、アップリンク及び／又はダウンリンク信号品質測定、送信リンク及び／又は返信リンク信号品質測定、及び／又はその他の適切な測定を含むことができる。

【0029】

ビーム追跡構造５３０は、例えば、信号品質の少なくともある程度の閾値の大きさを受ける地上端末（例えば、ユーザ端末５７０及び／又はゲートウェイ端末５６０）に対応するデータ点のセットのそれらに楕円形又は他の適切な形状を適合させることによって、そのビームのための現在のカバレッジ領域を推定するためにリンク測定データ５１５を用いることができる。推定された現在のカバレッジ領域は、そのスポットビームのための格納されている公称カバレッジ領域と比較され（例えば、公称からの現在の偏差を特定するため）、そのスポットビームのための最後に記録されたカバレッジ領域と比較され（例えば、最後の測定からの変化を特定するため）、そのスポットビームのための記録されたカバレッジ領域の最後のシリーズと比較され（例えば、ドリフト傾向を特定するため）、等を行うことができる。形状を適合させることによって現在のカバレッジ領域を推定するのではなく、幾つかの実施形態は、ドリフトプロファイルのトリガを検出するよう地上端末のセットの差分変化を追跡することができる。例えば、カバレッジ領域の東側境界付近に位置する特定のユーザ端末５７０（例えば、又はユーザ端末５７０のグループ）が信号品質低下を受け始め、同じカバレッジ領域の西側境界のすぐ近くに位置する別の特定のユーザ端末５７０（例えば、又はユーザ端末１１０のグループ）が改善された信号品質を同時に受け始めた場合、ビーム追跡構造５３０は、これをカバレッジ領域（及び関連するスポットビーム）が西に向かってドリフトしていることを示すものとして特定してもよい。別の実施形態において、ビーム追跡構造５３０は、ビームドリフトを推定するための地理的に広いベースを展開するために複数のカバレッジ領域にわたるリンク測定データ５１５を用いることができる。例えば、衛星１０５のカバレッジ領域全体に分布するユーザ端末５７０の位置及び／又はゲートウェイ端末５６０の位置の統計的サンプリング全体の信号品質の変化は、１つ以上の反射器の歪み、衛星１０５全体の姿勢（例えば、方位角及び／又は高度、等）の変化、及び／又はその他の変更を示すある特定のパターンを明らかにすることができ、これはビームドリフトを推定するためにビーム追跡構造５３０によって用いられ得る。

【0030】

端末割り当て構造５２０の実施形態は、ビームトリガ出力と結合されるトリガ信号入力を含むことができる。端末割り当て構造５２０は、また、現在割り当てられているそれぞれのスポットビームから再割り当てされるそれぞれのスポットビームへの地上端末の識別されたセットのそれぞれのビーム再割り当てを示すビーム割り当て変更メッセージを含む割り当て信号出力も含むことができる。ビーム割り当て変更メッセージは、現在のドリフトに起因する地上端末の識別されたセットの信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消すよう（例えば、トリガ信号入力においてビームドリフトトリガ５３５を検出することに応じて）計算されたビーム割り当てマップ５２５に対する１つ以上の更新を示すことができる。例えば、再割り当ては、改善された信号強度、信号対雑音比、搬送波対干渉波比、搬送波対干渉波プラス雑音比、パケットエラー、及び／又は損失データ、スペクトル効率、より高いヘルツ当たりのビット数、及び／又は信号品質改善のためのその他の適切な基準を提供するよう特定することができる。端末割り当て構造５２０は、様々な方法で再割り当てするよう地上端末のセットを識別することができる。識別は、信号品質における低下の閾量を少なくとも現在受けるべきリンク測定データ５１５に従ってビーム追跡構造５３０によって特定される地上端末のセット（地上端末の「現在低下したセット」）に基づくことができる。例えば、リンク測定データ５１５は、各地上端末のための現在の信号品質レベルが直接測定されるか、そうでなければ直接特定され得るように、全ての地上端末から受信することができる。代替として、ビーム位置データ５１５は、地上端末の指定されたサブセット（例えば、所定の統計的サンプリング等）からのみ受信することができ、他の地上端末の現在の信号品質は、指定されたサブセットのものに対するそれらの近似（及び／又はその他の適切な類似性）に従って推定することができる。

【0031】

幾つかの実施形態において、地上端末の現在低下しているセットは全て、再割り当て候補地上端末１１０として識別される。例えば、再割り当て候補地上端末のそれぞれについて、端末割り当て構造５２０は、１つ以上の候補再割り当てビーム（その地上端末の現在割り当てられているビームとは異なる）を識別することができ、再割り当て候補地上端末がその候補の再割り当てビームに再割り当てされた場合、信号品質の予測変化を計算することができる。各再割り当て候補地上端末は、再割り当て候補ビームの１つが改善された信号品質を提供すると予測される場合（例えば、又は、信号品質改善の所定の閾値レベルを少なくとも提供するよう予測された場合のみ）、再割り当てすることができる。端末割り当て構造５２０が複数の再割り当て候補ビームがサービス改善を提供すると特定した場合、１つを任意の適切な方法で選択することができる。例えば、最大の改善を提供する１つを再割り当てのために選択することができ、ビームドリフト傾向に基づいて１つを選択することができ（例えば、ビームが東にドリフトしていると判断された場合、現在割り当てられているビームの東への再割り当て候補ビームが選択のためにより重く重み付けすることができ）、ビームのグループ化に従って１つを選択することができ（例えば、地理的に近接した、又はそうでなければ同様の地上端末のセットがグループとして分析されて、どの再割り当て候補ビームが信号品質における最大の改善を全体のセットに提供するかを特定することができ）、現在のビームローディングに従って１つを選択することができ（例えば、より多くの未使用容量を現在有する候補ビームを再割り当てするよう優先することができる）、等が行われる。

【0032】

他の実施形態において、地上端末の現在低下しているセットの一部のみが、再割り当て候補地上端末として識別される。例えば、地上端末の現在低下しているセットの全ては再割り当て候補地上端末として最初に識別されてもよく、その最初に識別されたセットは１つ以上の要因に基づいて選別され得るか、又は、再割り当て候補地上端末の初期識別は１つ以上の要因を説明することができる。かかる要因の１つとして、特定の再割り当て候補地上端末について、新規ビームへの再割り当てが信号品質の十分な、又は任意の改善さえも提供しないと特定される可能性がある。かかる場合において、幾つかの実施形態は、依然として、（例えば、アルゴリズムの簡略化のために、再割り当てされてもよい地上端末及び他の地上端末とのビームグループを維持するため、又はその他の適切な理由のために）地上端末を新規ビームに再割り当てすることができる一方で、他の実施形態は地上端末を再割り当てしないことを特定することができる。別のかかる要因として、粘着性要因が、特定の地上端末を再割り当てできる頻度を制限するために適用することができる。例えば、地上端末の再割り当て時に、タイマーをトリガすることができ、その地上端末の任意の後続の再割り当てを所定の時間が経過するまで阻止することができる（例えば、又は、場合によっては、サービス低下のより高い閾値レベルが、再割り当てに用いられる一般的な閾値よりもその地上端末に対して特定される場合）。更に別のかかる要因として、幾つかの地上端末（例えば、古い端末）は、ある特定種類の再割り当てが（例えば、異なる偏波で動作するビームに対して）許可されないように、固定の偏波配向とのみ通信することができてもよい。別の要因として、再割り当ての計算は衛星通信システムの高レベルの通信方式を説明することができる。例えば、地上端末の再割り当ては、ビーム切り替え方式、衛星切り替え時分割多元接続（ＳＳ－ＴＤＭＡ）プロトコル等に影響を与える可能性があり、そして、端末割り当て構造５２０は再割り当てを計算することにおけるかかる方式を説明することができる。別の要因として、再割り当ては地上端末によるビームリソースの現在の使用を考慮することができる。例えば、再割り当ては、ユーザ端末１１０がストリーミングメディアの途中にあるか、適応ビットレートコンテンツと対話しているか、リアルタイムアプリケーションプロトコル（例えば、ボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）、オンラインゲーミング、等）を用いているかどうか等を説明することができる。また、別の要因では、再割り当ては電力制御の考慮事項を説明することができる。例えば、再割り当ての計算は、ビーム全体の電力レベルを最適化する方法でヘルツ当たりのビット数を最大化することによってスペクトル効率を改善するよう探ることができる（例えば、電力制御を望ましい非最大レベルに維持する）。

【0033】

幾つかの実施形態において、再割り当て候補地上端末は、地上端末１１０の現在低下しているセットに従って識別されるが、幾つか、全て、又は追加の地上端末でさえ含んでいてもよい。例えば、地上端末の現在低下しているセットは、ビームドリフトトリガ５３５を生成するために用いることができ、これはビーム再割り当ての端末割り当て構造５２０による計算をトリガすることができる。計算は、任意の適切なレベルで（例えば、衛星１０５全体にわたって、衛星１０５を含む通信システム全体にわたって、１つ以上の特定のビームにわたって、１つ以上の地上端末のグループにわたって、等）特定のネットワーク特性を最大化及び／又は最小化するように向けられた様々な種類の最適化を関与することができる。例えば、最適化計算は、地上端末のネットワーク全体にわたる平均信号品質を最大化する一方で、再割り当てされる地上端末の数を最小限に抑えるよう探ることができる。代替として、最適化計算は、例えば、インフラストラクチャリソースを現在消費しているそれらの地上端末（例えば、現在メディアをストリーミングしている、ファイルをダウンロードしている、等のユーザのユーザ端末１１０）を優先的に再割り当てすることによって、消費者の満足度を最大化するよう探ることができる。

【0034】

端末割り当て構造５２０の幾つかの実施形態は、格納されたビームロードバランシング方式を有し、ビームロードバランシング方式に関してスポットビームのセット（例えば、幾つか又は全て）の現在のローディングを維持するビームローディングモニタ５２２を含む。例えば、任意の特定の時間において、各ビームはある特定量のインフラストラクチャリソース（例えば、帯域幅）が割り当てられ、それらの割り当てられたリソースのある特定の割合がそのビームのカバレッジ領域内のユーザ端末１１０にサービスを提供するよう消費されている。ユーザ端末１１０にサービスを提供するために用いられているビームリソースの量（例えば、ビームのローディング）は、ビームによってサービスが提供されているユーザ端末１１０の数、それらのユーザ端末１１０からのビームリソースに対する現在及び将来の需要量、それらのユーザ端末によって用いられる通信方式（例えば、異なる通信プロトコル、変調及び／又はコード体系、及び／又は同様のものは帯域幅消費に影響を及ぼす可能性がある）、等によって影響を受ける可能性がある。現在割り当てられているビームから再割り当てされるビームへのユーザ端末１１０の再割り当ては、現在割り当てられている及び再割り当てされるビームの両方のローディングに影響を与える可能性がある。従って、端末割り当て構造５２０の幾つかの実施形態は、ビームローディングモニタ５２２によって示されるように、現在のローディングに応じてビームロードバランシング方式に従ってビーム割り当てマップ５２５を計算する。幾つかの実施形態において、再割り当て候補ユーザ端末１１０を識別し、候補再割り当てビームを特定した後、端末割り当て構造５２０は、ユーザ端末１１０の現在低下しているセットのうちの少なくとも幾つかのための信号品質を改善（例えば、最大化）するよう探る一方で、現在割り当てられ、候補の再割り当てビームのローディングを維持又は改善さえする最適化されたビーム再割り当てを計算することができる。幾つかのかかる実施形態において、現在低下しているセットの一部として識別されていない幾つかのユーザ端末１１０は、現在低下しているセットの一部である他のユーザ端末を再割り当てする文脈においてロードバランシングを改善する目的で、依然として再割り当てされてもよい。

【0035】

幾つかの実施形態において、通信インターフェース構造５１０のネットワークデータ出力は、ビーム追跡構造５３０のリンク測定データ入力へリンク測定データ（例えば、ビーム位置データ５１５）を通信するネットワークデータ入力に応答して、又はそうでなければそれに関連して、割り当て信号出力を含む（例えば、示す）。例えば、通信インターフェース構造５１０はビーム位置データ５１５を受信することができる。ビーム追跡構造５３０は、受信したビーム位置データ５１５のある特定の変化を検出することに応じて、ビームドリフトトリガ５３５を通信することができる。端末割り当て構造５２０は、ビームドリフトトリガ５３５を検出することに応じて、ビーム再割り当てメッセージを計算及び通信することができる。通信インターフェース構造５１０は、ビーム再割り当てメッセージを、地上ネットワーク５５０を介してゲートウェイ５６０に、及び／又は、ゲートウェイ５６０及び衛星１０５を介してユーザ端末１１０に出力することができる。また、影響を受ける各地上端末は、ビーム割り当て変更メッセージに応じて、その新規に割り当てられたスポットビームを介して通信するようその通信設定を調整することができる。幾つかの実施形態は、新規ビームへの再割り当ての効率を高めるために様々な技術を用いることができる。例えば、マルチキャストグループの一部であるユーザ端末１１０を再割り当てすることは、サービスの中断、再割り当ての遅延、又は他の影響を潜在的に引き起こす可能性がある。かかる場合、幾つかの実施形態は、その通信設定を変更するようユーザ端末１１０に指示する前に、（例えば、キャリア識別子、マルチキャストフロー識別子、制御チャンネルアドレス、データチャンネルアドレス、等を定義する）マルチキャストグループリソースを再割り当てビームに事前割り当てし、それによって、よりスムーズな再割り当てを可能にすることができる。他の実施形態は、ユーザ端末１１０と衛星１０５との間のステートフル接続性を維持することによって同様の懸念に対処している。

【0036】

幾つかの実施形態において、通信インターフェース構造５１０は、１つ以上のネットワークサーバ５１２を含むか、又はそれと通信している。ネットワークサーバ５１２の幾つかの実施形態は、ビーム割り当て変更メッセージに従ってビーム再割り当てを実施する場合、ユーザ端末１１０のセットのそれぞれと衛星１０５との間のステートフル接続性を保全するために、ユーザ端末１１０のセットのそれぞれに関連するビーム非依存型ネットワーク識別子を維持するよう動作する。例えば、一実施形態は、現在のビーム割り当てを考慮せずに、各ユーザ端末１１０がホームアドレスによってネットワーク上で識別されるように、ネットワーク上でデータグラムをルーティングするための位置に依存しないインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス（例えば、「モバイルＩＰ」アドレス等）を用いる。かかる実施形態は、プロキシエージェント、又は他のかかるネットワーク仲介者を介する各ユーザ端末１１０とネットワークとの間のステートフル接続性を効果的に維持する（例えば、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続を維持する）ことができるホームアドレス及び「気付」アドレスの両方を各ユーザ端末１１０に割り当てることを含むことができる。別の種類の実施形態は、スプリットＴＣＰ性能向上プロキシ（ＰＥＰ）等のネットワークエージェントを用いることができる。ＴＣＰ分割はユーザ端末１１０とネットワークとの間の終端間接続を複数のサブ接続に分割することができ、各サブ接続は、所望のデータ転送特性のために個別に構成することができる（例えば、長い衛星往復時間の文脈におけるＴＣＰウィンドウサイズの懸念に対処するため）。かかる実施形態において、サブ接続の幾つかはカスタマイズされてステートフル接続を維持することができる。

【0037】

図６は、様々な実施形態による、静止衛星通信ネットワークにおける動的ビーム割り当てのための例示的な方法６００のフロー図を示している。方法６００の実施形態は、図１～５を参照して説明したシステム、又は他の適切なシステムを用いて実行することができる。方法６００の実施形態は、静止衛星の複数のスポットビームの複数のカバレッジ領域内の複数の位置における信号品質を示すリンク測定データを受信することによって、ステージ６０４において開始する。上で説明したように、リンク測定データは、幾つか又は全てのユーザ端末から、複数のゲートウェイ端末又は他のアクセスノードから、複数の地上管制部から、等で受信することができる。

【0038】

ステージ６０８において、実施形態はリンク測定データに従ってビームドリフトトリガを検出することができる。ビームドリフトトリガは、衛星のスポットビームによって照射されたカバレッジ領域の現在のドリフトを示すことができる。例えば、ビームドリフトトリガは、１つ以上のビームが少なくとも閾距離だけドリフトしたこと、１つ以上のビームの現在のドリフトが近い将来の時間枠内で閾量を超えると予測されること、１つ以上のビームのドリフトが時間枠にわたってある特定の量だけ増加していること（例えば、最近の履歴データの統合に基づいて、等）、等を示すことができる。更に、物理的な衛星アーキテクチャが反射器等の独立した歪みを許可する場合、ビームドリフトトリガは、複数の反射器のそれぞれについて個別に検出することができる。幾つかの実施形態において、ステージ６０４における受信は、第１の時間において第１のリンク測定データを受信し、第１の時間の後の第２の時間において第２のリンク測定データを受信することを含み、ステージ６０８における検出は、第１のリンク測定データに従って第１の時間にカバレッジ領域の第１の位置を計算すること、第２のリンク測定データに従って第２の時間にカバレッジ領域の第２の位置を計算すること、及び第１の位置と第２の位置との間のドリフトの閾量を少なくとも計算することを含む。

【0039】

ステージ６１２において、実施形態は、現在のドリフトから信号品質低下を受けているとして地上端末のセットを識別することができる。上で説明したように、地上端末の識別されたセットは、かかる低下を受ける地上端末の幾つか又は全てであり得る。例えば、幾つかの実施形態において、ステージ６０４における受信は、少なくともカバレッジ領域にわたって地理的に分散された複数の地上端末から第１の時間に第１のリンク測定データを受信し、第１の時間の後の第２の時間に複数の地上端末から第２のリンク測定データを受信することを含み、ステージ６０８における検出は、第２のリンク測定データを第１のリンク測定データと比較して、複数の地上端末の少なくとも幾つかのための信号品質の変化の大きさを特定することによって、カバレッジ領域のドリフトをモデル化することを含み、ステージ６１２における識別は、サービスの信号品質の変化の特定された大きさが信号品質の所定の閾低下を少なくとも示す複数の地上端末のサブセットを備えるよう地上端末のセットを識別することを含む。幾つかの実施形態において、ステージ６１２における識別は、更に、位置データ（例えば、地理位置情報データ、等）、サービス低下の大きさ（例えば、又は現在の信号品質、等）、及び／又はその他の適切な特性を識別すること等の地上端末の特性を識別することを含むことができる。幾つかの実施形態において、地上端末のセットは、更に、同じ又は異なる特性に従って識別される。例えば、地上端末のセットは、サービス低下の閾量を受け、また、特定の地理的領域内に位置し、また、帯域幅を現在消費している端末として識別することができる。

【0040】

ステージ６１６において、実施形態は、ステージ６０８におけるビームドリフトトリガを検出することに応じて地上処理ノードにおいて、現在割り当てられているそれぞれのスポットビームから衛星の複数のスポットビームの再割り当てされるそれぞれのスポットビームへ地上端末の各セットを再割り当てすることによって、信号品質低下を少なくとも部分的に打ち消すビーム割り当てマップに対する更新を計算することができる。上で説明したように、場合によっては、地上端末の再割り当てされたセットは、現在のドリフトからサービス低下を受けているとして識別された地上端末の幾つか又は全てを含み、地上端末の再割り当てされたセットは、また、他の要因（例えば、所望のビームローディングプロファイルを維持すること、等）に基づいて再割り当てのために識別された他の地上端末も含むことができる。幾つかの実施形態において、地上端末のセットは、更に、ステージ６１２において、ビーム割り当てマップに従って少なくとも１つのスポットビームに現在割り当てられているものとして識別される。幾つかの実施形態において、ステージ６１６における計算は、地上端末の各セットについて、再割り当てされたそれぞれのスポットビームが受信したリンク測定データに従って現在割り当てられているそれぞれのスポットビームよりも高い信号品質を提供するよう特定されるように、それぞれの再割り当てビームに地上端末を割り当てることを含む。他の実施形態において、計算は、ビームロードバランシング方式に関してスポットビームのセットの現在のローディングを特定すること、及び現在のローディングに従ってビームロードバランシング方式に従って更にビーム割り当てマップを更新することを含む。

【0041】

方法６００の幾つかの実施形態は、更に、ステージ６２０において衛星を介して１つ以上の再割り当てメッセージを通信することを含む。幾つかの実施形態において、再割り当てメッセージは、衛星とのステートフル接続性を維持しながら、更新されたビーム割り当てマップに従ってそれらの通信設定を更新するように地上端末のセットに指示する。ステージ６２０における通信は、少なくとも地上端末のセットに再割り当てメッセージをマルチキャストすることを含むことができる。再割り当てメッセージは、地上端末の各セットに対して、衛星と通信するためにユーザ端末によって用いられる搬送波周波数、偏波配向、ビームグループ識別子のうちの少なくとも１つに対するそれぞれの更新を示すこと等の地上端末の再割り当てのための任意の適切な情報を示すことができる。

【0042】

本明細書中に開示する方法は、説明した方法を達成するための１つ以上の動作を含む。方法及び／又は動作は、特許請求の範囲の適用範囲から逸脱することなく交換されてもよい。言い換えれば、動作の特定の順序が明記されていなければ、特定の動作の順序及び／又は使用は、特許請求の範囲の適用範囲から逸脱することなく、変更されてもよい。

【0043】

説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの何れかの組み合わせにおいて実装されてもよい。ソフトウェアにおいて実装される場合、関数は非一時的コンピュータ読取可能媒体上の１つ以上の命令として格納されてもよい。ストレージ媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な有形的表現媒体であってもよい。例としてであり、制限ではないかかるコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、又は他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、若しくは他の磁気ストレージデバイス、又は命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを担持又は格納するために用いられてもよく、コンピュータによってアクセスされてもよいその他の有形的表現媒体を含むことができる。本明細書中で用いられるようなディスク（ｄｉｓｋ及びｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスクを含み、ここでディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、磁気的にデータを再現する一方で、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザにより光学的にデータを再現する。

【0044】

コンピュータプログラム製品は、本明細書中で提示されるある特定の操作を実行することができる。例えば、かかるコンピュータプログラム製品は、本明細書中で説明される動作を実行するために１つ以上のプロセッサによって実行可能な、有形に格納（及び／又は符号化）される命令を有するコンピュータ読取可能有形媒体であってもよい。コンピュータプログラム製品は、包装材料を含むことができる。ソフトウェア又は命令は、また、伝送媒体を介して送信することもできる。例えば、ソフトウェアは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）等の伝送媒体、又は赤外線、電波、若しくはマイクロ波等の無線技術を用いて、Ｗｅｂサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信することができる。

【0045】

更に、本明細書中に説明する方法及び技術を実行するためのモジュール及び／又は他の適切な手段は、適切な端末によってダウンロード及び／又は他の方法で取得されるか、及び／又はサーバ等に結合して、本明細書中で説明する方法を実行するための手段の転送を容易にすることができる。代替として、本明細書中で説明する様々な方法は、ユーザ端末及び／又は基地局がストレージ手段を装置に結合又は提供する際に様々な方法を取得できるように、ストレージ手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ又はフロッピーディスク等の物理的ストレージ媒体、等）を介して提供することができる。更に、本明細書中で説明される方法及び技術を装置に提供するためのその他の適切な技術が利用され得る。機能を実装する特徴は、また、機能の一部が異なる物理的位置において実装されるように分散されることを含み、様々な位置に物理的に位置することもできる。

【0046】

本発明を説明することにおいて、以下の用語が用いられる。単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈で明確に規定しない限り、複数の指示対象を含む。従って、例えば、品目への参照は１つ以上の品目への参照を含む。「１つ」という用語は、１つ、２つ、又はそれ以上を指し、一般的に、数量の幾つか又は全ての選択に適用される。「複数」という用語は２つ以上の品目を指す。「約」という用語は、数量、寸法、大きさ、形成、パラメータ、形状、及び他の特性が正確である必要はないが、必要に応じて、許容される公差、変換係数、四捨五入、測定誤差等、及び当業者にとって公知の他の要因を反映して、近似及び／又はより大きく又はより小さくすることができることを意味する。「実質的」という用語は、列挙された特性、パラメータ、又は値を正確に達成する必要はないが、例えば、公差、測定誤差、測定精度の制限、及び当業者にとって公知の他の要因を含む偏差又は変動が、特性が提供することを意図した効果を妨げない量で発生する可能性があることを意味する。数値データは、本明細書中で範囲形式で表現又は提示することができる。かかる範囲形式は、単に便宜上と簡潔さのために用いられるため、範囲の制限として明示的に列挙された数値だけでなく、各数値と下位範囲が明示的に列挙されているかのように、個々の数値又はその範囲内に含まれる下位範囲の全てを含むように解釈されるべきであることは言うまでもない。例示として、「約１～５」の数値範囲は、約１～約５の明示的に列挙された値を含むだけでなく、示された範囲内の個々の値及び下位範囲も含むと解釈すべきである。従って、この数値範囲に含まれるのは、２、３、及び４等の個々の値、並びに、１～３、２～４、及び３～５等の下位範囲、等である。この同じ原理は、１つの数値のみを列挙する範囲（例えば、「約１より大きい」）に適用され、説明されている範囲の広さ又は特性に関係なく適用すべきである。複数の品目は、便宜上、共通のリストに表示される可能性がある。しかし、これらのリストは、リストの各部材が別体の一意の部材として個別に識別されるように解釈すべきである。従って、かかるリストの個々の部材は、反対の指示なしに共通のグループにおけるそれらの表現にのみ基づいて、同じリストのその他の部材の事実上の同等物として解釈されるべきではない。更に、「及び」及び「又は」という用語が品目のリストと併せて用いられる場合、それらは広範に解釈されるべきであり、列挙された品目の任意の１つ以上を単独又は他の列挙された品目と組み合わせて用いることができる。「代替」という用語は、２つ以上の代替案の１つを選択することを指し、文脈が特に明記しない限り、選択をそれらの列挙された代替案のみ、又は列挙された代替案の１つのみを１度に制限することを意図していない。本明細書中で用いられるような「結合された」という用語は、コンポーネントが互いに直接接続されることを必要としない。代わりに、用語は、１つ以上の他のコンポーネントが結合されたコンポーネント間に含まれ得る間接接続の構成も含むことを意図している。例えば、かかる他のコンポーネントは、増幅器、減衰器、アイソレータ、方向性結合器、冗長スイッチ、等を含むことができる。また、特許請求の範囲内に含む本明細書中で用いるように、「のうちの少なくとも１つ」で始まる品目のリストで用いられるような「又は」は、例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」がＡ又はＢ又はＣ又はＡＢ又はＡＣ又はＢＣ又はＡＢＣ（すなわち、Ａ及びＢ及びＣ）を意味するように、離接的列挙を示している。更に、「例示的」という用語は、説明された例が他の例よりも好ましい又は良好であることを意味しない。本明細書中で用いるように、構成要素の「セット」は、セットが１つを超えるセットを有することが明示的に必要とされるか、又はヌルセットであることを明示的に許可されている場合を除き、それらの構成要素の「１つ以上」を意味することを意図している。

【0047】

本明細書中で説明される技術に対する様々な変更、置換、及び代替を、添付特許請求の範囲によって定義されるような教示の技術から逸脱することなく、行うことができる。更に、開示及び特許請求の範囲は、上で説明したプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、及び行動の特定の態様に制限されない。本明細書中に説明した対応する態様と実質的に同じ機能を実行するか又は実質的に同じ結果を達成する、現在存在するか又は今後開発されるプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又は行動は、利用することができる。従って、添付特許請求の範囲は、それらの適用範囲内に、かかるプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又は行動を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】