Спосіб роботи з супутниковою системою зв’язку та супутникова система зв’язку.

Номер патенту: 44777

Опубліковано: 15.03.2002

Автори: Монті Пол А., Відман Роберт А., Сайтс Майкл Дж.

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб роботи з супутниковою системою зв'язку, в якому встановлюють безпровідний зв'язок з абонентом від міжмережного інтерфейсу, сполученого з абонентом, через щонайменше один супутник каналами прямого і зворотного зв'язків, який відрізняється тим, що періодично визначають у міжмережному інтерфейсі протягом сеансу зв'язку кількість ресурсів супутникової системи, що використовуються для підтримання безпровідного зв'язку з абонентом; і видають міжмережним інтерфейсом після закінчення сеансу безпровідного зв'язку інформацію про використання системи, причому ця інформація визначає щонайменше кількість ресурсів супутникової системи, що були потрібні для забезпечення сеансу безпровідного зв'язку з абонентом.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення кількості енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі прямого зв'язку.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення кількості енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі зворотного зв'язку.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної швидкості передачі від міжмережного інтерфейсу.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної швидкості передачі від абонента.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної кількості супутників, через які підтримується безпровідний зв'язок.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення кількості розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення кількості розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку.

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає стадію визначення місцезнаходження абонента.

10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає стадію визначення типу абонента.

11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс має у складі вокодер для обробки мови з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а кожна стадія визначення виконується з кадровою швидкістю або з швидкістю, кратною кадровій.

12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає стадії обробки інформації про використання системи, одержаної від сукупності міжмережних інтерфейсів, з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи; і розподілу ресурсів супутникової системи між міжмережними інтерфейсами згідно з прогнозованим використанням системи.

13. Супутникова система зв'язку з щонайменше одним абонентом, пристосованим для двостороннього зв'язку з міжмережним інтерфейсом через щонайменше один супутник, що включає засіб у зазначеному міжмережному інтерфейсі для встановлення безпровідного зв'язку з абонентом через щонайменше один супутник каналами прямого і зворотного зв'язків, яка відрізняється тим, що має засіб для визначення у міжмережному інтерфейсі протягом сеансу зв'язку кількості ресурсів супутникової системи, що використовуються для підтримання безпровідного зв'язку з абонентом і засіб у зазначеному міжмережному інтерфейсі для видачі міжмережним інтерфейсом після закінчення сеансу безпровідного зв'язку інформації про використання системи, який визначає кількість ресурсів супутникової системи, що були потрібні для забезпечення сеансу безпровідного зв'язку з абонентом.

14. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше кількості енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі прямого зв'язку або кількості енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі зворотного зв'язку.

15. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше швидкості передачі у каналі прямого зв'язку або швидкості передачі у каналі зворотного зв'язку.

16. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення кількості супутників, через які підтримується безпровідний зв'язок.

17. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зв'язок між абонентом і між мережним терміналом здійснюється з застосуванням модуляції розширювальними кодами, а зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше кількості розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку або кількості розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку.

18. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення місцезнаходження абонента.

19. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення типу абонента.

20. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс містить щонайменше один вокодер або один пристрій кодування даних, що працює з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а зазначений засіб визначення виміряє витрати ресурсів супутникової системи на підтримання безпровідного зв'язку з абонентом з швидкістю, що дорівнює або кратна кадровій.

21. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що додатково має засіб, сполучений з зазначеним міжмережним інтерфейсом, для обробки інформації про використання системи з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи і розподілу ресурсів супутникової системи між міжмережними інтерфейсами згідно з прогнозованим використанням системи.

22. Супутникова система зв'язку, яка включає сузір'я супутників Землі, щонайменше один абонент, щонайменше один наземний міжмережний інтерфейс, який містить засіб для встановлення двостороннього зв'язку між наземною системою зв'язку і щонайменше одним з зазначених абонентів через щонайменше один з означених супутників з використанням розширеного спектра і керування потужністю, щонайменше один наземний центр керування; і наземну інформаційну мережу, що сполучає щонайменше один з зазначених міжмережних інтерфейсів з щонайменше одним з зазначених центрів керування, яка відрізняється тим, що щонайменше один з зазначених міжмережних інтерфейсів має засіб для періодичного запису під час двостороннього безпровідного зв'язку з абонентом інформації щонайменше про ідентифікатор абонента і кількість ресурсів супутникової системи зв'язку, що споживаються для забезпечення цього зв'язку, а також має засіб для передачі означеної записаної інформації до означеної інформаційної мережі і прийому її означеним центром керування.

23. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить величину кількості енергії, витраченої у каналах прямого та зворотного зв'язків для підтримання безпровідного двостороннього зв'язку, і величину швидкості передачі у каналі прямого або зворотного зв'язку.

24. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить кількість супутників, через які підтримується безпровідний двосторонній зв'язок.

25. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить кількість розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку і кількість розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку.

26. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс має щонайменше один вокодер або один пристрій кодування даних, що працює з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а запис інформації здійснюється з швидкістю, що дорівнює або кратна кадровій.

27. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначений центр керування має засіб для обробки інформації про використання системи з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, для використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи і для призначення ресурсів супутникової системи щонайменше одному міжмережному інтерфейсу згідно з прогнозованим використанням системи.

28. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначене сузір’я супутників Землі є сузір’ям низькоорбітальних супутників Землі.

29. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначене сузір’я низькоорбітальних супутників Землі містить сукупність супутників, розподілених по п орбітальних площинах з т рівновіддалених один від одного супутників у кожній площині.

30. Система за п. 29, яка відрізняється тим, що п дорівнює 8, ат - 6.

31. Система за п. 29, яка відрізняється тим, що орбітальні площини мають нахил 52° відносно екватора, а тривалість оберту кожного з супутників дорівнює 114 хв.

32. Система за п. 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація використовується для модифікації постійної швидкості передачі.

Текст

1 Спосіб роботи з супутниковою системою зв'язку, в якому встановлюють безпровідний зв'язок з абонентом від міжмережного інтерфейсу, сполученого з абонентом, через щонайменше один супутник каналами прямого і зворотного зв'язків, ЯКИЙ відрізняється тим, що періодично визначають у міжмережному інтерфейсі протягом сеансу зв'язку КІЛЬКІСТЬ ресурсів супутникової системи, що використовуються для підтримання безпровідного зв'язку з абонентом, і видають міжмережним інтерфейсом після закінчення сеансу безпровідного зв'язку інформацію про використання системи, причому ця інформація визначає щонайменше КІЛЬКІСТЬ ресурсів супутникової системи, що були потрібні для забезпечення сеансу безпровідного зв'язку з абонентом 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення КІЛЬКОСТІ енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі прямого зв'язку 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення КІЛЬКОСТІ енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі зворотного зв'язку 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної швидкості передачі від міжмережного інтерфейсу 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної швидкості передачі від абонента 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення поточної КІЛЬКОСТІ супутників, через які підтримується безпровідний зв'язок 7 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення КІЛЬКОСТІ розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку 8 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення КІЛЬКОСТІ розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку 9 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що включає стадію визначення місцезнаходження абонента 10 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що включає стадію визначення типу абонента 11 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс має у складі вокодер для обробки мови з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а кожна стадія визначення виконується з кадровою швидкістю або з швидкістю, кратною кадровій 12 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що додатково включає стадії обробки інформації про використання системи, одержаної від сукупності міжмережних інтерфейсів, з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи, і розподілу ресурсів супутникової системи між міжмережними інтерфейсами згідно з прогнозованим використанням системи 13 Супутникова система зв'язку з щонайменше одним абонентом, пристосованим для двостороннього зв'язку з міжмережним інтерфейсом через щонайменше один супутник, що включає засіб у зазначеному міжмережному інтерфейсі для встановлення безпровідного зв'язку з абонентом через щонайменше один супутник каналами прямого і зворотного зв'язків, яка відрізняється тим, що має засіб для визначення у міжмережному інтерфейсі протягом сеансу зв'язку КІЛЬКОСТІ ресурсів супутникової системи, що використовуються для підтримання безпровідного зв'язку з абонентом і засіб у зазначеному міжмережному інтерфейсі для видачі міжмережним інтерфейсом після закінчення сеансу безпровідного зв'язку інформації про вико О 44777 ристання системи, який визначає КІЛЬКІСТЬ ресурсів супутникової системи, що були потрібні для забезпечення сеансу безпровідного зв'язку з абонентом 14 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше КІЛЬКОСТІ енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі прямого зв'язку або КІЛЬКОСТІ енергії, що використовується для підтримання безпровідного зв'язку у каналі зворотного зв'язку 15 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше швидкості передачі у каналі прямого зв'язку або швидкості передачі у каналі зворотного зв'язку 16 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення КІЛЬКОСТІ супутників, через які підтримується безпровідний зв'язок 17 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зв'язок між абонентом і між мережним терміналом здійснюється з застосуванням модуляції розширювальними кодами, а зазначені засоби визначення включають засіб визначення щонайменше КІЛЬКОСТІ розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку або КІЛЬКОСТІ розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку 18 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення місцезнаходження абонента 19 Система за п 13, яка відрізняється тим, що зазначені засоби визначення включають засіб визначення типу абонента 20 Система за п 13, яка відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс містить щонайменше один вокодер або один пристрій кодування даних, що працює з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а зазначений засіб визначення виміряє витрати ресурсів супутникової системи на підтримання безпровідного зв'язку з абонентом з швидкістю, що дорівнює або кратна кадровій 21 Система за п 13, яка відрізняється тим, що додатково має засіб, сполучений з зазначеним міжмережним інтерфейсом, для обробки інформації про використання системи з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи і розподілу ресурсів супутникової системи між міжмережними інтерфейсами згідно з прогнозованим використанням системи 22 Супутникова система зв'язку, яка включає сузір'я супутників Землі, щонайменше один абонент, щонайменше один наземний міжмережний інтерфейс, який містить засіб для встановлення двостороннього зв'язку між наземною системою зв'язку і щонайменше одним з зазначених абонентів через щонайменше один з означених супутників з використанням розширеного спектра і керування потужністю, щонайменше один наземний центр керування, і наземну інформаційну мережу, що сполучає щонайменше один з зазначених міжмережних інтерфейсів з щонайменше одним з зазначених центрів керування, яка відрізняється тим, що щонайменше один з зазначених міжмережних інтерфейсів має засіб для періодичного запису під час двостороннього безпровідного зв'язку з абонентом інформації щонайменше про ідентифікатор абонента і КІЛЬКІСТЬ ресурсів супутникової системи зв'язку, що споживаються для забезпечення цього зв'язку, а також має засіб для передачі означеної записаної інформації до означеної інформаційної мережі і прийому її означеним центром керування 23 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить величину КІЛЬКОСТІ енергії, витраченої у каналах прямого та зворотного зв'язків ДЛЯ підтримання безпровідного двостороннього зв'язку, і величину швидкості передачі у каналі прямого або зворотного зв'язку 24 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить КІЛЬКІСТЬ супутників, через які підтримується безпровідний двосторонній зв'язок 25 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація містить КІЛЬКІСТЬ розширювальних кодів, що використовуються у каналі прямого зв'язку і КІЛЬКІСТЬ розширювальних кодів, що використовуються у каналі зворотного зв'язку 26 Система за п 22, яка відрізняється тим, що міжмережний інтерфейс має щонайменше один вокодер або один пристрій кодування даних, що працює з заздалегідь визначеною кадровою швидкістю, а запис інформації здійснюється з швидкістю, що дорівнює або кратна кадровій 27 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначений центр керування має засіб для обробки інформації про використання системи з метою побудови запису передісторії використання супутникової системи, для використання запису передісторії для прогнозування майбутнього використання системи і для призначення ресурсів супутникової системи щонайменше одному міжмережному інтерфейсу згідно з прогнозованим використанням системи 28 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначене сузір'я супутників Землі є сузір'ям низькоорбітальних супутників Землі 29 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначене сузір'я низькоорбітальних супутників Землі містить сукупність супутників, розподілених по п орбітальних площинах з т рівновіддалених один від одного супутників у кожній площині 30 Система за п 29, яка відрізняється тим, що п дорівнює 8, ат - 6 31 Система за п 29, яка відрізняється тим, що орбітальні площини мають нахил 52° відносно екватора, а тривалість оберту кожного з супутників дорівнює 114 хв 32 Система за п 22, яка відрізняється тим, що зазначена записана інформація використовується для модифікації постійної швидкості передачі 44777 Винахід відноситься взагалі до систем зв'язку і зокрема до супутникових систем зв'язку (далі ССЗ), у яких сукупність абонентів має двосторонній безпровідний зв'язок з наземною комунікаційною мережею через міжмережевий інтерфейс і щонайменше один супутник У звичайних наземних сотових системах зв'язку користувач одержує рахунок за користування системою, складений на основі заздалегідь визначеної похвилинної розцінки Однак, у ССЗ такий спосіб розрахунків може не дати вірну розрахункову суму Наприклад, користувач, який приймає або передає через супутник великий масив даних з швидкістю 9,6кбіт/с, скоріше за все споживатиме більше системних ресурсів (наприклад, енергії супутника), ніж користувач, який має мовний зв'язок з бітовою швидкістю менше 4кбіт/с Це може призвести до невірних розрахунків, коли одні користувачі фактично субсидують інших Першою задачею винаходу є створення точної міри для ресурсів системи, які витрачаються користувачами ССЗ за один виклик або сеанс зв'язку Ще однією задачею винаходу є створення точної міри для ресурсів системи, які витрачаються користувачами ССЗ за один виклик або сеанс зв'язку і спосіб отримання і використання даних, що є результатом вимірювань, здійснюваних протягом сеансу зв'язку Ці та ІНШІ проблеми, а також задачі винаходу вирішено за допомогою способу точного КІЛЬКІСНОГО визначення ресурсів ССЗ, що були призначені і використані користувацьким терміналом за один виклик або сеанс зв'язку Спосіб грунтується на накопиченні даних, які одержують періодично протягом сеансу зв'язку, таких, наприклад, як кадрова швидкість вокодера, частки повних ресурсів системи, витрачених як на прямий (від міжмережевого інтерфейсу через супутник(и) до користувацького терміналу), так і на зворотний (від користувацького терміналу через супутник(и) до міжмережевого терміналу) зв'язки Міжмережевий інтерфейс (МІ), призначений для обробки викликів абонента накопичує дані і після цього передає їх через наземну інформаційну мережу (HIM) до наземного центру керування операціями (НЦКО) НЦКО використовує одержані дані, щоб визначити суму рахунку для особи, що обслуговує зону, до якої належить МІ НЦКО може також використати ці дані для одержання статистичної інформації про комунікаційне завантаження МІ і прогнозування розподілу ресурсів і розкладу їх використання для МІ Слід відзначити, що концепції винаходу можуть бути використані замість методики "Еквівалент хвилини мовного зв'язку" (ЕХМ) або разом з нею, щоб модифікувати цю методику з метою більш точного урахування витрат ресурсів системи за виклик Далі детально описано вищезгадані, а також ІНШІ особливості винаходу з посиланнями на супроводжуючі креслення, де фіг 1 містить блок-схему ССЗ, що побудована і працює згідно з бажаним втіленням винаходу, фіг 2 містить блок-схему одного з МІ з фіг 1, фіг ЗА містить блок-схему комунікаційного обладнання одного з супутників з фіг 1, на фігЗБ зображено частину зони опромінювання променя одного з супутників з фіг ЗБ, фіг 4 містить блок-схему наземного обладнання підтримки супутникових телеметрії і функцій керування, фіг 5 містить блок-схему підсистеми паралельного доступу з кодовим ущільненням (ПДКУ) з фіг 2, фіг 6 містить блок-схему ССЗ, що більш детально ілюструє концепцію винаходу Фіг 1 ілюструє бажане втілення ССЗ 10, яку можна використати з бажаним втіленням винаходу Для кращого розуміння винаходу перед його детальним описом слід спочатку розглянути систему 10 Систему 10 зв'язку можна поділити на сегменти 1, 2, 3, 4, де 1 -космічний, 2 - користувацький, З - наземний сегменти, а сегмент 4 відповідає інфраструктурі телефонної системи Бажане втілення винаходу передбачає наявність 48 супутників на 1414км Низькій Земній Орбіті (НЗО) Супутники 12 розподілено по восьми орбітальних площинах, кожна з яких містить 6 рівновіддалених один від одного супутників (сузір'я Уолкера) Орбітальні площини мають нахил 52° відносно екватора і тривалість оберту кожного з супутників дорівнює 114хвил Таке розміщення забезпечує зв'язком майже всю земну поверхню, причому, бажано, кожний користувач, який знаходиться між 70° південної широти і 70° північної широти, у кожний момент часу може мати у полі зору щонайменше два супутники Таким чином, користувач може мати зв'язок майже з будь-яким пунктом земної поверхні у межах обслуговування МІ 18 (за допомогою ККТМ) через один або більше МІ 18 і через один або більше супутників 12, можливо, з використанням частини сегмента 4, що визначає телефонну інфраструктуру Слід відзначити, що подальший опис системи 10 репрезентує тільки одне з придатних втілень системи зв'язку, з якою може бути використаний винахід Тобто конкретні деталі системи не можуть розглядатися як фактори, обмежуючі об'єм винаходу або межі його використання Продовжуючи, слід відзначити, що м'яка комутація зв'язку між супутниками 12, а також між індивідуальними абонентами 16 у межах радюпроменя кожного з супутників (фігЗБ) забезпечує безперервний сеанс зв'язку з використанням розширеного спектру (PC) і ПДКУ Бажана система РС-ПДКУ відповідає внутрішньому стандарту ТІА/ЕІА (Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for DualMode Wideband Spread Spectrum Cellular System, TIA/EIA/IS-95, July 1993), хоча можуть використовуватися ІНШІ РС-ПДКУ системи і протоколи Низькі орбіти дозволяють малопотужним нерухомим або мобільним абонентам 13 підтримувати зв'язок через супутники 12, кожен з яких функціонує (у цьому бажаному втіленні) лише як ретранслятор, що приймає комунікаційний сигнал (мовний або/і інформаційний) від абонента 13 або МІ 18, перетворює його у сигнал іншої смуги частот і ретранслює перетворений сигнал Тобто не відбувається ніякої поточної обробки прийнятого сигналу і супутник 12 не сприймає ніякої інформа 44777 8 ції, яку може нести прийнятий або трансльований інформації від них Прямий фідерний зв'язок 19а комунікаційний сигнал може здійснюватися у смузі 5 - 5,25ГГц, зворотний (196) - у смузі 6,875 - 7,075ГГц Більш ТОГО, нема ніякої необхідності у прямому зв'язку або зв'язках між супутниками, тобто кожен Бажано, щоб супутникові антени 12є, 12ж фіз супутників 12 приймає сигнал тільки від передадерного зв'язку були широкопроменевими, здатвача, розташованого у користувацькому сегменті 2 ними опромінювати максимальну площу земної або у наземному сегменті 3 і транслює сигнал поверхні, яку можна бачити з низькоорбітального тільки до приймача, розташованого у тих же сегсупутника 12 У бажаному втіленні системи 10 ментах зв'язку кутова ширина променя дорівнює приблизно 108° (якщо кут піднесення супутника 12 над Користувацький сегмент може містити різні тиземлею 10°) Це дає зону опромінювання діаметпи абонентів 13, пристосованих для зв'язку з супуром приблизно ЗбООміль (5800км) тниками 12 Термінали 13 можуть бути багатьох різних типів, наприклад, нерухомими або мобільАнтени L- та S-діапазонів є багатопроменевиними, включаючи (але не обмежуючись) ручні рами і забезпечують опромінювання відповідної надіотелефони 14, радіотелефони 15 на транспортземної зони обслуговування Бажано, щоб антени них засобах, пейджерні/повідомлюючі засоби 16 і 12г, 12в L-та S-діапазонів були конгруентними, як нерухомі радіотелефони 14а Абоненти 13 бажано це показано на фігЗБ, тобто щоб супутникові прооснащувати не спрямованими антенами для замені прийому та передачі покривали одну й ту ж безпечення двостороннього зв'язку через один або поверхню на землі, хоча це не є суттєвим для фубільше супутників 12 нкціонування системи 10 Слід відзначити, що нерухомі радіотелефони Через один з супутників 12, наприклад, можна можуть використовувати спрямовані антени Це підтримувати кілька тисяч сеансів повнодуплексдає переваги, тому що зменшує інтерференцію і, ного зв'язку Згідно З рисами системи 10, кожен з отже, дає змогу збільшити КІЛЬКІСТЬ користувачів, двох або більше супутників 12 може підтримувати які можуть обслуговуватись одним або більше суодин і той же сеанс зв'язку між певним абонентом путниками 12 13 і одним з МІ 18 Такий режим, описаний більш детально далі, забезпечує рознесений прийом, що Варто також відзначити, що абоненти 13 мозменшує чутливість до інтерференції і уможливжуть бути приладами подвійного призначення і лює процедуру м'якої комутації містити у собі також схеми для здійснення звичайного зв'язку з наземними сотовими системами Необхідно відзначити, що усі частоти, діапазони частот тощо, згадані тут, відповідають тільки Звертаючись до фіг ЗА, можна бачити, що одній з систем Згідно З винаходом можуть бути абоненти 13 можуть бути здатні працювати у поввикористані і ІНШІ частоти та діапазони частот нодуплексному режимі і підтримувати зв'язок, наНаприклад, для фідерних зв'язків між МІ можна приклад, у L-діапазоні РЧ (зв'язок по прямому або використати частоти діапазону, ВІДМІННОГО ВІД Сзворотному каналу 176) і у S-діапазоні (зв'язок по (приблизно від ЗГГц до приблизно 7ГГц), напризворотному або прямому каналу 17а) через супутклад, частоти Ku-діапазону (приблизно від ЮГГц никові ретранслятори 12а, 126 ВІДПОВІДНО ЗВ'ЯЗОК до приблизно 15ГГц) або Ка-діапазону (вище припо зворотному каналу 176 у L діапазоні РЧ може близно 15ГГц) Функцією МІ 18 є передача комуніздійснюватися у частотних межах 1,61 - 1,625ГГц, каційного навантаження ретрансляторів 12а, 126 у смузі 16,5МГц, пакетизованими цифровими мов(фіг ЗА) супутників 12 до телефонного інфраструкними сигналами і/або інформаційними сигналами турного сегмента 4 Ретранслятори 12а, 126 мабажано розширеного спектру (PC) Зв'язок по пряють у своєму складі антену 12в для прийому у Lмому каналу 17а у S-діапазоні РЧ може здійснюдіапазоні, антену 12г для передачі у S-діапазоні, ватися у частотних межах 2,485 - 2,5ГГц, у смузі підсилювач 12д потужності і низькошумовий під16,5МГц, пакетизованими цифровими мовними силювач 12е у С-діапазоні, антени 12є, 12ж Ссигналами і/або інформаційними сигналами бажадіапазону, секцію 12з перетворення частот Lно розширеного спектру, причому модуляція здійдіапазону у частоти С-діапазону і секцію 12и переснюється у МІ 18 творення частот С-діапазону у частоти SСмугу 16,5МГц прямого зв'язку розділено на діапазону Супутник 12 має також головний гене13 каналів, кожний канал обслуговує, наприклад, ратор 12і частоти і командно-телеметричне обладо 128 користувачів Зв'язок по зворотному каналу днання 12і може здійснюватися у різних смугах частот, а абоненту 13 може бути призначений той же канал Стосовно цього можна звернутися до патенту прямого зв'язку або інший Однак, при прийомі на США 5422647 від 6 06 95 рознесені антени у зворотному каналі (прийом від Телефонний інфраструктурний сегмент 4 місдвох або більше супутників 12), абоненту признатить існуючі телефонні системи і міжмережеві інчається один РЧ канал для прямого і зворотного терфейси 20 комунальної наземної мережі мобізв'язків З КОЖНИМ З супутників льного зв'язку (НММЗ), локальні телефонні системи, такі, як районні комунальні телефонні Наземний сегмент 3 містить один, але частіше мережі (РКТМ) 22 або ІНШІ локальні системи текілька МІ 18, які підтримують повнодуплексний лефонного обслуговування, локальні великодисзв'язок по каналу 19 з супутниками 12 у Станційні мережі 24, міжнародні мережі 26, приватні діапазоні РЧ (19а - канал прямого зв'язку до супумережі 28 і ІНШІ РКТМ ЗО Система 10 зв'язку затника, 196 - зворотний канал від супутника) на чабезпечує двосторонній мовний та/або інформаційстотах вище ЗГГц С-діапазон РЧ може використоний зв'язок між користувацьким сегментом 2 і тевуватися для фідерного зв'язку, а також для лефонами 32 комунальної комутаційної передачі команд до супутників і телеметричної 44777 телефонної мережі (ККТМ) і телефонами 32 позаККТМ, що належать телефонному інфраструктурному сегменту 4, а також між іншими абонентами різних типів, якими можуть бути приватні мережі На фіг 1 (а також 4) як частину наземного сегменту 3 показано центр 36 керування супутниковим обладнанням (ЦКСО) і центр 38 керування наземним обладнанням (ЦКНО) Для забезпечення зв'язку між M M 8 і ВТК 18а і між ЦКСО 36 і ЦКНО 38 наземного сегменту 3 передбачено ЛІНІЮ зв'язку, яка включає наземну інформаційну мережу (HIM) 39 (див фіг 2) Ця частина системи 10 зв'язку виконує загальні функції керування системою На фіг 2 більш детально наведено МІ 18 Кожен МІ 18 має у своєму складі до чотирьох підсистем подвійної поляризації у С-діапазоні РЧ, кожна з яких має параболічну антену 42, привідний механізм 42 антени і основу 42а, низькошумові приймачі 44 і високопотужні підсилювачі 46 Усі ці компоненти можуть бути розміщені усередині обтічної конструкції для захисту від оточуючого середовища МІ 18, крім того, має у складі знижуючі конвертори 48 і підвищуючі конвертори 50 для обробки прийнятих і призначених для передачі РЧ сигналів несучої Конвертори 48, 50 з'єднано з підсистемою 52 ПДКУ, яку у свою чергу з'єднано з ККТМ через інтерфейс 54 У іншому варіанті використання ККТМ може бути непотрібним завдяки застосуванню прямого зв'язку між супутниками Підсистема 52 ПДКУ містить суматор/перемикач 52а сигналу, трансіверну підсистему 526 міжмережевого інтерфейсу (ТПМІ), контролер 52в ТПМІ (КТПМ), комутуючу підсистему 52г ПДКУ (КПП) і селекторну підсистему 52д (СП) Підсистема 52 ПДКУ, якою керує контролер базової станції (КБС), функціонує подібно до ПДКУсумісних (наприклад, сумісних з IS-95) базових станцій Ця підсистема також має необхідний синтезатор 52є частот і приймач 52 Глобальної системи позиціювання (ГСП) Інтерфейс 54 ККТМ має у своєму складі обслуговуючий комутаційний центр 54а (ОКЦ), процесор 546 керування викликами (ПКВ), регістр 54в місцезнаходжень візитерів (РМВ) і протокольний інтерфейс до регістра 54г внутрішніх місцезнаходжень (РВМ) РМВ може бути розміщений у сотовому МІ 20 (фіг 1) або, за бажанням, у інтерфейсі 54 ККТМ МІ 18 з'єднано з телекомунікаційною мережею через стандартний інтерфейс, яким є ОКЦ МІ 18 забезпечує інтерфейс і з'єднання з ККТМ через первинний інтерфейс швидкостей (ПІШ) Крім того, МІ може забезпечувати пряме з'єднання з мобільним комутаційним центром (МКЦ) МІ 18 забезпечує передачу сигналів до ПКВ 546 згідно з SS-7 ISDN 3 боку МІ ПКВ 546 взаємодіє з КПП 52г і, отже, з підсистемою 52 ПДКУ ПКВ 546 виконує функції трансляції згідно з протоколом для системи повітряного інтерфейсу (ПІ), який може бути подібний до внутрішнього стандарту IS-95 для зв'язку з ПДКУ Блоки 54в, 54г звичайно є інтерфейсами між МІ 18 і зовнішньою сотовою телефонною мережею, що відповідає, наприклад, IS-41 (ПІВНІЧНО американський стандарт, AMPS) або GSM (Євро 10 пейський стандарт, МАР) для сотових систем і, зокрема, способам обслуговування "мандрівників", тобто користувачів, які роблять виклик за межами їх місцевих систем МІ 18 здійснює перевірку аутентичності абонентів для телефонних систем 10/AMPS та 10/GSM У зонах обслуговування, де відсутня телекомунікаційна інфраструктура, до МІ може бути доданий РВМ для взаємодії з сигнальним інтерфейсом SS-7 Якщо користувач ("мандрівник") робить виклик за межами звичайної зони обслуговування, він при наявності дозволу отримує обслуговування системою 10 Таким чином, мандрівник за будь-яких обставин, використовуючи те ж саме обладнання, може робити виклик з будь-якого місця у СВІТІ, і МІ 18 виконає усі необхідні перетворення протоколу Протокольний інтерфейс 54г не використовується, якщо нема потреби перетворення, наприклад, GSM у AMPS Одним з об'єктів винаходу є створення універсального інтерфейсу до сотових МІ 20 на додаток або замість звичайного "А" інтерфейсу, призначеного для з'єднання мобільних GSM комутаторів і приватних комутаторів з мобільними комутаторами IS-41 Іншим об'єктом винаходу є створення інтерфейсу безпосередньо до ККТМ, як це показано на фіг1, де шлях сигналу позначено ККТМ-ІНТ Загальне керування міжмережевими інтерфейсами (МІ) здійснює контролер 56 МІ, який містить інтерфейс 56а до вже згаданої HIM 39 і інтерфейс 566 до центру керування обслуговуванням (ЦКО) 60 Контролер 56 МІ звичайно має взаємозв'язок з МІ 18 через КБС 52е і РЧ контролери 43, пов'язані з кожною з антен 40 Далі контролер 56 МІ має зв'язок з базою 62 даних, наприклад, базою даних користувачів, даних про ефемеріди супутників тощо, і з вузлом 64 входу/виходу, що забезпечує доступ персоналу до контролера 56 HIM 39 також взаємодіє з вузлом 66 телеметрії та команд (ВТК) (фіг 1 та 4) Функцією ЦКНО 38 (фіг 4) є планування і керування використанням супутників за допомогою МІ 18 і координація дій з ЦКСО 36 Взагалі ЦКНО 38 аналізує траєкторії, планує інформаційне завантаження, призначає супутники 12 і розподіляє ресурси системи (наприклад, енергію і канали зв'язку, але не тільки їх), веде моніторинг загальної ефективності системи 10 і через HIM 39 надсилає до МІ інструкції щодо використання ресурсів як у реальному часі, так і попередньо ЦКСО 36 поміж іншими функціями підтримує і веде моніторинг орбіт і через HIM 39 надсилає інформацію про використання супутників до ЦКНО 38, веде моніторинг загального функціонування кожного з супутників 12, включаючи стан джерел живлення супутників, встановлює рівень підсилення РЧ сигналів під час їх проходження через схеми супутника 12 і, крім того, забезпечує оптимальну орієнтацію супутника відносно земної поверхні Як уже згадувалось, кожен з МІ 18 з'єднує абонента з ККТМ для обміну сигналами, мовного та/або інформаційного зв'язку, підготування даних для розрахунків з користувачами, використовуючи базу даних 62 (фіг 2) Деякі з МІ 18 мають ВТК 18а для одержання даних телеметри, трансльованих супутниками 12 по зворотній лінії зв'язку 196, і пе 11 44777 12 редачі команд до супутників 12 по прямому зв'язку приклад, абонент 13 або МІ 18 об'єднують розне19а HIM 39 забезпечує взаємозв'язок між МІ 18, сені сигнали каналів прямого або зворотного ЦКНО 38 і ЦКСО 36 зв'язків, ЯКІ одночасно передаються радюпроменями супутників 12 Взагалі кожен з супутників 12 ретранслює інформацію від МІ 18 (прямий канал 19а у СУ зв'язку з цим сюди у всій ЦІЛІСНОСТІ включено діапазоні) до користувачів (прямий канал 17а у Sпосиланням опис до патенту США 5233626 від діапазоні) і від користувачів (зворотний канал 176 6 08 1993 у L-діапазоні) до МІ 18 (зворотний канал 196 у СРежим об'єднання рознесених сигналів дає діапазоні) Ця інформація включає РС-ПДКУ синкращі результати, ніж прийом одного сигналу чехронізацію і пейджінг, а також сигнали керування рез один супутниковий повторювач, крім того, не потужністю Для моніторингу інтерференції у канатрапляється перерв зв'язку, зумовлених втратою лі прямого зв'язку можуть бути використані ПІЛОТНІ одного каналу внаслідок екранування або блокуканали ПДКУ Від МІ 18 до абонентів 13 через сування групою дерев або іншими перепонами, які путники передається також інформація про ефеможуть негативно впливати на прийом мериди супутників Супутники 12 також ретрансБагатоспрямовані антени 40 кожного з МІ 18 люють від абонентів 13 до МІ 18 сигнальну здатні передавати сигнал прямого зв'язку (від МІ інформацію, що включає запити на доступ, зміну до користувача) через різні промені одного або потужності та реєстрацію Супутники 12, крім того, більше супутників 12, забезпечуючи цим режим ретранслюють комунікаційні сигнали, якими обміоб'єднання рознесених сигналів у абоненті 13 нюються користувачі і МІ 18, і можуть забезпечуВсеспрямовані антени 13а абонентів 13 транслювати захист проти незаконного втручання ють через усі промені супутників, які може бачити абонент 13 Кожний МІ 18 керує потужністю у виПід час роботи супутники 12 передають телепадках повільного завмирання, а також забезпечує метричну інформацію про дані вимірювань показперемішування блоків у випадках середніх і швидників стану Потік телеметричної інформації від ких завмирань Керування потужністю здійснюєтьсупутників, команди від ЦКСО і інформація, що ся по каналах як прямого, так і зворотного зв'язків передається по фідерному зв'язку 19, проходять Час реакції у цьому випадку регулюється так, щоб через антени 12єта 12ж Ті МІ, які мають ВТК, мозадовольнити найгіршому часу проходження сигжуть пересилати прийняту телеметричну інфорналу до супутника і назад (ЗОмс) мацію безпосередньо до ЦКСО 36, або зберігати її і пересилати пізніше, звичайно за вимогою від Перемішувачі блоків 53г, 53д, 53е (фіг 5) праЦКСО Незалежно від того, як пересилаються дані, цюють з блоками довжиною, що відповідає довживони надсилаються до HIM 39 у вигляді пакетівні кадрів вокодера 53є Перемішувач створює коповідомлень, кожен з яких містить один малий ротші оптимальні довжини, що полегшує кадр телеметрії Якщо для керування супутниками виправлення помилок, але за рахунок збільшення використовуються більше, ніж один ЦКСО, дані загальної часової затримки Бажане максимальне телеметрії надсилаються до усіх ЦКСО значення такої затримки дорівнює 150мс або менше Вона включає усі затримки, викликані зсувами ЦКСО 36 виконує кілька інтерфеисних функцій рознесених сигналів при їх об'єднанні, затримки, з ЦКНО 38 Однією З НИХ Є передача до ЦКНО що створюються вокодером 53є і перемішувачами інформації про орбіти, керуючись якою кожен МІ 53г - 53е, і затримки у декодерах Вітебрі (не пока18 може точно слідкувати за не менш, як чотирма зані), що входять у склад підсистеми 52 ПДКУ супутниками, що знаходяться у полі зору МІ Ця інформація включає таблиці даних, користуючись Фіг 5 містить блок-схему модулятора каналу якими МІ 18 за допомогою відомих алгоритмів мопрямого зв'язку, що є складовою частиною підсисжуть складати власні розклади контактів з супуттеми 52 ПДКУ (фіг 2) Сигнали з виходу швидкодіниками ЦКСО не зобов'язаний знати розклади ючого суматора 53а надходять до швидкісного слідкування МІ ВТК 18а прослухує діапазон звопідвищуючого перетворювача 53в частоти (ШППЧ) ротної телеметрії і перед передачею команд одноі звідти до суматора/перемикача 52а Телеметричзначно ідентифікує супутник, за яким слідкує кожна та керуюча інформація також надходить до на з антен блоку 52а Іншою штерфейсною функцією є передача інНемодульована пряма ПОСЛІДОВНІСТЬ ПІЛОТформації про статус супутника від ЦКСО 36 до сигналу PC породжує нульовий код Уолша бажаЦКНО 38 Вона включає інформацію про готовної бітової швидкості Цей потік даних об'єднуєтьність супутника виконувати ретрансляцію, стан ся з коротким псевдошумовим кодом, який викориджерел живлення і орбітальну інформацію, а тастовується для розділення сигналів від різних МІ кож, взагалі, будь-яку інформацію про появу об18 і різних супутників 12 Пілот сигнал (якщо він межень у використанні для зв'язку всіх або частивикористовується) додається по mod 2 до короткони супутників го коду і потім з квадратурною або двопозиційною фазовою маніпуляцією розповсюджується по усій Важливою рисою системи 10 є використання РЧ смузі ПДКУ Використовуються різні зсуви псеПДКУ з розширеним спектром (РС-ПДКУ) разом з вдошумового (ПШ) коду, що дозволяють абоненту функцією об'єднання рознесених зв'язків у при13 однозначно ідентифікувати (а) МІ 18, (б) супутймачах МІ Таке об'єднання використовується, ник 12, і (в) один з 16 радюпроменів, які випроміщоб послабити завмирання сигналів, що надхонює супутник 12 ПШ кодам пілот-сигналу різних дять до абонентів 13 або МІ 18 різними шляхами супутників 12 надаються різні часові/фазові зсуви різної довжини від кількох супутників Комбінуючі відносно базового пілотного ПШ коду приймачі абонентів 13 і МІ 18 приймають і об'єднують рознесені сигнали від кількох джерел НаКожний пілот-сигнал (якщо він використову 13 44777 14 ється), що транслюється МІ 18, має підвищену або налу мають довгу преамбулу і порівняно малий знижену потужність порівняно з іншими сигналами об'єм даних після неї Преамбула являє собою Пілот-сигнал дає змогу абоненту 13 синхронізувадовгий ПШ код абонента Кожний абонент 13 має тися з каналом ПДКУ прямого зв'язку, одержати унікальний довгий ПШ код з унікальним зсувом, еталонну фазу, необхідну для когерентної демоякий ураховується при генеруванні поліному ПШ дуляції, і здійснювати процедури порівнянь рівнів коду сигналів, необхідних при виконанні комутації супуОтримавши запит на доступ, МІ 16 надсилає тників Використання пілот-сигналу, однак, не є повідомлення у прямий канал пейджінгу (53д, 53з, обов'язковим і для виконання його функцій можна 53и), підтверджуючи прийом запиту і призначаючи використати ІНШІ рішення код Уолша абоненту 13, щоб визначити канал повідомлень МІ 18 також призначає частотний канал Канал синхронізації є джерелом потоку даних, для абонента 13 Абонент 13 і МІ обидва підклюякі включають (а) час, (б) ідентифікатор МІ, що чаються до призначеного каналу і починають дупведе трансляцію, (в) ефемеріди супутника, (г) дані лексний сеанс зв'язку, використовуючи призначені про канал пейджінгу Дані цього каналу надходять (розширюючі) коди Уолша до згортаючого кодуючого пристрою 53ж, який виконує кодування з згортанням і потім перемішує Сигнали для каналу зворотних повідомлень блоки для боротьби з швидким завмиранням Рестворюються абонентом 13 шляхом згортаючого зультуючий потік даних додається по mod 2 до кодування цифрової інформації від локального синхронного коду Уолша і потім з квадратурною джерела даних або абонентського вокодера Потім або двопозиційною фазовою маніпуляцією розподані піддаються блочному перемішуванню з завсюджується по усій РЧ смузі ПДКУ здалегідь визначеними інтервалами і надсилаються до 128-арного модулятора і рандомізатора паСигнали каналу пейджінгу надходять до згоркетів даних, щоб зменшити збігання Потім дані таючого кодуючого пристрою 53и, який виконує додаються до ПШ коду з нульовим зсувом і транскодування з згортанням і потім перемішує блоки люються до МІ 18 через один або більше супутниДля розпізнавання абонентів використовується ків довгій ПШ код Сигнал каналу пейджінгу і довгий ПШ код складаються по mod 2 і результат додаМІ 18 обробляє сигнали з зворотного каналу, ється до по mod 2 до коду Уолша Результат з використовуючи, наприклад, швидке перетворення квадратурною або двопозиційною фазовою маніАдамара для демодуляції 128-арного коду Уолша і пуляцією розповсюджується по усій РЧ смузі забезпечення об'єднувача рознесених сигналів ПДКУ інформацією, одержаною після демодуляції Взагалі у каналі пейджінгу проходять сигнали Наведений вище опис стосується бажаного різних типів, включаючи (а) повідомлення про павтілення системи 10 зв'язку Далі наведено опис раметри системи, (б) повідомлення про параметри бажаного втілення винаходу доступу, і (в) перелік каналів з ПДКУ Спочатку слід відзначити, що можливим споПовідомлення про параметри системи містить собом підготування рахунку за обслуговування інформацію про конфігурацію каналу пейджінгу і сеансу зв'язку або виклику є нарахування, що бапараметри реєстрації і захвату на слідкування зується на тривалості сеансу Похвилинну вартість Параметри доступу містять інформацію про конфіприймають рівною вартості еквіваленту хвилини гурацію каналу доступу і швидкість передачі у мовного зв'язку (ЕХМ) і використовують для обчицьому каналі Перелік каналів з ПДКУ містить іденслення вартості ресурсів системи, спожитих аботифікатори пілот-сигналів (якщо вони використонентом за хвилину сеансу зв'язку ЕХМ може базувуються) і призначення коду Уолша ватись на деяких типових особливостях мови, які у свою чергу визначають типові бітову швидкість Вокодер 53і перетворює голосовий сигнал у вокодера (від якої залежить якість мови), потужпотік даних з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ) ність передачі у канал прямого зв'язку, рівень роздля прямого каналу Цей потік надходить до згорнесення тощо таючого кодуючого пристрою 53і, який виконує кодування з згортанням і потім перемішує блоки (у ЕХМ являє собою порівняно простий спосіб 53е) Результуючий потік даних комбінується з складання рахунків за користування системою, вихідними сигналами пристрою 53і генерації, і довале він не ураховує багато ситуацій, результатом гий код користувача використовується для відояких може бути замала сума рахунку Наприклад, кремлення різних абонентських каналів Одержакористувач, який передає великий масив даних з ний потік даних, потужність якого регулюється швидкістю 9600бод, споживає більше енергії супумультиплексором (МЛП) 53к, додається по mod 2 тника, ніж користувач, який веде звичайну теледо коду Уолша і з квадратурною або двопозиційфонну розмову, яка перетворюється вокодером з ною фазовою маніпуляцією розповсюджується по швидкістю, наприклад, 2400бод Іншим прикладом усій РЧ смузі ПДКУ може бути ситуація, коли користувач, який робить виклик, знаходячись у транспортному засобі, споУ МІ 18 відбувається демодуляція сигналів живає більше енергії супутника, ніж користувач, зворотних каналів з ПДКУ Для зворотного каналу який робить виклик такої ж тривалості, але знахоіснують два різних коди (а) код з нульовим зсувом диться на відкритому МІСЦІ на віддаленні від переі (б) довгий код Ці КОДИ використовуються у канашкод для РЧ лах зворотного зв'язку з ПДКУ двох різних типів, а саме, каналі доступу і зворотному каналі повідомФіг 6 містить спрощену блок-схему ССЗ 10 з лень фіг 1 Абонентом 13 може бути ручний, або встановлений на транспортному засобі, або стаціонарУ каналі доступу МІ 18 приймає і декодує паний апарат Абонент 13 має електронний серійний кети з вимогами доступу Повідомлення цього ка 15 44777 16 номер (ЕСН) 136, який однозначно ідентифікує Це призводить до прийому абонентом 13 кількох абонента і може, крім того, ідентифікувати тип ідентичних копій сигналу Такі копи когерентно апарату (наприклад, встановлений на транспортз'єднуються абонентом 13, як це описано у докуному засобі, стаціонарний, ручний, мовний, мовноментації до патенту США 5233626, і це підвищує інформаційний, інформаційний тощо) Абонент 13 нечутливість до завмирання звичайно містить вокодер 13в з змінною швидкістю МІ 18 має зв'язок з ККТМ і містить вищезгадані перетворення (1200, 2400, 4800, 9600бод) мови у вокодери 53є змінної швидкості для перетворення цифрову форму і перетворення цифрової форми мови у цифрову форму перед трансляцією у прямови у аналогову Абонент 13 має також замкнемому каналі до абонента 13 Звичайно забезпечуний контур 13г керування потужністю, який може ється також зв'язок з МКЦ 70 МКЦ це звичайна бути подібним до пристрою, визначеному вже згасистема, яка має РВМ 70а і може мати один або дуваним внутрішнім стандартом TIA/EIA/IS-95 більше з'єднаних з ним КБС 72, кожен з яких обЗв'язок терміналу 13 з одним або більше низькослуговує наземні безпровідні чарунки орбітальних супутників 12 здійснюється антеною Згідно З винаходом МІ 18 накопичує інформа13а цію про кожний виклик або з'єднання, зроблені окремими абонентами Джерелом цих даних є виЯк уже згадувалось з посиланням на фіг ЗА, у мірювання, які виконуються з частотою кадрів (коцьому втіленні винаходу, супутники 12 являють жні 20мс) або з частотою, кратною частоті кадрів собою хвилевідні повторювачі, які по одному з 16 МІ 18 виконує попередню обробку даних перед променів зворотного каналу 176 приймають сигнал закінченням сеансу зв'язку Зібрані дані осередвід користувача і після перетворення частоти ренюються на інтервалі, наприклад, ЮОмс або більтранслюють його до МІ 18 у каналі 196 Супутники ше і зберігаються для подальшої передачі до 12 приймають також сигнали у фідерному каналі ЦКНО 38 через HIM 39 ЦКНО 38 використовує цю 19а від МІ і передають їх до абонента тим же з 16 інформацію для досягнення щонайменше двох променів у прямому каналі 17а Бітова швидкість цілей сигналу у прямому каналі прямо пропорційна КІЛЬКОСТІ енергії, яку має витратити супутник для пеПо-перше, грунтуючись на цих даних, будують редачі цього сигналу Оскільки у супутнику використатистичну історію використання системи 10, тобстовуються ЛІНІЙНІ підсилювачі, потужність то, використовуючи ці дані, працюють модулі довпередачі по певному промені прямо пропорційна готермінового планування (ДТП) і аналізу тендентакож КІЛЬКОСТІ користувачів, що обслуговуються цій (AT) ВИХІДНІ дані цих модулів надходять до цим променем модуля планування завантаження системи (ЗС), який прогнозує майбутні вимоги до системи, базуУ кожному з прямих і зворотних каналів 13 виючись на передісторії таких вимог ВИХІДНІ дані значено різні частотні канали з використанням модуля ЗС надходять до модуля розподілу ресурпрямого розширюючого коду ПДКУ Наприклад, сів (РР), який призначає канали, встановлює мак128 різних розширюючих кодів Уолша, визначених симальні рівні потужності тощо для окремих МІ 18 для частотного каналу, дають змогу багатьом кочерез інтерфейс (ІФ) МІ, використовуючи HIM 39 ристувачам (наприклад, 50) використовувати часЦі призначення бажано робити з урахуванням татоту цього каналу Під час обслуговування виклику кож інформації від ЦКСО 36 Як уже відзначалося, абоненту 13 призначаються щонайменше один код ЦКСО відповідає за моніторинг стану джерел живУолша для прямого каналу зв'язку і щонайменше лення, статусу ретранслятора і оперативної здатодин код Уолша для зворотного каналу Таким ності, а також усіх інших параметрів функціонучином, коди Уолша також є споживчим системним вання супутника Кінцевим результатом є дані для ресурсом і, якщо усі наявні коди Уолша для певнокерування МІ 18 з метою пропорційного розподілу і го каналу будуть призначені сеансам зв'язку, здатбалансування використання як усієї системи, так і ність каналу до завантаження буде цілком вичерресурсів супутників, а також нагляду за якістю обпано слуговування користувачів МІ 18 відповідає за призначення каналів і кодів Уолша абонентам і за керування потужністю переПо-друге, дані від МІ 18 дозволяють визначати дачі абонентами протягом сеансу зв'язку Керуповну КІЛЬКІСТЬ ресурсів системи, призначених і вання потужністю здійснюється шляхом визначенспожитих абонентом 13 протягом виклику або сеаня якості сигналу абонента у зворотному канапі і нсу зв'язку 3 цією метою у ЦКНО 38 також передрегулювання потужності передачі від абонента 13, бачено модуль розрахунків за обслуговування причому МІ надсилає керуючі біти у прямому ка(МР), який отримує від МІ 18 дані про використанналі Враховуючи якість прийнятого сигналу від МІ, ня системи разом з ідентифікатором абонента 13 і абонент 13 також приймає участь у керуванні поповною тривалістю сеансу зв'язку Модуль МР тужністю переданого сигналу у прямому каналі згідно з заздалегідь визначеним алгоритмом обТобто, якщо якість сигналу МІ, прийнятого абоненробляє дані про використання системи і готує дані том 13, низька, абонент 13 надсилає до МІ 18 зводля рахунків за обслуговування (РО), забезпечене ротному каналі такі біти керування потужністю, які МІ 18 викликають підвищення потужності передачі від Дані, акумульовані МІ 18, зокрема контролеМІ Якість сигналу може визначатися, наприклад, ром 56 МІ протягом сеансу зв'язку і призначені для витратою енергії на біт, або КІЛЬКІСТЮ ПОМИЛОК у передачі до ЦКНО, можуть містити повністю або кадрі частково таку інформацію Як уже відзначалося, МІ 18 здатен також вести передачу до абонента 13 через більше, як один супутник через його багатоспрямовані антени 40 ПРЯМИЙ ЗВ'ЯЗОК швидкість вокодера ЗВОРОТНИЙ ЗВ'ЯЗОК швидкість вокодера або МІ нента потужність потужність потужність вача МІ переда КІЛЬКІСТЬ кодів Уолта передавача абонента КІЛЬКІСТЬ КОДІВ Уолта Згідно З винаходом, акумульовані МІ дані можуть також включати рівень рознесення (тобто КІЛЬКІСТЬ супутників), тип абонента і місцезнахо дження абонента Швидкість вокодера абонента 13 беруть рівній кадровій швидкості, оскільки М И 8 має мати її значення, щоб належним чином декодувати трансльоване повідомлення абонента Потужність передачі абонента 13 також має бути відома МІ 18, оскільки МІ безперервно керує потужністю передачі абонента, знижуючи і підвищуючи її ВІДПОВІД НО до кадрової швидкості Початковий рівень потужності передачі абонента стає відомим МІ у момент встановлення зв'язку, і подальше регулювання потужності відбувається відносно початкового рівня КІЛЬКІСТЬ КОДІВ Уолша також відома МІ, оскільки він їх призначає Рівень рознесення у каналі зворотного зв'язку може бути визначений МІ 18 по місцезнаходженню абонента 13, яке може бути визначене за допомогою даних про положення супутника, одержаних при встановленні зв'язку, і ефемерид супутника, які зберігаються у МІ 18 Тобто, маючи місцезнаходження абонента 13 і КІЛЬКІСТЬ і положення супутників, які знаходяться у межах досяжності антени 13а абонента, МІ 18 може визначити, скільки супутників використовується для забезпечення зворотного зв'язку від абонента І З д о М І 18 З даних про місцезнаходження абонента можна одержати його широту, що може бути корисним, якщо необхідно визначати широтнозалежні складові використаної енергії системи Знання місцезнаходження абонента може бути корисним для визначення терміналів, що знаходяться на периферії області опромінювання супутника і тому потребують більших витрат енергії Дані про тип абонента дозволяють відрізняти, наприклад, ручні апарати від потужних, встановлених на транспортних засобах Використовуючи дані від МІ 18, МР визначає, наприклад, грошовий еквівалент загального об'єму ресурсів системи і енергії супутника, що були спожиті абонентом протягом сеансу зв'язку Винахід передбачає також використання системної інформації для визначення "вагових" коефіцієнтів, що можуть бути використані для корегування заздалегідь визначених ЕХМ, щоб вони більш точно характеризували фактичний об'єм використання системи за певний виклик або сеанс зв'язку В той час, як винахід було описано на прикладі його бажаного втілення, для спеціаліста зрозуміло, що у межах концепцій винаходу можливі зміни у деталях втілень Наприклад, хоча вище було згадано швидкість вокодера і кадри, у згоді з винаходом можна використати також швидкість пристрою кодування даних і тривалість кадру або якісь ІНШІ часові параметри У межах винаходу також знаходиться використання не тільки низькоорбітальних супутників, але і інших, наприклад одного або більше супутників на середніх орбітах (наприклад, таких, які знаходяться на відстані від 10000 до 19000км) Винахід передбачає також використання супутників, на яких відбувається поточна обробка комунікаційних повідомлень, з перехресними зв'язками або без них, на відміну від простих ретранслюючих супутників Винахід також може бути успішно використаний у супутникових системах зв'язку, ВІДМІННИХ від систем з ПДКУ з розширеним спектром Наприклад, винахід можна використати у супутниковій системі зв'язку з множинним доступом у режимі розподілу часу Перелік скорочень ПДКУ - паралельний доступ з кодовим ущільненням каналів, НММЗ - наземна мережа мобільного зв'язку, РКТМ - районна комунальна телефонна мережа, ККТМ - комунальна комутаційна телефонна мережа, ЦКСО - центр керування супутниковим обладнанням, ЦКНО - центр керування наземним обладнанням, HIM - наземна інформаційна мережа, ТПМІ - трансіверна підсистема міжмережевого інтерфейсу, КТПМ - контролер ТПМІ, ШППЧ - швидкісний підвищуючий перетворювач частоти, КПП - комутуюча підсистема ПДКУ, СП - селекторна підсистема, КБС - контролер базової станції, ГСП - глобальна система позиціювання, ОКЦ - обслуговуючий комутаційний центр, ПКВ - процесор керування викликами, РМВ - регістр місцезнаходжень візитерів, РВМ - регістр внутрішніх місцезнаходжень, ПІШ - первинний інтерфейс швидкостей, МКЦ - мобільний комутаційний центр, ЦКО - центр керування обслуговуванням, ІКМ - імпульсно-кодова модуляція, МР - модуль розрахунків за обслуговування, РО - рахунок за обслуговування, ДТП - довготермінове планування, AT - аналізу тенденцій розподілу ресурсів, ЗС - завантаження системи, РР - розподіл ресурсів СУПУТНИКИ космічний СЕГМЕНТ 1 ФІГ.1 I 4 0 ^ РЧ Ш С И С Т Е М Л Г Д О І И Н О І Ї Н Л Я Р К З А Ш І ЛОТ. ПІДСИСТЕМА пдку 42А СКТМ ПЦСМЯЙВЛЧ ПОТУЖНОСТІ РЧ ПІДСИСТЕМА ПОДВІЙ НОГодЛбриЗАШІ • РЧ ПІДСИСТЕМА ТИДВІЙНОІ ПІШЯРИІдШТ • АНТ. РЧ ВДСИСТША ГОДИННОЇ ПОЛЯРЙЗДШГ АНТ, f t 1 ДІСПЛЕЙ І КЛАВІАТУРА] Фіг.2 ' 22 44777 21 ПРЯМИЙ зв'язок і г Ц КСРИСТУВДЧ* j I О .СЕКЦІЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЧАСТОТИ І ІТх АКТИВНА 1 АНТЕНА IS-ДІДПДЗОНУ ІІ І12ЖІ J І .ПРЯМИЙ РЕТРАНСЛЯТОР 12Б L'SZ.-- \ КОМАНДНО-ТЕЛЕМПТИЧЬЕ О5ЛДДКЛННЯ Фіг.ЗА •і •.-ДІАПАЗОН (ЗВОРОТНИЙ) 17Б ~Г С-ДІАПАЗОН /s-ДІАПАЗОН HL (ПРЯМИЙ) -40 ІНФОРМАЦІЙНА НАЗЕМНА МЕРЕЖА ФІГ. 4 20 -20 40 ФІГ. ЗБ ПШ ПІТОТНІТІОСЛІДОЗНЕСГГЬ 5JA t-КАНАЛУ 52А АКТ.) AHT.J СУМА 1 AHT.J ПЕРЕАНТ.+ ТЕПЄ"МЕТРІЯ ІКЕРУ-4 95 В ДИНЯ СИМВОЛІЗДТОРД ПРИЙМАЧ ГСП ПШ ПІЛОТНА ПОСЛІДСЙНЗСТЬ 'СИНТЕЗАТОР МДСІОТ КОДЇВЙННЙ СИМВОЛІВ Фіг.5 ШВИДКІСТЬ ВОКОДЕРА ПОТУЖНІСТЬ КІЛЬКІСТЬ ситників КІЛЬКІСТЬ ПОДІЄ УОЛШ* ШВИДКІСТЬ ВОКОДЕРА поттість КІЛЬКІСТЬ КОДІВ Ї Ш Ш Фіг 6 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Vidman Robert A., Monty Paul A.

Автори російською

Видман Роберт А., Монти Пол А.

МПК / Мітки

МПК: H04Q 7/38

Мітки: супутниковою, роботи, зв'язку, спосіб, супутникова, система, системою

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-44777-sposib-roboti-z-suputnikovoyu-sistemoyu-zvyazku-ta-suputnikova-sistema-zvyazku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб роботи з супутниковою системою зв’язку та супутникова система зв’язку.</a>

Подібні патенти