FR2766996A1 - Procede et dispositif permettant de reduire le blocage de signaux dans un systeme de telecommunications par satellites - Google Patents

Abstract

Un système de télécommunications (100) est établi afin de produire des zones à double couverture à l'aide de satellites de télécommunications (10, 20), une ou plusieurs stations terrestres (50) et une ou plusieurs unités d'abonnés à double couverture, ou DCSU, (30). Le système de télécommunications détermine quand et où il faut établir des zones à double couverture. Les zones à double couverture sont produites à l'aide de faisceaux séparés venant de deux ou plus de deux satellites (10, 20). Les satellites peuvent être placés sur diverses orbites autour de la Terre. Les DCSU (30) reçoivent des signaux et traitent des données venant d'au moins deux satellites (10, 20) en même temps. Les DCSU (30) peuvent aussi émettre des signaux à destination d'au moins deux satellites (10, 20) en même temps. Les paquets de donnés qui manquent dans un premier canal sont remplacés par des paquets de données correspondants de l'autre canal. Les retards associés aux trajets sont compensés du côté émission afin de minimiser les contraintes de traitement du côté réception.

Description

La présente invention concerne les systèmes de télécommunications et, plus particulièrement, un procédé et un appareil permettant de surmonter les problèmes liés au blocage des signaux par occultation dans un système de télécommunications.

Le blocage et l'évanouissement des signaux sont des problèmes se posant constamment dans les systèmes de télécommunications, en particulier dans les systèmes de télécommunications cellulaires. Le blocage des signaux se produit lorsqu'un obstacle (par exemple un bâtiment) empêche la réception d'un signal de télécommunications. L'évanouissement se produit en raison de variations d'atténuation quelque peu aléatoires à l'intérieur du milieu de transmission. L'évanouissement peut également se produire du fait d'un obstacle (par exemple un bâtiment).

Dans le domaine des télécommunications cellulaires, le blocage et l'évanouissement des signaux peuvent conduire à des communications de qualité médiocre, des communications perdues, etc., et le client est insatisfait.

Dans les systèmes cellulaires classiques, des efforts sont faits pour placer les sites des cellules, ajuster les niveaux de puissance, ajuster les structures d'antennes et attribuer des canaux aux cellules de façon que le blocage et l'évanouissement des signaux soient minimisés. Une fois que les emplacements des sites des cellules, les niveaux de puissance, les structures d'antennes et les affectations des canaux ont été établis pour des systèmes classiques, ces données tendent à rester relativement statiques, de sorte que des changements sont peu susceptibles de se produire. Ainsi, un peu de blocage est inévitable.

Lorsque des stations de base cellulaires (par exemple des satellites) sont placées en orbite autour de la Terre, les problèmes de blocage et d'évanouissement deviennent plus complexes. Pour réduire la taille des cellules et la distance de réutilisation, on place de manière souhaitable les satellites faisant fonction de stations de base sur des orbites terrestres basses, à l'intérieur desquelles ils se déplacent avec une vitesse élevée. Ceci peut amener les cellules à se déplacer sur la surface de la Terre, et amener les problèmes de blocage et d'évanouissement des signaux à être des problèmes qui varient avec le temps. La position d'un site cellulaire n'est pas fixe, mais varie plutôt avec le temps. De plus, les diagrammes d'antennes varient en fonction du temps et de la position. Par conséquent, les problèmes de blocage et d'évanouissement ne peuvent pas être prédits dans un système de télécommunications par satellites comme ils le sont dans des systèmes cellulaires classiques.

Les systèmes de télécommunications par satellites ont besoin d'un moyen amélioré permettant de réduire l'évanouissement et le blocage des signaux.

Du fait du coût associé au lancement et au maintien de satellites dans l'espace, un système de télécommunications par satellites doit tirer parti le plus complètement possible des ressources embarquées dans les satellites. De plus, le besoin existe d'un procédé et d'un appareil qui accomplissent cette fonction en apportant des modifications du côté terrestre du système. Le besoin existe en outre d'un moyen permettant de faire porter de plus grandes quantités de capacité de communications sur les régions à population dense tout en n'utilisant qu'une partie limitée du spectre de radiofréquence.

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 est un schéma montrant un environnement à l'intérieur duquel l'invention peut être mise en oeuvre
- la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié représentant une unité d'abonné à double couverture selon un mode de réalisation préféré de l'invention
- la figure 3 est un organigramme qui représente un procédé permettant d'utiliser une unité d'abonné à double couverture selon un mode de réalisation préféré de l'invention, , et
- la figure 4 est un organigramme qui représente un procédé permettant de faire fonctionner un système de télécommunications afin de fournir à une unité d'abonné des services de télécommunications améliorés selon un mode de réalisation préféré de l'invention.

Le procédé et l'appareil selon l'invention améliorent la qualité des services de télécommunications dans des régions où un blocage et un évanouissement des signaux peuvent se produire. On réalise ceci en amenant l'unité d'abonné à double couverture (DCSU) et son procédé de fonctionnement à réduire les effets du blocage et de l'évanouissement des signaux. L'invention propose un procédé et un appareil améliorés dans lequel une unité d'abonné à double couverture détecte des conditions de blocage et d'évanouissement de signaux. L'invention met avantageusement en oeuvre un procédé de réduction du blocage et de l'évanouissement des signaux sans sensiblement toucher aux ressources placées sur les satellites en orbite. Le procédé et l'appareil de l'invention peuvent également augmenter la capacité fournie dans les régions à population dense tout en n'utilisant qu'une partie limitée du spectre de radiofréquence.

Selon un mode de réalisation préféré, pour améliorer la qualité des services dans des régions où des obstacles peuvent bloquer les signaux en provenance d'une direction donnée, deux satellites sont utilisés pour assurer une couverture en diversité depuis deux angles différents. Pour réduire les effets du blocage et de l'évanouissement des Signaux, le DCSU présent dans la zone commune se voit affecté un canal de trafic sur les deux satellites.

Dans un mode de réalisation préféré, du côté liaison descendante, la
DCSU choisit parmi les paquets de signaux vocaux reçus de la part de l'un ou des deux satellites. Puisque des paquets sont simultanément reçus de la part de deux satellites différents, la DCSU présente la diversité en réception et, par conséquent, une protection contre l'évanouissement et le blocage. Selon un mode de réalisation préféré, du côté liaison montante, la DCSU émet les mêmes paquets de signaux vocaux à destination des deux satellites. Puisque des paquets sont simultanément émis à destination de deux satellites différents, la DCSU présente aussi la diversité en émission et, par conséquent, une protection contre l'évanouissement et le blocage. De plus, la DCSU peut recevoir deux canaux ou plus de deux et choisir d'émettre sur un canal ou plus. Lorsque la DCSU commute sur un canal, la DCSU informe le système de ce changement.

Par exemple, si l'un des satellites devait disparaître brusquement du champ de vision (comme cela se produit lorsqu'une DCSU passe derrière un immeuble), I'utilisateur de la DCSU peut poursuivre la conversion sans interruption en utilisant le signal qui provient du satellite restant. Lorsque le deuxième satellite revient dans le champ de vision, la DCSU rétablit une liaison de télécommunications (canal en diversité) avec le deuxième satellite. Si l'un des deux canaux se perd, alors la DCSU recherche un autre deuxième satellite. Ce deuxième satellite est nécessaire à l'obtention d'un nouveau canal en diversité.

La DCSU maintient les deux canaux jusqu'à ce qu'elle décide de commuter sur un fonctionnement à un seul canal. Un canal ayant subi l'évanoui s- sement est réétabli, à moins que le canal subissant l'évanouissement ne disparaisse trop longtemps. Selon un mode de réalisation préféré, un canal est déclaré perdu au bout de 10 s. Lorsqu'un canal a été déclaré perdu, la DCSU informe le système et commence à rechercher un autre satellite.

Selon un mode de réalisation préféré, lorsqu'un deuxième satellite a été localisé, la DCSU demande, via sa connexion courante avec le premier satellite, qu'un nouveau canal soit établi qui utilise le nouveau satellite. Selon un autre mode de réalisation, lorsqu'un deuxième satellite a été localisé, la DCSU établit indépendamment un nouveau canal qui utilise le nouveau satellite et informe le système.

Selon un mode de réalisation préféré, la DCSU est utilisée dans un mode de fonctionnement à service double. Ceci signifie que la DCSU traite des données venant de deux satellites qui sont placés en des points différents du ciel.

Lorsque la DCSU est couverte par un unique satellite, la DCSU est utilisée suivant un mode de fonctionnement à service simple. Le fonctionnement à service simple ne fournit typiquement aucun avantage lié à la diversité. Toutefois, lorsqu'une réception de qualité élevée est importante, on peut alors prévoir un canal redondant, ce qui crée une protection accrue contre les interférences.

Dans certains cas, des transferts impliquent des canaux de satellites différents. Dans de tels cas, le deuxième canal peut être établi par la DCSU à l'aide de ltémetteur-récepteur non utilisé avant que la DCSU ne doive effectuer le transfert sur l'autre satellite. Ceci permet une interruption minimale des signaux vocaux pendant le transfert et évite de gaspiller les ressources en maintenant actifs deux canaux pendant un laps de temps minimal.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une compensation autorise le retard différentiel relativement important qui pourrait résulter du fait que deux satellites différents sont en train d'être utilisés comme sources. Dans les systèmes à satellites, le retard de trajet différentiel est beaucoup plus important que dans des systèmes terrestres. Selon un mode de réalisation préféré, le système compense le retard différentiel du côté émission, de façon que les paquets de signaux vocaux/données arrivent à la DCSU à peu près en même temps. Ceci facilite la tâche de la DCSU consistant à choisir le "meilleur" paquet. Toutefois, lorsque la DCSU émet simultanément sur plusieurs canaux RF (radiofréquence), la
DCSU compense le retard différentiel pour le système de façon que le système reçoive les paquets de signaux vocaux/données des deux trajets à peu près en même temps.

La figure 1 est un schéma montrant un environnement à l'intérieur duquel l'invention peut être mise en oeuvre. La figure 1 représente un schéma extrêmement simplifié d'un système de télécommunications 100. Le système de télécommunications comprend au moins deux satellites 10 et 20, un nombre quelconque de DCSU 30, et au moins une station terrestre 50. De façon générale, les satellites 10 et 20, les DCSU et la station terrestre 50 du système de télécommunications 100 peuvent être considérés comme des noeuds de réseau. Tous les noeuds du système de télécommunications 100 sont ou peuvent être en communication de données avec d'autres noeuds du système de télécommunications 100 via des liaisons de télécommunications. Les liaisons de télécommunications peuvent être interrompues par des obstacles 90. Des obstacles peuvent également faire que des données altérées soient reçues par un noeud.

Les satellites 10 et 20 sont placés dans l'espace, tandis que les stations terrestres 50 et les DCSU 30 se trouvent à la surface de la Terre ou en son voisinage. Chaque satellite possède sa propre zone de couverture (empreinte), qui s'étend sur une fraction de la surface de la Terre. Cette empreinte est approximativement la région de la surface de la Terre qui se trouve à l'intérieur du champ de vision en ligne directe des satellites 10 et 20 à un instant donné quelconque.

Des antennes (non représentées) présentes sur les satellites 10 et 20 projettent des faisceaux 12 et 22 en ligne de visibilité directe en direction de la
Terre, lesquels faisceaux définissent des cellules 14 et 24 par l'intermédiaire desquelles des services de télécommunications cellulaires sont offerts aux DCSU 30. Des services de télécommunications cellulaires sont fournis aux DCSU 30 en tout point de la surface de la Terre qui est couvert par une cellule. Les empreintes des satellites embrassent de manière souhaitable un grand nombre de cellules et un manteau de cellules couvre de manière souhaitable sensiblement toute la Terre.

L'homme de l'art reconnaîtra que les satellites 10 et 20 peuvent être des satellites non géostationnaires ou des satellites géostationnaires. Selon un mode de réalisation préféré, les satellites 10 et 20 sont des satellites en orbite terrestre basse qui communiquent entre eux via des liaisons croisées 40. Deux satellites seulement ont été représentés pour simplifier le dessin. Dans ce cas, des signaux de télécommunications, des signaux d'instructions et des signaux de commande sont échangés via des liaisons croisées 40. Selon un mode de réalisation préféré, la liaison croisée 40 est également utilisée pour coordonner l'envoi de paquets de données à la DCSU 30 en provenance du satellite 10 et du satellite 20. Selon un autre mode de réalisation, la liaison croisée 40 n'est pas nécessaire. Dans ce cas, les satellites sont liés par des liaisons passant par une base terrestre.

Pour simplifier la représentation graphique, on n'a représenté qu'une seule station terrestre 50. Selon un mode de réalisation préféré, il existe au moins une liaison 55 entre le satellite de télécommunications 10 et la station terrestre 50.

Dans ce cas, des signaux de télécommunications, des signaux d'instructions et des signaux de commande sont échangés via la liaison 55, mais d'autres signaux pourraient également être changés. Selon un autre mode de réalisation, des stations terrestres 50 supplémentaires et des liaisons 55 supplémentaires sont nécessaires.

Selon un mode de réalisation préféré, la station terrestre 50 communique avec les satellites 10 et 20 et les commande. Il peut y avoir plusieurs stations terrestres 50 placées en différentes régions de la Terre. Les stations terrestres 50 fournissent par exemple des instructions de signalisation aux satellites 10 et 20, de façon que les satellites 10 et 20 maintiennent une position correcte sur leur orbite et effectuent d'autres tâches "rnénagères" essentielles.

Selon un mode de réalisation préféré, les stations terrestres 50 sont en outre responsables de la réception de signaux vocaux et, ou bien, de données de la part des satellites 10 et 20. Les stations terrestres 50 fournissent des services de transmission de données aux dispositifs de télécommunications dispersés de par le monde via des réseaux téléphoniques publics (PSTN) et, ou bien, des systèmes classiques de télécommunications terrestres.

Le système télécommunications 100 possède également un certain nombre de DCSU 30. Les DCSU 30 sont de préférence des dispositifs de télécommunications pouvant recevoir des signaux vocaux et, ou bien, des données de la part de deux satellites 10 et 20, simultanément. A titre d'exemple, les DCSU 30 peuvent être des téléphones cellulaires mobiles portatifs d'un système de télécommunications par satellites, conçus pour émettre et recevoir en relation avec deux satellites différents 10 et 20. De plus, à titre d'exemple, les DCSU 30 peuvent être des dispositifs d'appel de personnes conçus pour émettre et recevoir en relation avec deux satellites différents 10 et 20.

L'invention est applicable à tout système de télécommunications qui affecte des régions particulières de la Terre à des cellules spécifiques de la surface de la Terre, et, de préférence, des systèmes qui font se déplacer des cellules sur la surface de la Terre. L'invention peut être appliquée à des systèmes de télécommunications basés dans l'espace possédant au moins un satellite en orbite terrestre basse et au moins un autre satellite en orbite terrestre basse, en orbite terrestre moyenne ou géosynchrone.

Le satellite 10 peut être un unique satellite ou l'un de plusieurs satellites d'une constellation de satellites tournant autour de la Terre. Le satellite 20 peut être également un unique satellite ou l'un de plusieurs satellites d'une constellation de satellites tournant autour de la Terre. L'invention est également applicable à des systèmes de télécommunications basés dans l'espace possédant des satellites qui tournent autour de la Terre sous un angle d'inclinaison quelconque, parmi lesquels on trouvera les configurations orbitales polaire, équatoriale, inclinée et autres.

L'invention est applicable à des systèmes dans lesquels la couverture totale de la
Terre n'est pas réalisée (c'est-à-dire où il existe des "trous" dans la couverture de télécommunications fournie par la constellation). L'invention est applicable à des systèmes pour lesquels une couverture double existe pour certaines positions de la surface de la Terre.

Les faisceaux 12 et 22 et les liaisons 40 et 55 couvrent une partie limitée du spectre électromagnétique, lequel est divisé en de nombreux canaux. Les faisceaux 12 et 22 sont de préférence des combinaisons de canaux de fréquences de la bande L et couvrent une combinaison de communications FDMA (accès multiple fréquentiel) et TDMA (accès multiple temporel).

De plus, la figure 1 montre la capacité du procédé et de l'appareil de l'invention à autoriser des transferts souples entre cellules (faisceaux) se chevauchant qui proviennent de satellites différents. La figure 1 montre une cellule satellitaire 14 en chevauchement avec une cellule 24 venant d'un faisceau d'un satellite différent, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La cellule 14 est projetée par le faisceau 12 du satellite 10, et la figure 1 montre une cellule dans un format multicellulaire. La cellule 24 est projetée par le faisceau 22 du satellite 20, et la figure 1 montre une unique cellule dans un format multicellulaire. La
DCSU 30 est placée dans la zone de chevauchement couverte par les faisceaux cellulaires 12 et 22 des deux satellites.

Le procédé et l'appareil de l'invention permettent au système de télécommunications 100 d'informer la DCSU 30 de l'existence de toutes les empreintes se chevauchant que la DCSU 30 est autorisé à utiliser. Les satellites 10 et 20 comportent un groupement d'antennes, et chaque groupement d'antennes projette de nombreux diagrammes, ou faisceaux, d'antenne distincts en direction de la surface de la Terre. Les faisceaux 12 et 22 illustrent respectivement un seul faisceau venant d'un satellite respectif, et d'autres faisceaux venant des satellites 10 et 20 n'ont pas été représenté sur la figure 1 pour ne pas compliquer le dessins.

Le diagramme de faisceaux qu'un unique satellite projette sur la surface de la Terre est appelé une empreinte. Le nombre précis de faisceaux inclus dans une empreinte est sans importante dans le contexte de l'invention. L'empreinte formée sur la Terre par un faisceau d'antenne particulier est souvent appelé une "cellule" Ainsi, I'empreinte des diagrammes d'antennes est décrite comme étant constitué de plusieurs cellules.

Par commodité, la figure 1 montre la cellule 14 et la cellule 24 comme ayant des formes particulières sensiblement elliptiques. Toutefois, L'homme de l'art comprendra que les cellules créées par les faisceaux projetés par les antennes des satellites peuvent en réalité avoir une forme extrêmement différente de celle d'une ellipse, que certaines cellules peuvent couvrir des aires plus grandes que d'autres cellules, et qu'on peut s'attendre à un certain chevauchement entre cellules adjacentes, même si tout cela n'a pas été illustré sur la figure 1.

La figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié montrant une unité d'abonné à couverture double selon un mode de réalisation préféré. La DCSU 30 reçoit et traite des signaux venant de deux sources différentes, qui sont de préférence des satellites. Selon un mode de réalisation préféré, la DCSU 30 comprend un dispositif de commande commun 230 et deux sous-systèmes RF (radiofréquence) séparés 210 et 220, qui possèdent des antennes séparées 212 et 222, des émetteurs-récepteurs RF séparés 214 et 224, et des dispositifs de traitement, ou processeurs, séparés 216 et 226. Le dispositif de commande commun 230 est couplé aux deux processeurs 216 et 226.

L'antenne 212 est couplée à l'émetteur-récepteur 214, et l'émetteur- récepteur 214 est couplé au processeur 216. L'antenne 222 est couplée à l'émetteur-récepteur 224 et l'émetteur-récepteur 224 est couplé au processeur 226.

Les antennes 212 et 222 sont destinées à émettre et recevoir des messages de données en liaison avec les deux satellites différents. Naturellement, L'homme de l'art comprendra que les antennes 212 et 222 peuvent être mises en oeuvre sous la forme d'antennes multidirectionnelles uniques, sous celle d'un certain nombre d'antennes distinctes ou d'antennes en groupement.

Les émetteurs-récepteurs 214 et 224 sont destinés à traiter les signaux d'émission qui sont utilisés pour transporter les messages de données aux deux satellites différents et en provenance de ceux-ci. Bien que deux émetteursrécepteurs seulement, 214 et 224, aient été représentés sur la figure 2, un grand nombre d'émetteurs-récepteurs peuvent etre nécessaires, puisque l'unité d'abonné entretient plus de deux canaux. L'homme de l'art admettra que l'on peut utiliser des émetteurs-récepteurs à plusieurs canaux, dits multicanaux. Les messages de données émis et reçus par la DCSU 30 seront décrits plus complètement ci-après.

Le processeur 216, le processeur 226 et le dispositif de commande 230 peuvent être mis en oeuvre à l'aide d'un unique ou de plusieurs processeurs. Selon un mode de réalisation préféré, le processeur 216 et le processeur 226 commandent les paramètres de fréquence et de positionnement temporel sur lesquels fonctionnent ltémetteur-récepteur 214 et l'émetteur-récepteur 224. De plus, les processeurs 216 et 226 commandent de préférence les niveaux de puissance auxquels les émetteurs-récepteurs 214 et 224 respectifs émettent des signaux. Selon un autre mode de réalisation, le satellite 10 et le satellite 20 pourraient être sur des orbites différentes, qui nécessitent des niveaux différents de puissance d'émission.

Selon un mode de réalisation préféré, le processeur 216, le processeur 226 et le dispositif de commande 230 contiennent des éléments de mémorisation (non représentés). Ces éléments de mémorisation stockent des données qui servent d'instructions aux processeurs 216 et 226 et au dispositif de commande 230 et qui, après exécution des instructions par les processeurs 216 et 226 et, ou bien, le dispositif de commande 230, font que la DCSU 30 effectue des procédures qui seront décrites ci-après. En outre, les éléments de mémorisation peuvent stocker diverses tables ainsi que des banques de données qui sont manipulées pendant le fonctionnement de la DCSU 30. Selon un mode de réalisation préféré, les éléments de mémorisation contiennent des tampons de données servant à stocker des blocs de données provenant de tranches de temps distinctes.

Le dispositif de commande 230 est couplé au processeur 216 et au processeur 226. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de commande 230 sert à évaluer les données reçues et à modifier les données selon l'invention. Le dispositif de commande 230 maintient, entre autres choses, le positionnement temporel, ou synchronisation, du système, qui détermine quelles tranches de temps sont utilisées par les deux sous-systèmes RF différents. De plus, le dispositif de commande 230 commande et gère, de façon générale, L'accès des utilisateurs. La fonctionnalité du dispositif de commande 230 sera décrite de manière plus détaillée en liaison avec les figures 3 et 4.

Selon un mode de réalisation préféré, les émetteurs-récepteurs 214 et 224 des DCSU sont des émetteurs-récepteurs FDMA/TDMA multicanaux pouvant émettre et recevoir sur des fréquences pouvant être choisies toutes différentes pendant des tranches de temps particulières pouvant être choisies, sous commande des processeurs 216 et 226 et du dispositif de commande 230. Les émetteursrécepteurs 214 et 224 des DCSU contiennent des dispositifs radio multicanaux ayant un nombre suffisant de canaux pour produire le nombre voulu de fréquences d'émission et de réception permettant de fonctionner avec deux satellites différents.

Les émetteurs-récepteurs 214 et 224 des DCSU permettent de manière souhaitable l'émission et la réception sur un ou plusieurs canaux de fréquence.

Les émetteurs-récepteurs 214 et 224 comprennent de manière souhaitable une partie émetteur-récepteur de canal d'acquisition, une partie récepteur de canal de diffusion et une partie émetteur-récepteur de canal de trafic.

La partie émetteur-récepteur de canal d'acquisition communique sur l'un de plusieurs canaux d'acquisition, comme déterminé par les satellites 10 et 20, et est principalement utilisée lors des protocoles d'accès, lorsqu'un abonné souhaite faire accès au système de télécommunications 100, comme précédemment discuté. La partie émetteur-récepteur de canal de trafic communique avec le système de télécommunications 100 sur un canal de trafic affecté par le satellite 10 ou le satellite 20. L'homme de l'art comprendra que la partie émetteur-récepteur de canal d'acquisition, la partie récepteur de canal de diffusion et la partie émetteurrécepteur de canal de trafic peuvent être contenues en une seule unité pouvant effectuer ces trois fonctions.

Selon un mode de réalisation préféré, le satellite 10 et, ou bien, le satellite 20 émettent de façon continue sur un ou plusieurs canaux de diffusion. Les
DCSU 30 se synchronisent sur les canaux de diffusion et surveillent les canaux de diffusion afin de détecter des messages de données qui peuvent leur être adressés.

Les DCSU 30 peuvent émettre des messages à destination des satellites 10 et 20 sur un ou plusieurs canaux d'acquisition. Les canaux de diffusion et les canaux d'acquisition ne sont pas spécialement affectés à l'un quelconque des DCSU 30, mais sont partagés par tous les DCSU. Les canaux de trafic sont des canaux bidirectionnels qui sont affectés de temps à autres à des DCSU 30 particulières par les satellites 10 et 20.

Un format FDMA/TDMA combiné est utilisé selon un mode de réalisation préféré de l'invention pour permettre l'entretien de communications entre les deux noeuds satellitaires 10 et 20 et un noeud DCSU 30. L'ensemble du spectre électromagnétique affecté au système 100 pour ces canaux de télécommunications est divisé en un certain nombre de canaux de fréquence. De plus, le temps pendant lequel un transfert de données a lieu entre les satellites 10 et 20 et la DCSU 30 est divisé en trames se produisant séquentiellement. Une trame est divisée en tranches de temps d'émission et en tranches de temps de réception. Le positionnement temporel précis des tranches de temps est défini par rapport au positionnement temporel d'une trame. Naturellement, L'homme de l'art comprendra qu'un nombre quelconque de tranches de temps peut être inclus dans une trame, que le nombre de tranches de temps d'émission ne doit pas nécessairement être précisément égal au nombre de tranches de temps de réception, et que la durée des tranches de temps d'émission ne doit pas nécessairement être égale à la durée des tranches de temps de réception. Une trame peut comporter en outre des tranches de temps qui sont affectées à d'autres buts, comme par exemple un préambule ou la gestion de la trame, la signalisation, etc. Selon un mode de réalisation préféré, une trame temporelle dure de manière souhaitable entre 25 et 120 ms et, de préférence, est d'environ 90 ms.

Un canal de fréquence particulier est utilisé pendant une unique paire particulière de tranches de temps d'émission et de réception. Alors qu'il peut être souhaitable que des tranches de temps d'émission et de réception résident en un canal de fréquence commun, ceci n'est pas une nécessité. Les attributions de fréquence et de temps peuvent varier d'une trame à une autre. Selon un mode de réalisation préféré, le découpage en trames et la gestion du spectre électromagnétique sont de manière souhaitable commandés par une ou plusieurs stations terrestres 50. Les satellites 10 et 20 et les DCSU 30 adaptent leur fonctionnement de façon à satisfaire les exigences établies par le système.

Selon un mode de réalisation préféré, il existe une zone de couverture en chevauchement, et la DCSU est placée dans la zone de couverture en chevauchement. De plus, la DCSU reçoit et traite des signaux en provenance d'au moins deux canaux RF. Lorsque la DCSU se trouve dans une zone où un seul satellite assure la couverture, alors la DCSU n'utilise qu'un seul canal RF à moins que la
DCSU ne fonctionne dans un mode redondant ou n'effectue un transfert entre un faisceau et un autre dans cet unique satellite.

Selon un mode de réalisation préféré, des conditions de transfert souples sont propres au système. Des zones de couverture en chevauchement sont prévues, dans lesquelles la couverture est assurée par deux satellites différents placés en des lieux différents. La DCSU placée dans la zone de couverture en chevauchement reçoit et traite les signaux venant des deux satellites différents. La
DCSU effectue un transfert souple en commutant d'un canal à un autre sans perdre le contact avec le système de télécommunications.

Selon un mode de réalisation préféré, une diversité en canaux est également prévue puisque les deux signaux différents proviennent de deux satellites différents. La DCSU reçoit et traite les deux signaux différents et est en mesure de commuter entre les deux signaux différents. prévu, dans lequel deux canaux venant du même satellite sont utilisés afin de réduire les interférences reçues sur l'un des deux canaux. Le fait de maintenir un fonctionnement sur un seul canal, sauf pendant les transferts, minimise l'utilisation des ressources en canaux du système et de la DCSU.

Ceci offre des économies d'énergie à la fois aux DCSU et aux satellites, ainsi qu'une capacité renforcée de fourniture de services aux abonnés.

La figure 3 est un organigramme représentant un procédé d'utilisation d'une unité d'abonné à double couverture selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La procédure 300 commence à l'étape 302.

L'étape 302 pourrait par exemple résulter d'un appel fait par l'utilisateur d'une unité d'abonné à double couverture dans un système de télécommunications qui est conçu pour fournir des zones à double couverture à l'intérieur du système.

Lorsque l'utilisateur fait commencer une communication, L'unité d'abonné à double couverture qui est utilisée se voir affecter un canal RF particulier. Typiquement, ce canal RF se trouve sur le canal le plus intense pouvant se trouver sur le satellite le plus intense. Après que la DCSU a été mise sur un canal RF, la DCSU, qui a été amenée à fonctionner dans cet environnement, commence à évaluer la présence d'autres satellites.

A l'étape 304, l'unité d'abonné à double couverture détermine s'il existe un faisceau venant d'un autre satellite qui couvre cet emplacement à ce moment particulier. Lorsque cet emplacement possède une couverture par double faisceau, alors la procédure 300 va à l'étape 310. Lorsque cet emplacement ne possède pas une couverture à double faisceau, alors la procédure 300 va à l'étape 330.

A l'étape 310, L'unité d'abonné à double couverture évalue les faisceaux provenant des deux ou plus de deux satellites différents. Puisqu'il existe au moins un autre satellite assurant la couverture en cet emplacement, la DCSU J doit établir un canal RF secondaire. Le canal secondaire est établi avec l'autre satellite (secondaire). Selon un mode de réalisation particulier, la détermination des canaux primaire et secondaire s'appuie sur une combinaison de l'intensité des signaux et des taux d'erreurs binaires des canaux. Le canal secondaire assure une protection contre l'évanouissement et le blocage des signaux qui pourraient se produire en cas d'utilisation d'un unique canal provenant d'un unique point du ciel.

A l'étape 312, la DCSU détermine quelles fréquences et, ou bien, quelles tranches de temps il faut attribuer au canal primaire et quelles fréquences et, ou bien, quelles tranches de temps il faut attribuer au canal secondaire. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système s'appuie sur une structure de découpage en trames du type TDMA. Lorsque le canal RF secondaire a été choisi à partir du deuxième satellite, on ne peut pas laisser le signal venant du deuxième satellite interférer avec le signal venant du premier satellite. Ainsi, un calcul doit être fait pour déterminer celle des fréquences disponibles qui peuvent être utilisées pour un canal RF secondaire. Selon un autre mode de réalisation, la DCSU possède au moins deux récepteurs et peut recevoir les deux signaux indépendamment de la tranche de temps qui est utilisée pour l'un ou l'autre des canaux.

Selon un mode de réalisation préféré, L'unité d'abonné à double couverture détermine quelles fréquences sont utilisées. Selon un autre mode de réalisation, c'est le système qui détermine quelles fréquences sont utilisées. De plus, selon un mode de réalisation préféré, l'unité d'abonné à double couverture détermine quelles tranches de temps sont utilisées. Selon un autre mode de réalisation, c'est le système qui détermine quelles tranches de temps sont utilisées.

Selon un mode de réalisation préféré, l'unité d'abonné à double couverture sait quelles tranches de temps le canal RF primaire traite. De plus, la
DCSU sait le retard attendu pour les signaux du trajet primaire et le retard attendu pour les signaux du trajet secondaire. La DCSU utilise cette information pour déterminer quelles tranches de temps doivent être traitées par le canal secondaire.

A l'étape 314, un canal RF secondaire est établi. Selon un mode de réalisation préféré, une unité d'abonné à double couverture utilise des trajets de traitement séparés pour le canal primaire et le canal secondaire, et il peut effectuer un multiplexage entre les deux trajets. La DCSU fait cela pour pouvoir recevoir et traiter simultanément des signaux en provenance de deux sources différentes. Selon un mode de réalisation préféré, la DCSU comprend un dispositif de commande commun et deux sous-systèmes RF distincts qui possèdent des antennes distinctes, des émetteurs-récepteurs RF distincts et des processeurs distincts. Le dispositif de commande commun détermine comment effectuer le mutiplexage entre les deux sources et quelles fréquences et, ou bien, tranches de temps sont utilisées par les deux sous-systèmes RF différents.

Chaque sous-système RF met en tampon les données provenant d'un certain nombre de tranches de temps. Le nombre de tranches de temps est déterminé par la conception du système. Les deux sous-systèmes RF séparés traitent et stockent les données en parallèle. Les données sont traitées en blocs sur la base des informations des tranches de temps et des informations relatives au retard. Les données sont stockées par la DCSU dans des tampons. Par exemple, des enregistrements de données peuvent être examinés en ce qui concerne la qualité des signaux, le nombre d'erreurs, et le caractère double.

A l'étape 316, la DCSU détermine le moment où un nouveau faisceau est disponible. Après que le canal RF secondaire a été établi, la DCSU commence la recherche de faisceaux susceptibles de faire fonction de candidats à utiliser lors de futurs transferts. Une unité d'abonné à double couverture évalue des faisceaux candidats au remplacement du canal primaire aussi bien que du canal secondaire.

La DCSU surveille les deux satellites pour déterminer lorsque des conditions de transfert vont se produire. Des conditions de transfert se produisent du fait d'un déplacement relatif entre les satellites et la DCSU. Lorsque la DCSU surveille les signaux venant de deux satellites différents, alors les conditions de transfert peuvent survenir pour l'un ou l'autre satellite. Typiquement, les conditions de transfert apparaissent pour un seul satellite à la fois, mais l'invention n'empêche pas la DCSU d'effectuer un transfert relativement à deux satellites sensiblement en même temps.

Dans le cas où le nouveau faisceau est un candidat au remplacement du canal primaire, le nouveau faisceau du canal primaire peut venir de l'ancien satellite primaire ou d'un nouveau satellite primaire. Si le nouveau faisceau du canal primaire provient de l'ancien satellite primaire, la DCSU surveille le canal de trafic du satellite primaire afin d'obtenir les informations de transfert. Selon un autre mode de réalisation, le nouveau faisceau du canal primaire vient d'un nouveau satellite primaire, qui peut se trouver sur une autre orbite, alors la DCSU peut surveiller un canal d'émission du nouveau satellite primaire pour obtenir les informations de transfert.

Selon un mode de réalisation préféré, les données de transfert sont envoyées sur le canal de trafic. De la même façon, les demandes concernant des nouveaux canaux secondaires sont envoyés via des messages de commande qui sont envoyés sur le canal de trafic. Les canaux de diffusion ne sont nécessaires que pour faire initialement accès au système ou sont utilisés pour effectuer des comparaisons d'intensité des signaux de transfert d'un faisceau à un autre.

A chaque fois qu'un transfert est effectué, on préférera un transfert "souple" Celui-ci est réalisé lorsque l'unité d'abonné passe d'un faisceau à un autre faisceau sur le même satellite. Ceci est également réalisé lorsque la DCSU se trouve dans une zone où au moins deux satellites assurent la couverture. Ceci est également réalisé par la DCSU lorsque le deuxième canal est utilisé pour acquérir un nouveau canal sur un nouveau satellite. Ceci permet qu'un transfert souple se produise, car le deuxième canal traite les données avant la perte du premier canal.

Dans le cas où le nouveau faisceau est un candidat au remplacement du faisceau du canal secondaire, le nouveau faisceau du canal secondaire peut venir de l'ancien deuxième satellite ou d'un nouveau deuxième satellite. Selon un mode de réalisation préféré, lorsque le nouveau faisceau du canal secondaire vient de l'ancien deuxième satellite, alors la DCSU surveille le canal de trafic de l'ancien deuxième satellite pour obtenir les informations de transfert. Les informations de transfert peuvent être envoyées sur le canal primaire ou bien sur le canal secondaire. Selon un autre mode de réalisation, lorsque le nouveau faisceau du canal secondaire vient d'un nouveau deuxième satellite, alors la DCSU surveille un canal de diffusion du nouveau deuxième satellite pour obtenir les informations de transfert.

Lorsqu'un nouveau faisceau est disponible, alors la procédure 300 passe à l'étape 320, où les conditions de transfert sont examinées. Lorsqu'aucun nouveau faisceau n'est disponible, alors la procédure 300 va à l'étape 318.

A l'étape 318, la DCSU abandonne l'un des canaux de télécommunications qu'elle était en train d'utiliser. Dans certains cas, c'est le canal primaire. Dans d'autres cas, c'est le canal secondaire. Dans un cas, le canal de trafic abandonné est un canal associé au premier satellite, et, dans l'autre cas, le canal de trafic abandonné est associé au deuxième satellite. En tout cas, la DCSU doit commencer de rechercher un autre satellite en surveillant la ou les fréquences désignées comme canaux de diffusion pour le système. Une fois l'étape 318 effectuée, la procédure 300 passe à l'étape 304, et la procédure 300 recommence, comme représenté sur la figure 3.

A l'étape 320, la DCSU détermine si un transfert est nécessaire. Les priorités de transfert peuvent varier. Si un transfert est nécessaire pour un canal primaire, alors cette condition peut recevoir une priorité plus élevée. Si le transfert est nécessaire pour un canal secondaire, alors cette condition de transfert peut recevoir une priorité inférieure.

Des priorités peuvent également être établies sur la base de la position courante de la DCSU. La charge du système peut varier selon l'emplacement. Des priorités peuvent également être établies sur la base de l'heure courante. La charge du système peut varier avec l'heure. Des priorités peuvent également être affectées par le type du transfert. Par exemple, un transfert à l'intérieur d'un satellite demande typiquement moins de temps qu'un transfert entre des satellites.

Lorsqu'un transfert est nécessaire, la procédure 300 va à l'étape 322. Lorsqu'aucun transfert n'est nécessaire, la procédure 300 revient en boucle sur l'étape 320.

A l'étape 322, la DCSU achève le transfert vers le nouveau canal. De nouveau, il peut s'agir d'un nouveau canal de l'ancien premier satellite, de l'ancien deuxième satellite, d'un nouveau premier satellite ou d'un nouveau deuxième satellite.

A l'étape 324, la DCSU évalue les signaux venant des deux satellites différents afin de déterminer quel canal est un canal primaire et quel canal est un canal secondaire. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la DCSU établit un canal comme constituant le canal primaire et l'autre canal comme constituant le canal secondaire. Typiquement, le canal primaire est utilisé pour obtenir la plus grande partie des données et le canal secondaire est utilisé pour surmonter les problèmes de blocage et d'évanouissement des signaux. Par exemple, la DCSU peut établir le canal primaire sur la base de l'intensité des signaux.

Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le canal secondaire peut être utilisé pour des raisons de sécurité. Par exemple, la DCSU pourrait utiliser les deux canaux pour recevoir et traiter des blocs de données. La DCSU pourrait alors confirmer un bloc de données en utilisant des informations reçues et traitée sur le deuxième canal. D'autres systèmes pourraient utiliser les deux canaux afin de donner un plus grand niveau de garantie que les données du message seront reçues et correctement traitées par la DCSU. Par exemple, ceci pourrait s'effectuer par comparaison des blocs de données reçus et traités par les deux canaux et par comparaison entre les données obtenues à l'aide du premier canal et les données obtenues à l'aide du deuxième canal.

Après l'étape 324, la procédure 300 va à l'étape 316 et recommence la boucle, comme représenté sur la figure 3 et comme décrit ci-dessus.

On passe maintenant à l'étape 330. A l'étape 330, l'unité d'abonné à double couverture fonctionne comme une unité à simple couverture et détermine le moment où un transfert est prévu. Selon un mode de réalisation préféré, la DCSU utilise les informations qu'elle a stockées en même temps que les informations reçues de la part du système pour effectuer cette détermination.

Le système a accès aux données qui décrivent l'emplacement de satellites dans le système de télécommunications par rapport au temps (ou à la topologie du système de satellites). La DCSU est en mesure de calculer sa position en liaison avec l'empreinte du faisceau d'un ou plusieurs satellites de desserte à l'aide des données de position des satellites. La DCSU peut stocker certaines données topologiques des satellites. Le système prédit la position relative des satellites les uns par rapport aux autres et par rapport à la DCSU à des instants donnés. La DCSU prédit sa position à l'intérieur de la géométrie des faisceaux (cellules) de satellites de façon à prédire tout évanouissement imminent. La DCSU calcule combien de temps il faudra pour effectuer un transfert par rapport au canal en cours d'utilisation. De plus, la DCSU calcule approximativement combien de temps elle restera dans le faisceau courant. Pour effectuer un choix, la DCSU commence par rechercher des candidats au transfert à temps pour permettre qu'un transfert ait lieu sans affecter négativement l'émission et la réception des données.

La topologie du réseau est utilisée pour établir quels faisceaux il faut utiliser comme candidats au transfert. L'état d'un satellite peut varier à des moments différents et en des emplacements différents. Certains emplacements ne sont pas toujours couverts par des faisceaux en provenance de deux satellites différents.

Lorsqu'un transfert à un nouveau canal n'est pas nécessaire, alors la procédure 300 va à l'étape 304, et la procédure 300 recommence, comme représenté sur la figure 3. Lorsqu'un transfert à un nouveau canal est nécessaire, alors la procédure 300 va à l'étape 332.

A l'étape 332, la DCSU détermine quelles tranches de temps sont affectées par le transfert nécessaire. La DCSU détermine quelles tranches de temps il faut attribuer au premier canal et quelles tranches de temps il faut attribuer au deuxième canal. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système s'appuie sur une structure de découpage en trames du type TDMA. Lorsque le deuxième canal RF a été sélectionné, les blocs de données venant du deuxième canal peuvent être autorisés à se chevaucher avec les blocs de données venant du premier canal. Dans ce cas, ceci peut être fait parce que la DCSU est en mesure de suivre simultanément deux canaux. Le dispositif de commande commun détermine quels blocs de données il faut présenter à l'utilisateur au titre des informations du message. Le dispositif de commande commun écarte les blocs de données qui sont en double. Le dispositif de commande commun reçoit des blocs de données de la part des deux canaux.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la DCSU n'établit pas de deuxième canal lorsqu'une couverture ne peut être obtenue que par l'intermédiaire d'un unique satellite (le fonctionnement en mode redondant est facultatif dans le but de réduire les interférences relatives à un seul canal). La
DCSU n'établit deux canaux de trafic qu'au moment qui commence juste avant et se termine juste après un transfert.

Lorsqu'une DCSU utilise deux canaux de trafic pour communiquer avec le système, alors la DCSU doit déterminer quel canal il faut utiliser pour obtenir les données. La DCSU doit déterminer quelles tranches de temps contiennent des données en double et si les tranches de temps des canaux différents sont ou non alignées ou bien si l'un des canaux est en avance ou en retard dans le temps par rapport à l'autre.

La DCSU doit également comporter un tampon destiné à stocker des blocs de données. Chaque bloc de données est défini comme la quantité de données qui tient dans une tranche de temps. Si le retard différentiel entre les deux canaux est important, alors la DCSU doit posséder un tampon profond pouvant stocker de nombreux blocs de données. La DCSU doit également être en mesure de déterminer jusqu'à quelle distance il faut regarder en avant ou en arrière pour établir un bon jugement à propos de la quantité de données en chevauchement. La
DCSU doit déterminer combien de blocs de données il faut stocker pour le premier canal et combien de blocs de données il faut stocker pour le deuxième canal.

L'homme de l'art reconnaîtra que le nombre associé au premier canal n'a pas besoin d'être le même que le nombre associé au deuxième canal.

A l'étape 334, le deuxième canal RF est établi. La DCSU abandonne le premier canal. Après que le deuxième canal RF a été établi, la DCSU doit continuer à rechercher de nouveaux satellites et de nouveaux faisceaux candidats à une future utilisation. Après l'étape 334, la procédure 300 va à l'étape 304 et recommence comme représenté sur la figure 3.

La figure 4 est un organigramme qui représente un procédé permettant de fait fonctionner un système de télécommunications afin de fournir des services de télécommunications améliorés à une unité d'abonné selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La procédure 400 commence à l'étape 402. Par exemple,
I'étape 402 pourrait découler d'un point de contrôle temporel ou positionnel. Ainsi, des régions à double couverture pourraient n'être nécessaires qu'à certains moments de la journée et, ou bien, n'être nécessaires que dans des zones locales desservies par le système de télécommunications. Selon un mode de réalisation préféré, au moins un centre de commande du système effectue les opérations indiquées dans la procédure 400. Selon un mode de réalisation préféré, I'opération définie à l'étape 402 est produite par un utilisateur du système qui demande un service à double couverture.

A l'étape 404, le système établit la position de l'utilisateur et détermine une première zone de couverture à double service. Un centre de commande du système fait accès à des données qui décrivent la position des satellites dans le système de télécommunications en relation avec le temps. Le centre de commande du système possède également des informations concernant la position et la taille de la zone à double couverture. Le centre de commande du système est en mesure de calculer la position de la zone à double couverture par rapport aux empreintes de faisceau d'un ou plusieurs satellites de desserte. Un centre de commande du système stocke des données de position de satellites et prédit la position relative des satellites les uns par rapport aux autres et par rapport à la Terre à des instants donnés.

A l'étape 406, un satellite primaire est identifier, qui peut fournir un faisceau qui inclura au moins une partie de la zone à double couverture. Puisque les satellites se déplacent rapidement par rapport à la Terre, les faisceaux venant des satellites se déplacent eux aussi rapidement par rapport à la zone à double couverture. Un certain nombre de satellites primaires sont identifiés, qui fourniront une certaine couverture pendant une durée donnée.

A l'étape 408, un satellite secondaire est identifier, qui peut produire un faisceau qui comportera au moins une partie de la zone de couverture double.

Puisque les satellites se déplacent rapidement par rapport à la Terre, les faisceaux venant des satellites se déplacent eux aussi rapidement par rapport à la zone de couverture double. Un certain nombre de satellites secondaires sont identifiés, qui fourniront une certaine couverture pendant une durée donnée.

Selon un mode de réalisation préféré, I'acheminement s'effectue par attachement d'informations d'acheminement aux paquets respectifs. Le schéma d'acheminement utilisé à l'intérieur de la constellation affecte le retard pris dans la constellation. Certains paquets de données sont retardés plus que d'autres, car ils passent par la constellation pour arriver à leur destination.

A l'étape 410, un noeud de terminaison est identifié à partir d'informations produites par le noeud d'origine. Selon un mode de réalisation préféré, le noeud de terminaison est également un dispositif à double service. Dans d'autres modes de réalisation, des dispositifs à un seul canal pourraient être combinés pour former un dispositif à double service. Selon un mode de réalisation préféré, une deuxième zone de couverture à double service est établie sur la base de l'emplace- ment du noeud de terminaison.

Pour des communications bidirectionnelles, le noeud source doit typiquement posséder des informations d'acheminement relatives à un trajet unique allant au noeud de destination, et, typiquement, le noeud de destination doit posséder des informations d'acheminement relatives à un trajet unique allant au noeud source. De plus, le noeud source n a typiquement pas besoin de savoir quel retard d'acheminement il existe entre lui et le noeud de destination. De plus, le noeud de destination n'a typiquement pas besoin de savoir quel retard d'acheminement il existe entre lui et le noeud source.

Pour des communications bidirectionnelles à double service, le noeud source doit acheminer des informations relatives à deux trajets allant au noeud de destination, et le noeud de destination doit également acheminer des informations relatives à deux trajets allant au noeud source. De plus, le noeud source doit savoir quel retard d'acheminement il existe entre lui et le noeud de destination pour les deux trajets. De même, le noeud de destination doit savoir quel retard d'acheminement il existe entre lui et le noeud source pour ces deux trajets. Par la connaissance des retards relatifs aux deux trajets, le noeud peut déterminer une valeur pour la différence des retards. La différence des retards est utilisée pour décaler le temps d'émission des paquets de données sur les deux trajets. Selon un mode de réalisation préféré, le noeud d'émission compense la différence des retards et échelonne son émission en conséquence. La compensation s'effectue de façon que les deux paquets de données arrivent sur le noeud de réception approximativement en même temps.

Selon un mode de réalisation préféré, la compensation est effectuée dans l'extrémité émettrice sur la base d'informations venant du système. Dans un autre mode de réalisation, la compensation est effectuée à l'une des extrémités par observation de la différence de retards des paquets qui arrivent et ajustement du retard d'émission de retour à la source. Dans un autre mode de réalisation, les deux extrémités peuvent effectuer la compensation. Dans ce cas, les informations sur les retards sont partagées entre les deux extrémités, puisque celles-ci ne sont plus en mesure de déduire directement le retard différentiel du fait que l'autre extrémité a introduit une certaine compensation aux retards.

A l'étape 412, un deuxième satellite primaire est identifier, qui peut produire un faisceau qui contiendra au moins une partie de la deuxième zone de couverture à double service. L'homme de l'art comprendra qu'un deuxième ensemble de satellites primaires peut être identifié. Puisque les satellites se déplacent rapidement par rapport à la Terre, les faisceaux venant des satellites se déplacent eux aussi rapidement par rapport à la deuxième zone de couverture à double service.

Plus d'un satellite peut être identifié si un seul satellite ne fournit pas la couverture nécessaire pendant le laps de temps voulu. Ce laps de temps dépend du déplacement relatif et du sens de déplacement entre le noeud et le satellite. Le laps de temps dépend également de la position du noeud par rapport à la zone de couverture du satellite. La proximité d'un bord d'une zone de couverture peut constituer un des facteurs. Des données "historiques" qui se rapportent à la durée de communication peuvent également affecter l'estimation de ce laps de temps.

Selon un mode de réalisation préféré, deux trajets de signaux primaires et deux trajets de signaux secondaires sont possibles entre les deux noeuds à double service. Chaque noeud est desservi par un satellite primaire et un satellite secondaire. Un premier trajet de signal primaire peut être établi, qui utilise le satellite primaire du noeud d'émission et le satellite primaire du noeud de réception.

Un deuxième trajet de signal primaire peut être établi, qui utilise le satellite primaire du noeud d'émission et le satellite secondaire du noeud de réception. Un premier trajet de signal secondaire peut être établi, qui utilise le satellite secondaire du noeud d'émission et le satellite primaire du noeud de réception. Un deuxième trajet de signal secondaire peut être établi, qui utilise le satellite secondaire du noeud d'émission et le satellite secondaire du noeud de réception. Le système détermine quel est le meilleur trajet de signal primaire et quel est le meilleur trajet de signal secondaire. Le signal envoie aux noeuds les informations indiquant les meilleurs trajets.

A l'étape 414, un deuxième satellite secondaire est identifié, qui peut fournir un faisceau qui contiendra au moins une partie de la deuxième zone de couverture à double service. L'homme de l'art comprendra qu'un deuxième ensemble de satellites primaires peut être identifié. Puisque les satellites se déplacent rapidement par rapport à la Terre, les faisceaux venant des satellites se déplacent eux aussi rapidement par rapport à la deuxième zone de couverture à double service. La procédure prend fin à l'étape 416.

Un paquet représente la quantité de données qui peut être transportée en une seule tranche de temps. De préférence, un paquet comporte une partie entête et une partie données d'utilisateur. L'en-tête représente les données d'acheminement et les données de servitude qui servent à amener un paquet à son noeud de destination. L'en-tête est effectivement utilisée pour acheminer les paquets via le réseau de noeuds. Une fois le paquet à destination, les données constituant la charge utile sont traitées. En d'autres termes, le but de l'envoi d'un paquet à une destination est typiquement de délivrer les informations qui sont associées aux données de la charge utile et non seulement les informations qui sont associées à l'en-tête.

Les informations d'acheminement contiennent un code de destination qui identifie le noeud de destination qui doit recevoir le paquet. Les informations d'acheminement sont utilisées par le procédé d'acheminement aux noeuds intermédiaires afin d'acheminer le paquet dans la constellation de noeuds. Des codes de destination sont utilisés pour différencier entre elles, à l'intérieur du système, les diverses communications. Les codes de destination sont utilisés pour mettre en correspondance un paquet avec un canal de trafic attribué appartenant à la liaison entre le satellite et la DCSU. Les codes de destination peuvent également être inclus dans d'autres parties du paquet. Les codes de destination peuvent inclure un numéro de satellite de destination, ou un autre élément de désignation de la destination du paquet. Les codes de destination sont de manière souhaitable attribués à l'intérieur du système et connus de tous les noeuds qui participent à l'opération de transfert du paquet. Lorsqu'un satellite se trouvant à l'une ou l'autre extrémité d'une communication change du fait d'un transfert d'un satellite à un autre, les paquets reçoivent un nouveau code de destination, qui correspond au nouveau satellite d'extrémité assurant la desserte de communication.

Un paquet "nul" est utilisé pour synchroniser la liaison d'émission avant l'envoi de données ou pour maintenir la synchronisation lorsqu'il n'y a pas de paquets disponibles à émettre. Un paquet de "fin de salve" est utilisé p demande une réémission des paquets reçus hors séquence. De plus, des demandes de réémission peuvent survenir prématurément, car des paquets en séquence peuvent avoir été transmis via des trajets qui présentent des retards différents.

Souvent, une demande de réémission peut amener une liaison à se repositionner et à effectuer des fonctions auxiliaires. De plus, certains paquets peuvent se perdre ou être détruits dans le réseau et ne jamais arriver à destination.

La DCSU reçoit les signaux non altérés et les signaux altérés. Lorsque les signaux altérés sont traités, il peut en résulter des blocs de données altérés ou manquants. Les paquets sont reçus et stockés dans l'ordre dans lequel ils ont été reçus. Lorsqu'on utilise ce schéma de stockage transitoire, les paquets ne sont pas immédiatement reconnus comme perdus ou hors séquence. Ce n'est que lorsque le dispositif de commande traite ces paquets de données qu'une succession voulue est déterminée et que les paquets manquants sont identifiés.

Lorsque le dispositif de commande traite la succession de paquets, le dispositif de commande détermine l'existence d'un paquet perdu ou hors séquence.

Le dispositif de commande conserve un enregistrement qui indique la séquence attendue des paquets. Lorsqu'un paquet hors séquence est traité, il est temporairement stocké dans un tampon de paquets en fonction de son identificateur de séquence. Chacun des paquets émis contient un identificateur de séquence qui indique un ordre ou une succession intervenant de façon essentielle pour la réorganisation des paquets en une chaîne d'informations.

Le dispositif de commande utilise le tampon de paquets pour réorganiser les paquets en une chaîne d'informations. Les paquets qui ne peuvent pas être réorganisés en un temps donné sont rejetés. Le dispositif de commande continue à recevoir de nouveaux paquets et utilise les paquets nouveaux et anciens pour effectuer l'opération de réorganisation.

Le dispositif de commande 230 surveille l'arrivée d'un nouveau paquet en provenance du processeur 216 ou du processeur 226. Selon un mode de réalisation préféré, le processeur 216 et le processeur 226 comportent également un ou plusieurs tampons de paquets. Les tampons de paquets stockent temporairement au moins un paquet reçu de la part des émetteurs-récepteurs 214 et 224. Un tampon de paquet peut être réalisé sous forme logiciel ou sous la forme d'une structure de mémorisation matérielle.

Bien entendu, L'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des procédés et des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simple ment illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé destiné à être utilisé dans un système de télécommunications afin de réduire les interruptions des données qui sont dues à un blocage des signaux et à un évanouissement des signaux, ledit procédé étant caractérisé par les opérations suivantes

(a) obtenir un premier bloc de données dans un premier satellite de télécommunications, ledit premier satellite de télécommunications se trouvant en un premier emplacement;

(b) obtenir un deuxième bloc de données dans un deuxième satellite de télécommunications, ledit deuxième satellite de télécommunications se trouvant en un deuxième emplacement,

(c) identifier une unité d'abonné à double couverture, ladite unité d'abonné à double couverture se trouvant en un troisième emplacement;

(d) établir un canal de télécommunications primaire qui va dudit premier satellite de télécommunications à ladite unité d'abonné à double couverture,

(e) établir un canal de télécommunications secondaires qui va dudit deuxième satellite de télécommunications à ladite unité d'abonné à double couverture;

(f) envoyer ledit premier bloc de données dudit premier satellite de télécommunications à ladite unité d'abonné à double couverture en utilisant ledit canal de télécommunications primaire;

(g) envoyer ledit deuxième bloc de données dudit deuxième satellite de télécommunications à ladite unité d'abonné à double couverture en utilisant ledit canal de télécommunications secondaire;

(h) recevoir un troisième bloc de données dans ladite unité d'abonné à double couverture, où ledit troisième bloc de données est une version altérée dudit premier bloc de données,

(i) recevoir un quatrième bloc de données dans ladite unité d'abonné à double couverture, où ledit quatrième bloc de données est une version altérée dudit deuxième bloc de données; et

(j) traiter ledit troisième bloc de données et ledit quatrième bloc de données dans ladite unité d'abonné à double couverture.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération suivante

(k) établir un trajet de télécommunications entre un satellite primaire et un satellite secondaire, où ledit trajet de télécommunications comprend au moins une liaison basée sur Terre et au moins une liaison basée dans l'espace.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de traitement (j) comprend en outre les opérations suivantes:

(jl) déterminer un premier nombre de paquets de données dans ledit troisième bloc de données,

(j2) établir un numéro de séquence pour chaque paquet dudit premier nombre de paquets de données;

(j3) déterminer lorsqu'un paquet de données manque dans ledit premier nombre de paquets de données, où un paquet de données manquant est identifié à l'aide d'un numéro de séquence particulier; et

(j4) remplacer ledit paquet de données manquant par un paquet de données redondant qui est obtenu à partir dudit quatrième bloc de données, ledit paquet de données redondant ayant ledit numéro de séquence particulier.

4. Procédé permettant de faire fonctionner, dans un système de télécommunications, un centre de commande du système afin de fournir des services de télécommunications améliorés à une unité d'abonné de ce système, ledit système de télécommunications comprenant une pluralité de satellites de télécommunications, lesdits satellites de télécommunications communiquant avec ledit centre de commande du système, ledit procédé étant caractérisé par les opérations suivantes

recevoir, au moyen dudit centre de commande du système, une demande de couverture à double service venant d'une première unité d'abonné,

déterminer, au moyen du centre de commande du système, une zone de couverture à double service, ladite zone de couverture à double service étant déterminée à l'aide de l'emplacement de la première unité d'abonné;

identifier, au moyen du centre de commande du système, un satellite primaire, ledit satellite primaire produisant un premier faisceau, ledit premier faisceau comportant une première partie de ladite zone de couverture à double service

identifier, au moyen du centre de commande du système, un satellite secondaire, ledit satellite secondaire produisant un deuxième faisceau, ledit deuxième faisceau comportant une deuxième partie de ladite zone de couverture à double service,

commander audit satellite primaire d'établir un canal de télécommunications primaire entre ledit satellite primaire et ladite première unité d'abonné, ledit canal de télécommunications primaire étant dans ledit premier faisceau; et

commander audit satellite secondaire d'établir un canal de télécommunication secondaire entre ledit satellite secondaire et ladite première unité d'abonné, ledit canal de télécommunications secondaire étant dans ledit deuxième faisceau.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes

déterminer des informations de retard relatives à des trajets passant par ledit satellite primaire et à des trajets passant par ledit satellite secondaire; et

envoyer lesdites informations de retard à ladite unité d'abonné.

6. Procédé permettant de faire fonctionner, dans un système de télécommunications, une unité de télécommunications afin de fournir des services de télécommunications à ladite unité de télécommunications, ledit système de télécommunications comprenant une pluralité de satellites de télécommunications, lesdits satellites de télécommunications communiquant avec ladite unité de télécommunications, ledit procédé étant caractérisé par les opérations suivantes

envoyer, au moyen de ladite unité de télécommunications, une demande de service par double satellite, ladite unité de télécommunications étant une unité de télécommunications à double couverture;

établir ledit service par double satellite, ladite unité de télécommunications déterminant si ledit service par double satellite est disponible et établissant ledit service par double satellite lorsque ledit service par double satellite est disponible , et

maintenir un service par satellite unique, ladite unité de télécommunications déterminant si ledit service par double satellite est disponible et maintenant ledit service par satellite unique lorsque ledit service par double satellite n'est pas disponible.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite opération d'établissement comprend en outre les opérations suivantes

acquérir un deuxième faisceau de la part d'un autre satellite assurant, au moment courant, la couverture d'un emplacement, lorsque ledit emplacement se trouve à l'intérieur d'une zone à double couverture ; et

recevoir des données de la part dudit deuxième faisceau.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite opération d'établissement comprend en outre les opérations suivantes

déterminer un canal primaire sur la base de l'intensité des signaux;

déterminer un canal secondaire en s'appuyant également sur la base de l'intensité des signaux;

déterminer quelles tranches de temps il faut attribuer audit canal primaire, en utilisant un retard attendu pour les signaux dans un trajet primaire; et

déterminer quelles tranches de temps il faut attribuer au canal secondaire, en utilisant un retard attendu pour les signaux dans un trajet secondaire.

9. Unité d'abonné à double couverture (30) permettant de réduire le blocage des signaux, ladite unité d'abonné à double couverture étant caractérisée par:

au moins un sous-système d'antenne (212, 222), ledit ou lesdits soussystèmes d'antenne (212, 222) servant à recevoir des signaux à double couverture de la part d'au moins deux satellites (10, 20);

au moins deux émetteurs-récepteurs de radiofréquence, ou émetteursrécepteurs RF, (214, 224) couplés audit ou auxdits sous-systèmes d'antenne, lesdits deux ou plus de deux émetteurs-récepteurs RF (214, 224) servant à convertir des signaux qui sont utilisés pour transporter des messages de données à destination ou en provenance d'au moins deux satellites, où lesdits deux ou plus de deux émetteurs-récepteurs RF (214, 224) convertissent simultanément les signaux RF reçus en données et, ou bien, convertissent simultanément les données émises en signaux RF émis;

au moins deux processeurs (216, 226) couplés auxdits deux ou plus de deux émetteurs-récepteurs RF (214, 224), lesdits deux ou plus de deux processeurs (216, 226) servant à traiter simultanément lesdites données reçues et lesdites données émises et à commander la fréquence, le positionnement temporel et la puissance desdits deux ou plus de deux émetteurs-récepteurs RF (214, 224); et

au moins un dispositif de commande (230) couplé auxdits deux ou plus de deux processeurs (216, 226) afin de commander le positionnement temporel du système, de déterminer des tranches de temps, et d'affecter les tranches de temps.

10. Système de télécommunications par satellites à double couverture (100) permettant de réduire le blocage des signaux, ledit système de télécommunications par satellites à double couverture étant caractérisé par:

une pluralité de satellites de télécommunications (10, 20), lesdits satellites de télécommunications (10, 20) servant à établir des zones à double couverture,

au moins un centre de commande (50) qui est en liaison avec lesdits satellites de télécommunications (10, 20), ledit ou lesdits centres de commande (50) servant à commander l'établissement desdites zones à double couverture ; et

au moins une unité d'abonné à double couverture (30), ladite ou lesdites unités d'abonnés à double couverture (30) servant à recevoir et émettre simultanément sur deux canaux RF séparés.