FR2901952A1 - Procede de transfert entre un composant satellitaire et atc d'un systeme integre mss/atc - Google Patents

Abstract

Un système de communications comprenant un premier émetteur-récepteur (200) et un deuxième émetteur-récepteur (100), lequel système utilise un dispositif qui mesure la puissance sur une bande de fréquences provenant de sources autres que celles surveillant un rayonnement descendant reçu à un terminal radio en provenance du satellite (4), et un contrôleur qui reçoit ces mesures de puissance pour déterminer sur quel canal de fréquences dans une bande un émetteur va émettre.

Description

1 PROCEDE DE TRANSFERT ENTRE UN COMPOSANT SATELLITAIRE ET ATC D'UN SYSTEME

INTEGRE MSS/ATC

La présente invention concerne des systèmes et des procédés radiotéléphoniques par satellite. Plus particulièrement, la présente invention concerne des systèmes mobiles par satellite utilisant un composant terrestre amélioré. Il est connu que les téléphones radios par satellite ont été développés et déployés partout dans le monde, spécialement où les conditions topographiques empêchent l'utilisation des téléphones radios mobiles conventionnels ou des téléphones câblés fixes, par exemple dans les zones à terrain accidenté ou les zones peu peuplées. Ces systèmes sont généralement compris pour fournir à la fois des communications de données et vocales de sorte qu'ils puissent comprendre des terminaux tels que des terminaux de services de communications personnelles PCS. Les systèmes radiotéléphoniques par satellite de l'art antérieur peuvent être classés généralement dans deux types : les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite et les systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite. Dans chacun de ces systèmes un ou plusieurs satellite(s) est(sont) utilisé(s) pour communiquer avec des téléphones radios, les satellites étant soit des satellites orbitaux soit des satellites géostationnaires. Typiquement, un système radiotéléphonique mobile par satellite est destiné à communiquer avec une pluralité de téléphones radios mobiles de taille similaire comme les téléphones radios cellulaires conventionnels, tandis qu'un système radiotéléphonique fixe par satellite est destiné à communiquer avec une pluralité de téléphones radios non mobiles ou fixes utilisant des antennes fixes permanentes ou semi-permanentes qui peuvent être montées sur des immeubles ou des maisons. Par conséquent, il apparaît que la capacité des systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite est plus importante que celle associée aux systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite où un nombre considérablement inférieur de téléphones radios sont desservis que dans un système fixe par satellite. Généralement, la capacité par satellite d'un téléphone radio par satellite est limitée par la quantité de puissance du satellite qui est consacrée par circuit de communication afin d'établir et de maintenir des communications avec un téléphone radio. De plus, des facteurs restrictifs tels qu'un spectre de fréquences disponible et 2 la réutilisation d'une fréquence typiquement faible des systèmes radiotéléphoniques par satellite affectent la capacité par satellite de ces téléphones. Par conséquent, il apparaît que les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite possèdent généralement une capacité bien inférieure aux systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite. Les deux systèmes mobiles par satellite régionaux et mondiaux sont réputés assez limités en capacité, les systèmes mobiles par satellite régionaux impliquant des satellites géostationnaires ayant, par exemple, une capacité par satellite d'environ 10 000 communications radiotéléphoniques simultanées, tandis que les systèmes mobiles par satellite mondiaux impliquant à la fois des satellites en orbite moyenne autour de la terre, ou MEO, ou des satellites en orbite basse autour de la terre, ou LEO, ont généralement une capacité par satellite bien inférieure se classant dans les 3 000-4 000 communications radiotéléphoniques simultanées. On comprend que la capacité par satellite des systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite est la quantité de puissance qui est consacrée par communication par le système de télécommunication par satellite afin d'établir et de maintenir des communications avec les petits téléphones mobiles portatifs. Les limitations pratiques impliquées dans la formation d'un très grand nombre de faisceaux fins provenant du satellite limitent souvent la réutilisation de fréquences pour les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite entraînant généralement de faibles capacités desdits systèmes. Les systèmes de communication mobile par satellite de l'art antérieur utilisant des téléphones radios ou MSS sont connus dans l'art antérieur; par exemple, dans le brevet américain numéro 5 303 286 pour Globalstar un système de communication par satellite ayant au moins un, mais habituellement une pluralité, de satellites orbitaux sur une zone de service terrestre par satellite, un centre de contrôle de satellite et une pluralité de liaisons de communication terrestre dans lesquelles l'établissement d'un appel est contrôlé par des processeurs et des bases de données à bord des satellites orbitaux et où seulement après que la liaison satellitaire pour les canaux de communication est établie, fait que le contrôle et la commutation reposent sur le système de base au sol de telle sorte que les satellites orbitaux soient intégrés dans un réseau téléphonique au sol et une structure tarifaire. 3 Dans le brevet américain numéro 5 715 297 pour Globalstar il est décrit un système de communication radio pouvant desservir un utilisateur itinérant ou similaire à l'extérieur de la gamme de stations relais terrestres qui comprend un réseau à commutation de paquets et une base de données des utilisateurs itinérants et un système de communications par satellite ayant au moins un, mais habituellement une pluralité, de satellites orbitaux sur une zone de service terrestre par satellite, un centre de contrôle de satellite et une pluralité de liaisons de communication terrestre, dans lesquelles l'établissement d'un appel est contrôlé par des processeurs et des bases de données à bord des satellites orbitaux et dans lesquelles seulement après que la liaison satellitaire pour les canaux de communications soit établie, fait que le contrôle et la commutation reposent sur un équipement au sol de telle sorte que les satellites orbitaux soient intégrés à un réseau téléphonique au sol et à une structure tarifaire. Des systèmes similaires et des améliorations à celui-ci, comme trouvés dans les brevets 5 303 286 et 5 715 297, comprennent ceux définis dans le brevet américain numéro 5 903 837 et le brevet américain numéro 6 072 768. Plusieurs autres systèmes ont été proposés comme décrit dans le classement de la Federal Communications Commission (FCC) pour Authority to Launch and Operate a Satellite System to Provide Mobile Satellite Services in the 2 GHz Bands daté du 3 novembre 2000, concernant le système Globalstar ; le classement FCC en matière de Mobile Satellite Ventures Subsidiary, le LLC pour Minor Amendment of Application to Launch and Operate a Replacement L Band Mobile Service Satellite at 101 West daté du 18 novembre 2003 ; et le classement FCC par Thoraya qui décrit un système par satellite géostationnaire GEO pour fournir un service téléphonique par satellite ; et le système Iridium produit par Motorola décrit généralement dans les brevets américains numéros 5 918 176 et 5 490 087, en plus des systèmes Globalstar énumérés ci-dessus. Des procédés de l'art antérieur pour augmenter la capacité relativement limitée des systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite rencontrant des goulots d'étranglement de capacité ou des points d'accès sans fil qui sont développés dans des zones congestionnées du système radiotéléphonique mobile par satellite où le système radiotéléphonique mobile par satellite (MSS) n'a pas assez de capacité pour contenir tous les utilisateurs, de sorte qu'il est difficile d'augmenter la capacité du MSS dans ces zones congestionnées. 4 Par conséquent, les procédés et les systèmes pour augmenter la capacité du MSS comprennent le fait de permettre à un MSS d'utiliser une partie de la capacité d'un système fixe par satellite dans des zones de congestion, tel que défini dans le brevet américain numéro 6 052 586.

En plus de l'amélioration des systèmes et procédés de communication cellulaire par satellite pour fournir des communications sans fil utilisant au moins un composant spatial tel qu'un ou plusieurs satellite(s) qui est(sont) configuré(s) pour communiquer sans fil avec une pluralité de téléphones radios ou d'autres types de terminaux cellulaires, des systèmes hybrides de satellite et des systèmes terrestres ont été développés et utilisés dans lesquels des réseaux terrestres augmentent la disponibilité, l'efficacité et/ou la viabilité économique du système de communications cellulaire par satellite en réutilisant de manière terrestre au moins une partie des bandes de fréquences attribuées à des systèmes de communication cellulaire par satellite. On rencontre une difficulté pour les systèmes de communication cellulaire par satellite pour desservir de manière fiable des zones densément peuplées où le signal du satellite peut être bloqué par des structures de grande hauteur ou peut ne pas pénétrer dans les immeubles. Dans de tels cas, le spectre du satellite peut être sous-utilisé ou inutilisé dans de telles zones. Il apparaît que l'utilisation d'une retransmission terrestre peut réduire ou éliminer ce problème.

Ainsi, la capacité du système global peut être augmentée considérablement par l'introduction d'une retransmission terrestre puisque la réutilisation d'une fréquence terrestre peut être bien plus dense que celle d'un système par satellite uniquement. Il apparaît en outre que la capacité peut être améliorée où cela est nécessaire, par exemple, dans les zones urbaines/industrielles/commerciales densément peuplées de sorte que le système global peut devenir beaucoup plus viable économiquement vu qu'il peut desservir une base d'abonnés bien plus importante. Un exemple dans l'art antérieur d'une réutilisation terrestre des fréquences satellitaires est décrit dans le brevet américain numéro 5 937 332 intitulé Satellite Telecommunications Repeaters and Retransmission Methods . Généralement décrits dans celui-ci, des répéteurs de communication par satellite sont fournis qui reçoivent, amplifient et retransmettent localement le signal descendant reçu d'un satellite, augmentant ainsi l'effet d'une marge descendante à proximité des répéteurs de télécommunications par satellite et permettant une augmentation de la pénétration des signaux montant et descendant dans les immeubles, feuillage, véhicules de transport et autres objets qui peuvent réduire la liaison et la marge. Des procédés et des systèmes dans l'art antérieur permettent à une fréquence radiotéléphonique par satellite d'être réutilisée de manière terrestre dans la même 5 cellule satellitaire tout en permettant à une interférence intrasystème d'être réduite. Ces systèmes comprennent un composant spatial tel qu'un satellite qui est configuré pour recevoir des communications sans fil d'un premier téléphone radio dans une zone de couverture du satellite comprenant une ou plusieurs cellule(s) sur une bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Il est également fourni un réseau terrestre auxiliaire comprenant un ou plusieurs composant(s) terrestre(s) auxiliaire(s) configuré(s) pour recevoir des communications sans fil d'un deuxième téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Les communications sans fil provenant du deuxième téléphone radio sont également reçues par le composant spatial dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite comme une interférence, avec les communications sans fil qui sont reçues du premier téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Dans de tels cas, un réducteur d'interférence est utilisé qui répond au composant spatial et au réseau terrestre auxiliaire et qui est configuré pour réduire l'interférence des communications sans fil qui sont reçues par le composant spatial en provenance du premier téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite utilisant les communications sans fil qui sont reçues par le réseau terrestre auxiliaire en provenance du deuxième téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. D'autres systèmes de communications sans fil comprenant une passerelle de satellite raccordée à un réseau de communications et servant à communiquer avec un satellite de communications comprennent un sous-système d'interface de terminal terrestre servant à communiquer avec une passerelle de satellite via le satellite de communications utilisant une première interface radio et à communiquer avec des terminaux sans fil sur une zone géographique utilisant une deuxième interface radio, par exemple, comme défini dans le brevet américain numéro 6 856 787. 6 D'autres systèmes cellulaires comprennent un système spatial comprenant un premier ensemble de cellules et un système au sol comprenant un deuxième ensemble de cellules. Dans de tels systèmes les systèmes au sol et spatiaux peuvent éventuellement fonctionner essentiellement de manière autonome avec chacun d'eux utilisant un spectre d'au moins une bande de fréquences prédéterminée, par exemple, comme décrit dans le brevet américain numéro 6 859 652. Tous les systèmes énumérés ci-dessus sont chers à fabriquer, installer et entretenir, spécialement ceux utilisant des communications par satellite. Deux de ces systèmes, Globalstar et Iridium, coûtent chacun quelques milliards de dollars à développer, fabriquer et lancer et potentiellement des centaines de millions de dollars à entretenir pendant leurs durées de vie. On voit ainsi qu'il est impératif de maintenir les systèmes et de les rendre viables commercialement de sorte que chaque voie soit explorée pour générer un revenu, y compris les systèmes ATC et de préférence des procédés et systèmes qui soient développés et utilisés pour augmenter, améliorer et/ou optimiser les systèmes. Par conséquent, les systèmes et procédés de l'art antérieur qui abordent l'interférence intrasystème et la réduction de celles-ci ont été développés et utilisés. Dans le brevet américain 5 875 180 un procédé est décrit pour utiliser un premier système de communication par satellite d'un type qui fonctionne en fréquence commune avec au moins un deuxième système de transmission tel qu'un deuxième système de communication par satellite. Le procédé comprend les étapes exécutées pendant le fonctionnement du premier système de communication par satellite, de mesure d'au moins une pluralité d'emplacements dans une zone de couverture du premier système d'une quantité d'interférences résultant au moins en partie de l'au moins un deuxième système de transmission, la quantité d'interférences étant mesurée sur une bande de fréquences attribuée au premier système ; de transmission d'une indication de l'interférence mesurée de chaque emplacement au site central ; et en fonction des indications transmises, l'allocation d'au moins un terminal d'utilisateur à une sous-bande de fréquences dans la bande de fréquences de façon à réduire une quantité d'interférences rencontrée par le terminal d'utilisateur. Dans le brevet américain 5 905 943 il est décrit un procédé pour définir une carte de fréquence radio devant être utilisée pour isoler les effets négatifs des émetteurs de fréquences radios indésirables sur des communications de dispositif radio portatif et fixe. Le procédé comprend les étapes consistant à mesurer la puissance en bande C correspondant à un faisceau en bande L comme une partie d'une zone de couverture en bande L d'un satellite de communication, calculer les différentes erreurs d'interférence identifiables associées à la voie de transmission du signal, et soustraire les erreurs d'interférence de la mesure de puissance en bande C originale entraînant une valeur de puissance correspondant à l'interférence de l'émetteur de fréquences radios indésirables à l'emplacement du faisceau en bandes L. La carte de fréquence radio résultante peut ensuite être utilisée pour réattribuer des canaux de fréquences en fonctionnement utilisés par les dispositifs radios, les téléphones mobiles par exemple, entraînant des économies de puissance dans le dispositif radio tout en maintenant un rapport signal sur bruit approprié. Dans le brevet américain 6 879 829 il est décrit un système de communications par satellite qui comprend un satellite qui est configuré pour communiquer sans fil avec des terminaux de radio dans une zone de couverture par satellite sur une bande de fréquences satellitaires, et un composant terrestre auxiliaire qui est configuré pour communiquer sans fil avec des terminaux de radio dans la zone de couverture par satellite sur au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires, pour ainsi réutiliser de manière terrestre au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires. Des communications sans fil avec un terminal de radio sont transférées du composant terrestre auxiliaire au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, et une qualité de signal reçu du satellite dépasse un seuil, bien que le terminal de radio puisse communiquer sans fil avec le composant terrestre auxiliaire. Un rayonnement sans fil descendant qui est reçu au terminal de radio d'un satellite peut être surveillé pour déterminer l'interférence potentielle créée par le rayonnement montant du terminal de radio due à une réutilisation terrestre d'au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires. On voit donc qu'il y a un besoin permanent de surveiller les interférences 30 dans chaque canal d'un système MSS comprenant des services de composant terrestre auxiliaire ATC. C'est donc un objet de la présente invention de fournir un système de communication comprenant un premier émetteur-récepteur, un premier récepteur et 8 un premier émetteur, un deuxième émetteur-récepteur comprenant un deuxième récepteur et un deuxième émetteur, qui communiquent les uns avec les autres et fournissent une mesure de puissance à la passerelle pour déterminer quel canal de fréquences dans une bande le premier ou le deuxième émetteur va utiliser.

C'est donc un objet de la présente invention de fournir des procédés et des systèmes pour transférer des communications sans fil dans un système de communication par satellite. Un objet supplémentaire de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite qui comprend un satellite qui est configuré pour communiquer sans fil avec des terminaux de radio dans une zone de couverture par satellite sur une bande de fréquences satellitaires et un composant terrestre amélioré ATC qui est configuré pour communiquer sans fil avec des terminaux de radio dans la zone de couverture par satellite sur au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires pour ainsi réutiliser de manière terrestre au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires tout en minimisant l'interférence. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir des systèmes et des procédés qui comprennent un système de transfert des communications sans fil avec un terminal de radio de l'ATC au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil et si une qualité de signal reçu du satellite dépasse un seuil. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite qui comprend un transfert de l'ATC au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite dans lequel les communications sans fil avec le terminal de radio sont transférées de l'ATC au satellite si la puissance du terminal de radio dépasse une limite d'interférence cumulée du terminal de radio. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite dans lequel les communications sans fil avec le terminal de radio sont transmises de l'ATC au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil et si la qualité de signal reçu du satellite dépasse un seuil. 9 Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite dans lequel les communications sans fil avec le terminal de radio sont transférées de l'ATC au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, la qualité de signal reçu du satellite dépasse un seuil et le terminal de radio est éloigné d'une distance prédéterminée de l'ATC. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite où les communications sans fil avec le terminal de radio sont transférées de l'ATC au satellite si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, une interférence cumulée du terminal de radio dépasse une limite, et la qualité du signal reçu dépasse un seuil indépendant de la position du terminal de radio par rapport à l'ATC. Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite dans lequel les terminaux de radio sont configurés en outre pour communiquer sans fil avec une station de base cellulaire/PCS (service de communications personnelles) dans une zone de couverture cellulaire/PCS. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications par satellite dans lequel les communications sans fil avec un terminal de radio sont transférées de l'ATC à la station de base cellulaire/PCS si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, une qualité de signal reçu du satellite est en dessous d'un seuil, une interférence cumulée du terminal de radio dépasse une limite et le terminal de radio est au moins éloigné d'une distance prédéterminée de l'ATC. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir des canaux de fréquences différents dans chaque bande ATC autorisée du fournisseur MSS dans lesquels le nombre d'abonnés ATC attribués à une fréquence donnée dans un système combiné MSS/ATC sont surveillés pour s'assurer que le système n'essaie pas de surcharger le canal qui rencontre déjà un autobrouillage. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications comprenant un premier émetteur-récepteur, un premier récepteur et un premier émetteur, un deuxième émetteur-récepteur comprenant un deuxième récepteur et un deuxième émetteur, qui communiquent les uns avec les autres et fournissent la mesure du rapport signal sur bruit à la passerelle pour déterminer quel canal de fréquences dans une bande le premier ou le deuxième émetteur va utiliser. 10 Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communications comprenant un premier émetteur-récepteur, un premier récepteur et un premier émetteur, un deuxième émetteur-récepteur comprenant un deuxième récepteur et un deuxième émetteur, qui communiquent les uns avec les autres et fournissent la mesure de puissance à la passerelle sur un canal de signalisation pour déterminer quel canal de fréquences dans une bande le premier ou le deuxième émetteur va utiliser. Ces objets de la présente invention, et d'autres, sont réalisés en règle générale en fournissant un système de communication comprenant au moins un premier émetteur-récepteur, comprenant au moins un premier récepteur et un premier émetteur, au moins un deuxième émetteur-récepteur, comprenant un deuxième récepteur et un deuxième émetteur, qui communiquent les uns avec les autres dans lequel l'au moins un deuxième récepteur fournit des mesures de puissance sur une bande de fréquences provenant de sources autres que celles surveillant le rayonnement descendant reçu à un terminal de radio en provenance d'un satellite sur une bande de fréquences pour déterminer quel canal de fréquences dans une bande sur laquelle le premier émetteur va émettre. Ces mesures de puissance peuvent être transmises sur un canal de signalisation ou d'autres moyens appropriés. Dans un mode de réalisation préféré, un tel premier récepteur communique avec le deuxième récepteur et fournit des mesures de puissance à la passerelle sur une bande de fréquences qu'un contrôleur dans le deuxième émetteur-récepteur reçoit pour déterminer quel canal de fréquences dans une bande le premier émetteur-récepteur va utiliser pour émettre, et quel canal de fréquences est transmis du deuxième émetteur au premier émetteur-récepteur.

Dans un autre mode de réalisation, le rapport signal sur bruit peut être mesuré au lieu de la puissance pour établir le canal de fréquences dans une bande qu'un émetteur va utiliser. De plus, le premier émetteur-récepteur peut communiquer avec une pluralité de deuxièmes émetteurs-récepteurs. Ainsi le premier émetteur-récepteur peut être utilisé pour mesurer l'interférence ou la puissance de chaque émetteur-récepteur dans le deuxième ensemble d'émetteurs-récepteurs. En variante, le deuxième émetteur-récepteur peut communiquer avec une pluralité d'un premier ensemble d'émetteurs-récepteurs, ainsi le deuxième émetteur-récepteur peut être 11 utilisé pour mesurer l'interférence ou la puissance de chaque émetteur-récepteur dans le premier ensemble d'émetteurs-récepteurs. Un autre mode de réalisation du système de la présente invention peut comprendre la fréquence qui est transmise de l'émetteur-récepteur 2 à l'émetteur- récepteur 1 pour déterminer la fréquence pour l'émetteur-récepteur 1 à transmettre à l'émetteurrécepteur 2. Dans le processus de déploiement des services du composant terrestre amélioré ou ATC dans les différents canaux de fréquences dans chaque bande ATC autorisée des fournisseurs de systèmes mobiles par satellite, le nombre d'abonnés ATC attribués à une fréquence donnée dans un système combiné MSS/ATC nécessitera une surveillance pour s'assurer que le système n'essaie pas de charger plus d'utilisateurs sur un canal qui rencontre déjà de l'autobrouillage dû à un nombre important d'utilisateurs ATC. Le système de la présente invention décrit un procédé et un système de surveillance d'interférence dans chaque canal en effectuant des mesures, par exemple, à la passerelle d'un système satellite de transposition de fréquences et d'allocation de nouveaux utilisateurs aux autres fréquences dans le mode MSS ou ATC. Le procédé de surveillance utilisé est fondé sur le fait que tous les signaux dans le mode ATC après une atténuation due à différentes propagations et montrant des pertes sont reçus à l'antenne montante de liaison inverse du satellite, traduits aux fréquences inférieures de la liaison de connexion et reçus à la passerelle du système MSS. En mesurant les niveaux d'interférence provenant des sources autres que celles de surveillance du rayonnement descendant reçu à un terminal de radio en provenance d'un satellite ou de préférence à la passerelle, il est possible pour le système de déterminer quelles fréquences sont plus appropriées que d'autres, c'est-à-dire, qui recevront moins d'interférence que d'autres, pour l'allocation à de nouveaux utilisateurs dans le mode MSS ou ATC pour un faisceau donné. Ceci comprend à la fois des attributions statiques et dynamiques de telles fréquences. Lorsqu'ils utilisent un système satellite répéteur de transposition de fréquence tel que celui utilisé dans le système Globalstar , décrit de manière générale dans le brevet américain 6 272 325, les satellites Globalstar ont un transpondeur répétiteur qui convertit les fréquences montantes de liaison retour des terminaux d'utilisateurs en bande L enfréquences descendantes en bande C transmises à la passerelle. Puisque aucun traitement de bord n'est employé dans le système de communication 12 par satellite Globalstar , il est possible d'obtenir une analyse spectrale suffisante des signaux qui sont transmis dans la liaison montante de bande L, comprenant une mesure atténuée des signaux ATC qui sont transmis dans la même bande de fréquence en analysant un analyseur de spectre à des fréquences en bande C à la passerelle. Les pertes et les gains de voie peuvent être calibrés par un système pendant un test initial du système pour déterminer le niveau du signal montant qui apparaît à un niveau donné comme vu sur un analyseur de spectre à la chaîne de réception de la passerelle, tel qu'à la fréquence intermédiaire utilisée dans la passerelle. Lorsque le niveau total de signaux reçus dans une bande de fréquence donnée à l'antenne de satellite en bande L dépasse une valeur prédéterminée, il est possible d'observer que le niveau de puissance de l'analyseur de spectre de la passerelle dépasse un certain seuil. Dans un tel cas, la passerelle communique avec le centre de contrôle de réseau pour s'assurer qu'aucun utilisateur supplémentaire, ATC ou MSS, vont utiliser ce canal, assurant ainsi une haute qualité de service aux utilisateurs MSS ainsi qu'aux utilisateurs ATC. De préférence, dans un système à faisceau multiple tel que le système Globalstar , il est possible pour la passerelle d'identifier de quel faisceau l'interférence élevée est provenue et ainsi, sur une base géographique, de déterminer quelles fréquences devraient être attribuées aux stations de base ATC dans cette zone sur la liaison inverse.

Un quelconque émetteur-récepteur approprié peut être utilisé dans le système et le procédé de communications de la présente invention. Les émetteurs-récepteurs typiques comprennent des émetteurs-récepteurs comprenant un récepteur et un émetteur tels que celui décrit dans le brevet américain numéro 5 303 286. Ces émetteurs-récepteurs appropriés peuvent être utilisés soit comme le premier émetteur-récepteur soit comme le deuxième émetteur-récepteur dans le système de la présente invention. Un quelconque récepteur approprié peut être utilisé dans l'émetteur-récepteur de la présente invention. Les récepteurs typiques comprennent un récepteur de communications par satellite, un récepteur sans fil ou un récepteur de communications câblées. Un quelconque émetteur approprié peut être utilisé dans le système et le procédé de la présente invention. Les émetteurs typiques comprennent ceux utilisés pour transmettre des communications sans fil ou satellites ou câblées. 13 Un quelconque dispositif approprié qui mesure la puissance peut être utilisé dans le système et le procédé de la présente invention. Les dispositifs de mesure typiques comprennent des mesureurs de puissance, des analyseurs de spectre, des analyseurs de réseau.

Un quelconque satellite approprié peut être employé dans le système et le procédé de la présente invention. Les satellites typiques comprennent les satellites LEO, avec ou sans traitement de bord, les satellites MEO et GEO, avec ou sans traitement de bord. Ces satellites peuvent être classés à partir d'unités à puissance très faible, par exemple, les répéteurs de transposition de fréquence, jusqu'à et comprenant les satellites à puissance très élevée tels qu'utilisés dans les satellites GEO. Un quelconque contrôleur approprié peut être utilisé dans le système et le procédé de la présente invention. Les contrôleurs typiques comprennent un ordinateur programmé pour réaliser le contrôle nécessaire, ou des processeurs programmés pour réaliser le contrôle nécessaire, ou des microcontrôleurs avec du micrologiciel ou du matériel contrôlés par un programme qui peut être utilisé pour contrôler le chemin d'accès d'un flux de signal ou de données. Un quelconque dispositif de transmission de mesure de la puissance approprié peut être utilisé dans le système et le procédé de la présente invention. Les dispositifs 20 de transmission de mesure de la puissance typiques comprennent des mesureurs de puissance, des analyseurs de spectre, des analyseurs de réseau. Un quelconque contrôleur approprié qui reçoit des mesures de puissance peut être utilisé dans le système et le procédé de la présente invention. Des contrôleurs typiques comprennent un ordinateur programmé pour réaliser le contrôle nécessaire, 25 ou des processeurs programmés pour réaliser le contrôle nécessaire, ou des microcontrôleurs avec du micrologiciel ou du matériel contrôlés par un programme qui peut être utilisé pour contrôler le chemin d'accès d'un flux de signal ou de données. Ce qui est exposé ci-dessus et d'autres caractéristiques de l'invention sont 30 décrits plus en détail dans la description détaillée de l'invention qui suit lorsqu'elle est lue conjointement aux dessins joints, dans lesquels : la figure 1 illustre un MSS/ATC intégré. La figure 2 illustre un système MSS/ATC dans une constellation LEO. 14 La figure 3 illustre une amélioration dans une zone MSS. La figure 4A illustre une fréquence de transmission déterminée pour l'émetteur-récepteur 2 100 pour une transmission à l'émetteur-récepteur 1 200. La figure 4B illustre la détermination d'une fréquence de transmission pour 5 l'émetteur-récepteur 1 200 pour une transmission à l'émetteur-récepteur 2 100. Le système de la présente invention, qui est présenté ci-dessus en termes précis et exacts de façon à permettre à un homme du métier de mettre en oeuvre l'invention, sera mieux compris en référence aux exemples suivants : exemple 1 : un exemple d'application de la figure 4A est un exemple où 10 l'émetteur-récepteur 1 est à la passerelle d'un système satellite tel que le système Globalstar , et l'émetteur-récepteur 2 sur la figure est au terminal d'utilisateur d'un utilisateur MSS. Ici l'émetteur-récepteur de la passerelle mesure, avec un analyseur de spectre, les niveaux de puissance dans chaque canal de fréquences qu'il reçoit. Ces mesures, ou un résumé de ces mesures, sont envoyées ensuite au terminal 15 utilisateur (émetteur-récepteur 2) qui décide ensuite de transmettre sur une fréquence qui a le moins de puissance d'interférence comme reporté par la passerelle dans son résumé des mesures. De cette façon, le terminal d'utilisateur peut transmettre avec une puissance faible puisqu'il utilise un canal relativement clair sur lequel transmettre. Lorsque ceci est appliqué à des terminaux d'utilisateur multiples, ceci 20 entraîne que tous ces utilisateurs transmettent à la puissance la plus faible dans les meilleurs canaux, c'est-à-dire, ceux avec le moins d'interférence. Exemple 2 : une autre application de la figure 4, qui est décrite sur la figure 4B, est similaire à l'exemple 1, avec la différence qui est que dans ce cas la passerelle prend la décision elle-même sur quelle fréquence est la meilleure pour que 25 le terminal d'utilisateur transmette sur celle-ci et envoie simplement ces informations sur un canal de signalisation au terminal d'utilisateur. Exemple 3 : une autre application de la figure 4B est similaire à l'exemple 2 ci-dessus en ce que la passerelle mesure la puissance ou le rapport signal sur bruit ou le taux d'erreur binaire dans différents canaux de fréquences, décide que tous les 30 canaux de fréquences fonctionnent près de leur limite de capacité, et ensuite dirige le terminal d'utilisateur (émetteur-récepteur 2) pour aller vers le composant ATC plutôt que le composant satellitaire. Dans un système comme Globalstar , ceci est possible parce que le rayonnement dans toutes les fréquences, ATC ou non, provenant des 15 terminaux d'utilisateur dans un faisceau de satellite, sont transmises par le satellite et reçues à la passerelle. Ainsi, la passerelle est dans une bonne position pour observer toutes les interférences présentées en provenance de toutes les sources (ATC ainsi que MSS) et déterminer quelle fréquence, si il y en a, est disponible pour MSS et, si aucune n'est disponible, pour diriger le terminal d'utilisateur à se commuter en mode ATC. De même, lorsque la passerelle détecte qu'un quelconque des canaux devient disponible dû à une partie de son trafic qui diminue, elle peut envoyer un message de contrôle au terminal d'utilisateur le dirigeant pour aller du mode ATC au mode de satellite MSS.

La figure 1 représente un système intégré MSS/ATC de manière conceptuelle. Dans ce système, un terminal d'utilisateur peut être utilisé dans un mode ATC ou dans un mode MSS. Sur la figure, le terminal d'utilisateur 1 est représenté comme fonctionnant dans le mode ATC ; c'est-à-dire, communiquant de la station de base ATC 2, et vers celle-ci. Le terminal d'utilisateur 3 est représenté comme fonctionnant dans le mode MSS. Dans ce mode, le terminal d'utilisateur transmet vers une passerelle 5, et reçoit de celle-ci, via un satellite 4. Le satellite 4 peut être un satellite GEO, ou un des satellites de constellation de GEO ou MEO ou LEO. La station de base ATC interfère potentiellement avec la liaison descendante/montante MSS dans la zone de couverture ATC 6.

La figure 2 représente un exemple d'un système MSS/ATC qui utilise une constellation de satellites LEO, dont une partie est représentée en tant que 11, 12, 13, 14, 15, 16. Sur cette figure, les zones colorées plus sombres (par exemple, la zone 17) représentent des faisceaux MSS normaux du spectre intégral qui utilisent tous les canaux de fréquence MSS disponibles. Les zones colorées plus claires (par exemple, la zone 18) représentent les régions où le pire cas d'interférence de fréquence ATC entraîne un service MSS altéré dans les fréquences utilisées pour ATC. La figure 3 représente les mêmes régions, mais désormais avec une amélioration dans la zone MSS par l'allocation de deux fréquences séparées de manière dynamique aux segments MSS et ATC. Sur cette figure, les zones 20 utilisent les fréquences MSS sélectionnées via des satellites sélectionnés. Les fréquences ATC séparées sont désignées par des zones pointillées 30. La figure 4A représente une fréquence de transmission déterminée pour l'émetteur-récepteur 2 100 pour une transmission à l'émetteur-récepteur 1 200. Dans ce cas, le récepteur 1 effectue des mesures sur le signal qu'il reçoit dans les différents canaux de fréquences en provenance de l'émetteur 2 et envoie ces mesures au récepteur 2 qui décide quelle fréquence est la meilleure (moins d'interférence) pour que l'émetteur 2 transmette sur celle-ci.

La figure 4B représente la détermination d'une fréquence de transmission pour l'émetteur-récepteur 1 200 pour une transmission à l'émetteur-récepteur 2 100. Ici le récepteur 2 effectue des mesures sur le signal qu'il reçoit dans les différents canaux de fréquences provenant de l'émetteur 1, et utilise ces mesures pour décider quelle fréquence est la meilleure (moins d'interférence) pour que l'émetteur 1 transmette sur celle-ci, et ensuite envoie ces informations concernant cette meilleure fréquence à l'émetteur-récepteur 1. Bien que la présente invention ait été décrite en particulier par rapport à certains composants dans son mode de réalisation préféré, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à ces composants particuliers décrits dans les modes de réalisation préférés, ou la séquence en utilisation ou les procédés de traitement des composants. Au contraire, elle est destinée à couvrir toutes les alternatives, les modifications, et les équivalents comme ils peuvent être inclus dans l'esprit et la portée de l'invention définie par les revendications jointes. De plus, d'autres composants peuvent être employés dans le système de la présente invention comme revendiqué ainsi que des variations et des alternatives aux composants décrits et revendiqués avec des résultats similaires concernant le fonctionnement et la fonction du système de la présente invention. En particulier, la portée de l'invention est destinée à comprendre, par exemple, des satellites GEO équipés d'une formation de faisceaux dynamiques ce qui augmente davantage la performance du système, ou équipés d'un routeur de traitement numérique DCR ou utilisant des techniques de passerelle virtuelle comme exposé dans le brevet américain 6 735 440, spécialement sur les figures 15B-C. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et 30 d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système de communication comprenant : au moins un premier émetteur-récepteur (200) comprenant au moins un premier récepteur et au moins un premier émetteur ; au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) comprenant au moins un deuxième 5 récepteur et au moins un deuxième émetteur ; un dispositif qui mesure la puissance sur une bande de fréquences provenant de sources autres que celles surveillant un rayonnement descendant reçu à un terminal de radio en provenance d'un satellite (4) ; et un contrôleur qui reçoit lesdites mesures pour déterminer dans quel canal de 10 fréquences dans une bande un émetteur va émettre.

2. Système de communication selon la revendication 1, dans lequel les mesures de puissance sont émises sur un canal de signalisation. 15

3. Système de communication selon la revendication 1, dans lequel le rapport signal sur bruit est mesuré à la place de la puissance.

4. Système de communication selon la revendication 1, dans lequel ledit premier émetteur-récepteur (200) communique avec une pluralité d'un deuxième ensemble 20 d'émetteurs-récepteurs.

5. Système de communication selon la revendication 1, dans lequel l'au moins premier émetteur-récepteur (200) mesure l'interférence ou la puissance provenant de chaque émetteur-récepteur dans l'au moins un deuxième ensemble d'émetteurs- 25 récepteurs.

6. Système de communication selon la revendication 1 dans lequel ledit au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) transmet ledit canal de fréquences audit au moins un premier émetteur-récepteur (200) pour déterminer la fréquence pour ledit premier 30 émetteur-récepteur (200) à transmettre audit deuxième émetteur-récepteur (100).18

7. Système de communication comprenant : au moins un premier émetteur-récepteur (200) comprenant au moins un premier récepteur et au moins un premier émetteur ; au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) comprenant au moins un deuxième 5 récepteur et au moins un deuxième émetteur ; ledit au moins premier émetteur-récepteur (200) communiquant audit au moins deuxième émetteur-récepteur (100) des mesures de puissance sur une bande de fréquences utilisant des mesures de puissance provenant de sources autres que celles surveillant un rayonnement descendant reçu à un terminal de radio en provenance 10 d'un satellite (4) ; et un contrôleur dans ledit au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) qui reçoit lesdites mesures pour déterminer sur quel canal de fréquences dans une bande l'au moins deuxième émetteur va émettre. 15

8. Procédé pour transférer des communications sans fil dans un système de communications par satellite, le système de communications par satellite comprenant au moins un satellite (4) qui est configuré pour communiquer sans fil avec au moins un terminal radio dans une zone de couverture par satellite sur une bande de fréquences satellitaires et un composant terrestre auxiliaire qui est configuré pour 20 communiquer sans fil avec au moins un terminal radio dans la zone de couverture par satellite sur au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires, pour ainsi réutiliser de manière terrestre au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires, le procédé de transfert comprenant : le transfert des communications sans fil avec un terminal de radio du composant 25 terrestre auxiliaire au composant satellitaire en déterminant quelles fréquences sont plus appropriées ou reçoivent moins d'interférence dans une bande en mesurant les niveaux d'interférence à chaque fréquence à une passerelle (5).

9. Procédé pour transférer des communications sans fil dans un système de 30 communications par satellite, le système de communications par satellite comprenant au moins un satellite (4) qui est configuré pour communiquer sans fil avec au moins un terminal de radio dans une zone de couverture par satellite sur une bande de fréquences satellitaires et un composant terrestre auxiliaire qui est configuré pour 19 communiquer sans fil avec au moins un dit terminal de radio dans la zone de couverture par satellite sur au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires, pour ainsi réutiliser de manière terrestre au moins une partie de la bande de fréquences satellitaires, le procédé de transfert comprenant : le transfert des communications sans fil avec un terminal de radio du composant satellitaire au composant terrestre auxiliaire en déterminant quelles fréquences sont plus appropriées ou reçoivent moins d'interférence dans une bande en mesurant les niveaux d'interférence à chaque fréquence à une passerelle (5).

10. Procédé selon la revendication 8 dans lequel le transfert comprend le transfert des communications sans fil avec le terminal de radio du composant terrestre auxiliaire au composant satellitaire lorsque la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, une interférence cumulée du terminal radio dépasse une limite et la qualité de signal du composant satellitaire dépasse un seuil, bien que le terminal de radio puisse communiquer sans fil avec le composant terrestre auxiliaire.

11. Procédé selon la revendication 8 dans lequel le transfert comprend le transfert des communications sans fil avec le terminal de radio du composant terrestre auxiliaire au composant satellitaire si la puissance de transmission du terminal de radio dépasse un seuil, la qualité de signal du composant satellitaire dépasse un seuil et le terminal de radio est au moins éloigné d'une distance prédéterminée du composant terrestre auxiliaire lorsque le terminal de radio peut communiquer sans fil avec le composant terrestre auxiliaire.

12. Système de communication comprenant : au moins un premier émetteur-récepteur (200) comprenant au moins un premier récepteur et au moins un premier émetteur ; au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) comprenant au moins un deuxième récepteur et au moins un deuxième émetteur ; ledit au moins deuxième émetteur-récepteur (100) mesure la puissance sur une bande de fréquences ; 1020 un contrôleur dans ledit au moins deuxième émetteur-récepteur (100) qui reçoit lesdites mesures pour déterminer sur quel canal de fréquences dans une bande l'au moins premier dit émetteur va émettre ; et ledit au moins deuxième émetteur transmet lesdites informations de canal de 5 fréquences audit au moins premier émetteur-récepteur (200).

13. Système de communication selon la revendication 12 dans lequel ledit au moins deuxième émetteur-récepteur (100) communique avec une pluralité d'au moins un premier ensemble d'émetteurs-récepteurs.

14. Système de communication selon la revendication 12 dans lequel l'au moins un deuxième émetteur-récepteur (100) mesure l'interférence ou la puissance de chaque émetteur-récepteur dans l'au moins premier ensemble d'émetteurs-récepteurs.