FR2764755A1 - Procede et appareil permettant d'augmenter la capacite de traitement de communications a l'aide d'un reseau de satellites a plusieurs etages - Google Patents
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Abstract
Un système à capacité accrue de traitement de communications emploie un réseau de satellites à plusieurs étages qui comporte un ou plusieurs satellites géosynchrones, ou GEO, (12) et un ou plusieurs satellites non géosynchrones (14). Les satellites GEO (12) transfèrent des données non sensibles aux retards dans tout le système, tandis que les satellites non géosynchrones (14) transfèrent principalement des données sensibles aux retards dans le système. Selon un mode de réalisation préféré, un satellite non géosynchrone (14) reçoit un paquet de données, détermine si le paquet est ou non un paquet de données sensibles aux retards, achemine le paquet de données sensibles aux retards via le réseau non géosynchrone, si cela est approprié, et, sinon, achemine le paquet de données non sensibles aux retards à un satellite GEO (12).
Description
La présente invention concerne les télécommunications par satellites et, plus particulièrement, I'acheminement, par l'intermédiaire de satellites, de données sensibles aux retards et de données qui ne sont pas sensibles aux retards.
Des réseaux de télécommunications par satellites selon la technique antérieure utilisent des satellites en orbite terrestre basse (LEO), en orbite terrestre moyenne (MEO), ou en orbite géosynchrone (GEO) pour transférer des données d'une source de données à une destination. Ces données peuvent comporter par exemple des données qui sont sensibles aux retards, comme les données vocales transmises au cours d'une conversion téléphonique. Les données vocales sont tout particulièrement sensibles aux retards parce que des pauses prolongées, imposées par des retards, au cours de communications orales peuvent rendre la qualité de la communication médiocre. Les données nécessitant un transfert par l'intermédiaire d'un réseau peuvent aussi comporter des données qui ne sont pas sensibles aux retards, comme par exemple des données de servitude du système comportant : des informations d'établissement de communication, des données de télémesure, de poursuite et de commande (données TT & C) , des informations d'acheminement des informations de facturation , et des messages brefs (par exemple des pages).
Les satellites LEO sont mieux adaptés que les satellites GEO à la transmission de données sensibles aux retards. Puisque les satellites GEO sont placés à des distances notablement plus grandes que les satellites LEO vis-à-vis des équipements, basés sur la Terre, avec lesquels ils communiquent, les retards de propagation de signaux notablement plus longs sont inhérents aux communications entre les satellites GEO et les équipements basés sur la Terre. En raison des retards survenant en association avec les satellites GEO, de nombreux réseaux de télécommunications par satellite selon la technique antérieure, conçus pour transmettre des signaux vocaux, utilisent des satellites LEO pour acheminer le trafic de données sensibles aux retards.
La capacité de traitement de communications d'un réseau de satellites
LEO est inversement proportionnel à la quantité de données de servitude du système qui doivent être acheminées dans le réseau. Puisque les données de servitude du système sont acheminées par l'intermédiaire des satellite LEO dans les systèmes de la technique antérieure, les satellites ne peuvent pas fournir autant de canaux de trafic qu'ils en seraient capables en l'absence de telles données de servitude du système.
LEO est inversement proportionnel à la quantité de données de servitude du système qui doivent être acheminées dans le réseau. Puisque les données de servitude du système sont acheminées par l'intermédiaire des satellite LEO dans les systèmes de la technique antérieure, les satellites ne peuvent pas fournir autant de canaux de trafic qu'ils en seraient capables en l'absence de telles données de servitude du système.
Puisque des systèmes présentant une capacité élevée sont très souhaitables, le besoin existe d'un procédé et d'un appareil qui augmentent la capacité de transport de trafic d'un réseau de satellites en réduisant les effets du transfert, dans tout le système, de données de servitude du système.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle s appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels:
la figure 1 illustre un système de télécommunications par satellites qui comporte des satellites GEO et non GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure 2 est un organigramme montrant un procédé d'acheminement de données dans le système, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure 3 est un organigramme montrant un procédé qui permet d'effectuer l'enregistrement de la position d'une unité de télécommunications, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure4 est un organigramme illustrant un procédé qui permet d'établir une communication entre un dispositif source et un dispositif destination, selon un mode de réalisation préféré de l'invention,
la figure 5 est un schéma fonctionnel simplifié qui représente un satellite non GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et
la figure 6 est un schéma fonctionnel simplifié qui représente un satellite GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
la figure 1 illustre un système de télécommunications par satellites qui comporte des satellites GEO et non GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure 2 est un organigramme montrant un procédé d'acheminement de données dans le système, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure 3 est un organigramme montrant un procédé qui permet d'effectuer l'enregistrement de la position d'une unité de télécommunications, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la figure4 est un organigramme illustrant un procédé qui permet d'établir une communication entre un dispositif source et un dispositif destination, selon un mode de réalisation préféré de l'invention,
la figure 5 est un schéma fonctionnel simplifié qui représente un satellite non GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et
la figure 6 est un schéma fonctionnel simplifié qui représente un satellite GEO, selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
Le procédé et l'appareil selon l'invention augmentent la capacité de transport de trafic d'un réseau de satellites tout en donnant la capacité de transmettre, partout dans un système, des données de servitude du système. On obtient ce résultat en utilisant un système de satellites à plusieurs étages, où un "étage de satellites" comporte un groupe d'un ou plusieurs satellites. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise deux étages de satellites, un premier étage comportant des satellites non GEO et un deuxième étage comportant des satellites
GEO. Les satellites non GEO reçoivent et acheminent des données sensibles aux retards par l'intermédiaire du réseau non GEO. En outre, les satellites non GEO reçoivent des données qui ne sont pas sensibles aux retards, que les satellites non
GEO acheminent à un satellite GEO. Ainsi, une partie ou la totalité des données non sensibles aux retards ne sont pas acheminées par l'intermédiaire du réseau non
GEO, ce qui augmente effectivement la capacité du système en autorisant l'utilisation d'une plus grande partie des ressources de télécommunications non
GEO pour la transmission de données qui sont sensibles aux retards (comme par exemple des données vocales).
GEO. Les satellites non GEO reçoivent et acheminent des données sensibles aux retards par l'intermédiaire du réseau non GEO. En outre, les satellites non GEO reçoivent des données qui ne sont pas sensibles aux retards, que les satellites non
GEO acheminent à un satellite GEO. Ainsi, une partie ou la totalité des données non sensibles aux retards ne sont pas acheminées par l'intermédiaire du réseau non
GEO, ce qui augmente effectivement la capacité du système en autorisant l'utilisation d'une plus grande partie des ressources de télécommunications non
GEO pour la transmission de données qui sont sensibles aux retards (comme par exemple des données vocales).
Le procédé et l'appareil selon l'invention pourraient être utilisés par exemple comme un réseau formant l'ossature de réseaux terrestres (par exemple des systèmes sans fil PCS et cellulaires terrestres). De tels réseaux terrestres pourraient établir un classement global de leurs communications et acheminer via l'étage de satellites ne travaillant pas en temps réel (par exemple des satellites
GEO) les données non sensibles aux retards tout en acheminant le trafic demandant le temps réel (par exemple les signaux vocaux) via l'étage de satellites fonctionnant en temps réel (par exemple les satellites non GEO).
GEO) les données non sensibles aux retards tout en acheminant le trafic demandant le temps réel (par exemple les signaux vocaux) via l'étage de satellites fonctionnant en temps réel (par exemple les satellites non GEO).
La figure 1 représente un système de télécommunications par satellites qui comporte des satellites GEO et des satellites non GEO selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le système 10 comporte un ou plusieurs satellites
GEO 12 et un ou plusieurs satellites non GEO 14. Selon un mode de réalisation préféré, les satellites non GEO 14 sont des satellites LEO. Les satellites LEO 14 communiquent avec les équipements 20, 22, 24 placés à la surface de la Terre, ou bien au-dessous ou au-dessus de celle-ci. Par exemple, les satellites LEO 14 communiquent via une liaison 30 avec une unité de télécommunications fixe ou mobile 20, qui peut être un dispositif transportable, un téléphone portatif, un dispositif d'appel de personnes, ou un dispositif de traitement de données. L'unité de télécommunications 20 pourrait être placée n'importe où à la surface de la Terre ou au-dessus de celle-ci. Dans certaines applications, L'unité de télécommunications 20 pourrait également être placée sous l'eau ou sous terre. En outre, L'unité de télécommunications 20 pourrait avoir son interface avec un satellite LEO 14 par l'intermédiaire d'un unique canal de télécommunications, ou pourrait être une unité de télécommunications qui a son interface avec un satellite LEO 14 par l'intermédiaire de plusieurs canaux de télécommunications.
GEO 12 et un ou plusieurs satellites non GEO 14. Selon un mode de réalisation préféré, les satellites non GEO 14 sont des satellites LEO. Les satellites LEO 14 communiquent avec les équipements 20, 22, 24 placés à la surface de la Terre, ou bien au-dessous ou au-dessus de celle-ci. Par exemple, les satellites LEO 14 communiquent via une liaison 30 avec une unité de télécommunications fixe ou mobile 20, qui peut être un dispositif transportable, un téléphone portatif, un dispositif d'appel de personnes, ou un dispositif de traitement de données. L'unité de télécommunications 20 pourrait être placée n'importe où à la surface de la Terre ou au-dessus de celle-ci. Dans certaines applications, L'unité de télécommunications 20 pourrait également être placée sous l'eau ou sous terre. En outre, L'unité de télécommunications 20 pourrait avoir son interface avec un satellite LEO 14 par l'intermédiaire d'un unique canal de télécommunications, ou pourrait être une unité de télécommunications qui a son interface avec un satellite LEO 14 par l'intermédiaire de plusieurs canaux de télécommunications.
Les satellites LEO 14 communiquent via une liaison 32 avec une passerelle (GW) 22 qui a pour fonction d'assurer l'interface du système 10 avec d'autres systèmes de télécommunications 26 (par exemple des réseaux téléphoniques publics ou des systèmes cellulaires terrestres). Selon un mode de réalisation préféré, la passerelle 22 aide également à effectuer les fonctions telles que l'établissement de communications, la facturation, et d'autres services fournis aux utilisateurs. Les satellites LEO 14 communiquent également via une liaison 34 avec une installation de commande du système (SCF) 24. L'installation 24 de commande du système pourrait être incorporée à une passerelle 22 ou pourrait exister de façon propre. L'installation 24 de commande du système reçoit de manière souhaitable des informations de télémesure de la part de satellites 14 et effectue des fonctions de commande du système qui sont nécessaires à son fonctionnement.
Selon un mode de réalisation préféré, les satellites GEO 12 et les satellites LEO 14 communiquent également entre eux via des liaisons croisées 40 entre LEO, des liaisons 42 LEO-GEO, et des liaisons croisées 44 entre GEO. Les liaisons croisées 40 LEO, ayant lieu entre les satellites LEO 14, sont utilisées, dans un mode de réalisation préféré, pour transporter des données sensibles aux retards, comme par exemple des informations vocales d'utilisateurs créées pendant une communication. Lorsqu'un satellite LEO 14 reçoit de telles informations de la part de l'équipement 20 ou 22, par exemple, le satellite LEO 14 va, lorsque cela est approprié, ou bien réacheminer vers l'équipement au sol les données sensibles aux retards, ou bien acheminer les données sensibles aux retards via une liaison croisée 40 entre LEO. Selon un autre mode de réalisation, les satellites LEO 14 pourraient transmettre des données entre eux en utilisant des liaisons par canaux de communications infléchis via l'équipement au sol, au lieu d'utiliser les liaisons 40.
Les liaisons LEO-GEO 42 existent entre les satellites LEO 14 et les satellites GEO 12. Selon un mode de réalisation préféré, les liaisons 42 transportent des données qui ne sont pas sensibles aux retards. Lorsque des satellites LEO 14 reçoivent de semblables données non sensibles aux retards, les satellites LEO 14 vont, lorsque cela est approprié, renvoyer à l'équipement au sol les données non sensibles aux retards ou bien acheminer ces données via les liaisons 42 aux satellites GEO 12, plutot que d'acheminer les données sur les liaisons croisées LEO 40. A l'exception des données non sensibles aux retards qui sont destinées à l'équipement au sol avec lequel un satellite LEO 14 peut communiquer directement, le satellite LEO 14 achemine une partie, ou de préférence la totalité, des données non sensibles aux retards via les satellites
GEO 12.
GEO 12.
Les systèmes de la technique antérieure acheminent toutes les données, indépendamment de leur type, via les liaisons croisées LEO, ce qui diminue la capacité disponible pour l'acheminement de données sensibles aux retards via les liaisons croisées LEO. En réduisant ou en éliminant la quantité de données non sensibles aux retards qui sont envoyées via les liaisons croisées LEO, le procédé et l'appareil selon l'invention permettent d'utiliser la plus grande partie ou la totalité de la capacité des liaisons croisées LEO pour les données sensibles aux retards, ce qui accroît efficacement, d'une quantité importante, la capacité du système.
Selon un autre mode de réalisation, les données non sensibles aux retards pourraient être envoyées directement de l'équipement 20, 22, 24 aux satellites GEO 12, sans être acheminées par l'intermédiaire des satellites LEO 14.
Dans un tel mode de réalisation, il est demandé aux équipements 20, 22 et 24 d'avoir des niveaux de puissance d'émission et des équipements suffisants pour communiquer avec les satellites GEO 12. De tels équipements pourraient être plus coûteux que les équipements nécessaires pour communiquer avec les satellites
LEO 12, ce qui rend la communication directe avec les satellites GEO 12 moins souhaitable.
LEO 12, ce qui rend la communication directe avec les satellites GEO 12 moins souhaitable.
Selon un mode de réalisation préféré, il existe des liaisons 44 entre les satellites GEO 12, bien que ces liaisons 44 ne soient pas essentielles à l'obtention des avantages de l'invention. Les liaisons 44 sont commodes lorsque des données non sensibles aux retards reçues par un premier satellite GEO 12 de la part d'un premier satellite LEO 14 doivent être acheminées via un deuxième satellite LEO 14 qui n'est pas en communication directe avec le premier satellite GEO 12, mais qui communique directement avec un deuxième satellite GEO 12. De telles données pourraient être acheminées du premier satellite LEO 14 au premier satellite
GEO 12, puis, via la liaison 44, au deuxième satellite GEO 12, et enfin au deuxième satellite LEO 14.
GEO 12, puis, via la liaison 44, au deuxième satellite GEO 12, et enfin au deuxième satellite LEO 14.
Selon un autre mode de réalisation, les satellites GEO 12 pourraient transférer des données entre eux-mêmes à l'aide de liaisons par canaux de communication infléchis via les satellites LEO 14 ou des équipements basés au sol, plutôt qu'à l'aide des liaisons 44. Selon un autre mode de réalisation, des satellites MEO pourraient être utilisés dans le système à la place des satellites LEO ou des satellites GEO ou en plus de ceux-ci.
A simple titre d'exemple, la figure 1 montre deux satellites GEO 12, neuf satellites LEO 14, une unité de télécommunications 20, une passerelle 22, et une installation 24 de commande du système. Un système qui incorpore le procédé et l'appareil selon l'invention pourrait avoir un seul ou un nombre quelconque de satellites GEO 12, de satellites LEO 14, de passerelles 22 et d'installations 24 de commande du système. De plus, un tel système pourrait supporter de nombreuses unités de télécommunications 20 de divers types et ayant divers degrés de mobilité.
La figure 2 est un organigramme montrant un procédé qui permet d'acheminer des données via le système selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le système commence, à l'étape 102, lorsqu'un premier satellite LEO reçoit un paquet de données. Le paquet de données pourrait être issu d'un autre satellite LEO, d'un satellite GEO, d'une unité de télécommunications, d'une passerelle, ou d'une installation de commande, par exemple.
A l'étape 104, le satellite LEO détermine la destination du paquet de données, par exemple en évaluant les informations d'en-tête du paquet. Une détermination est effectuée, à l'étape 106, pour indiquer si le premier satellite LEO est la destination du paquet de données. S'il en est ainsi, le premier satellite LEO utilise ou stocke les informations, et la procédure prend fin. Si ce n'est pas le cas, une détermination est effectuée, à l'étape 108, pour indiquer si un dispositif basé au sol (par exemple une unité de télécommunications, une passerelle, ou une installation de commande), qui est actuellement ou qui peut se mettre en liaison avec le satellite LEO, constitue la destination. S'il en est ainsi, le satellite LEO envoie le paquet de données au dispositif au sol avec lequel il est en liaison, à l'étape 110, et la procédure prend fin.
Si un dispositif au sol doté d'une liaison n'est pas la destination, alors une détermination est effectuée pour indiquer si le paquet de données comporte des données sensibles aux retards, à l'étape 112. Cette détermination pourrait être effectuée par exemple par examen d'un bit de l'en-tête du paquet qui indique si les données sont ou non sensibles aux retards. Selon une autre possibilité, I'en-tête du paquet de données pourrait comporter une zone qui indique le type du paquet. Par exemple, si la zone du type indique que le paquet comporte des données vocales, on pourrait en déduire que le paquet comporte des données sensibles aux retards.
La source ou la destination du paquet de données pourrait également être utilisée pour effectuer la détermination. Si le paquet est destiné à une installation de commande, par exemple, il pourrait être estimé comme n'étant pas sensible aux retards. Un nombre quelconque de critères pourrait être utilisé pour déterminer si le paquet est, oui ou non, sensible aux retards.
Si le paquet de données comporte les données sensibles aux retards, le paquet de données est alors acheminé, à l'étape 114, via le réseau LEO (par exemple sur une liaison croisée LEO) vers la destination ultime du paquet.
Lorsqu'un satellite LEO constitue une destination du paquet, le paquet est acheminé via des liaisons croisées LEO jusqu'au LEO de destination. Selon un autre mode de réalisation, le paquet pourrait être acheminé via des liaisons par canaux de communication infléchis via des émetteurs-récepteurs terrestres.
Lorsqu'un équipement basé au sol constitue la destination, le paquet est acheminé sur des liaisons croisées LEO jusqu'à un satellite LEO qui est en mesure de communiquer avec l'équipement de destination. Le satellite LEO acheminera alors le paquet à l'équipement considéré. Ensuite la procédure prendra fin.
Si l'étape 112 détermine que le paquet de données ne comporte pas de données sensibles aux retards, le paquet de données est alors acheminé, à l'étape 116, au réseau de satellites GEO (par exemple via une liaison LEO-GEO).
Le réseau de GEO achemine alors le paquet de données à son ultime destination. Si un satellite GEO constitue l'ultime destination, le paquet sera acheminé via des liaisons croisées GEO, si possible, jusqu'au GEO de destination. Selon d'autres modes de réalisation, le paquet pourra être acheminé suivant des liaisons par canaux de communication infléchis via des émetteurs-récepteurs au sol ou d'autres satellites. Si un satellite LEO (ou un dispositif au sol desservi par un satellite LEO particulier) est la destination ultime, le paquet de données est acheminé via le réseau de GEO au satellite GEO qui est en mesure de communiquer avec le satellite LEO de destination. Ce satellite GEO acheminera alors le paquet au satellite LEO (lequel acheminera alors le paquet au dispositif de destination, si nécessaire). Alors, la procédure prend fin.
Alors qu'un mode de réalisation préféré achemine des données sous forme de paquets (par exemple des signaux vocaux, des données, et, ou bien, des informations de commande d'acheminement), le procédé et l'appareil selon l'invention pourraient également être utilisés pour effectuer un acheminement commuté par circuits.
La figure 3 est un organigramme montrant un procédé qui permet d'effectuer l'enregistrement de la position d'une unité de télécommunications selon un mode de réalisation préféré de l'invention. L'enregistrement d'une position nécessite que des messages soient échangés entre une unité de télécommunications et une installation d'enregistrement (par exemple une passerelle) via un réseau de satellites. L'installation d'enregistrement mémorise les informations d'enregistrement relatives à l'unité de télécommunications. Dans un but d'illustration, cet exemple d'enregistrement de position suppose que l'installation d'enregistrement n'est pas en contact de communication avec le même satellite LEO que celui avec lequel l'unité de télécommunications communique à l'instant courant. En d'autres termes, l'installation d'enregistrement est placée à une certaine distance de l'unité de télécommunications, ce qui oblige à acheminer les informations d'enregistrement de l'unité de télécommunications à l'installation d'enregistrement en passant par plus d'un satellite LEO.
L'enregistrement d'une position illustre par exemple un cas où des données non sensibles aux retards doivent être acheminées dans un système. Ainsi, selon l'invention, les données d'enregistrement de position peuvent être acheminées par l'intermédiaire du réseau GEO, plutôt qu'elles soient acheminées exclusivement via le réseau LEO. Les systèmes de la technique antérieure acheminent ces données par l'intermédiaire du réseau LEO, ce qui occupe des ressources de largeur de bande intéressantes qui pourraient être mieux utilisées pour acheminer des données sensibles aux retards.
Le procédé commence, à l'étape 302, lorsqu'une unité de télécommunications lance une procédure d'enregistrement de position. La procédure d'enregistrement de position peut être lancée au moment de la mise sous tension, à intervalles périodiques, ou bien lorsque l'unité de télécommunications s'est déplacée d'une certaine distance, dite de réenregistrement, par exemple.
A l'étape 304, l'unité de télécommunications envoie des informations d'enregistrement à un satellite LEO avec lequel l'unité de télécommunications peut communiquer. Les informations d'enregistrement pourraient par exemple comporter le numéro d'identification de l'unité de télécommunications et des informations de position obtenues via un processus de positionnement géographique ou reçues de la part d'un récepteur GPS (Global Positioning System, c'est-à-dire système de positionnement mondial). Selon une autre possibilité, les informations de positionnement pourraient simplement indiquer une cellule ou une zone géographique à l'intérieur de laquelle l'unité de télécommunications se trouve.
Après réception des informations d'enregistrement, le satellite LEO envoie ces informations d'enregistrement au réseau GEO, à l'étape 306. Le satellite
LEO sait qu'il faut envoyer les informations d'enregistrement à un satellite GEO (plutôt qu'à un satellite LEO) sur la base de la détermination, faite par le satellite
LEO, que le paquet de données n'est pas sensible aux retards.
LEO sait qu'il faut envoyer les informations d'enregistrement à un satellite GEO (plutôt qu'à un satellite LEO) sur la base de la détermination, faite par le satellite
LEO, que le paquet de données n'est pas sensible aux retards.
A l'étape 308, le réseau de satellites GEO achemine les informations d'enregistrement à destination de l'installation d'enregistrement. Lorsque l'installation d'enregistrement est basée au sol, le réseau GEO doit acheminer les informations à l'installation basée au sol soit directement, soit par l'intermédiaire d'un autre satellite LEO qui est en mesure de communiquer avec l'installation d'enregistrement. Selon un autre mode de réalisation, I'installation d'enregistrement pourrait être placée sur un satellite, auquel cas le réseau de satellites GEO acheminerait les informations à un satellite GEO ou LEO approprié. Alors, la procédure prend fin.
La figure 4 est un organigramme présentant un procédé qui permet d'établir une communication entre un dispositif source et un dispositif destination selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le procédé décrit va illustrer l'acheminement de données sensibles aux retards ainsi que de données non sensibles aux retards via le système, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La description du procédé suppose que les informations d'établissement d'une communication ne sont pas sensibles aux retards, mais que la communication consistera finalement en échanges de données sensibles aux retards (par exemple des données vocales).
Le procédé commence à l'étape 402, lorsqu'une passerelle reçoit une demande d'appel entrant de la part d'une unité de télécommunications source. La demande d'appel peut être reçue directement de la part de l'unité de télécommunications, ou bien via un satellite. La passerelle détermine avec quelle autre passerelle elle doit communiquer pour échanger des informations d'établissement de communication. Si l'on suppose que l'autre passerelle est placée à une distance importante de la première, alors, à l'étape 404, la première passerelle fait commencer l'échange de données d'établissement de communication avec l'autre passerelle via le réseau GEO. Selon un mode de réalisation préféré, les données partent de la première passerelle, sont acheminées via un satellite LEO, via le réseau de satellites GEO, via un autre satellite LEO, et redescendent sur l'autre passerelle. Selon un autre mode de réalisation, une des passerelles ou les deux passerelles peuvent communiquer directement avec le réseau GEO, et il est possible de ne pas utiliser les satellites LEO.
A l'étape 406, il est déterminé si l'établissement de la communication est effectuée. Si ce n'est pas le cas, la procédure recommence, de la manière indiquée sur la figure 4. Si l'établissement de la communication est effectué, alors l'échange des données de communication sensibles aux retards commence via le réseau de satellites LEO, à l'étape 408. Pendant la communication, selon un mode de réalisation préféré, toutes les donnée sensibles aux retards seront échangées par l'intermédiaire du réseau LEO, et toutes les données non sensibles aux retards seront échangées via le réseau GEO.
La figure 5 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un satellite non GEO selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le satellite non GEO 500 comporte un processeur, ou dispositif de traitement, 502, un émetteurrécepteur à liaison montante 506, un émetteur-récepteur à liaison descendante 504, et des émetteurs-récepteurs à liaison croisée 508 à 512. L'émetteur-récepteur à liaison montante 506 entretient une liaison LEO-GEO, I'émetteur-récepteur à liaison descendante 504 entretient une liaison descendante avec un dispositif au sol (par exemple une unité de télécommunications, une passerelle ou une installation de commande), et les émetteurs-récepteurs à liaison croisée 508 à 512 entretiennent des liaisons croisées LEO avec d'autres satellites LEO.
Le satellite non GEO 500 peut recevoir un paquet de données via l'un quelconque des émetteurs-récepteurs 504 à 512. Après réception d'un paquet de données, le processeur 502 détermine la destination du paquet de données et détermine comment acheminer ce paquet. La décision d'acheminement dépend du type de paquet de données. A moins que le satellite non GEO 500 ou un dispositif au sol avec liaison ne soit la destination du paquet, les paquets de données non sensibles aux retards sont acheminés via un réseau GEO par l'intermédiaire de l'émetteur-récepteur à liaison montante 506. Les paquets de données sensibles aux retards sont acheminés via le réseau non GEO par l'intermédiaire de l'un des émetteurs-récepteurs à liaison croisée 508 à 512.
Alors que la figure 5 montre un seul émetteur-récepteur à liaison descendante 504, un seul récepteur à liaison montante 506 et trois récepteurs à liaison croisée 508 à 512, un nombre quelconque d'émetteurs-récepteurs de chaque type pourra être utilisé, en fonction du nombre de liaisons descendantes, de liaisons montantes et de liaisons croisées qui doivent respectivement être assurées.
La figure 6 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un satellite
GEO selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le satellite GEO 600 comporte un processeur, ou dispositif de traitement, 602, des émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608, et des émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612. Les émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608 entretiennent des liaisons LEO-GEO et les émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612 entretiennent des liaisons croisées avec d'autres satellites GEO (s'il en existe).
GEO selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le satellite GEO 600 comporte un processeur, ou dispositif de traitement, 602, des émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608, et des émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612. Les émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608 entretiennent des liaisons LEO-GEO et les émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612 entretiennent des liaisons croisées avec d'autres satellites GEO (s'il en existe).
Le satellite GEO 600 peut recevoir un paquet de données via l'un quelconque des émetteurs-récepteurs 604 à 612. Après réception d'un paquet de données, le processeur 602 détermine la destination du paquet de données et détermine comment il doit acheminer ce paquet. A moins que le satellite GEO 600 ne soit la destination du paquet, le paquet de données est acheminé ou bien via le réseau GEO par l'intermédiaire de l'un des émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612 ou bien est acheminé sur un satellite LEO approprié du réseau de satellite LEO par l'intermédiaire de l'un des émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608. Selon un autre mode de réalisation, les émetteurs récepteurs à liaison descendante 604 à 608 pourraient entretenir des liaisons directes avec des dispositifs au sol.
Alors que la figure 6 montre trois émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608 et deux émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612, un nombre quelconque d'émetteurs-récepteurs de chaque type pourra être utilisé, selon le nombre de liaisons descendantes et de liaisons croisées qu'il faut respectivement prévoir.
Alors que la figure 6 montre trois émetteurs-récepteurs à liaison descendante 604 à 608 et deux émetteurs-récepteurs à liaison croisée 610 à 612, un nombre quelconque d'émetteurs-récepteurs de chaque type pourra être utilisé, selon le nombre de liaisons descendantes et de liaisons croisées qu'il faut respectivement prévoir.
En résumé, le procédé et l'appareil selon l'invention permettent d'augmenter la capacité de traitement de communications d'un système de télécommunications en acheminant les données qui ne sont pas sensibles aux retards via un deuxième étage de satellites du système (par exemple un ou plusieurs satellites GEO), tandis qu'on achemine les données qui sont sensibles aux retards via un premier étage de satellites du système (par exemple des satellites LEO).
Alors que les principes de l'invention ont été décrits ci-dessus en relation avec des appareils particuliers, il faut comprendre que cette description n'est faite qu'à titre d'exemple et ne constitue pas une limitation de l'étendue de l'invention.
Par exemple, alors que la description présente un système utilisant des satellites LEO et des satellites GEO, on pourrait utiliser en outre des satellites
MEO ou des satellites placés sur d'autres orbites, ou bien on pourrait les utiliser en remplacement d'autres.
MEO ou des satellites placés sur d'autres orbites, ou bien on pourrait les utiliser en remplacement d'autres.
Toute combinaison de satellites se trouvant sur des orbites différentes pourrait constituer le réseau à plusieurs étages. Par exemple, le réseau à plusieurs étages pourrait comporter les étages de satellites LEO et MEO, les étages de satellites MEO et GEO, ou bien deux étages de satellites LEO, où certains satellites LEO sont principalement destinés à transporter des données sensibles aux retards, tandis que d'autres satellites LEO sont principalement destinés à transporter des données non sensibles aux retards. Dans d'autres modes de réalisation, au lieu d'acheminer les données non sensibles aux retards par l'intermédiaire du réseau LEO à destination du réseau GEO, des équipements au sol ayant les capacités appropriées pourraient envoyer directement aux satellites GEO et recevoir directement des satellites GEO des données non sensibles aux retards.
Bien entendu, I'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif et du procédé dont la description vient d'être donnée à titre simplement limitatif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (10)
1. Système de télécommunications par satellites (10) permettant de transmettre des données sensibles aux retards et des données non sensibles aux retards, le système de télécommunications par satellites étant caractérisé en ce qu'il comprend:
au moins un satellite géosynchrone (12) qui est en mesure d'avoir une interface avec des satellites non géosynchrones (14) afin d'envoyer et de recevoir des données non sensibles aux retards; et
lesdits satellites non géosynchrones, qui sont en mesure de communiquer avec le ou les satellites géosynchrones, où un satellite non géosynchrone achemine (116) les données non sensibles aux retards à destination du ou des satellites géosynchrones, et ledit satellite non géosynchrone reçoit des données sensibles aux retards de la part d'un dispositif et achemine (114) les données sensibles aux retards par l'intermédiaire d'au moins un autre des satellites non géosynchrones, mais non par l'intermédiaire du ou des satellites géosynchrones.
2. Système de télécommunications par satellites (10) permettant de transmettre des données sensibles aux retards et des données non sensibles aux retards, le système de télécommunications par satellites étant caractérisé par
un premier étage de satellites qui possède au moins un satellite (14) d'un premier étage en mesure de communiquer avec au moins un satellite (12) d'un deuxième étage, où un satellite de premier étage achemine (116) des données non sensibles aux retards à destination du ou des satellites de deuxième étage, et ledit satellite de premier étage reçoit des données sensibles aux retards de la part d'un dispositif et achemine (114) les données sensibles aux retards par l'intermédiaire d'au moins un autre satellite de premier étage, mais non par l'intermédiaire du ou des satellites de deuxième étage ; et
un deuxième étage de satellites comportant ledit ou lesdits satellites de deuxième étage, et servant à envoyer et recevoir les données non sensibles aux retards.
3. Satellite (14) d'un premier étage d'un système de télécommunications (10), le satellite de premier étage étant caractérisé par:
un récepteur pouvant recevoir un paquet de données
un processeur (502), couplé au récepteur, et pouvant évaluer des informations d'acheminement contenues à l'intérieur du paquet de données, où, lorsque le paquet de données est un paquet de données non sensibles aux retards, les informations d'acheminement indiquent que le paquet de données doit être acheminé à destination d'un satellite de deuxième étage (12) du système de télécommunications, où le satellite de deuxième étage est spécialement destiné à l'acheminement de paquets de données non sensibles aux retards; et
un émetteur, couplé au processeur, et servant à acheminer le paquet de données à destination du satellite de deuxième étage lorsque les informations d'acheminement l'indiquent.
4. Satellite (12) d'un système de télécommunications (10), le satellite étant caractérisé par
un récepteur pouvant recevoir un paquet de données de la part d'un satellite d'un premier étage (14), où le paquet de données est un paquet de données non sensibles aux retards et ledit satellite (12) est un satellite d'un deuxième étage spécialement destiné à acheminer des paquets de données non sensibles aux retards , et
un processeur (602), couplé au récepteur, et pouvant identifier la destination du paquet de données non sensibles aux retards et traiter le paquet de données non sensibles aux retards en fonction de la destination.
5. Procédé permettant d'acheminer des données dans un système de télécommunications par satellites, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes
faire recevoir un paquet de données par un satellite d'un premier étage du système de télécommunications par satellites;
faire déterminer par le satellite de premier étage si le paquet de données est un paquet de données sensibles aux retards ou un paquet de données non sensibles aux retards;
lorsque le paquet de données est un paquet de données sensibles aux retards, acheminer le paquet de données à destination d'un autre satellite de premier étage qui peut délivrer le paquet de données à un dispositif de destination du paquet de données; et
lorsque le paquet de données est un paquet de données non sensibles aux retards, acheminer le paquet de données à un satellite d'un deuxième étage du système de télécommunications par satellites.
6. Procédé permettant d'acheminer des données par l'intermédiaire d'un système de télécommunications par satellites, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes:
faire envoyer par un dispositif de télécommunications un paquet de données sensibles aux retards à un premier satellite placé dans un premier étage du système de télécommunications par satellite ; et
faire envoyer par le dispositif de télécommunications un paquet de données non sensibles aux retards à un deuxième satellite placé dans un deuxième étage du système de télécommunications par satellites, où le deuxième satellite est spécialement destiné à acheminer les paquets de données non sensibles aux retards, mais non à acheminer des paquets de données sensibles aux retards.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération d'envoi du paquet de données non sensibles aux retards comprend une opération consistant à envoyer le paquet de données non sensibles aux retards au deuxième satellite via un satellite placé dans le premier étage.
8. Procédé permettant d'acheminer des données par l'intermédiaire d'un système de télécommunications par satellites, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes
faire recevoir un paquet de données par un satellite d'un premier étage du système de télécommunications par satellites
faire évaluer par le satellite de premier étage les informations d'acheminement contenues à l'intérieur du paquet de données, où, lorsque le paquet de données est un paquet de données non sensibles aux retards, les informations d'acheminement indiquent que le paquet de données doit être acheminé à destination d'un satellite d'un deuxième étage; et
acheminer le paquet de données à destination du satellite de deuxième étage lorsque les informations d'acheminement l'indiquent.
9. Procédé permettant d'acheminer des données par l'intermédiaire d'un système de télécommunications par satellites comportant un premier étage de satellites, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes
faire recevoir un paquet de données par un satellite d'un deuxième étage de la part d'un satellite de premier étage du système de télécommunications par satellites, où le paquet de données est un paquet de données non sensibles aux retards qui a été envoyé au satellite de deuxième étage après que le satellite de premier étage a déterminé que le paquet de données était un paquet de données non sensibles aux retards;
déterminer la destination du paquet de données non sensibles aux retards; et
traiter le paquet de données non sensibles aux retards en fonction de la destination.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'opération de traitement comprend les opérations suivantes
déterminer si la destination est un autre satellite de deuxième étage;
lorsque la destination est un autre satellite de deuxième étage, acheminer le paquet de données non sensibles aux retards en direction de l'autre satellite de deuxième étage;
lorsque la destination n'est pas un autre satellite de deuxième étage, déterminer si le satellite de deuxième étage est à portée de communication d'un satellite de premier étage de destination qui est la destination ou est en mesure de communiquer avec la destination
lorsque le satellite de deuxième étage est à portée de communication, envoyer le paquet de données non sensibles aux retards au satellite de premier étage de destination; et
lorsque le satellite de deuxième étage n'est pas à portée de communication, acheminer le paquet de données non sensibles aux retards en direction d'un satellite de deuxième étage différent qui est à portée de communication du satellite de premier étage de destination.
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