Спосіб розподілу каналів зв`язку між супутниками сукупності, що створює низькоорбітальне сузір`я (варіанти)спосіб передачі каналу зв`язку від одного з супутників з низькоорбітального сузір`я до іншого та систем

1 Спосіб розподілу каналів зв'язку між супутниками сукупності, що створює низькоорбітальне сузір'я, кожен з яких у кожний момент часу знаходження у полі зору наземної станції і абонента має певний кут піднесення, який відрізняється тим, що включає забезпечення кожного з сукупності супутників приймачем для прийому повідомлень від наземної станції, передавачем для передачі повідомлень до абонентів, приймачем для прийому повідомлень від абонентів і передавачем для передачі повідомлень до наземної станції, за запитом на обслуговування визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, якщо таке призначення неможливе, визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення, і якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення, і у якому кожна з стадій визначення включає стадію визначення, чи буде супутник знаходитись у полі зору як абонента, так і наземної станції протягом заздалегідь визначеного часу і, якщо ні, супутник є неприйнятним для призначення нового каналу зв'язку 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення того, що супутнику ще не призначено заздалегідь встановлену максимальну КІЛЬКІСТЬ каналів зв'язку 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію встановлення того, що після призначення абонента супутник буде вести передачу з рівнем потужності, що від Зоя повідає ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожен з супутників передає у сукупності радюпроменів, спрямованих до Землі, а кожна стадія визначення включає стадію визначення того, що ще не досягнуто заздалегідь встановленої максимальної потужності у промені, до якого передбачається призначення нового каналу зв'язку 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожен з супутників передає у сукупності радюпроменів, спрямованих до Землі, а кожна стадія визначення включає стадію визначення того, що потужність передачі у промені, до якого призначається абонент, відповідатиме після цього ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення додатково включає стадії - визначення, чи має канал зв'язку працювати у абонента в режимі рознесеного прийому, - якщо так, визначення можливості призначити новий канал зв'язку щонайменше одному з нижчих по висоті кута піднесення супутників, - якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку також супутнику, що має нижчий по висоті кут піднесення, внаслідок чого зв'язок встановлюється через щонайменше два супутники 7 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що включає стадію появи вимоги обслуговування від абонента 8 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що включає стадію появи вимоги обслуговування від наземної станції 9 Спосіб передачі каналу зв'язку від одного з супутників з низькоорбітального сузір'я до іншого, причому кожен з сукупності супутників у кожний момент часу знаходження у полі зору наземної станції і абонента має певний кут піднесення, який відрізняється тим, що включає забезпечення кожного з сукупності супутників приймачем для прийому повідомлень від наземної станції, передавачем для передачі повідомлень до абонентів, приймачем для прийому повідомлень від абонентів і передавачем для передачі повідомлень до наземної станції, за запитом на передачу каналу зв'язку визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут О 00 (О о 42068 піднесення, якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, якщо таке призначення неможливе, визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення і, якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення, і у якому кожна з стадій визначення включає стадію визначення, чи буде супутник знаходитись у полі зору як абонента, так і наземної станції протягом заздалегідь визначеного часу і, якщо ні, супутник є неприйнятним для призначення нового каналу зв'язку 10 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію визначення того, що супутнику ще не призначено заздалегідь визначену максимальну КІЛЬКІСТЬ каналів зв'язку 11 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення включає стадію встановлення того, що після призначення абонента супутник буде вести передачу з рівнем потужності, що відповідає ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 12 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що кожен з супутників передає у сукупності радюпроменів, спрямованих до Землі, а кожна стадія визначення включає стадію визначення того, що ще не досягнуто заздалегідь встановленої максимальної потужності у промені, до якого передбачається призначення нового каналу зв'язку 13 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що кожен з супутників передає у сукупності радюпроменів, спрямованих до Землі, а кожна стадія визначення включає стадію того, що потужність передачі у промені, до якого призначається абонент, відповідатиме після цього ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 14 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що кожна стадія визначення додатково включає стадії - визначення, чи має переданий канал зв'язку працювати у абонента в режимі рознесеного прийому, - якщо так, визначення можливості призначити новий канал зв'язку щонайменше одному з нижчих по висоті кута піднесення супутників, - якщо це можливо, передача каналу зв'язку також супутнику, що має нижчий по висоті кут піднесення, внаслідок чого канал зв'язку передається щонайменше двом супутникам 15 Система зв'язку, яка має у складі сузір'я супутників Землі, яка відрізняється тим, що кожен з супутників має засіб прийому у фідерному каналі зв'язку від щонайменше однієї наземної станції і засіб для передачі сигналів, прийнятих у фідерному каналі зв'язку, до сукупності наземних абонентів і щонайменше одну наземну станцію, оснащену засобом для передачі у зазначеному фідерному каналі зв'язку до щонайменше одного з зазначених супутників і засобом для з'єднання зазначеного фідерного каналу з наземною телекомунікаційною системою, кожен з супутників сукупності у кожний момент періоду, протягом якого він знаходиться у полі зору щонайменше однієї зазначеної наземної станції і абонента, орієнтовано згідно з певним кутом піднесення, і цей супутник, крім того, має засіб встановлення за запитом каналу зв'язку, здатний визначати можливість призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення і, якщо це можливо, призначати новий канал зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, а якщо таке призначення неможливе, визначати можливість призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення і, якщо це можливо, призначати новий канал зв'язку супутнику, що має нижчий кут піднесення, а також визначати, чи буде супутник знаходитись у полі зору як абонента, так і наземної станції протягом заздалегідь визначеного часу і, якщо ні, доходити висновку, що супутник є неприйнятним для призначення нового каналу зв'язку 16 Система зв'язку за п 15, яка відрізняється тим, що додатково має засіб керування системою зв'язку, який інформаційним каналом двосторонньо з'єднано з щонайменше однією наземною станцією, і у якій зазначений засіб визначення, використовуючи щонайменше частково інформацію, отриману через зазначений інформаційний канал, визначає, що супутнику ще не призначено заздалегідь встановлену максимальну КІЛЬКІСТЬ каналів зв'язку 17 Система зв'язку за п 15, яка відрізняється тим, що додатково має засіб керування системою зв'язку, який інформаційним каналом двосторонньо з'єднано з щонайменше однією зазначеною наземною станцією, і у якій зазначений засіб визначення, використовуючи щонайменше частково інформацію, отриману через зазначений інформаційний канал, визначає, що супутник веде передачу з рівнем потужності, що відповідає ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 18 Система зв'язку за п 15, яка відрізняється тим, що кожний супутник системи веде передачу до Землі у сукупності радюпроменів і додатково має засіб керування системою зв'язку, який інформаційним каналом двосторонньо з'єднано з щонайменше однією зазначеною наземною станцією, і у якій зазначений засіб визначення, використовуючи щонайменше частково інформацію, отриману через зазначений інформаційний канал, визначає, що ще не досягнуто заздалегідь встановленої максимальної потужності у промені, до якого передбачається призначення нового каналу зв'язку 19 Система зв'язку за п 15, яка відрізняється тим, що кожний супутник системи веде передачу до Землі у сукупності радюпроменів і додатково має засіб керування системою зв'язку, який інформаційним каналом двосторонньо з'єднано з щонайменше однією зазначеною наземною станцією, і у якій зазначений засіб визначення, використовуючи щонайменше частково інформацію, отриману через зазначений інформаційний канал, визначає, що потужність передачі у промені, до якого призначається новий канал зв'язку, відповідатиме ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні Землі, нижчій за максимально припустиму 20 Система зв'язку за п 15, яка відрізняється тим, що зазначений засіб визначення додатково має засіб визначення, чи має канал зв'язку працювати у абонента в режимі рознесеного прийому і, якщо так, визначення можливості призначити новий канал зв'язку щонайменше одному з нижчих 42068 по висоті кута піднесення супутників і, якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку також супутнику, що має нижчий по висоті кут піднесення, внаслідок чого зв'язок встановлюється через щонайменше два супутники 21 Спосіб розподілу каналів зв'язку між супутниками сукупності, що створює низькоорбітальне сузір'я, кожен з яких у кожний момент часу знаходження у полі зору наземної станції і абонента орієнтовано згідно з певним кутом піднесення, який відрізняється тим, що включає забезпечення кожного з сукупності супутників приймачем для прийому з розширеним спектром повідомлень від наземної станції, передавачем для передачі з розширеним спектром повідомлень до абонентів, приймачем для прийому з розширеним спектром повідомлень від абонентів і передавачем для передачі з розширеним спектром повідомлень до наземної станції, за запитом на обслуговування встановлення нового каналу зв'язку з розширеним спектром і з цією метою визначення, починаючи з супутника, що має найвищий кут піднесення, чи залишиться кожен з супутників, що знаходяться у полі зору наземної станції і певного терміналу, у полі зору як наземної станції, так і абонента протягом заздалегідь визначеного періоду, і чи може бути призначений кожному з цих супутників додатковий канал зв'язку і призначення нового каналу зв'язку щонайменше двом з супутників, для яких Винахід взагалі відноситься до ретранслюючих систем зв'язку Супутникові системи зв'язку добре ВІДОМІ Можна, наприклад, послатися на патент США 5303286 від 12 04 1994, а також на багато інших патентів США і іноземних патентів, а також ІНШІ публікації згадані у патенті 5303286 Задачею винаходу є створення системи зв'язку і способу для надання каналів зв'язку через сукупність супутників, що створюють низькоорбітальне сузір'я Під час знаходження у полі зору наземної станції у кожний момент кожен з супутників орієнтовано під певним кутом піднесення Спосіб передбачає стадії (а) забезпечення кожного з супутників сукупності приймачем для прийому у каналі зв'язку з наземною станції і передавачем для передачі прийнятих повідомлень до абонентів, (б) за запитом на обслуговування визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, (в) якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має найвищий кут піднесення, (г) якщо таке призначення неможливе, визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має другий по висоті кут піднесення, і (д) якщо це можливо, призначення нового каналу зв'язку супутнику, що має другий по висоті кут піднесення З другого боку, для передачі у каналі зв'язку до абонента можуть бути використані кілька супутників Для визначення можливості призначення нового каналу зв'язку супутнику можна застосувати кілька критеріїв Наприклад, на кожній стадії визначення можна передбачити перевірку, чи призна було встановлено можливість призначення додаткового каналу зв'язку 22 Спосіб розподілу каналів зв'язку між супутниками сукупності, що створює низькоорбітальне сузір'я, кожен з яких у кожний момент часу знаходження у полі зору наземної станції і абонента орієнтовано згідно з певним кутом піднесення, який відрізняється тим, що включає забезпечення кожного з сукупності супутників приймачем для прийому з розширеним спектром повідомлень від наземної станції, передавачем для передачі з розширеним спектром повідомлень до абонентів, приймачем для прийому з розширеним спектром повідомлень від абонентів і передавачем для передачі з розширеним спектром повідомлень до наземної станції, за запитом на передачу існуючого каналу зв'язку визначення, починаючи з супутника, що має найвищий кут піднесення, чи залишиться кожен з супутників, що знаходяться у полі зору наземної станції і певного терміналу, у полі зору як наземної станції, так і абонента протягом заздалегідь визначеного періоду, і чи може бути призначений кожному з цих супутників додатковий канал зв'язку, і призначення переданого каналу зв'язку щонайменше двом з супутників, для яких було встановлено можливість призначення додаткового каналу зв'язку чено вже супутнику максимальну КІЛЬКІСТЬ каналів зв'язку (визначену заздалегідь) Можна також на кожній стадії перевіряти, чи транслює супутник з рівнем потужності (або близьким до нього), що відповідає максимальній ЩІЛЬНОСТІ променя на поверхні землі, або перевіряти близькість потужності передачі супутника до максимальної, або визначати, чи буде супутник знаходитись у полі зору як абонента, так і міжмережевого інтерфейсу (МІ) протягом заздалегідь визначеного часу У бажаному втіленні винаходу кожен з супутників веде передачі до землі багатьма променями Таким чином, згідно з іншим втіленням способу кожна стадія визначення може включати стадію визначення, чи працює супутник, якому має бути призначений новий канал зв'язку, на максимальному рівні потужності (заздалегідь визначеному) або чи веде передачу на рівні потужності, що відповідає максимальній ЩІЛЬНОСТІ у промені Для призначення нових каналів або виконання передачі каналу можна також використати різні комбінації перелічених критеріїв Згідно З втіленням винаходу, що вважається найкращим, кожна стадія призначення включає подальші стадії (і) визначення, чи має новий канал зв'язку працювати у режимі рознесеного прийому у ВІДПОВІДНОГО абонента, (м) якщо так, визначення можливості призначити новий канал зв'язку щонайменше одному з наступних по висоті кута піднесення супутників, (їм) ЯКЩО це можливо, призначення нового каналу зв'язку також супутнику, що має другий по висоті кут піднесення, внаслідок чо 42068 го зв'язок буде встановлено одночасно через щонайменше два супутники 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 фіг ЗБ 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 7 містить логічну блок-схему алгоритму призначення каналів зв'язку згідно з винаходом 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 Концептуально систему 10 зв'язку можна поділити на сегменти 1, 2, 3, 4, де 1 - космічний, 2 користувацький, 3 - наземний сегменти, а сегмент 4 відповідає інфраструктурі телефонної системи Бажане втілення винаходу передбачає наявність 48 супутників на 1414 км 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 114 хвил 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 (фіг ЗБ) 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 Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System, TIA/EIA/IS-95, July 1993), хоча мо жуть 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 інформації, яку може нести прийнятий або трансльований комунікаційний сигнал Більш ТОГО, нема ніякої необхідності у прямому зв'язку або зв'язках між супутниками, тобто кожен з супутників 12 приймає сигнал тільки від передавача, розташованого у користувацькому сегменті 2 або у наземному сегменті 3 і транслює сигнал тільки до приймача, розташованого у тих же сегментах Користувацький сегмент може містити різні типи абонентів 13, пристосованих для зв'язку з супутниками 12 Термінали 13 можуть бути багатьох різних типів, наприклад, нерухомими або мобільними, включаючи (але не обмежуючись) ручні радіотелефони 14, радіотелефони 15 на транспортних засобах, пейджерні/повідомлюючі засоби 16 і нерухомі радіотелефони 14а Абоненти 13 бажано оснащувати всеспрямованими антенами для забезпечення двостороннього зв'язку через один або більше супутників 12 Слід відзначити, що нерухомі радіотелефони можуть використовувати спрямовані антени Це дає переваги, тому що зменшує інтерференцію і, отже, дає змогу збільшити КІЛЬКІСТЬ користувачів, які можуть обслуговуватись одним або більше супутниками 12 Варто також відзначити, що абоненти 13 можуть бути приладами подвійного призначення і містити у собі також схеми для здійснення звичайного зв'язку з наземними сотовими системами Звертаючись до фіг ЗА, можна бачити, що абоненти 13 можуть бути здатними працювати у повнодуплексному режимі і підтримувати зв'язок, наприклад, у L-діапазоні РЧ (зв'язок по прямому або зворотному каналу 176) і yS-діапазоні (зв'язок по зворотному або прямому каналу 17а) через супутникові ретранслятори 12а, 126 ВІДПОВІДНО ЗВ'ЯЗОК по зворотному каналу 176 у L-діапазоні РЧ може здійснюватися у частотних межах 1,61-1,625 ГГц, у смузі 16,5 МГц, пакетизованими цифровими мовними сигналами і/або інформаційними сигналами бажано розширеного спектру (PC) Зв'язок по прямому каналу 17а у S-діапазоні РЧ може здійснюватися у частотних межах 2,485-2,5 ГГц, у смузі 16,5 МГц, пакетизованими цифровими мовними сигналами і/або інформаційними сигналами бажано розширеного спектру, причому модуляція здійснюється у МІ 18 Смугу 16,5 МГц прямого зв'язку розділено на 13 каналів, кожний канал обслуговує, наприклад, до 128 користувачів Зв'язок по зворотному каналу може здійснюватися у різних смугах частот, а абоненту 13 може бути призначений той же канал прямого зв'язку або інший Однак, при прийомі на рознесені антени у зворотному каналі (прийом від 42068 двох або більше супутників 12), абоненту призначається один РЧ канал для прямого і зворотного зв'язків З КОЖНИМ З супутників Наземний сегмент 3 містить один, але частіше кілька МІ 18, які підтримують повнодуплексний зв'язок по каналу 19 з супутниками 12 у С-діапазоні РЧ (19а - канал прямого зв'язку до супутника, 196 - зворотний канал від супутника) на частотах вище 3 ГГц С-діапазон РЧ може використовуватися для фідерного зв'язку, а також для передачі команд до супутників і телеметричної інформації від них Прямий фідерний зв'язок 19а може здійснюватися у смузі 5-5,25 ГГц, зворотний (196) - у смузі 6,875-7,075 ГГц Бажано, щоб супутникові антени 12є, 12ж фідерного зв'язку були широкопроменевими, здатними опромінювати максимальну площу земної поверхні, яку можна бачити з низькоорбітального супутника 12 У бажаному втіленні системи 10 зв'язку кутова ширина променя дорівнює приблизно 110° (якщо кут піднесення супутника 12 над землею дорівнює 10°) Це дає зону опромінювання діаметром приблизно 3600 міль (5800 км) Антени L- та S-діапазонів є багатопроменевими і забезпечують опромінювання відповідної наземної зони обслуговування Бажано, щоб антени 12г, 12в L- та S-діапазонів були конгруентними, як це показано на фіг ЗБ, тобто щоб супутникові промені прийому та передачі покривали одну й ту ж поверхню на землі, хоча це не є суттєвим для функціонування системи 10 Через один з супутників 12, наприклад, можна підтримувати кілька тисяч сеансів повнодуплексного зв'язку Згідно З рисами системи 10, кожен з двох або більше супутників 12 може підтримувати один і той же сеанс зв'язку між певним абонентом 13 і одним з МІ 18 Такий режим, описаний більш детально далі, забезпечує рознесений прийом, що зменшує чутливість до інтерференції і уможливлює процедуру м'якої комутації (передачі каналу) Необхідно відзначити, що усі частоти, діапазони частот тощо, згадані тут, відповідають тільки одній з систем Згідно З винаходом можуть бути використані і ІНШІ частоти та діапазони частот Наприклад, для фідерних зв'язків між МІ можна використати частоти діапазону, ВІДМІННОГО ВІД С-(Приблизно від 3 ГГц до приблизно 7 ГГц), наприклад, частоти Ku-діапазону (приблизно від 10 ГГц до приблизно 15 ГГц) або Ка-діапазону (вище приблизно 15 ГГц) Функцією МІ 18 є передача повідомлень, що створюють комунікаційне навантаження ретрансляторів 12а, 126 (фіг ЗА) супутників 12, до телефонного інфраструктурного сегмента 4 Ретранслятори 12а, 126 мають у своєму складі антену 12в для прийому у L-діапазоні, антену 12г для передачі у S-діапазоні, підсилювач 12д потужності і низькошумовий підсилювач 12е у С-діапазоні, антени 12є, 12ж С-діапазону, секцію 12з перетворення частот L-діапазону у частоти С-діапазону і секцію 12и перетворення частот С-діапазону у частоти S-діапазону Супутник 12 має також головний генератор 12і частоти і командно-телеметричне обладнання 12і Стосовно цього можна звернутися до патенту США 5422647 Телефонний інфраструктурний сегмент 4 містить існуючі телефонні системи і міжмережеві інтерфейси 20 комунальної наземної мережі мобільного зв'язку (НММЗ), локальні телефонні системи, такі, як районні комунальні телефонні мережі (РКТМ) 22 або ІНШІ локальні системи телефонного обслуговування, локальні великодистанційні мережі 24, міжнародні мережі 26, приватні мережі 28 і ІНШІ РКТМ ЗО Система 10 зв'язку забезпечує двосторонній мовний та/або інформаційний зв'язок між користувацьким сегментом 2 і телефонами 32 комунальної комутаційної телефонної мережі (ККТМ) і телефонами 32 поза-ККТМ, 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 МІ 18 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 один з 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 ПДКУ-сумісних (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 54а МІ 18 забезпечує інтерфейс і з'єднання з ККТМ через первинний інтерфейс швидкостей (ПІШ) Крім того, МІ може забезпечувати пряме 42068 з'єднання з мобільним комутаційним центром (МКЦ) М И 8 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 (Північноамериканський стандарт, AMPS) або GSM (Європейський стандарт, МАР) для сотових систем і, зокрема, способам обслуговування "мандрівників", тобто користувачів, які роблять виклик за межами їх місцевих систем M M 8 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 свт, і МІ 18 виконає усі необхідні перетворення протоколу Протокольний інтерфейс 54г не використовується, якщо нема потреби перетворення, наприклад, GSM у AMPS Однією З задач 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 Іншою задачею є створення інтерфейсу безпосередньо до ККТМ, як це показано на фіг 1, 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 двосторонньо взаємодіє з вузлом 66 телеметри 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 тенденції розвитку, 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 передачі команд до супутників 12 по прямому зв'язку 19а HIM 39 забезпечує взаємозв'язок між МІ 18, ЦКНО 38 і ЦКСО 36 Взагалі кожен з низькоорбггальних супутників 12 ретранслює інформацію від МІ 18 (прямий канал 19а у С-діапазоні) до користувачів (прямий канал 17а у S-діапазоні) і від користувачів (зворотний канал 176 у L-діапазоні) до МІ 18 (зворотний канал 196 у С-діапазоні) Ця інформація включає РС-ПДКУ синхронізацію і пейджінг, а також сигнали керування потужністю Для моніторингу інтерференції у каналі прямого зв'язку можуть бути використані ПІЛОТНІ канали ПДКУ Від МІ 18 до абонентів 13 через супутники передається також інформація про ефемериди супутників Супутники 12 також ретранслюють від абонентів 13 до МІ 18 сигнальну інформацію, що включає запити на доступ, зміну потужності та реєстрацію Супутники 12, крім того, ретранслюють комунікаційні сигнали, якими обмінюються користувачі і МІ 18, і можуть забезпечувати захист проти незаконного втручання Під час роботи супутники 12 передають телеметричну інформацію про показники стану космічного апарату Потік телеметричної інформації від супутників, команди від ЦКСО і інформація, що передається по фідерному зв'язку 19, проходять через антени 12єта 12ж Ті МІ, які мають ВТК, можуть пересилати прийняту телеметричну інформацію безпосередньо до ЦКСО 36, або зберігати и і пересилати пізніше, звичайно за вимогою від ЦКСО Незалежно від того, як пересилаються дані, вони надсилаються до HIM 39 у вигляді пакетів-повідомлень, кожен з яких містить один малий кадр телеметрії Якщо для керування супутниками використовуються більше, ніж один ЦКСО, дані телеметри надсилаються до усіх ЦКСО ЦКСО 36 виконує кілька інтерфейсних функцій з ЦКНО 38 Однією З НИХ Є передача до ЦКНО інформації про орбіти, керуючись якою кожен МІ 18 може точно слідкувати за не менш, як чотирма супутниками, що знаходяться у полі зору МІ Ця інформація включає таблиці даних, користуючись якими МІ 18 за допомогою відомих алгоритмів можуть складати власні розклади контактів з супутниками ЦКСО не зобов'язаний знати розклади слідкування МІ ВТК 18а прослухує діапазон зворотної телеметрії і перед передачею команд однозначно ідентифікує супутник, за яким слідкує кожна з антен Іншою інтерфейсною функцією є передача інформації про статус супутника від ЦКСО 36 до ЦКНО 38 Вона включає інформацію про готовність супутника виконувати ретрансляцію, стан джерел живлення і орбітальну інформацію, а та 42068 кож, взагалі, будь-яку інформацію про появу обмежень у використанні для зв'язку всіх або частини супутників Важливою рисою системи 10 є використання ПДКУ з розширеним спектром (РС-ПДКУ) разом з функцією об'єднання рознесених зв'язків у приймачах МІ Таке об'єднання використовується, щоб послабити завмирання сигналів, що надходять до абонентів 13 або МІ 18 різними шляхами різної довжини від кількох супутників Комбінуючі приймачі абонентів 13 і МІ 18 приймають і об'єднують рознесені сигнали від кількох джерел Наприклад, абонент 13 або МІ 18 об'єднують рознесені сигнали каналів прямого або зворотного зв'язків, які одночасно передаються радюпроменями супутників 12 У зв'язку з цим сюди у всій ЦІЛІСНОСТІ включено посиланням опис до патенту США 5233626 від 6 08 1993 Режим об'єднання рознесених сигналів дає кращі результати, ніж прийом одного сигналу через один супутниковий повторювач, крім того, не трапляється перерв зв'язку, зумовлених втратою одного каналу внаслідок екранування або блокування групою дерев або іншими перепонами, які негативно впливають на прийом Багатоспрямовані антени 40 кожного з МІ 18 здатні передавати сигнал у каналі прямого зв'язку (від М І ДО користувача) через різні промені одного або більше супутників 12, забезпечуючи цим режим об'єднання рознесених сигналів у абоненті 13 Всеспрямовані антени 13а абонентів 13 транслюють через усі промені супутників, які може бачити абонент 13 Кожний МІ 18 керує потужністю у випадках повільного завмирання, а також забезпечує перемішування блоків у випадках середніх і швидких завмирань Керування потужністю здійснюється по каналах як прямого, так і зворотного зв'язків Час реакції у цьому випадку регулюється так, щоб задовольнити найгіршому часу проходження сигналу до супутника і назад (ЗО мс) Перемішувачі блоків 53г, 53д, 53е (фіг 5) працюють з блоками довжиною, що відповідає довжині кадрів вокодера 53є Перемішувач створює коротші оптимальні довжини, що полегшує виправлення помилок, але за рахунок збільшення загальної часової затримки Бажане максимальне значення такої затримки дорівнює 150 мс або менше Вона включає усі затримки, викликані зсувами рознесених сигналів при їх об'єднанні, затримки, що створюються вокодером 53є і перемішувачами 53г-53е, і затримки у декодерах Вітебрі (не показані), що входять у склад підсистеми 52 ПДКУ Фіг 5 містить блок-схему модулятора каналу прямого зв'язку, що є складовою частиною підсистеми 52 ПДКУ (фіг 2) Сигнали з виходу швидкодіючого суматора 53а надходять до швидкісного підвищуючого перетворювача 53в частоти (ШППЧ) і звідти до суматора/перемикача 52а Телеметрична та керуюча інформація також надходить до блоку 52а Немодульована пряма ПОСЛІДОВНІСТЬ ПІЛОТ сигналу PC породжує нульовий код Уолша бажаної бітової швидкості Цей потік даних об'єднується з коротким псевдошумовим кодом, який використовується для розділення сигналів від різних МІ 18 і різних супутників 12 Пілот - сигнал (як що він використовується) додається по mod 2 до короткого коду і потім з квадратурною або двопозиційною фазовою маніпуляцією розповсюджується по усій РЧ смузі ПДКУ Використовуються різні зсуви псевдошумового (ПШ) коду, що дозволяють абоненту 13 однозначно ідентифікувати (а) МІ 18, (б) супутник 12, і (в) один з 16 радюпроменів, які випромінює супутник 12 ПШ кодам пілот-сигналу різних супутників 12 надаються різні часові/фазові зсуви відносно базового пілотного ПШ коду Кожний пілот-сигнал (якщо він використовується), що транслюється МІ 18, має підвищену або знижену потужність порівняно з іншими сигналами Пілот-сигнал дає змогу абоненту 13 синхронізуватися з каналом ПДКУ прямого зв'язку, одержати еталонну фазу, необхідну для когерентної демодуляції, і здійснювати процедури порівнянь рівнів сигналів, необхідних при виконанні комутації супутників Використання пілот-сигналу, однак, не є обов'язковим і для виконання його функцій можна використати ІНШІ рішення Канал синхронізації є джерелом потоку даних, які включають (а) час, (б) ідентифікатор МІ, що веде трансляцію, (в) ефемеріди супутника, (г) дані про канал пейджінгу Дані цього каналу надходять до згортаючого кодуючого пристрою 53ж, який виконує кодування з згортанням і потім перемішує блоки для боротьби з швидким завмиранням Результуючий потік даних додається по mod 2 до синхронного коду Уолша і потім з квадратурною або двопозиційною фазовою маніпуляцією розповсюджується по усій РЧ смузі ПДКУ Сигнали каналу пейджінгу надходять до згортаючого кодуючого пристрою 53з, який виконує кодування з згортанням і потім перемішує блоки Одержаний потік даних складається з вихідним потоком генератора 53и довгого коду Довгій ПШ код використовується для розпізнавання абонентів Сигнал каналу пейджінгу і довгий ПШ код складаються по mod 2 і результат у символізаторі додається по mod 2 до коду Уолша Результат з квадратурною або двопозиційною фазовою маніпуляцією розповсюджується по усій РЧ смузі ПДКУ Взагалі у каналі пейджінгу проходять сигнали різних типів, включаючи (а) повідомлення про параметри системи, (б) повідомлення про параметри доступу, і (в) перелік каналів з ПДКУ Повідомлення про параметри системи містить інформацію про конфігурацію каналу пейджінгу і параметри реєстрації і захвату на слідкування Параметри доступу містять інформацію про конфігурацію каналу доступу і швидкість передачі у цьому каналі Перелік каналів з ПДКУ містить ідентифікатори пілот-сигнал їв (якщо вони використовуються) з призначеними кодами Уолша Вокодер 53і перетворює голосовий сигнал у потік даних з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ) для прямого каналу Цей потік надходить до згортаючого кодуючого пристрою 53і, який виконує кодування з згортанням і потім перемішує блоки (у 53е) Результуючий потік даних комбінується з вихідними сигналами пристрою 53і генерації, і довгий код користувача використовується для відокремлення різних абонентських каналів Одержаний потік даних, потужність якого регулюється мультип 42068 лексором (МЛП) 53к, додається по mod 2 до коду Уолша і з квадратурною або двопозиційною фазовою маніпуляцією розповсюджується по усій РЧ смузі ПДКУ У M M 8 відбувається демодуляція сигналів зворотних каналів з ПДКУ Для зворотного каналу існують два різних коди (а) код з нульовим зсувом і (б) довгий код Ці КОДИ використовуються у каналах зворотного зв'язку з ПДКУ двох різних типів, а саме, каналі доступу і зворотному каналі повідомлень У каналі доступу М И 8 приймає і декодує пакети з вимогами доступу Повідомлення цього каналу мають довгу преамбулу і порівняно малий об'єм даних після неї Преамбула являє собою довгий ПШ код абонента Кожний абонент 13 має унікальний довгий ПШ код з унікальним зсувом, який ураховується при генеруванні поліному ПШ коду Отримавши запит на доступ, МІ 16 надсилає повідомлення у прямий канал пейджінгу (53д, 53з, 53и), підтверджуючи прийом запиту і призначаючи код Уолша абоненту 13, щоб визначити канал повідомлень МІ 18 також призначає частотний канал для абонента 13 Абонент 13 і МІ обидва підключаються до призначеного каналу і починають дуплексний сеанс зв'язку, використовуючи призначені (розширюючі) коди Уолша Сигнали для каналу зворотних повідомлень створюються абонентом 13 шляхом згортаючого кодування цифрової інформації від локального джерела даних або абонентського вокодера Потім дані піддаються блочному перемішуванню з заздалегідь визначеними інтервалами і надсилаються до 128-арного модулятора і рандомізатора пакетів даних, щоб зменшити збігання Потім дані додаються до ПШ коду з нульовим зсувом і транслюються до МІ 18 через один або більше супутників МІ 18 обробляє сигнали з зворотного каналу, використовуючи, наприклад, швидке перетворення Адамара для демодуляції 128-арного коду Уолша і забезпечення об'єднувача рознесених сигналів інформацією, одержаною після демодуляції Наведений вище опис стосується бажаного втілення системи 10 зв'язку Далі наведено опис бажаного втілення винаходу Фіг 6 містить спрощену блок-схему, що добре ілюструє концепцію винаходу Елементи системи, описаної вище, на фіг 6 мають ті ж позначення Два МІ 18 (позначені 18, 18') ведуть передачу через три супутники 12, 12', 12" Супутник 12 має найвищий, супутник 12' - другий по висоті і супутник 12" - найнижчий кути піднесення Зв'язок у першому каналі прямого зв'язку встановлюється вузлом 43 визначення частоти, який передає до супутників 12, 12', 12" один сигнал тієї ж частоти через передаючі антени 40а, 406, 40в МІ 18 Супутники 12, 12', 12" приймають сигнали і ретранслюють їх до абонента 13 на тій же частоті Оскільки супутники 12, 12', 12" займають різні положення, передані сигнали надійдуть до абонента 13 у різні моменти і, отже, виникнуть затримки, пов'язані з різними шляхами сигналу Об'єднувач рознесених сигналів абонента 13 об'єднує прийняті демодульовані сигнали і надає користувачу переданий сигнал Другий канал прямого зв'язку створюється вузлом 43' визначення частоти, який через антени 40а, 406 передавача на тій же частоті передає один сигнал до супутників 12', 12" від другого і решти N МІ Супутники 12', 12" приймають і на тій же частоті ретранслюють сигнали до абонента 13' Як і раніше, оскільки супутники 12, 12', 12" займають різні положення, передані сигнали надійдуть до абонента 13' з різними затримками, викликаними різними шляхами сигналу Об'єднувач рознесених сигналів абонента 13' об'єднує прийняті демодульовані сигнали і надає користувачу переданий сигнал Кожен з вузлів 43, 43' визначення частоти під керуванням пов'язаних з ними контролерів 56, 56' ВІДПОВІДНО надсилає повідомлення до супутників згідно з способом, що детально описано далі Слід відзначити, що ВІДНОСНІ кути піднесення супутників 12 (якщо дивитись від будь-якого МІ 18) змінюються один відносно одного, оскільки супутники рухаються по своїх орбітах над земною поверхнею Слід також брати до уваги, що МІ 18, 18' можуть бути віддалені один від одного на сотні або тисячі км З кожним з МІ 18 може бути пов'язана велика КІЛЬКІСТЬ користувачів Крім того, якась КІЛЬКІСТЬ супутників 12 системи буде знаходитись у полі зору одночасно як користувачів, так і МІ Взагалі найбільші переваги дає завантаження каналами зв'язку супутника з найбільшим кутом піднесення серед тих, що знаходяться у полі зору, у даному випадку, завантаження супутника 12 Однак, щоб послабити вплив блокування і затінювання, бажано вести передачу через якнайбільшу КІЛЬКІСТЬ супутників, навіть коли деякі з супутників, що попадають у поле зору, не знаходяться над територією, де розташовані абоненти 13, 13' Спектр сигналів розділено на кілька сегментів частотного розподілу Кожен з сегментів пов'язано з певним МІ 18, і він може бути використаний (але не обов'язково) у всіх радюпроменях супутників Керування завантаженням супутників базується на способах, описаних нижче, і здійснюється головним контролером, який, бажано, знаходиться у складі ЦКНО 38 і взаємодіє з контролером 56, що належить МІ 18, через HIM 58 Ці способи можуть бути реалізовані також у МІ 18 з використанням інформації від ЦКНО 38 Метою цього є розподіл ресурсів системи у такий спосіб, щоб завантаження супутників 12 не призводило до перевантаження окремих супутників порівняно з рештою серед тих, що належать до системи і знаходяться у полі зору МІ 18 (одного або кількох) Одне з втілень способу передбачає роботу у реальному або майже реальному часі, інше передбачає режим прогнозування Слід відзначити, що ЦКНО 38 має інформацію про повну потужність передачі кожного з супутників, здійснює загальне керування їх завантаженням і веде реєстрацію КІЛЬКОСТІ каналів зв'язку між усіма МІ 18 та супутниками 12 Згідно З фіг 7, вважається, що у полі зору МІ 18 та 18' знаходяться три супутники 12, 12', 12" і до одного з цих МІ надійшов запит на обслуговування (блок А) Цей запит може бути зумовлений потребою зв'язку з одним з абонентів 13, або необхідністю передати канал зв'язку від одного супутника до іншого 42068 У блоці Б здійснюється визначення, чи має супутник з найвищим кутом піднесення повне комунікаційне завантаження У випадку ТАК, блок В виконує перевірку, чи повністю завантажено другий по висоті кута піднесення супутник У випадку ТАК, блок Г виконує перевірку завантаженості найнижчого по куту піднесення супутника Якщо його повністю завантажено (ТАК), користувача не призначають жодному з супутників, що знаходяться у полі зору даного МИ 8 (блок Д) У випадку НІ блоку Б користувач призначається супутнику 12 з найвищим кутом піднесення і, таким чином, встановлюється один канал зв'язку через один супутник Блок Є виконує перевірку, чи вимагає користувач рознесеного зв'язку (нагадуємо, що рознесений зв'язок використовують, щоб зменшити завмирання) Якщо такої вимоги нема (НІ), підтримується один канал зв'язку і процедура закінчується У випадку ТАК блока Є, керування передається блоку В, який перевіряє завантаженість другого по висоті кута піднесення супутника Якщо цей супутник завантажено не повністю (НІ), то користувач призначається другому по висоті піднесення супутнику 12' (якщо перехід відбувся від блоку Б, то вперше, якщо від блоку Є, то на додаток) Блок 3 перевіряє потребу у рознесеному зв'язку, або у додатковому рознесенні, якщо користувача уже призначено щонайменше одному супутнику У випадку НІ процедура закінчується У випадку ТАК цього блоку керування переходить до блоку Г, який перевіряє, чи повністю завантажено найнижчий з трьох супутників У випадку НІ користувач призначається найнижчому по куту піднесення супутнику 12" (якщо перехід до блоку Г відбувся від блоку В, то вперше, якщо від блоку Є, то на додаток) Рішення надавати певному користувачу рознесений зв'язок може прийматися на основі кількох різних критеріїв, наприклад, ураховуючи повне завантаження системи, фактичне або прогнозоване на певний період (наприклад, найближчі п хвилин) Під час піку комунікаційного навантаження, наприклад, бажано не працювати у режимі рознесення зв'язку, або обмежувати рознесення, наприклад, тільки двома супутниками Рішення, що приймаються у блоках Б, В, Г також можуть базуватись на багатьох різних критеріях Наприклад, одним з критеріїв може бути КІЛЬКІСТЬ каналів, у яких супутник веде ретрансляцію Якщо ця КІЛЬКІСТЬ дорівнює певному заздалегідь визначеному максимуму, то супутник вважається повністю завантаженим (вихід ТАК блоку) Іншим критерієм може бути загальна вихідна потужність супутника Ще одним, близьким до по переднього критерієм може бути близькість ЩІЛЬНОСТІ потоку у промені (ЩПП) на земній поверхні, що створюється певним радюпроменем супутника, до заздалегідь визначеного максимуму, наприклад -154 дБВт/м /4 кГц Наприклад, певний супутник за вихідною потужністю може бути завантажений тільки на 75%, але у промені, у якому новий користувач вимагає обслуговування (або до якого цей користувач має бути перепризначений), вже досягнуто рівень потужності РЧ, що дорівнює або близький до такого, що створює на земній поверхні ЩПП, перевершуючу максимально припустиме значення У цьому випадку супутник може розглядатися як повністю завантажений, а користувач призначається супутнику, наступному по висоті кута піднесення Базуючись на поточному комунікаційному навантаженні або записах передісторії такого навантаження, ЦКНО 38 може прогнозувати очікуване комунікаційне навантаження на певний період Засновуючись на цьому прогнозі, один або більше МІ 18 можуть бути інструктовані протягом, наприклад, найближчих п'яти хвилин призначати усіх нових користувачів одному або більше супутникам Слід відзначити, що, хоча описано систему зв'язку з використанням розширеного спектру, винахід може бути використаний у інших супутникових системах зв'язку, наприклад, таких, що працюють у режимі множинного доступу з розподілом часу, або з супутниками, що мають орбіти, ВІДМІННІ ВІД НИЗЬКИХ В той час, як винахід було описано і ілюстровано на прикладі його бажаного втілення, для спеціаліста зрозуміло, що у межах концепцій винаходу можливі зміни у деталях втілень 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, КБС - контролер базової станції, ГСП - глобальна система позиціювання, ОКЦ - обслуговуючий комутаційний центр, ПКВ - процесор керування викликами, МКЦ - мобільний комутаційний центр, ЦКО - центр керування обслуговуванням, ІКМ - імпульсно-кодова модуляція 42068 СУПУТНИКИ 10 космічний СЕГМЕНТ 1 1 ^У 3 \І \ КОРИСТУВАЦЬКИЙ НАЗЕМНИЙ СЕГМЕНТ З СЕГМЕНТ 4 ТЕЛЕФОННОЇ 1 сктм -ZZZZZT ФІГ. 1 40-Ц РЧ ПІДСИСТЕМА ПОДВІЙНОЇ ПОЛЯРИЗАЦІЇ - АНТ. # 1J" 52А низькеШУМОВИЙ ПІДСИЛЮВАЧ [ ІНТЕРФЕЙС^ 1 8 ПІДСИСТЕМА ПДКУ, 5 2 52Б ектм 54 52Г 52 В ЗНИЖУЮЧИЙ КОНВЕРТОР СП КПП ТПМІ ПРИВІДНИЙ МЕХАНІЗМ АНТЕНИ 54А -54В пкв ктпм СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ РЧ ШДСИСГША ПОДВІЙНОЇ П0ЛЯР_ИЗ_АШЇ_- А Н Т - _ | 2 ] КБС Д О / Б І Д HIM ////А РВМ 52Є 52Ж 1SA 52Е ; 54г "Т 56А ІЖТФС Фіг. 2 ю -64 56Б 38— цнео цко | ДІСПЛЕЙ і КЛАВІАТУРА) _j HIM [ІНТФС КОНТРОЛЕР М І , 56 62 РМВІ 548 •52 В ПРИЙМАЧ ГСП РЧ ПІДСИСТЕМА ПОДВІЙНОЇ ПОЛЯРИЗАЦІЇ - АНТ, # 4 БАЗА ДАНИХ ектм Щокц СУМАТОР 60 42068 Г 12ВЧ I „_VЗВОРОТНИЙ РЕТРАНСЛЯТОР 12А і Г" . 1 ; L-C ДІАПАЗОН ЗВОРОТНИЙ ЗВ'ЯЗОК ВІД гіЄ КОРИСТУВАЧА СЕКЦІЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЧАСТОТ ; і 1 ІН І7Б і L І І L_ = s ПДСИЛЮВАЧ ПОТУЖНОСТІ І Rx АКТИВНА и о 1 2 3 ,Г і АНТЕНА ІL-ДІАПАЗОНУ І ГОЛОВНИЙ ГЕНЕРАТОР ЧАСТОТ і ЗВОРОТНИЙ І ЗВ'ЯЗОК ДО . І М І , 11 ї 19Б 12Д 121 12И t ПРЯМИЙ ЗВ'ЯЗОК | Г ДО КОРИСТУВАЧА і ' СЕКЦІЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЧАСТОТИ і ІТх АКТИВНА , ІАНТЕНА 17А ПРЯМИЙ ЗВ'ЯЗОК ДО МІ 13 С-S ДІАПАЗОН НШ ПІДСИЛЮВАЧ І і І С-ДІАПАЗОНУ И2ЖІ ПРЯМИЙ РЕТРАНСЛЯТОР 12Б *• І Is-ДІАПАЗОНУ І L_ І КОМАНДНО-ТЕЛЕМЕГРИЧНЕ ОБЛАДНАННЯ -12V 12 40 20 •20 •40 -20 40 Фіг. ЗБ І 19А Фіг. ЗА -40 ' Г І 42068 12 L-ДІАПАЗОН (ЗВОРОТНИЙ) 17Б С-ДІАПАЗОН /S-ДІАПАЗОН (ПРЯМИЙ) 17А ІНФОРМАЦІЙНА НАЗЕМНА МЕРЕЖА Фіг. 4 ПШ ПІЛОТНА ПОСЛІДОВНІСТЬ 53А І-КАНАЛУ ПІЛОТ КАНАЛ 52А АНТ 1 СИМВ0Л13АТ0Р СУМААНТ 2 ТОР І АНТ.А ПЕРЕМИКАЧ АНТ. 4 СИМВОЛІЗАТОР ТЕЛЕМЕТРІЯ І КЕРУ- 4.95 КЕРУВАННЯ WI ПОТУЖНІСТЮ ПЕРЕМІШУВАЧ БЛОКІВ ЗГОРТАЮЧИЙ КОДУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ ПЕРЕМ ІШУВАЧ БЛОКІВ ЗГОРТАЮЧИЙ КОДУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ ГЕНЕРАТОР ДОВГОГО КОДУ ПЕРЕМІШУВАЧ БЛОКІВ СИМ80ЛІЗАТ0Р і ПШ ПІЛОТНА ПОСЛІДОВНІСТЬ ПРИЙМАЧ Q-КАНАЛУ геп СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ КОДУВАННЯ СИМВОЛІВ 53Є Фіг. 5 12 ГЕНЕРАТОР ДОВГОГО КОДУ КАНАЛ ПЕЙДЖІНГУ МАСКА ДОВГОГО КОДУ ЗГОРТАЮЧИЙ КОДУЮЧИЙ ПОВІДОМЛЕННЯ КАНАЛ КОРИСТУВАЧА 5 3 МАСКА ДОВГОГО КОДУ 42068 12Г 12Г РЕТРАНСЛЯТОР 12Ж 12Ж [ ПРИЙМАЧН ПЕРЕДАВАЧ 52' І2Ж ПЕРЕДАВАЧ РЕТРАНСЛЯТОР ^ П Р И Й М Д Ч Н ПЕРЕДАВАЧ ПЕРЕДАВАЧ ВУЗОЛ ВИЗНАЧЕННЯ 43 ' — ЧАСТОТИ ПЕРЕДАВАЧ ПЕРЕДАВАЧ КОНТРОЛЕ» КОНТРОЛЕР ПЕРЕДАВАЧ ВУЗОЛ ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСТОТИ МИ 5818' ГОЛОВНИЙ КОНТРОЛЕР •ЦКНО, 38 ФІГ. 6 ПРИЗНАЧЕННЯ КОРИСТУВАЧУ СУПУТНИКА'З НАЙВИЩИМ ПІДН. ПРИЗНАЧЕННЯ КОРИСТУВАЧУ 2-го ПО КУТУ ПІДН СУПУТНИКА ПРИЗНАЧЕННЯ КОРИСТУВАЧУ 3-го ПО КУТУ ПіДН-СУПУТНИКА Фіг. 7 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 13 ПЕРЕДАВАЧ -43' MIN