MXPA99004159A - Sistema de radiodifusion directa via satelite - Google Patents

Sistema de radiodifusion directa via satelite

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MXPA99004159A
MXPA99004159A MXPA/A/1999/004159A MX9904159A MXPA99004159A MX PA99004159 A MXPA99004159 A MX PA99004159A MX 9904159 A MX9904159 A MX 9904159A MX PA99004159 A MXPA99004159 A MX PA99004159A
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MXPA/A/1999/004159A
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S Joseph Campanella
G Christopher Harris
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Worldspace Inc
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Abstract

Se proporciona un sistema de radiodifusión directa por satélite que ensambla bits de programas de difusión en incrementos de velocidad fundamental, varios de los cuales se ensamblan en un bloque. Los bloques se dividen en símbolos que se desmultiplexan en bloques alternantes de una pluralidad de canales de velocidad fundamental. Los canales de velocidad fundamental se desmultiplexan en un número correspondiente de frecuencias de difusión para transmisión a un satélite;un desmultiplexor polifásico a bordo separa señales de enlace ascendente en flujos de símbolos multiplexados por división de tiempo. Un desmodulador de modulación por desplazamiento de fase a bordo desmodula los símbolos en datos digitales de banda base. Un aparato de alineación de velocidades a bordo corrige diferencias de velocidades a frecuencias de base entre un reloj a bordo y los símbolos de difusión. El equipamiento de un satélite conmuta los símbolos en flujos de datos, por división de tiempo (TDM) empleando dos memorias de alternación y un conmutador de encaminamiento. Los receptores procesan los flujos de TD1 empleando preámbulos de bloques maestros, y canales de control de intervalos, proporcionados en los mismos por el satélite, y cabeceras de control de servicio (SCHs) proporcionados en los mismos por estaciones de difusión. Las SCHSs sirven para el direccionamiento de receptores particularesy pura servicios multimedia. Se proporciona un sistema de gestión para gestionar y controlar el satélite y las estaciones de difusión.

Description

Sistema de difusión directa vía satélite directo Campo de la invención La invención se refiere a sistemas de difusión via satélite, el formateo de datos de difusión y su procesamiento por equipo instalado en satélites y receptores de radio remotos . Antecedentes de la invención Actualmente existe una población de más de cuatro mil millones de personas que en general están insatisfechas o mal servidas por la deficiente calidad del sonido de las radiodifusiones de onda corta o las limitaciones de cobertura de sistemas de radiodifusión terrestres de banda de modulación en amplitud (AM) y banda de modulación de frecuencia (FM) . Esta población está situada principalmente en África, América Central y Sudamérica y Asia. Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de radiodifusión directa basado en satélites para transmitir señales, por ejemplo de audio, datos e imágenes a receptores domésticos de bajo coste.
Se han desarrollado una diversidad de comunicaciones por satélite para aplicación comerciales y militares. No obstante, estos sistemas de comunicaciones por satélite no han abordado la necesidad de pro-porcionar proveedores múltiples, independientes, de servicios de radiodifusión con acceso flexible y económico a un segmento espacial, ni la necesidad del consumidor de recibir señales de radio de alta calidad empleando unidades receptoras de radio domésticas de bajo coste. Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar proveedores de servicios con acceso directo a un satélite y opciones respecto a la cantidad de segmento espacial que se puede adquirir y utilizar. Además, existe la necesidad de una unidad receptora de radio de bajo coste capaz de recibir un flujo binario de enlace descendente multiplexado por división de tiempo. Compendio de la invención Según un aspecto de la presente invención, una unidad receptora para recibir un flujo de datos de enlace descendente (espacio-tierra) , multiplexado por división de tiempo, procedente de un satélite, comprende un desmodulador de modulación por desplazamiento de fase para desmodular el flujo de datos de enlace descendente en un flujo de símbolos. El flujo de datos de enlace descendente comprende intervalos y el satélite proporciona un número predeterminado de canales de velocidad fundamental en los intervalos respectivos. Un correlacionador se conecta al desmodulador para localizar y sincronizar un preámbulo de bloque maestro inser-tado en el flujo de símbolos por el satélite. Un desmultiplexor se conecta al correlacionador para localizar un canal de control de intervalos en el flujo de símbolos. El satélite inserta el canal de control de intervalos en el flujo de símbolos para identificar cuál de los intervalos comprende los canales de velocidad fundamental correspondientes a cada uno de una pluralidad de proveedores de servicios de radiodifusión. Se proporciona un dispositivo de entrada para que un operador pueda seleccionar uno de los proveedores de servicios de difusión y proporcionar una señal de salida al desmultiplexor. El desmultiplexor extrae los canales elegidos de los canales de velocidad fundamental del flujo de datos utilizando el canal de control de intervalos y la señal de salida. Según otro aspecto de la invención, se puede hacer funcionar el correlacionador en un modo de búsqueda, un modo de operación sincronizada y un modo predictivo. Según otro aspecto de la presente invención, un método para recibir uno de una pluralidad de canales de velocidad fundamental, transmitidos por medio de señales de enlace descendente desde un satélite, comprende la etapa de desmodular señales de enlace descendente en un flujo binario multiplexado por división de tiempo de banda base que comprende bloques generados por el satélite. Cada uno de los bloques comprende una pluralidad de intervalos, teniendo cada uno de los intervalos un conjunto de símbolos. Cada símbolo, en el conjunto de símbolos correspondientes a un canal respectivo de los canales de velocidad fundamental, ocupa una posición de símbolo similar en cada uno de los intervalos . El método comprende además las etapas de localizar los bloques en el flujo binario utilizando un preámbulo de bloque maestro insertado en el mismo por el satélite, y recuperar, del conjunto de símbolos en cada uno de los intervalos de por lo menos uno de los bloques, los símbolos que corresponden a uno de los canales de velocidad fundamental . Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para formatear datos de difusión para transmisión en una portadora de enlace ascendente (tierra-espacio) a un satélite que combina flujos de datos procedentes de una pluralidad de proveedores de servicios en flujos paralelos en portadoras de enlace ascendente para permitir un uso eficiente y económico del segmento espacial . Los bits en un programa se ensamblan en un primer número de incrementos de velocidad fundamental que tienen velocidades uniformes y predeterminadas. Se genera un bloque que tiene una duración predeterminada y que comprende cada uno de los incrementos de velocidad fundamental y una cabecera de bloque. El bloque se divide en símbolos, comprendiendo cada uno de los símbolos un número predeterminado y consecutivo de bits de programa. Los símbolos se des-multiplexan en un segundo número de canales paralelos de velocidad fundamental, proporcionándose los símbolos a canales alternos de los canales de velocidad fundamental para separar símbolos consecutivos. Los canales de velocidad fundamental comprenden, cada uno, una cabecera de sincronización de canales de velocidad fundamental para recuperar los canales de velocidad fundamental en las referidas unidades receptoras remotas. Los canales de velocidad fundamental se desmultiplexan entonces en un número correspondiente de frecuencias portadoras de enlace ascendente para transmisión por radiodifusión. Según un aspecto de la invención, los incrementos de velocidad fundamental se pueden dividir en dos segmentos para transmitir dos tipos diferentes de datos para un servicio particular.
Según otro aspecto de la invención, los bloques se codifican para corrección de protección de errores de transmisión utilizando dos métodos de codificación concatenada de intercalación. Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema para gestionar un satélite y una diversidad de estaciones de difusión para generar programas para transmisión a receptores de radio remotos en canales de difusión por medio del satélite. El sistema comprende un sistema de control del satélite configurado para generar señales de control para controlar la posición y orientación y la órbita del satélite y señales de comando para controlar el procesamiento a bordo de los programas transmitidos por enlace ascendente al satélite. Por lo menos un sistema de telemetría, alcance y control se conecta al centro de control del satélite para comunicarse con el satélite con el fin de proporcionar señales de control y señales de procesamiento de datos al mismo. El sistema compren-de también un sistema de control de difusión conectado al centro de control del satélite y a las estaciones de difusión. El sistema de control de difusión es operable para asignar canales elegidos de los canales de difusión a proveedores de servicios que deseen la transmisión por enlace ascendente de por lo menos uno de los programas al satélite; almacenar datos de canales relativos a las asignaciones de los canales de difusión y proporcionar los datos de canales del sistema de control del satélite y facturar a los proveedores de servicios con arreglo al número de los canales de difusión asignados a los mismos. El sistema de control de difusión ofrece a los proveedores de servicios una pluralidad de opciones que comprende el número de los referidos canales de difusión que se reservan para transmisión por enlace ascendente, las fechas y las horas del día para utilizar los canales de difusión reservados y cuáles de una pluralidad de haces asociados con el satélite se tienen que utilizar para transmisión por enlace descendente. El sistema de control de difusión notifica al sistema de control del satélite cuáles de los haces se tienen que utilizar y el sistema de control del satélite genera señales de procesamiento de datos correspondientes para encaminar el programa a los haces elegidos. El sistema de control de difusión es operable también para dar instrucciones a las estaciones de difusión respecto a cuándo termina el uso de los canales de difusión asignados a las mismas durante las fechas y las horas del día en que los canales de difusión no están reservados para las mismas. Según otro aspecto de la invención, la estación de control de difusión es programable para realizar un proceso de desfragmentación en las asignaciones de canales de difusión para hacer un uso más eficaz del segmento espacial . Según otro aspecto de la invención, las señales transmitidas son digitales y, por lo tanto, son más resistentes contra los deterioros de transmisión. La señalización digital proporciona también flexibilidad al suministro de un amplio alcance de servicios futuros. Según un aspecto de la presente invención, un aparato para conmutar símbolos en canales de difusión en paralelo a flujos de datos multiplexados por división de tiempo comprende una primera y una segunda memorias dinámicas de alternación. La primera memoria dinámica de alternación se configura para almacenar una primera pluralidad de canales de difusión en paralelo en la misma. La segunda memoria dinámica de alternación funciona para almacenar una segunda pluralidad de canales de difusión en la misma. La segunda pluralidad de canales de difusión llega a la segunda memoria dinámica de alternación antes de la llegada de la primera pluralidad de canales de difusión a la primera memoria dinámica de alternación. El aparato comprende también un conmutador de encaminamiento conectado a las salidas de la primera y la segunda memorias dinámicas de alter-nación, y un primer ensamblador de bloques conectado al conmutador de encaminamiento. El conmutador de encaminamiento controla la escritura del contenido de la segunda memoria dinámica de alternación al primer ensamblador de bloques .
Según otro aspecto de la invención, el contenido de la memoria dinámica de alternación se puede conmutar a intervalos correspondientes en dos o más ensambladores de bloques . Según un aspecto de la presente invención, un sistema de procesamiento en el equipo del satélite para procesar un solo canal por portadora, proporciona una señal de enlace ascendente de acceso múltiple por división de frecuencias que comprende un procesador de desmultiplexor polifásico para separar la señal de enlace ascendente en un flujo de datos de símbolos multiplexados por división de tiempo. El procesador de desmultiplexor polifásico presenta los símbolos correspondientes a cada una de una pluralidad de portadoras a las frecuencias respectivas de las frecuencias en la señal de enlace ascendente en secuencia a una salida del procesador del desmultiplexor polifásico. Un des-modulador de modulación por desplazamiento de fase se conecta a la salida del procesador del desmultiplexor polifásico para desmodular el flujo de símbolos en un flujo de bits de banda base digital multiplexada por división de tiempo, correspondiente. Según otro aspecto de la presente invención, un aparato para alineación de velocidades para un satélite comprende un reloj a bordo, un conmutador de entrada, un conmutador de salida y un par de memorias dinámicas de alternación que están constituidas por una primera y una segunda memorias dinámicas y conectadas al conmutador de entrada y al conmutador de salida. La primera y la segunda memorias dinámicas reciben un flujo de símbolos de banda base digital recuperados de una señal de enlace ascendente que depende de la operación del conmutador de entrada y del conmutador de salida. La primera memoria dinámica del par de memorias recibe los bits con arreglo a una frecuencia de base de enlace ascendente obtenida de la referida señal de enlace ascendente. La segunda memoria dinámica del par de memorias vacía, de una forma prácticamente simultánea, su contenido almacenado a una tercera memoria dinámica de conformidad con el reloj a bordo, invirtiéndose las operaciones de la primera y la segunda memorias dinámicas al entrar en acción el conmutador de entrada y el conmutador de salida. El primer y segundo correlacionadores se conectan a la primera y segunda memorias dinámicas, respectivamente, para generar una punta de conmutación que indica cuándo se detecta una cabecera que indica un bloque en el flujo de símbolos de la banda base. El par de memorias dinámicas es operable para continuar escribiendo el flujo de símbolos de la banda base en una del par de memorias hasta que produce la punta de conmutación. El conmutador de entrada y el conmutador de salida conmutan a sus estados inversos y se lee la señal de enlace ascendente en la primera y segunda memorias dinámicas, en sus salidas, con arreglo a la frecuencia de base del reloj a bordo. Un oscilador de impulsos sincronizados, conectado al primer y segundo correlacionadores, genera un impulso filtrado por cada uno de los símbolos leídos en la salida. Un contador, conectado al oscilador, cuenta los impulsos filtrados. Un número de bits se añade a las cabeceras de los flujos, o se suprime de las mismas, con arreglo al valor del referido contador. Breve Descripción de los Dibujos Estas y otras características y ventajas de la presente invención se comprenderán más fácilmente por la descripción detallada que sigue al leerse con relación a los dibujos adjuntos, que forman parte de esta descripción original y en los cuales : La Figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de difusión directa vía satélite construido según una realización de la presente invención. La Figura 2 es un flujograma que presenta la secuencia de operaciones para el procesamiento de una señal de extremo a extremo en el sistema representado en la Figura 1 con arreglo a una realización de la presente invención. La Figura 3 es un esquema funcional de una estación terrestre de difusión construida según una realización de la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra la multiplexión de segmentos de difusión según una realización de la presente invención. La Figura 5 es un esquema funcional de un equipo de procesamiento a bordo para un satélite según una realización de la presente invención. La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra el procesamiento de desmultiplexión y desmodulación a bordo del satélite según una realización de la presente invención. La Figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra el procesamiento de alineación de velocidad a bordo del satélite según una realización de la presente invención. La Figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra operaciones de conmutación y multiplexión por división de tiempo a bordo del satélite según una realización de la presente invención. La Figura 9 es un esquema funcional de un receptor de radio para ser utilizado en el sistema representado en la Figura 1 y construido según una realización de la presente invención. La Figura 10 es un diagrama esquemático que ilustra operaciones de sincronización y desmultiplexión del receptor según una realización de la presente invención. La Figura 11 es un diagrama esquemático que ilustra operaciones de sincronización y multiplexión para recuperar canales de difusión codificados en un receptor según una realización de la presente invención; y La Figura 12 es un diagrama esquemático de un sistema para gestionar el satélite y estaciones de difusión según una realización de la presente invención. Descripción Detallada de las Realizaciones Preferidas Generalidades Según la presente invención, se proporciona un sistema de radiodifusión 10 vía satélite para difundir programas vía satélite 25 desde una pluralidad de esta-ciones de difusión diferentes 23a y 23b (que en adelante se indicarán generalmente como 23) , según se ilustra en la Figura 1. Los usuarios están provistos de receptores de radio, indicados en general por la referencia 29, diseñados para recibir una o más portadoras de banda L, 27, multiplexadas por división de tiempo (TDM) con enlace descendente desde el satélite 25, que se modulan a 1,65 Megasímbolos por segundo (Msim/s) . Las radios 29 de los usuarios se diseñan para desmodular y desmultiplexar la portadora de TDM para recuperar bits que constituyen el contenido de información digital o programa transmitido en canales de difusión desde las estaciones de difusión 23. Según una realización de la invención, las estaciones de difusión 23 y el satélite 25 se configuran para formatear señales de enlace as-cendente y enlace descendente para permitir la recepción mejorada de programas de difusión utilizando receptores de radio de coste relativamente bajo. Un receptor de radio puede ser una unidad móvil 29a montada en un vehículo de transporte, por ejemplo una unidad portátil 28b o un terminal de procesamiento 29c con una pantalla.
Aunque solamente se presenta un satélite 25 en la Figura 1 con fines ilustrativos, el sistema 10 comprende preferiblemente tres satélites geoestacionarios 25a, 25b y 25c (Figura 12) configurados para utilizar bandas de frecuencias de 1467 a 1492 Megaherzios (MHz) que ha sido asignada para difusión de audio directa (DAB) para servicio de satélites de difusión (BSS) . Las estaciones de difusión 23 utilizan preferiblemente enlaces ascendentes alimentadores 21 en la banda X, o sea de 7050 a 7075 MHz. Cada satélite 25 se configura preferiblemente para utilizar tres haces zonales de enlace descendente indicados en 31a, 31b y 31c. Cada haz abarca aproximadamente 14 millones de kilómetros cuadrados dentro de contornos de distribución de poten-cia que están a 4 decibelios (dB) por debajo del centro del haz y 28 millones de kilómetros cuadrados dentro de contornos que están a 8 dB por debajo. El margen central del haz puede ser de 12 dB basado en una relación de ganancia a temperatura del receptor de 12 dB/K.
Continuando refiriéndonos a la Figura 1, las señales de enlace ascendente 21, generadas desde las estaciones de difusión 23, se modulan en canales de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) desde las estaciones terrestres 23 que están situadas preferiblemente dentro de la visibilidad terrestre del satélite 25. Cada estación de difusión 23 tiene preferiblemente la capacidad de enlazar directamente desde sus propias instalaciones hasta uno de los satélites y poner uno o más incrementos de velocidad fundamental de 16 kilobits por segundo (kbps) en una sola portadora. El uso de canales de FDMA para enlace ascendente ofrece una flexibilidad considerable para compartir el segmento espacial entre estaciones de difusión 23, múltiples, independientes, y reduce considerablemente la potencia y, por lo tanto, el coste de las estaciones terrestres de enlace ascendente 23. Los incrementos de velocidad fundamental (PRIs) de 16 kilobits por segundo (kbps) son preferiblemente el bloque de construcción o unidad rudimentaria más fundamental utilizado en el sistema 10 para el tamaño de los canales y se puede combinar para lograr mayores velocidades de tráfico binario. Por ejemplo, los PRIs se pueden combinar para crear canales de programas con velocidades de tráfico binario que alcanzan hasta 128 kbps para lograr un sonido con una calidad casi de disco compacto o programas de difusión multimedia que comprenden datos de imágenes, por ejemplo. La conversión entre canales de FDMA de enlace ascendente y canales múltiples por portadora/multiplex por división de tiempo (MCPC/TDM) de enlace descendente se logra a bordo de cada satélite 25 al nivel de la banda base. Según se describirá con más detalle más adelante, los canales de velocidad fundamental, transmitidos por una estación de difusión 23, se desmulti-plexan en el satélite 25 en señales de banda base individuales de 16 kbps. Los canales individuales se encaminan entonces a uno o más de los haces de enlace descendente 31a, 31b y 31c, cada uno de los cuales es un solo flujo de TDM por señal portadora. Este procesa-miento de la banda base proporciona un alto nivel de control de canales en términos de asignación de frecuencias de enlace ascendente y encaminamiento de canales entre señales de FDMA de enlace ascendente y de TDM de enlace descendente. El procesamiento de señales de extremo a extremo, que se produce en el sistema 10, se describe tomando como referencia la Figura 2. Los componentes del sistema, responsables del procesamiento de las señales de extremo a extremo, se describirán con más detalle más adelante tomando como referencia las Figuras 3-11. Según se ilustra en la Figura 2, las señales de audio procedentes de la fuente de audio, por ejemplo en una estación de difusión 23, se codifican preferí-blemente empleando codificación MEGP 2.5 Capa 3 (casilla 26) . La información digital ensamblada por un proveedor de servicios de difusión en la estación de difusión 23 se formatea preferiblemente en incrementos o PRIs de 16 kpbs, donde n es el número de PRIs adquiridos por el proveedor de servicios (v.g., n x 16 kpbs) . La información digital se formatea entonces en un bloque de canal de difusión que tiene una cabecera de control de servicio (SCH) (casilla 28) , que se describirá con más detalle más adelante. Un bloque periódico en el sistema 10 tiene preferiblemente una duración de periodo de 432 milisegundos (ms) . A cada bloque se asignan preferiblemente n x 224 bits para la SCH, de manera que la velocidad de tráfico binario alcance aproximadamente n x 16,519 kbps. Cada bloque se mezcla después por adición de un flujo de bits seudoaleatorio a la SCH. El control de información del patrón de mezcla mediante una clave permite la encriptación. Los bits en un bloque se codifican después para protección de corrección de errores de transmisión (FEC) utilizando preferiblemente dos métodos de codificación concatenados, por ejemplo el método de Reed Solomon, seguido de intercalación y después codificación de convolución (v.g, , codificación de convolución "trellis" descrito por Viterbi) (casilla 30) . Los bits codificados en cada bloque, correspondientes a cada PRI, se subdividen o desmultiplexan subsiguientemente en n canales paralelos de velocidad fundamental (PRCs) (casilla 32) . Para realizar la recuperación de cada PRC, se proporciona una cabecera de sincronización de PRC. Cada uno de los n PRCs se codifica después diferencialmente y luego se modula utilizando, por ejemplo, modulación por desplazamiento de fase en cuadratura en una frecuencia portadora de frecuencia intermedia (IF) (casilla 34) .
Las n frecuencias portadoras de IF de PRC que constituyen el canal de difusión de una estación de difusión 23 se convierten a la banda X para transmisión al satélite 25, como indica la flecha 36. Las portadoras procedentes de las estaciones de difusión 23 son portadoras de un solo canal por portadora/acceso múltiple por división de frecuencia (SCPC/FDMA) . A bordo de cada satélite 25 se reciben las portadoras de SCP/FDMA, se desmultiplexan y se desmodulan para recuperar las portadoras de PRC (casilla 38) . Los "canales de banda base digitales de PRC, recuperados por el satélite 25, se someten a una función de alineación de velocidad para compensar las diferencias de velocidad de reloj entre el reloj a bordo del satélite y el de las portadoras de PRC recibidas en el satélite (bloque 40) . Los flujos digitales desmultiplexados y desmodulados, obtenidos de los PRCs, se proporcionan a ensambladores de bloques de TDM empleando componentes de encaminamiento y conmutación. Los flujos digitales de PRC se encaminan desde equipo de desmultiplexión y desmodulación a bordo del satélite 25 a los ensambladores de bloque de TDMA de conformidad con una unida de secuencia de conmutación a bordo del satélite que se controla desde una estación terrestre por vía de un enlace de comando (v.g., un centro de control de satélites 236, Figura 12, por cada región de operaciones) . Se crean tres portadoras de TDM que c rresponden a cada uno de los haces de los tres satélites 31a, 31b y 31c (casilla 42) . Las tres portadoras de TDM se convierten a frecuencias de banda L permitiendo la modulación de QPSK, como indica la flecha 44. Los receptores de radio 29 se configuran para recibir cualquiera de las tres portadoras de TDM y para desmodular la portadora recibida (casilla 46) . Los receptores de radio 29 se diseñan para sincronizar un haz de bits de TDM utilizando un preámbulo de bloque maestro proporcionado durante el procesamiento a bordo del satélite (casilla 48) . Los PRCs se desmultiplexan del bloque de TDM utilizando igualmente un Canal de Control de Intervalos (TSCC) . Los flujos digitales se vuelven a multiplexar en el formato de PRC codificado por FEC, descrito anteriormente con relación a la casilla 30 (casilla 50) . El procesamiento de FEC incluye preferiblemente descodificación utilizando un descodificador "trellis" de Viterbi, por ejemplo, desintercalando, y después descodificando por el sistema Reed Solomon para recuperar el canal de difusión original que comprende el canal de n x 16 kpbs y la SCH. El segmento de n x 16 kbps del canal de difusión se suministra a un descodificador fuente de MPEG 2.5 Capa 3 para reconversión a audio. Según la presente invención, la salida de audio se presenta disponible por vía de cada receptor de radiodifusión de coste muy bajo 27 debido al procesamiento y formateo de TDM anteriormente descrito con relación a la estación (estaciones) de difusión 23 y el satélite 25 (casilla 52) . Multiplexión y Modulación de Enlace Ascendente El procesamiento de señales para convertir flujos de datos procedentes de una o más estaciones de difusión 23 en flujos paralelos para transmisión a un satélite 25 se describirá a continuación con relación a la Figura 3. Para fines ilustrativos, se ilustran cuatro fuentes 60, 64, 68 y 72 de información de programa. Dos fuentes 60 y 64, ó 68 y 72, se codifican y transmiten juntas como parte de un solo programa o servicio. Se describirá la codificación del programa que comprende fuentes de audio combinadas 60 y 64. El procesamiento de señales del programa, que comprende información digital procedente de las fuentes 68 y 72, es idéntico. Según se ha indicado anteriormente, las esta-ciones de difusión 23 ensamblan información procedente de una o más fuentes 60 y 64 para un programa particular en canales de difusión caracterizados por incrementos de 16 kbps. Estos incrementos se conocen como incrementos de velocidad fundamental o PRIs. Así, la velocidad de tráfico binario transmitida en un canal de difusión es de n x 16 kbps donde n es el número de PRIs utilizados por ese proveedor de servicios de difusión particular.
Además, cada PRI de 16 kbps se puede dividir adicionalmente en dos segmentos de 8 kbps que se encaminan o conmutan juntos a través del sistema 10. Los segmentos proporcionan un mecanismo para ejecutar dos artículos de servicio diferentes en el mismo PRI, por ejemplo un flujo de datos con señales de voz de baja velocidad de tráfico binario o dos canales de voz de baja velocidad de tráfico binario para dos idiomas respectivos, y así sucesivamente. El número de PRIs se predetermina preferiblemente, o sea se fija con arreglo al código del programa. No obstante, el número n no constituye una limitación física del sistema 10. El valor de n se fija generalmente en base de cuestiones comerciales, como es el coste de un solo canal de difusión y la voluntad de pago de los proveedores de servicio. En la Figura 3, el número n correspondiente al primer canal de difusión 59, para las fuentes 60 y 64, es igual a 4. El valor de n correspondiente al canal de difusión 67, para las fuentes 68 y 72, se fija en 6 en la realización ilustrada. Según se ilustra en la Figura 3 , más de un proveedor de servicios de difusión puede tener acceso a una sola estación de difusión 23. Por ejemplo, un primer proveedor de servicios genera el canal de difusión 59, mientras que un segundo proveedor de servicios puede generar el canal de difusión 67. El procesamiento de señales, aquí descrito y con arreglo a la presente invención, permite la difusión de flujos de datos, procedentes de varios proveedores de servicios de difusión, a un satélite en flujos paralelos, lo cual reduce el coste de difusión para los proveedores de servicios y aumenta al máximo el uso del segmento espacial . Aumentando al máximo la eficacia de utilización del segmento espacial, las estaciones de difusión 23 se pueden implementar con menor coste utilizando componentes de menor consumo de energía. Por ejemplo, la antena en la estación de difusión 23 puede ser una antena de terminal de abertura muy pequeña (VSAT) . El equipo a bordo del satélite exige menos memoria, menos capacidad de procesamiento y, por lo tanto, menos fuentes de energía, lo cual reduce el peso de la carga útil. Un canal de difusión 59 ó 67 se caracteriza por u? bloque 100 que tiene un duración de periodo de 432 ms, como se indica en la Figura 4. Esta duración de periodo se elige para facilitar el uso del codificador de fuentes de MPEG que se describirá más adelante; no obstante, el bloque, pareado en el sistema 10, se puede fijar a un valor predeterminado diferente. Si la duración de periodo es de 432 ms, entonces cada PRI de 16 kbps exige 16.000 x 0,432 segundos = 6912 bits por bloque . Según se ilustra en la Figura 4 , un canal de difusión consiste, por lo tanto, en un valor n de estos PRIs de 16 kbps que se transmiten como un grupo en el bloque 100. Según se describirá más adelante, estos bits se mezclan (encriptan) para mejorar la desmodulación en los receptores de radio 29. La operación de mezcla o encriptación proporciona también un mecanismo para encriptar el servicio a opción del proveedor del servicio. A cada bloque 100 se asignan n x 224 bits que corresponden a una cabecera de control de servicio (SCH) , dando por resultado un total de n x 7136 bits por bloque y una velocidad de tráfico binario de n x (16.518 + 14\27) bits por segundo. La finalidad de la SCH es enviar datos a cada uno de los receptores de radio 29 sintonizados para recibir el canal de difusión 59 ó 67 con el fin de controlar modos de recepción correspondientes a diversos servicios multimedia, pre-sentar en pantalla datos en imágenes, transmitir información clave para descriptación, direccionar un receptor específico, entre otras características. Continuando refiriéndonos a la Figura 3 , las fuentes 60 y 64 se codifican utilizando, por ejemplo, codificadores 62 y 66 de MPEG 2.5 Capa 3, respectiva-mente. Las dos fuentes se suman ulteriormente por vía de un combinador 76 y después se procesan utilizando un procesador en la estación de difusión 23 para proporcionar las señales codificadas en bloques periódicos de 432 ms, o sea, n x 7136 bits por bloque incluyendo la SCH, como se indica por medio del módulo de procesamiento 78 en la Figura 3. Las casillas indicadas en la estación de difusión en la Figura 3 corresponden a módulos programados ejecutados por un procesador y su "hardware" (circuitería) correspondiente, por ejemplo memoria digital y circuitos codificadores. Los bits en el bloque 100 se codifican ulteriormente para protección de FEC utilizando software de procesamiento de señales digitales (DSP) , circuitos integrados específicos a la aplicación (ASICs) y chips de integración a gran escala (LSI) personalizados para los dos métodos de codificación concatenados. En primer lugar, se proporciona un codificador Reed Solomon 80a para producir 255 bits por cada 223 bits que llegan al codifica-dor. Los bits en el bloque 100 se reordenan después con arreglo a un esquema de intercalación conocido, según se indica con el número de referencia 80b. La codificación de intercalación ofrece mayor protección contra ráfagas de error que se presentaran en una transmisión, puesto que este método dispersa bits dañados en varios canales .
Continuando con la referencia al módulo de procesamiento 80, se aplica un esquema de codificación por convolución conocido de longitud de limitación 7 utilizando un codificador Viterbi 80c. El codificador Viterbi 83c produce dos bits de salida por cada bit de entrada produciendo, como resultado neto, 16320 bits codificados por FEC por bloque por cada incremento de 6912 bits por bloque aplicado al canal de difusión 59. Así, cada canal de difusión codificado por FEC (v.g., canal 59 ó 67) comprende n x 16320 bits de información que se han codificado, reordenado y codificado de nuevo, de manera que los PRIs de 16 kbps originales dejan de ser identificables. No obstante, los bits codificador por FEC se organizan en términos de la estructura original del bloque de 432 ms . La tasa de codificación general para protección de errores es (255/223) x 2 = 2+64/223. Continuando con la referencia a la Figura 3, los n x 16320 bits del bloque del canal de difusión codificado por FEC se subdividen o desmultiplexan ulteriormente utilizando un distribuidor de canales 82 en n canales de velocidad fundamental (PRCs) paralelos, transmitiendo cada uno 16320 bits en términos de conjuntos de 8160 símbolos de dos bits. Este proceso se ilustra además en la Figura 4. Se presenta el canal de difusión 59 que se caracteriza por un bloque 100 de 432 ms que tiene una SCH 102. La porción restante 104 del bloque consiste en n PRIs de 16 kbps que corresponde a 6912 bits por bloque por cada uno de los n PRIs. El canal de difusión 106 codificado por FEC se logra con arreglo a Reed Solomon 255/223 concatenado, intercalación y codificación de convolución FEC 1/2, anteriormente descrito con relación al módulo 80. Según se ha indicado anteriormente, el bloque de canal de difusión codificado por FEC 106 comprende n x 16320 bits que corresponden a 8160 conjuntos de símbolos de dos bits, estando indicado cada símbolo por un número de referencia 108 para fines ilustrativos. Según la presente invención, los símbolos se asignan a través de los PRCs 110 en la manera ilustrada en la Figura 4. Así, los símbolos se propagarán en base de tiempo y frecuencia con lo que se reducen además los errores en el receptor de radio causados por interferencia en transmisión. El proveedor de servicios para el canal de difusión 59 ha adquirido cuatro PRCs, a título ilustrativo, mientras que el proveedor de servicios para el canal de difusión 67 ha adquirido seis PRCs para fines ilustrativos. La Figura 4 ilustra el primer canal de difusión 59 y la asignación de símbolos 114 a través de los n = 4 PRCs 110a, 110b, 110c y HOd, respectivamente. Para implementar la recuperación de cada símbolo de dos bits 114 fijados en el receptor, una cabecera o preámbulo de sincronización de PRC 112a, 112b, 112c y 112d, respectivamente, se pone por delante de cada PRC. La cabecera de sincronización de PRC (que en adelante se indicará utilizando el número de referencia 112) contiene 48 símbolos. La cabecera de sincronización PRC 112 se pone por delante de cada grupo de 8160 símbolos, incrementando de este modo el número de símbolos por bloque de 432 ms a 8208 símbolos. En consecuencia, la tasa de símbolos alcanza 8208/0,432 que equivale a 19.000 kilo-símbolos por segundo (ksim/s) por cada PRC 110. El preámbulo 112 de PRC de 48 símbolos se utiliza esencialmente para sincronización del reloj de PRC del receptor de radio para recuperar los símbolos de la transmisión de enlace descendente del satélite 27. En el procesador a bordo 216, el preámbulo de PRC se utiliza para absorber diferencias de temporización entre las tasas o velocidades de símbolos de señales de enlace ascendente de llegada y las utilizadas a bordo para conmutar las señales y ensamblar los flujos de TDM de enlace descendente. Se realiza sumando, restando un "0" o. nada a cada PRC de 48 símbolos en el proceso de alineación de velocidades utilizado a bordo del satéli-te. Así, los preámbulos de PRC transmitidos en el enlace descendente de TDM tiene 47, 48 ó 49 símbolos tal como determine el proceso de alineación de velocidades. Según se ilustra en la Figura 4, los símbolos 114 se asignan a PRCs consecutivos de una forma circular o de "mesa redonda", de manera que el símbolo 1 se asigna al PRC 110a, el símbolo 2 se asigna al PRC 110b, el símbolo 3 se asigna al PRC 110c, el símbolo 4 se asigna al PRC HOd, el símbolo 5 se asigna al PRC llOe, y así sucesivamente. Este proceso de desmultiplexión de PRC se realiza por medio de un procesador en la estación de difusión 23 y se representa en la Figura 3 como el módulo de distribución de canales (DEMUX) 82. Los preámbulos de canales de PRC se asignan para marcar el comienzo de los bloques de PRC 110a, 110b, 110c y HOd para el canal de difusión 59 utilizando el módulo de preámbulo 84 y el módulo sumador 85. Los n PRCs se codifican después diferencialmente y luego se modulan por QPSK en una frecuencia portadora de IF utilizando una batería de moduladores de QPSK 86 como se ilustra en la Figura 3. Cuatro de los modulares de QPSK 86a, 86b, 86c y 86d se utilizan para PRCs respectivos, 110a, 110b, 110c, HOd, para el canal de difusión 59.
En consecuencia, hay cuatro frecuencias portadoras de IF de PRC que constituyen el canal de difusión 59. Cada una de las cuatro frecuencias portadoras se convierte a la posición de su frecuencia asignada en la banda X utilizando un conversor elevador de frecuencias 88 para transmisión al satélite 25. Los PRCs, convertidos a frecuencia superior, se transmiten ulteriormente a través de un amplificador 90 a la antena (v.g., una VSAT) 91a y 91b. Según la presente invención, el método de transmisión empleado en una estación de difusión 23 incorpora una multiplicidad de n portadoras de Canal Único por Portadora/Acceso Múltiple por División de Frecuencia (SCPC/FDMA) en la señal de enlace ascendente 21. Estas portadoras de SCPC/FDMA se separan sobre un retículo de frecuencias centrales separadas unas de otras 38.000 Hercios (Hz) y se organizan en grupos de 48 frecuencias centrales contiguas o canales portadores .
La organización de estos grupos de 48 canales portadores es útil para la preparación del proceso de desmultiplexión y desmodulación llevado a cabo del bordo del satélite 25. Los diversos grupos de 48 canales portadores no tienen que estar necesariamente contiguos unos a otros . Las portadoras asociadas con un canal de difusión particular (v.g. , canal 59 ó 67) no están necesariamente contiguas dentro de un grupo de 48 canales portadores y no tienen que asignarse necesaria-mente en el mismo grupo de 48 canales portadores. El método de transmisión descrito con relación a las Figuras 3 y 4 ofrece, por lo tanto, flexibilidad para elegir posiciones o zonas de frecuencias y optimiza la posibilidad de llenar el espectro de frecuencias dispo-nible y evitar interferencias con otros usuarios que compartieran el mismo espectro de radiofrecuencias . El sistema 10 es conveniente porque proporciona una base común de incremento de capacidad para una multiplicidad de compañías de difusión o proveedores de servicios, por lo que se pueden construir canales de difusión de diversas velocidades de tráfico binario con relativa facilidad y transmitirse a un receptor 29. Los incrementos característicos de canales de difusión o PRIs son preferiblemente de 16, 32, 46, 64, 80, 96, 112 y 128 kbps. Los canales de difusión de diversas velocidades de tráfico binario son interpretados con relativa facilidad por el receptor de radio debido al procesamiento descrito con relación a la Figura 4. El tamaño y el coste de una estación de difusión se puede diseñar, por lo tanto, para adaptarla a- las necesidades de capacidad y limitaciones de recursos financieros de una compañía de difusión. Una compañía de difusión con escasos recursos financieros puede instalar un terminal de VSAT pequeño que exige una cantidad de potencia relativamente pequeña para difundir un servicio de 16 kbps a su país, que es suficiente para transmitir voz y música con una calidad mucho mejor que la de la radio de onda corta. Por otro lado, una compañía de difusión sofisticada, con recursos financieros considerables, puede transmitir calidad estéreo de FM con una antena ligeramente mayor y más potencia a 64 kbps y, con incrementos adicionales de capacidad, calidad de difusión estéreo casi de disco compacto (CD) a 96 kpbs y calidad estéreo total de CD a 128 kbps. El tamaño del bloque, el tamaño de SCH, el tamaño del preámbulo y la longitud de PRC, descritos con relación a la Figura 4, se utilizan para lograr una diversidad de ventajas; no obstante, el procesamiento de la estación de difusión, descrito con relación a las Figuras 3 y 4, no queda limitado a estos valores. El periodo de bloque de 432 ms es conveniente cuando se utiliza un codificador fuente de MPEG (v.g., codificador 62 ó 66) . Los 224 bits correspondientes a cada SCH 102 se eligen para facilitar codificación de FEC. El preámbulo de PRC de 48 símbolos, 112, se elige para conseguir 8208 símbolos por PRC 110 para lograr 19.000 ksim/s por cada PRC con respecto a una realización simplificada de multiplexión y desmultiplexión a bordo del satélite 25, como se describirá con más detalle más adelante. Definir símbolos que comprendan dos bits es conveniente para modulación de QPSK (v.g., 2 =4) . Para mayor ilustración, si la modulación por desplazamiento de fase en la estación de difusión 23 utiliza ocho fases en lugar de cuatro fases, el símbolo definido constituido por tres bits sería más conveniente puesto que cada combinación de tres bits (v.g., 2 ) puede corresponder a una de las ocho fases . Se puede proporcionar software en una estación de difusión 23 o, si existe más de una estación de difusión en el sistema 10, una instalación de control de difusión regional (RBCF) 238 (Figura 12) para asignar encaminamiento de canales del segmento espacial por vía de un centro de control de misiones (MCC) 240, un centro de control de satélites (SCC) 236 y un centro de control de difusión (BCC) 244. El software óptima el uso del espectro de enlace ascendente asignando canales portadores de PRC 110 siempre que exista disponible espacio en los grupos de 48 canales. Por ejemplo, puede ocurrir que una estación de difusión desee difundir un servicio de 64 kbps en cuatro portadoras de PRC. Debido al uso actual del espectro, las cuatro portadoras pueden no estar disponibles en posiciones o zonas contiguas, sino solamente en posiciones o zonas no contiguas dentro de un grupo de 48 portadoras. Además, la RBCF 238 que utiliza su MCC y SCC puede asignar los PRCs a posiciones o zonas no contiguas entre grupos de 48 canales diferentes. El software de MCC y SCC en la RBCF 238 o una estación de difusión única 23 puede reposicionar portadoras de PRC de un servicio de difusión particular a otras frecuencias para evitar interferencia intencionada (v.g., intrusión) o accidental en posiciones específicas de las portadoras. Una realización actual del sistema tiene tres RBCFs, una por cada uno de los tres satélites regionales. Se pueden con-trolar satélites adicionales mediante una de estas tres instalaciones . Según se describirá con más detalle más adelante con relación al procesamiento a bordo del satélite, Figura 6, se utiliza un procesador polifásico im-plementado a bordo digitalmente para regeneración de señales a bordo y recuperación de banda base digital de los símbolos 114 transmitidos en los PRCs. El empleo de grupos de 48 portadoras, espaciados en frecuencias centrales separadas en 38.000 Hz, facilita el procesa-miento por parte del procesador polifásico. El software disponible en la estación de difusión 23 o RBCF 238 puede realizar "desfragmentación", o sea, procesamiento de desfragmentación para optimizar asignaciones de PRC 110 a canales portadores de enlace ascendente, o sea, grupos de 48 canales portadores. La esencia que se esconde tras la desfragmentación de asignaciones de frecuencias portadoras de enlace ascendente no es distinta al software conocido para reorganizar archivos en un disco duro de ordenador que, con el paso del tiempo, se hubieran salvado de una manera tan fragmentaria que resultaran ineficientes para almacenamiento de datos. Las funciones de BCC en la RBCF permiten que la RBCF monitorice a distancia y controle las estaciones de difusión para garantizar su funcionamiento dentro de tolerancias asignadas .
Procesamiento por Equipo a Bordo del Satélite La recuperación de la banda base en el satélite es importante para ejecutar a bordo conmutación y encaminamiento y ensamblajes de portadoras de TDM de enlace descendente, cada una con 96 PRCs. Las portadoras de TDM se amplifican a bordo del satélite 25 empleando una operación de portadora única por tubo de ondas viajeras. El satélite 25 comprende preferiblemente ocho procesadores de banda base a bordo; no obs-tante, solamente se ilustra un procesador 116. Preferiblemente se emplean solo seis de los ocho procesadores a la vez, constituyendo el resto redundancia en caso de fallos o anomalías y para ordenarlos que cesen la transmisión si lo exigieran las circunstancias. Se describe un solo procesador 116 con relación a las Figuras 6 y 7. Se comprenderá que se proporcionan preferiblemente componentes idénticos para cada uno de los otros siete procesadores 116. Con relación a la Figura 5, las portadoras de enlace ascendente de PRC codificadas 21 se reciben en el satélite 25 por medio de un receptor de banda X 120. La capacidad general de enlace ascendente está comprendida preferiblemente entre 288 y 384 canales de enlace ascendente de PRC de 16 kbps cada uno (v.g., 6 x 48 portadoras si se utilizan seis procesadores 116, u 8 x 48 portadoras si se utilizan los ocho procesadores 116) . Según se describirá con más detalle más adelante, se eligen 96 PRCs y se multiplexan para transmisión en cada haz de enlace descendente 27 en una portadora de aproximadamente 2 , 5 MHz de anchura de banda. Cada canal de PRC de enlace ascendente se puede encaminar a todos, algunos o ninguno de los haces de enlace descendente 27. El orden y la ubicación de los PRCs en un haz de enlace descendente es programable y seleccionable desde una instalación de telemetría, alcance y control (TRC) 24 (Figura 1) . Cada desmultiplexor y desmodulador polifásico 122 recibe las señales individuales de enlace ascendente de FDMA en grupos de 48 canales contiguos y genera una sola señal analógica en la cual los datos de las 48 señales de FDMA se muí-tiplexan por tiempo y realiza una desmodulación a alta velocidad de los datos en serie, según se describirá con más detalle más adelante con relación a la Figura 6. Seis de estos desmultiplexores y desmoduladores polifásicos 122 funcionan en paralelo para procesador 288 señales de FDMA. Un conmutador de encaminamiento y modulador 124 dirige selectivamente canales individuales de los seis flujos de datos en serie en todas, algunas o ninguna de las señales de enlace descendente 27 y modula además y convierte a frecuencia superior las tres señales de TDM de enlace descendente 27. Tres amplificadores de tubos de ondas viajeras (T TA) 126 amplifican individualmente las tres señales de enlace descendente, que se radian a la tierra por medio de antenas de transmisión de banda L 128. El satélite 25 contiene también tres cargas útiles (equipos) transparentes que comprenden, cada una, un desmultiplexor y conversor a frecuencias inferiores 130 y un grupo amplificador 132 configurado en un camino de señal de "tubo acodado" tradicional que convierte la frecuencia de las señales de entrada para transmisión.
Así, cada satélite 25 en el sistema 10 está equipado preferiblemente con dos tipos de equipos de comunicación. El primer tipo de equipo de procesamiento a bordo se describe con relación a las Figuras 5, 6 y 7.
El segundo tipo de equipo de comunicación es el equipo transparente que convierte las portadoras de TDM de enlace ascendente de posiciones de frecuencias en el espectro de banda X de enlace ascendente a posiciones de frecuencia en el espectro de enlace descendente de banda L. El flujo de TDM transmitido para el equipo transparente se ensambla en una estación de difusión 23, se transmite al satélite 25, se recibe y se convierte la frecuencia a una posición de frecuencia de enlace descendente utilizando el módulo 130, se amplifica por un TWTA en el módulo 132 y se transmite a uno de los haces. A un receptor de radio 29, las señales de TDM le parecen idénticas tanto si proceden de un equipo de procesamiento a bordo indicado en 121, o al equipo transparente indicado en 133. Las posiciones de las frecuencias portadoras de cada tipo de equipo 121 y 133 se separan en retículos separados de separación de 920 kHz que se intercalan unas con otras de una manera bisectada de manera que las posiciones de las portadoras de una mezcla de señales procedentes de ambos tipos de equipos 121 y 133 estén en espaciamientos de 460 kHz. El desmultiplexor y desmodulador a bordo 122 se describirá a continuación con más detalle con relación a la Figura 6. Según se ilustra en la Figura 6, las portadores de SCPC/FDMA, cada una de las cuales se indica con el número de referencia 136, se asignan a grupos de 48 canales. Un grupo 138 se presenta en la Figura 6 para fines ilustrativos. Las portadoras 136 se espacian en un retículo de frecuencias centrales separadas por 38 kHz. Este espaciamiento determina parámetros nominales de los desmultiplexores polifásicos. Por cada satélite 25 se pueden recibir preferiblemente 288 portadoras de SCPC/FDMA de PRC de enlace ascendente procedentes de una diversidad de estaciones de difusión 23. Por lo tanto, se emplean preferible-mente seis desmultiplexores y desmoduladores polifásicos 122. Un procesador a bordo 116 acepta estas portadoras de enlace ascendente de SCPC/FDMA de PRC 136 y las convierte en tres portadoras de TMD de enlace des-cendente, transmitiendo cada una 96 de los PRCs en 96 intervalos . Las 288 portadoras son recibidas por una antena de haz global de enlace ascendente 118 y la frecuencia de cada grupo de 48 canales se convierte a una frecuencia intermedia (IF) que después se filtra para seleccionar una banda de frecuencia ocupada por ese grupo particular 138. Este proceso tiene lugar en el receptor 120. La señal filtrada se alimenta entonces a un conversor analógico/digital (A/D) antes de alimen-tarse, como entrada, a un desmultiplexor polifásico 144. El desmultiplexor 144 separa los 48 canales de SCPC/FDMA 138 en un flujo de señales analógicas multiplexado por división de tiempo que comprende símbolos modulados con QPSK que presentan en secuencia el contenido de cada uno de 48 canales de SCPC/FDMA en la salida del desmultiplexor 144. Este flujo de señales analógicas de TDM se encamina a un desmodulador de QPSK y descodificador diferencial 146, implementado digital-mente. El desmodulador y descodificador diferencial de QPSK 146 desmodula en secuencia los símbolos modulados por QPSK en bits digitales de banda base. El proceso de desmodulación exige temporización de símbolos y recuperación de portadoras . Como la modulación es QPSK, los símbolos de banda base que contienen dos bits cada uno se recuperan por cada símbolo de portadora. El desmultiplexor 144 y el desmodulador y descodificador 146 se denominarán en adelante como un desmultiplexor/desmodulador (D/D) 148. El D/D se realiza preferiblemente empleando tecnología digital de alta velocidad empleando la técnica Polyphase (polifásica) conocida para desmultiplexar las portadoras de enlace ascendente 21. El desmodulador QPSK es preferiblemente un desmodulador implementado digitalmente, compartido en serie, para recuperar los símbolos de dos bits de la banda base. Los símbolos recuperados 114 de cada portadora de PRC 110 se descodifican después diferencialmente para recuperar los símbolos de PRC 108, originales, aplicados a los codificadores de entrada, o sea, los distribuidores de canales 82 y 98, Figura 3, en la estación de difusión 23. La carga útil del satélite 25 comprende preferiblemente seis D/Ds 148, de 48 portadoras, implementados digitalmente. Además, se proporcionan dos D/Ds 148 de reserva en la carga útil (equipo) del satélite para reemplazar a cualquiera de las unida-des que presentaran anomalías. Continuando con la referencia a la Figura 6, el procesador 116 se programa de acuerdo con un módulo de software indicado en 150 para realizar una función de sincronización y alineación de velocidades sobre el flujo de símbolos multiplexado por división de tiempo, generado en la salida del desmodulador de QPSK y descodificador diferencial 146. Los componentes de software y hardware (v.g. , memorias dinámicas digitales y osciladores) del módulo de alineación de velocidades 150, Figura 6, se describirán con más detalle con relación a la Figura 7. El módulo de alineación de velocidades 150 compensa diferencias de velocidades de las señales de reloj entre el reloj a bordo 142 y la señal de reloj de los símbolos transmitidos por las portadoras indivi-duales de PRC de enlace ascendente 138 recibidas en el satélite 25. Las velocidades o frecuencias de base difieren debido a frecuencias de base diferentes en las distintas estaciones de difusión 23, y diferentes velocidades de Doppler procedentes de diferentes posiciones causadas por el movimiento del satélite 25. Las diferencias de velocidad o frecuencia de base atribuidas a las estaciones de difusión 23 pueden tener su origen en relojes en la propia estación de difusión o en relojes remotos, cuyas frecuencias de base se transfieren por enlaces terrestres entre un estudio de difusión y una estación de difusión 23. El módulo de alineación de velocidades 150 añade o suprime un símbolo de valor "0", o no realiza ninguna de estas operaciones, en la porción de cabecera de PRC 112 de cada bloque de 432 ms recuperado 100. Un símbolo de valor "0" es un símbolo que consiste en un valor binario 0 en ambos canales I y Q del símbolo modulado por QPSK. La cabecera de PRC 112 comprende 48 símbolos en condiciones normales de funcionamiento y consiste en un símbolo inicial de valor "0", seguido de otros 47 símbolos. Cuando se sincronizan los tiempos de los símbolos de la señal de reloj de enlace ascendente, recuperada por el desmodulador de QPSK 146 junto con la frecuencia portadora de enlace ascendente, y los de la señal a bordo 152, no se introduce cambio alguno en el preámbulo de PRC 112 correspondiente a ese PRC particular 110. Cuando los símbolos de enlace ascendente entrantes tienen una temporización que se retarda por detrás de la señal de reloj a bordo 152 en un símbolo, se añade un símbolo "0" al comienzo del preámbulo de PRC 112 para el PRC que se está procesando, produciendo una longitud de 49 símbolos. Cuando los símbolos de enlace ascendente entrantes tienen una temporización que se adelanta a la señal de reloj a bordo 152 en un símbolo, se suprime un símbolo "0" al comienzo del preámbulo de PRC 112 del PRC actual que se está procesando, produciendo una longitud de 47 símbolos. Según se ha indicado anteriormente, la señal de entrada al módulo de alineación de velocidades 150 comprende el flujo de los símbolos de dos bits de la banda base recuperada por cada PRC de enlace ascendente recibido a sus velocidades de símbolos originales individuales. Se emiten 288 de los referidos flujos desde el D/D 148 correspondientes a cada uno de los seis procesadores activos 116. Se describe la acción que comprende exclusivamente un D/D 148 y un módulo de alineación de velocidades 150, aunque se comprenderá que los otros cinco procesadores activos 116 en el satélite realizan funciones similares. Para alinear la velocidad de símbolos de PRC de enlace ascendente con la señal de reloj a bordo 152 , se realizan tres operaciones. En primer lugar, los símbolos se agrupan en términos de sus 8208 bloques de PRC de símbolos de dos bits 110, originales, en cada memoria dinámica 149 y 151 de una memoria de alternación 153. Esta operación exige la correlación de la cabecera de PRC 112 (que contienen una palabra única de 47 símbolos) con una copia local almacenada de la palabra única en correlacionadores indicados en 155 para situar los símbolos en una memoria dinámica. En segundo lugar, se determina el número de "pulsaciones" del reloj a bordo 152 entre puntas de conmutación de correlación y se utiliza para ajustar la longitud de la cabecera de PRC 112 para compensar la diferencia de velocidad. En tercer lugar, el bloque de PRC, con su cabecera modificada, se activa, a la velocidad a bordo en su posición apropiada en un dispositivo de memoria de conmutación y encaminamiento 156 (Figura 8) . Los símbolos de PRC entran en el par de memo-rias dinámicas de alternación 153 por la izquierda. La acción de alternación hace que una memoria 149 ó 151 se llene a la velocidad de reloj de enlace ascendente y que la otra memoria se vacíe simultáneamente a la velocidad de reloj a bordo del satélite. Los papeles se invierten de un bloque al siguiente y producen un flujo continuo entre la entrada y la salida de la memoria dinámica 149 y 151. Los símbolos recientemente entrantes se escriben en la memoria 149 ó 151 según sea a la que se conecten. La escritura continúa para llenar la memoria 149 ó 151 hasta que se produce la punta de conmutación de correlación. Se detiene entonces la escritura y los conmutadores de entrada y de salida 161 y 163 conmutan al estado inverso. De este modo se capta un bloque de PRC de enlace ascendente de manera que sus 48 símbolos de cabecera residan en los intervalos de 48 símbolos dejándose un intervalo sin llenar en el extremo de salida de la memoria y los 8160 símbolos de dato llenan los primeros 8160 intervalos. El contenido de la memoria en cuestión se lee inmediatamente a su salida a la velocidad de la señal de reloj a bordo del satélite. El número de símbolos leídos se hace de manera que la cabecera de PRC contengan 47, 48 ó 49 símbolos. Se suprime o se añade un símbolo de valor "0" al comienzo de la cabecera de PRC para hacer este ajuste. La longitud de cabecera 112 se controla mediante una señal procedente de un contador de símbolos de bloques 159 que cuenta el número de símbolos de velocidad del reloj a bordo que estarán comprendidos en un periodo de bloque de PRC para determinar la longitud de la cabecera. La acción de alternación alterna los papeles de las memorias . Para realizar la cuenta, los picos de conmutación de correlación de bloques, procedentes de los correlacionadores de las memorias 155, según llena los bloques de PRC las memorias 149 y 151, se aplanan mediante un oscilador de impulsos de sincronismo (SPC) 157. Los impulsos de sincronismo apropiados (filtrados) se utilizan para contar el número de épocas de símbolos por bloque. El número será 8207, 8208 u 8209, indicando que la cabecera de PRC deberá tener una longitud de 47, 48 ó 49 símbolos, respectivamente. Esta información hace que el número apropiado de símbolos, que se tienen que recibir de las memorias dinámicas de bloques, mantengan el flujo de símbolos sincrónicamente con el reloj a bordo del satélite e independientemente del origen del terminal terrestre. Con respecto a las diferencias de velocidades anticipadas en el sistema 10, los tiempos de ejecución entre modificaciones del preámbulo 112 son relativamente largos. Por ejemplo, las diferencias de velocidades o frecuencias de base de 10 provocarán correcciones de preámbulo de PRC en un término medio de un bloque de cada 123 bloques de PRC. Los ajustes de velocidades resultantes dan lugar a que las velocidades de símbolos de los PRCs 110 se sincronicen con precisión en el reloj a bordo del satélite 152. Esto permite el encaminamiento de los símbolos de bits de la banda base a las posiciones apropiadas en un bloque de TDM. Los PRCs sincronizados aparecen indicados en general en 154 en la Figura 6. El encaminamiento y conmutación internos de estos PRCs 154 en bloques de TDM se describirán a continuación con relación a la Figura 8. La Figura 6 ilustra el procesamiento de PRC mediante un solo D/D 148. Los otros cinco D/Ds activos, a bordo del satélite, realizan un procesamiento similar.
Los PRCs que emanan de cada uno de los seis D/Ds 148, habiéndose sincronizado y alineado, tienen lugar en un flujo en serie que tiene una velocidad de símbolos de 48 x 19.000 que es igual a 912.000 símbolos por segundo por cada D/D 148. El flujo en serie de cada D/D 148 se puede desmultiplexar en 48 flujos de PRC paralelos que tienen velocidades de 19.000 símbolos por segundo, como se indica en la Figura 7. El agregado de los flujos de PRC preferentes de los seis D/Ds 148, a bordo el satélite 25, es de 288, transmitiendo cada D/D 148 flujos de 19.000 sim/s. Por lo tanto, los símbolos tienen épocas o periodos de 1/19.000 segundos que equivale a una duración de aproximadamente 52,63 microsegundos . Según se ilustra en la Figura 8, se presentan 288 símbolos en las salidas de los seis D/Ds 148a, 148b, 148c, 148d, 148e y 148~f por cada época de símbolo de PRC de enlace ascendente. Una vez cada época de símbolo de PRC, se escriben valores de 288 símbolos en una memoria de conmutación y encaminamiento 156. El contenido de la memoria dinámica 156 se lee en tres ensambladores de bloques de TDM de enlace descendente 160, 162 y 164. Utilizando un componente de encaminamiento y conmutación indicado como 172, el contenido de cada una de las 288 posiciones de memoria se lee en términos de 2622 conjuntos de 96 símbolos a cada uno de los tres bloques de TDM en los ensambladores 160, 162 y 164 en una época de 136,8 ms que tiene lugar una vez cada periodo de bloque de TDM o 138 ms. La velocidad de exploración de 136,8/2622 es por lo tanto más rápida que la duración de un símbolo. El conmutador y modulador de encaminamiento 124 comprende una configuración de memoria de alternación indicada en general por la referencia 156 y que comprende memorias dinámicas 156a y 156b, respectivamente. Los 288 PRCs de enlace ascendente, indicados en 154, se alimentan como entrada al conmutador y modulador de encaminamiento 124. Los símbolos de cada PRC tienen lugar a una velocidad de 19.000 símbolos por segundo corregidos a la temporiza-ción del reloj a bordo 152. Los símbolos de PRC se escriben en paralelo a la velocidad de reloj o frecuencia de base de 19.000 Hz en 288 posiciones en la memoria de alternación 156a ó 156b sirviendo como entrada. Al mismo tiempo, la memoria que sirve como salida, 156b ó 156a, respectivamente, leerá los símbolos almacenados en el bloque previo en los tres bloques de TDM a una velocidad de lectura de 3 x 1,84 MHz. Esta última velocidad es suficiente para permitir la generación simultánea de los tres flujos paralelos de TDM, uno dirigido a cada uno de los tres haces . El encaminamiento de los símbolos a su haz asignado se controla mediante un interruptor de encaminamiento de símbolos 172. Este conmutador puede encaminar un símbolo a cualesquiera uno, dos o tres de los flujos de TDM. Cada flujo de TDM se produce a una velocidad de 1,84 Msim/s. La memoria de salida se activa para un intervalo de 136,8 ms con pausas de 1,2 ms para permitir la inserción de MFP de 96 símbolos y TSCC de 2112 símbolos. Téngase en cuenta que por cada símbolo que se lee en más de un flujo de TDM, hay un canal de PRC de FDM de enlace ascendente de desviación que no se utiliza y se salta. Las memorias dinámicas de alternación 156a y 156b intercambian los papeles de bloque a bloque por vía de los componentes de conmutación 158a y 158b. Continuando con la referencia a la Figura 8, se transfieren conjuntos de 96 símbolos a 2622 intervalos correspondientes en cada bloque de TDM. Los símbolos correspondientes (v.g., los i-ésimos símbolos) correspondientes a todos los 96 PRCs de enlace ascendente se agrupan en el mismo intervalo de bloque de TDM que el ilustrado por el intervalo 166 con relación al símbolo 1. El contenido de los 2622 intervalos de cada bloque de TDM se mezclan o encriptan añadiendo un patrón binario seudoaleatorio a la época íntegra de 136,8 ms . Además, se añade una época de 1,2 ms al comienzo de cada bloque de TDM para insertar un preámbulo de bloque maestro (MFP) de 96 símbolos y un TSCC de 2112 símbolos, como se indica en 168 y 170, respectivamente. La suma de los 2622 intervalos, cada uno portador de 96 símbolos, y los símbolos correspondientes a MFP y TSCC es de 253.920 símbolos por bloque de TDM, dando por resultado una velocidad de símbolos de enlace descendente de 1,84 Msim/s. El encaminamiento de los símbolos de PRC entre las salidas de los seis D/Ds 148A, 148B, 148C, 148D, 148E y 148F y las entradas a los ensambladores de bloques de TDM 160, 162 y 164 se controla mediante una unidad de secuencias de conmutación 172 a bordo del satélite que almacena instrucciones transmitidas a la misma por un enlace de comando desde el SCC 238 (Figura 12) desde tierra. Cada símbolo que tiene su origen en un flujo de símbolos de PRC de enlace ascendente elegido se puede encaminar a un intervalo en un bloque de TDM para ser transmitido a un haz de destino deseado 27. El método de encaminamiento es independiente de las relaciones entre el tiempo de aparición de los símbolos en diversos PRCs de enlace ascendente y la aparición de símbolos en los flujos de TDM de enlace descendente. Esto reduce la complejidad del equipamiento del satélite 25. Además, un símbolo que tenga su origen en un PRC de enlace ascendente elegido se puede encaminar a dos o tres haces de destino por medio del conmutador 158. Funcionamiento del Receptor de Radio Un receptor de radio 29, para ser utilizado en el sistema 10, se describirá a continuación con relación a- la Figura 9. El receptor de radio 29 comprende una sección de radiofrecuencia (RF) 176 que tiene una antena 178 para recepción de ondas electromagnéticas de banda L y prefiltrado para seleccionar la banda operativa del receptor (v.g., 1452 a 1492 MHz). La sección de RF 176 comprende además un amplificador de bajo ruido 180 capaz de amplificar la señal recibida con un mínimo de ruido autointroducido y capaz de aguantar señales de interferencia que pueden proceder de otro servicio que compartiera la banda operativa del receptor 29. Un mezclador 182 se utiliza para la conversión del espectro recibido a una frecuencia intermedia (IF) . Un filtro de IF 184, de altas características, selecciona la anchura de banda de la portadora de TDM deseada de la salida del mezclador 182 y un sintetizador de oscilador local 186, que genera las frecuencias de entrada mixtas necesarias para convertir la señal deseada a una frecuencia inferior al centro del filtro de IF. Las portadoras de TDM se ubican sobre frecuencias centrales espaciadas en una rejilla que tiene separaciones de 460 kHz. La anchura de banda del filtro de IF 184 es aproximadamente de 2,5 MHz . La separación entre portadoras es preferiblemente de por lo menos siete u ocho espacios o aproximadamente 3,3 MHz. La sección de RF 176 se diseña para seleccionar la anchura de banda de la portadora de TDM deseada con un mínimo de interferencia y distorsión, generadas internamente, y para rechazar portadoras no deseadas que pudieran ocurrir en la banda operativa desde 152 hasta 192 MHz. En la mayoría de las áreas del mundo, los niveles de señales no deseadas son nominales y, característicamente, las relaciones de señales no deseadas a señales deseadas de 30 a 40 dB proporciona protección suficiente. En algunas áreas, las operaciones cerca de transmisores de alta potencia (v.g., en las proximidades de los transmisores terrestres de microondas para redes telefónicas conmutadas públicas u otros servicios de difusión de audio) exige un diseño de entrada capaz de mejores relaciones de protección. La anchura de banda de la portadora de TDM deseada, recuperada de la señal de enlace descendente, utilizando la sección de RF 176, se proporciona a un conversor A/D 188 y después a un desmodulador de QPSK 190. El desmodulador de QPSK 190 se diseña para recuperar el flujo binario de TDM transmitido desde el satélite 25, o sea, por vía del equipo de procesamiento a bordo 121 o el equipo transparente a bordo 133, en una frecuencia portadora elegida. El desmodulador QPSK 190 se implementa prefe-riblemente convirtiendo primero la señal de IF, procedente de la sección de RF 176 en una representación digital utilizando el conversor A/D 188 e implementando después QPSK utilizando un método de procesamiento digital conocido. La desmodulación utiliza preferible-mente circuitos de recuperación y decisión de tempori- zación de símbolos y frecuencia portadora que muestran y descodifican los símbolos de la señal modulada de QPSK en el flujo binario de TDM de la banda base. El conversor A/D 188 y el desmodulador de QPSK 190 se proporcionan preferiblemente en un chip de recuperación de canales 187 para recuperar la señal de la banda base digital del canal de difusión de las señales de IF recuperadas por la placa de circuito de RF/IF 176. El circuito de recuperación de canales 187 comprenden un módulo sincronizador y predictor de TDM 192, un desmultiplexor de TDM 194, un sincronizador de alineación y multiplexor de PRC 196, cuyo funcionamiento se describirá con más detalle con relación a la Figura 10. El flujo binario de TDM en la salida del desmodulador de QPSK 190 se proporciona a un correlacionador de sincronización de MFP 200 en el módulo sincronizador y predictor de TDM 192. El correlacionador 200 compara los bits del flujo recibido con un patrón almacenado. Cuando previamente no ha existido señal presente en el receptor, el correlacionador 200 introduce primero un modo de búsqueda en el cual busca el patrón de correlación de MFP deseado sin que se aplique a su salida ninguna limitación de puerta o abertura de tiempo. Cuando el correlacionador descubre un acontecimiento de correlación, introduce un modo en el cual se abre una puerta a un intervalo en el cual se anticipa un acontecimiento de correlación siguiente. Si se produce de nuevo un acontecimiento de correlación dentro de la época de la puerta de tiempo prevista, se repite el proceso de paso por puerta de tiempo. Si la correlación tiene lugar con respecto a cinco bloques de tiempo consecutivos, por ejemplo, se declara que la sincronización se ha determinado con arreglo al software. No obstante el umbral de sincronización se puede cambiar. Si la correlación no se ha producido en el número mínimo de intervalos consecutivos para alcanzar el umbral de sincronización, el correlacionador continúa buscando el patrón de correlación. Suponiendo que se haya producido la sincroni-zación, el correlacionador introduce un modo de sincro-nización en el cual ajusta sus parámetros para aumentar al máximo la probabilidad de fijación de sincronización continuada. Si se pierde la correlación, el correlacionador introduce un modo predictor especial en el cual continúa reteniendo la sincronización por predicción de la llegada del acontecimiento de correlación siguiente. Con respecto a caídas cortas de la señal (v.g., hasta alcanzar diez segundos) , el correlacionador puede mantener sincronización suficientemente exacta para lograr la recuperación virtualmente instantánea cuando retorna la señal . Tal recuperación rápida es conveniente porque es importante para condiciones de recepción móvil. Si, después de un periodo específico, no se restablece la correlación, el correlacionador 200 vuelve al modo de búsqueda. Después de la sincronización al MFP del bloque de TDM, el TSCC puede ser recuperado por el desmultiplexor de TDM 194 (casilla 202 en la Figura 10) . El TSCC contienen información que identifica a los proveedores de programas transmitida en el bloque de TDM y en la cual se pueden hallar las posi-ciones del canal de cada proveedor de programa de 96 PRCs. Antes de que se pueda desmultiplexar cualesquiera PRCs del bloque de TDM, se descripta la porción del bloque de TDM portadora de los símbolos PRC. La opera-ción se realiza añadiendo el mismo patrón de mezcla o encriptación, en el receptor 29, que el que se añadió a la porción de PRC del flujo binario de bloques de TDM a bordo del satélite 25. Esta patrón de mezcla o encriptación se sincroniza por medio del MFP de bloques de TDM. Los símbolos de los PRCs no se agrupan de una forma contigua en el bloque de TDM, sino que se propagan por el bloque. Hay 2622 conjuntos de símbolos contenidos en la porción de PRC del bloque de TDM. En cada conjunto hay un símbolo por cada PRC en una posición que se numera en orden ascendente desde 1 hasta 96. Así, todos los símbolos pertenecientes al PRC 1 están en la primera posición de todos los 2622 conjuntos. Los símbolos pertenecientes a PRC 2 están en la segunda posición de todos los 2622 conjuntos, y así sucesivamente, como se indica en la casilla 204. Esta disposición para numeración y localización de los símbolos de los PRCs en el bloque de TDM, según la presente invención, reduce al mínimo la capacidad de la memoria para realizar la conmutación y encaminamiento a bordo del satélite y para desmultiplexación en el receptor. Según se ilustra en la Figura 9, el TSCC se recupera del desmultiplexor de TDM 194 y se proporciona al controlador 220 en el receptor 29 para recuperar los n PRCs correspondientes a un canal de difusión particular. Los símbolos de los n PRCs, asociados con el canal de difusión, se extraen de las posiciones de los intervalos de bloques de TDM sin mezclar (encriptar) identificados en el TSCC. Esta asociación se realiza por medio de un controlador contenido en el aparato de radio y se indica en general por la referencia 205 en la Figura 10. El controlador 220 acepta una selección de difusión identificada por el operador de radio, combina esta selección con la información de PRC contenida en el TSCC y extrae y reordena los símbolos de los PRCs del bloque de TDM para restablecer los n PRCs . Con relación a las casillas 196 y 206, respectivamente, Figuras 9 y 10, los símbolos de cada uno de los n PRCs (v.g., tal como se indica en 207), asociados con un canal de difusión (v.g., como se indica en 209) , seleccionados por el operador de radio, se remultiplexan en un formato de canal de difusión (BC) codificado por FEC. Antes de realizar la nueva multi-plexión, los n PRCs de un canal de difusión se vuelven a alinear. La realineación es útil porque la reactivación de la temporización de símbolos encontrada en la multiplexión, desmultiplexión y alineación de velocidades a bordo del satélite en el paso por el enlace de extremo a extremo en el sistema 10 puede introducir una deriva que puede alcanzar hasta cuatro símbolos en la alineación relativa de los bloques de PRC recuperados. Cada uno de los n PRCs de un canal de difusión tiene un preámbulo de 48 símbolos, seguido de 8160 símbolos de PRC codificados . Para recombinar estos n PRCs en el canal de difusión, se realiza la sincronización en la cabecera de 47, 48 ó 49 símbolos de cada uno de los PRCs. La longitud de la cabecera depende de la alineación de temporización realizada en los PRCs de enlace ascendente en el satélite 25. La sincronización se realiza utilizando un correlacionador de preámbulos que actúa sobre los 47 símbolos de recepción más reciente de la cabecera de PRC por cada uno de los n PRCs. El correlacionador de preámbulos detecta incidentes de correlación y emite una sola punta de conmutación de correlación con duración de un solo símbolo. Tomando como base el tiempo relativo a la aparición de las puntas de conmutación de correlación correspondientes a los n PRCs asociados con el canal de difusión, y que actúan conjuntamente con memorias dinámicas de alineación que tienen una anchura de cuatro símbolos, el contenido de símbolos de los n PRCs se puede alinear con precisión y remultiplexar para recuperar el canal de difusión codificado por FEC. La nueva multiplexión de los n PRCs, para reformar el canal de difusión codi-ficado por FEC, exige preferiblemente que el procedimiento de propagación de símbolos, utilizado en la estación de difusión 23 para desmultiplexar el canal de difusión codificado por FEC en los PRCs, se realice en orden inverso, como se indica en las casillas 206 y 208 de la Figura 10. La Figura 11 ilustra cómo un canal de difusión, que comprende cuatro PRCs, por ejemplo, se recupera en el receptor (casilla 196 en la Figura 9) . A la izquierda se indica la llegada de cuatro PRCs desmodulados. Debido a variaciones de reactivación y a diferentes retardos encontrados en la transmisión desde la estación de difusión a través del satélite hasta el aparato de radio, se pueden producir hasta cuatro símbolos de deriva relativa entre los n PRCs que constituyen un canal de difusión. El primer paso en la recuperación es realinear el contenido de símbolos de estos PRCs. Se realiza mediante un conjunto de memorias dinámicas FIFO cada una de las cuales tiene una longitud igual a la gama de variación. Cada PRC tiene su propia memoria 222. Cada PRC se proporciona primero a un correlacionador de cabeceras de PRC 226 que determina el instante de la llegada. Los instantes de la llegada se indican mediante una punta de conmutación de correlación 224 por cada uno de los cuatro PRCs en la ilustración.
La escritura (W) se inicia en cada memoria dinámica 22 inmediatamente después del instante de la correlación y continúa después hasta el final del bloqueo. Para alinear los símbolos con los PRCs, la lectura (R) de todas las memorias 222 se inicia en el instante del último acontecimiento de correlación. Esto da lugar a que los símbolos de todos los PRCs se lean sincrónicamente en paralelo en las salidas de la memoria 222 (casilla 206) . Los símbolos realineados 228 se multiplexan después por medio del multiplexor 230 en un único flujo en serie que es el canal de difusión codificado recuperado 232 (casilla 208) . Debido a la alineación de velocidades del reloj a bordo del satélite 152, la longitud de la cabecera de PRC puede ser de 47, 48 ó 49 símbolos. Esta variación se elimina en el correlacionador 226 utilizando solamente los últimos 47 símbolos para llegar a detectar acontecimientos de correlación. Estos 47 símbolos se seleccionan de un modo especial para lograr una detección de correlación óptima. Con relación al bloque 198 y 210 de las Figuras 9 y 10, respectivamente, el canal de difusión codificado por FEC se proporciona ulteriormente al módulo de procesamiento de FEC 210. La mayoría de los errores que se encuentran en transmisión entre la posición de los codificadores y los descodificadores se corrige por procesamiento de FEC. El procesamiento de FEC emplea preferiblemente un Descodificador Trellis Viterbi, seguido de desintercalación y después un descodificador Reed Solomon. Con el procesamiento de FEC se recupera el canal de difusión original que comprende incrementos de canal de n x 16 kbps y su SCH de n x 224 bits (casilla 212) . El segmento de n x 16 kbps del canal de difu-sión se proporciona a un descodificador, por ejemplo un descodificador fuente 214 MPEG 2.5 Capa 3 para reconversión a señales de audio. De este modo, se puede realizar el procesamiento del receptor empleando un aparato de radio de bajo coste para recepción de canales de difusión desde satélites. Como las transmisiones de los programas de difusión vía satélites 25 es digital, el sistema 10 puede facilitar una diversidad de otros servicios que se expresen también en formato digital . Según se ha indicado anteriormente, la SCH contenida en los canales de difusión proporciona un canal de control para una amplia variedad de opciones de servicios futuros. Así, se pueden producir conjuntos de chips para implementar estas opciones de servicios haciendo que estén disponibles todo el flujo de bits de TDM y su formato bruto desmodulado, los bits de información de TSCC desmultiplexados y el canal de difusión recuperado, corregido de errores. Los receptores de radio 29 pueden estar provisto también de un código de identificación para el direccionamiento exclusivo de cada aparato de radio. Se puede acceder al código por medio de bits transmitidos en un canal de la SCH del canal de difusión. Para operación móvil empleando un receptor de radio 29 según la presente invención, el aparato de radio se configura para predecir y recuperar, de una forma prácticamente instantánea, las posiciones de las puntas de conmutación de correlación de MFP con una precisión de 1/4 símbolo para intervalos que pueden alcanzar hasta 10 segundos. Un oscilador local de temporización de símbolos, con una precisión de corta duración superior a una parte por 100.000.000 se instala preferiblemente en el receptor de radio, particularmente cuando se trata de un aparato de radio portátil 29b. Sistema para Gestionar Satélites y Estaciones de Difusión Según se ha indicado anteriormente, el sistema puede comprender uno o una pluralidad de satélites 25. La Figura 12 representa tres satélites 25a, 25b y 25c para fines ilustrativos. Un sistema 10, que tiene varios satélites, comprende preferiblemente una plura-lidad de estaciones de TCR 24a, 24b, 24c, 24d y 24e situadas de manera que cada satélite 25a, 25b y 25c esté en la línea de captación de dos estaciones de TCR. Las estaciones de TCR indicadas en general por el número de referencia 24 se controlan por medio de una instalación de control de difusión regional (RBCF) 238a, 238b ó 238c. Cada RBCH 238a, 238b y 238c comprende un centro de control de satélites (SCC) 236a, 236b y 236c, un centro de control de misiones (MCC) 240a, 240b y 240c y un centro de control de difusión (BCC) 244a, 244b y 244c, respectivamente. Cada SCC controla el bus del satélite y el equipo de comunicaciones y es donde se sitúan los recursos informáticos y humanos de comando y control de segmentos espaciales. La instalación está asistida preferiblemente las 24 horas del día por una diversidad de técnicos adiestrados en el comando y control de satélites en la órbita. Los SCCs 236a, 236b y 236c monitorizan los componentes a bordo y utilizan esencialmente el satélite correspondiente 25a, 25b y 25c. Cada estación de TCR 24 se conecta con preferencia directamente a un SCC correspondiente 236a, 236b ó 236c mediante circuitos de PSTN, dobles, redundantes, de jornada completa. En cada una de las regiones a las que dan servicios los satélites 25a, 25b y 25c, la RBCF corres-pondiente 238a, 238b y 238c reserva canales de difusión para servicios de audio, datos, imágenes de video, asigna encaminamiento de canales de segmento espacial por medio del centro de control de misiones (MCC) 240a, 240b, 240c, valida la transmisión del servicio, que consiste en información necesaria para la facturación a un proveedor de servicios de difusión y factura al proveedor de servicios . Cada MCC se configura para programar la asignación de los canales del segmento espacial que com-prende asignaciones de frecuencias de PRC de enlace ascendente y de intervalos de TDM de PRC de enlace descendente. Cada MCC realiza control dinámico y estático. El control dinámico comprende controlar ventanas dé tiempo para asignaciones, o sea, la asignación de utilización del segmento espacial de una forma mensual, semanal y diaria. El control estático comprende asignaciones de segmento espacial que no varían de una forma mensual, semanal y diaria. Una oficina de ventas, que tiene personal para vender capacidad del segmento espa-cial a la RBCF correspondiente, proporciona el MCC con datos que indican la capacidad disponibles e instrucciones para entrar en posesión de la capacidad que se ha adquirido. El MCC genera un plan general para ocupar el espacio de tiempo y frecuencia del sistema 10. El plan se convierte entonces en instrucciones para el conmutador de encaminamiento a bordo 172 y se envía al SCC para transmisión al satélite. El plan se puede actualizar y transmitir al satélite preferiblemente una vez cada doce horas. El MCC 240a, 240b y 240c monito-riza también las señales de TDM del satélite recibidas por el equipo monitor del sistema de canales (CSME) 242a, 242b y 242c, correspondiente. Las estaciones de CSME verifican que las estaciones de difusión 23 estén transmitiendo canales de difusión dentro de las especi-ficaciones.
Cada BCC 244a, 244b y 244c monitoriza las estaciones terrestres de difusión 23 en su región para el debido funcionamiento dentro de las tolerancias de frecuencia, potencia y direccionamiento de antenas elegidas . Los BCCs se pueden conectar también con estaciones de difusión correspondientes para transmitir órdenes a estaciones en mal funcionamiento que no estuvieran transmitiendo. Se constituye una instalación central 246 preferiblemente para servicios de apoyo técnico y operaciones de apoyo para cada uno de los SCCs. Si bien se han elegido determinadas realizaciones convenientes para ilustrar la invención, los especialistas en la materia comprenderán que se pueden introducir diversos cambios y modificaciones en la misma sin desviarse de su alcance tal como queda definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (62)

  1. REIVINDICACIONES 1. Unidad receptora para recibir un flujo de datos de enlace descendente (espacio-tierra) , multiplexado por división de tiempo, desde un satélite, que comprende : un desmodulador de modulación por desplazamiento de fase para desmodular el referido flujo de datos de enlace descendente en un flujo de símbolos, comprendiendo el flujo de datos de enlace descendente intervalos y estando provisto de un número predeterminado de canales de velocidad fundamental, en intervalos respectivos, por el referido satélite; un correlacionador conectado al desmodulador para localizar y sincronizar con un preámbulo de bloque maestro insertado en el flujo de símbolos por el satélite, estando configurado el correlacionador para almacenar un patrón de correlación de bloque maestro correspondiente al preámbulo de bloque maestro y programable para funcionar en un modo de búsqueda o un modo de funcionamiento sincronizado; un desmultiplexor conectado al correlacionador para localizar un canal de control de intervalos en el flujo de símbolos, insertándose el canal de control de intervalos en el flujo de símbolos por el satélite para identificar cuál de los intervalos comprende los canales de velocidad fundamental correspondientes a cada uno de una pluralidad de proveedores de servicios de difusión; y un dispositivo de entrada configurado para que un operador seleccione uno de los proveedores de servicios de difusión y que puede ser manejado para proporcionar una señal de salida al desmultiplexor, siendo el desmultiplexor operable para extraer canales elegidos de los referidos canales de velocidad fundamental empleando el canal de control de intervalos y la señal de salida.
  2. 2. Unidad receptora según la reivindicación 1, cáracterizada porque el correlacionador se configura para funcionar en un modo predictivo empleando o bien una puerta de tiempo o una limitación de abertura co-rrespondiente a un intervalo de tiempo previsto para el acontecimiento de correlación siguiente en una salida del correlacionador, cuando el correlacionador detecta el patrón de correlación de bloque maestro y para funcionar en un modo de búsqueda sin emplear ni la puerta de tiempo ni la limitación de abertura cuando no se detecta el patrón de correlación de bloque maestro.
  3. 3. Unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque el correlacionador se configura para funcionar en un modo de sincronización cuando el patrón de correlación de bloque maestro se detecta durante un número mínimo predeterminado de intervalos consecutivos del flujo de datos de enlace descendente y para funcionar en un modo predictivo cuando no se detecta el patrón de correlación de bloque maestro funcionando en el modo de sincronización, manteniendo el correlacionador el funcionamiento en el referido modo de sincronización utilizando un intervalo de tiempo previsto para determinar otro patrón de correlación de bloque maestro.
  4. 4. Unidad receptora según la reivindicación 3 , caracterizada porgue el correlacionador se configura para volver a funcionar en modo de búsqueda cuando no se detecta el patrón de correlación de bloque maestro durante un número mínimo predeterminado de intervalos consecutivos del flujo de datos de enlace descendente durante el modo predictivo.
  5. 5. Unidad receptora para recibir un flujo de datos de enlace descendente multiplexado por división de tiempo desde un satélite, que comprende: un desmodulador para desmodular el flujo de datos de enlace descendente en un flujo de símbolos, comprendiendo el flujo de datos de enlace descendente intervalos que tienen una pluralidad de posiciones de intervalos y estando provisto de un número predeterminado de canales de velocidad fundamental por el satélite, comprendiendo cada uno de los canales de velocidad fundamental una pluralidad de símbolos, asignándose cada uno de la pluralidad de símbolos, respectivamente, a los intervalos para propagar la pluralidad de símbolos, correspondientes a cada uno de los canales de velocidad fundamental, por el flujo de datos de enlace descendente, asignándose la pluralidad de símbolos correspondientes a cada uno de los canales de velocidad fundamental a la correspondiente de la pluralidad de posiciones de intervalos en cada uno de dichos intervalos; un desmultiplexor conectado al desmodulador para localizar un canal de control de intervalos en el flujo de símbolos por el satélite para identificar cuál de la pluralidad de posiciones de intervalos comprende la pluralidad de símbolos de por lo menos uno de los canales de velocidad fundamental correspondiente a un proveedor de servicios de difusión elegido; un dispositivo de extracción para extraer la pluralidad de símbolos correspondientes al canal o canales de velocidad fundamental del proveedor de servicios de difusión elegido del referido flujo de símbolos con arreglo al referido canal de control de inter-valos ; y un multiplexor para multiplexar la pluralidad de símbolos correspondientes al proveedor de servicios de difusión elegido en un flujo de datos de canales de difusión en serie.
  6. 6. Unidad receptora según la reivindicación 5 , caracterizada porque el proveedor de servicios de difusión utiliza una pluralidad de los referidos canales de velocidad fundamental y comprendiendo además un dispositivo de realineación conectado al dispositivo de extracción y configurado para alinear la pluralidad de canales de velocidad fundamental unos con respecto a otros .
  7. 7. Circuito receptor según la reivindicación 6, caracterizado porque cada uno de los canales de velocidad fundamental comprende una cabecera y el dispositivo de realineación comprende: una memoria dinámica por cada uno de la pluralidad de canales de velocidad fundamental; y un correlacionador conectado a la memoria dinámica y configurado para determinar el instante de llegada de la cabecera de uno correspondiente de los canales de velocidad fundamental y para comenzar a escribir el canal de velocidad fundamental en la memoria dinámica, leyéndose la memoria dinámica correspondiente a cada uno de la pluralidad de canales de velocidad fundamental desde inmediatamente después del instante de llegada de la cabecera correspondiente al último de los canales de velocidad fundamental que se detecta para generar el flujo de datos de canales de difusión en serie.
  8. 8. Método para recuperar por lo menos un canal de velocidad fundamental entre varios canales de velocidad fundamental transmitidos en un flujo de datos de enlace descendente multiplexado por división de tiempo desde un satélite, que comprende las etapas de: desmodular el flujo de datos de enlace descendente en un flujo de símbolos, comprendiendo el flujo de datos de enlace descendente intervalos que tienen una pluralidad de posiciones de intervalos y estando provisto de un número predeterminado de canales de velocidad fundamental por el satélite, comprendiendo los canales de velocidad fundamental una pluralidad de símbolos, asignándose cada uno de la pluralidad de símbolos, respectivamente, a los referidos intervalos para propagar la pluralidad de símbolos correspondientes a cada uno de los canales de velocidad fundamental por el flujo de datos de enlace descendente, asignándose la pluralidad de símbolos correspondientes a cada uno de los canales de velocidad fundamental a la correspon-diente de la pluralidad de posiciones de intervalos en cada uno de los intervalos; desmultiplexar el flujo de símbolos para localizar un canal de control de intervalos insertados en el mismo, por parte del satélite, para identificar cuál de la pluralidad de las referidas posiciones de intervalos comprende la pluralidad de símbolos de por lo menos uno de los canales de velocidad fundamental correspondiente a un proveedor de servicios de difusión elegido; extraer la pluralidad de símbolos correspon-dientes al canal o canales de velocidad fundamental del proveedor de servicios de difusión elegido del referido flujo de símbolos de conformidad con el canal de control de intervalos; y multiplexar la pluralidad de símbolos corres-pondiente al proveedor de servicios elegido en un flujo de datos de canales de difusión en serie.
  9. 9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque el proveedor de servicios de difusión emplea una pluralidad de canales de velocidad fundamen-tal y porque comprende además la etapa de alinear la pluralidad de canales de velocidad fundamental unos con respecto a otros antes de multiplexar la pluralidad de símbolos correspondientes a la pluralidad de canales de velocidad fundamental.
  10. 10. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque cada uno de los canales de velocidad fundamental comprende una cabecera y la etapa de alineación comprende las etapas de : escribir cada uno de la pluralidad de canales de velocidad fundamental en memorias dinámicas respec- tivas una vez realizada la determinación de los instantes respectivos de llegada de las cabeceras; y leer las memorias una vez realizada la determinación del últimos de los instantes de llegada.
  11. 11. Método para recibir uno de una pluralidad de canales de difusión transmitidos por señales de enlace descendente que comprenden canales de velocidad fundamental procedentes de un satélite, que comprende las etapas de: desmodular las señales de enlace descendente en un flujo binario multiplexado por división de tiempo de banda base que comprende bloques generados por el satélite, comprendiendo cada uno de los bloques una pluralidad de intervalos; comprendiendo cada uno de los intervalos un conjunto de símbolos; correspondiendo cada símbolo, en el referido conjunto de símbolos, con uno respectivo de los canales de velocidad fundamental que ocupan una posición de símbolo similar en cada uno de los intervalos; localizar los bloques en el flujo binario utilizando un preámbulo de bloque maestro insertado en el flujo binario por el satélite; recuperar del conjunto de símbolos en cada uno de los intervalos por lo menos uno de los bloques de símbolos que corresponden a por lo menos uno de los canales de velocidad fundamental; volver a multiplexar los símbolos correspondientes al canal o canales de velocidad fundamental para recuperar un canal de difusión correspondiente a los mismos y tal como fue transmitido originalmente al satélite; y extraer una cabecera de control de servicio del canal de difusión.
  12. 12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque la etapa de recuperación comprende las etapas de : localizar un canal de control de intervalos insertado en el flujo binario por el satélite, indicando el canal de control cuál de los intervalos contiene los símbolos correspondientes a cada uno de los canales de velocidad fundamental; y extraer los símbolos correspondientes a uno de los canales de velocidad fundamental seleccionado uti-lizando el canal de control.
  13. 13. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además la etapa de determinar si la cabecera de control de servicio comprende un código de identificación insertado en el canal de difu-sión por una estación de difusión antes de la transmisión al satélite para direccionamiento exclusivo de un receptor de radio.
  14. 14. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además las etapas de: determinar si la cabecera de control de servicio comprende datos de control; y manejar un receptor de radio para realizar por lo menos una de una pluralidad de funciones que dependen de los datos de control, comprendiendo la pluralidad de funciones hacer funcionar el receptor de radio en un modo de recepción elegido para que proporcione un servicio multimedia elegido, presente datos en pantalla, presente una imagen en pantalla y para descriptar datos utilizando una clave de descriptación proporcionada en la cabecera de control de servicios .
  15. 15. Receptor de radio para recibir uno de una pluralidad de canales de velocidad fundamental transmitido por señales de enlace descendente desde un satélite, que comprende: un dispositivo de radiofrecuencia para recibir las señales de enlace descendente; un dispositivo de recuperación de canales para recuperar los canales de velocidad fundamental de las señales de enlace descendente desmodulando las señales de enlace descendente en un flujo binario multiplexado por división de tiempo de banda base que comprende bloques generados por el satélite, comprendiendo cada uno de los bloques una pluralidad de intervalos, comprendiendo cada uno de los intervalos un conjunto de símbolos, correspondiendo cada símbolo del conjunto de símbolos a uno respectivo de los canales de velocidad fundamental que ocupan una posición de símbolo similar en cada uno de los intervalos; localizar los bloques en el flujo binario utilizando un preámbulo de bloque maestro insertado en el flujo binario por el satélite; recuperar del conjunto de símbolos, en cada uno de los intervalos de por lo menos uno de los bloques, los símbolos que corresponden a por lo menos uno de los canales de velocidad fundament l; volver a multiplexar los símbolos correspondientes al canal o canales de velocidad fundamental para recuperar un canal de difusión correspondiente a los mismos y tal como fue transmitido originalmente al satélite; y extraer una cabecera de control de servicio del canal de difusión; y un controlador, cuyo controlador se puede hacer funcionar para recibir la cabecera de control de servicio del dispositivo de recuperación de canales y controlar el receptor de radio para que realice una pluralidad de funciones, que comprende hacer funcionar el receptor de radio en un modo de recepción elegido para proporcionar un servicio multimedia elegido, presentar en pantalla datos, presentar en pantalla una imagen, descriptar datos utilizando una clave de des-criptación proporcionada en la cabecera de control de servicio y responder a un código de identificación proporcionado en la cabecera de control de servicio para direccionar de una forma exclusiva el receptor de radio.
  16. 16. Método para transmitir un programa de radiodifusión desde un proveedor de servicios de difusión a una o más unidades receptoras remotas, que comprende las etapas de : ensamblar bits correspondientes a por lo menos una porción del programa en un primer número de incre-mentos de velocidad fundamental que tienen velocidades uniformes y predeterminadas; generar un bloque de duración predeterminada y que comprende cada uno de los incrementos de velocidad fundamental y una cabecera de bloque; dividir el bloque en símbolos, comprendiendo cada uno de los símbolos un número predeterminado y consecutivo de los referidos bits; desmultiplexar los símbolos del bloque en una segunda pluralidad de canales de velocidad fundamental paralelos, teniendo cada uno de los canales de velocidad fundamental la misma duración predeterminada que el referido bloque, proporcionándose los símbolos en un orden predeterminado a través de los canales de veloci-dad fundamental para separar símbolos consecutivos de los referidos símbolos, comprendiendo cada uno de los canales de velocidad fundamental una cabecera de sincronización de canales de velocidad fundamental para recuperar los canales de velocidad fundamental en las unidades receptoras remotas; y modular los canales de velocidad fundamental en un número correspondiente de frecuencias portadoras de enlace ascendente para transmisión de difusión.
  17. 17. Método según la reivindicación 16, caracterizado porgue la cabecera del bloque comprende bits para controlar la unidad receptora.
  18. 18. Método según la reivindicación 16, carac- erizado porgue el programa se caracteriza por dos servicios y porque comprende además la etapa de dividir por lo menos uno de los incrementos de velocidad fundamental en dos partes para transmitir los bits correspondientes a los dos servicios, respectivamente.
  19. 19. Método según la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo número de canales de velocidad fundamental corresponde al primer número de incrementos de velocidad fundamental .
  20. 20. Método según la reivindicación 16, carac-terizado porque la etapa de modulación comprende la etapa de modular cada uno de los canales de velocidad fundamental utilizando una pluralidad de moduladores de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura.
  21. 21. Método según la reivindicación 20, caracterizado porque los símbolos comprenden cada uno dos de los referidos bits.
  22. 22. Método según la reivindicación 20, carac-terizado porque el segundo número de canales de velocidad fundamental y la referida pluralidad de moduladores de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura corresponde en número al primer número de incrementos de velocidad fundamental .
  23. 23. Método según la reivindicación 16, caracterizado porque el referido orden predeterminado es un orden aseendente .
  24. 24. Método para transmitir un programa de difusión desde un proveedor de servicios de difusión hasta una o más unidades receptoras remotas, que comprende las etapas de : ensamblar el programa en un primer número entero de incrementos de velocidad fundamental que tiene una velocidad uniforme y predeterminada; generar un bloque de bits que tiene una duración predeterminada y que comprende cada uno de los incrementos de velocidad fundamental y una cabecera de bloque; codificar el bloque para generar un bloque codificado que comprende bits codificados para protección de corrección de error en transmisión; dividir el bloque codificado en símbolos, comprendiendo cada uno de los símbolos un número prede-terminado y consecutivo de los referidos bits; desmultiplexar los símbolos en un segundo número de canales paralelos de velocidad fundamental, proporcionándose los símbolos en un orden predeterminado a través de los canales de velocidad fundamental para separar símbolos consecutivos de los referidos símbolos, comprendiendo cada uno de los canales de velocidad fundamental una cabecera de sincronización de canales de velocidad fundamental para recuperar los canales de velocidad fundamental en las unidades receptoras remotas ; y modular los canales de velocidad fundamental en un número correspondiente de frecuencias portadoras de enlace ascendente para transmisión por difusión.
  25. 25. Método según la reivindicación 24, carac-terizado porque la etapa de codificación comprende por lo menos un esquema de codificación elegido del grupo consistente en codificación Reed Solomon, intercalación y codificación de convolución Trellis.
  26. 26. Método según la reivindicación 24, carac-terizado porgue la etapa de codificación comprende las etapas : codificar el bloque de acuerdo con un primer esquema de codificación para generar un primer bloque codificado; intercalar el primer bloque codificado para generar un bloque codificado intercalado; y codificador el bloque codificado intercalado utilizando un segundo esquema de codificación.,
  27. 27. Método según la reivindicación 26, caracterizado porque el primer esquema de codificación es un esquema de codificación Reed Solomon.
  28. 28. Método según la reivindicación 26, carac-terizado porque el segundo esquema de codificación es un esquema de codificación convolucional Trellis.
  29. 29. Método según la reivindicación 24, caracterizado porque el referido orden predeterminado es un orden ascendente.
  30. 30. Sistema para gestionar un satélite y una pluralidad de estaciones de difusión para generar programas para transmisión a receptores de radio remotos en canales de difusión por vía del satélite, comprendiendo el sistema: un sistema de control del satélite configurado para generar señales de control para controlar la orientación y la órbita del satélite y señales de control de procesamiento de datos para controlar el procesamiento a bordo de los programas transmitidos al saté-lite por enlace ascendente (tierra-espacio) por vía de los sistemas de difusión y encaminamiento a portadoras multiplexadas por división de tiempo de enlace descendente; por lo menos un sistema de telemetría, alcance y control conectado al sistema de control del satélite y configurado para comunicarse con el satélite con el fin de proporcionar las señales de control y las señales de procesamiento de datos desde el sistema de control del satélite al satélite; y un sistema de control de misiones conectado al sistema de control del satélite y a la estaciones de difusión, pudiéndose hacer funcionar el sistema de control de misiones para asignar canales seleccionados de los referidos canales de difusión a proveedores de servicios que deseen transmitir por lo menos uno de los programas por vía del satélite; almacenar datos de canales relativos a las asignaciones de los canales de difusión y proporcionar los datos de canales al sistema de control del satélite, y facturar a los proveedores de servicio con arreglo al número de canales de difusión asignados a los mismos, proporcionando el sistema de control de misiones, a los proveedores de servicios, una pluralidad de opciones que comprenden el número de canales de difusión que se reservan para transmisión de enlace ascendente, fechas y horas del día para utilizar los canales de difusión reservados, y cuál de un número de señales multiplexadas por división de tiempo, en un número de haces asociados con el satélite, se tienen que utilizar para transmisión por enlace descendente, pudiéndose hacer funcionar el sistema de control de misiones para indicar al sistema de control del satélite cuál de las señales multiplexadas por división de tiempo en los haces se tienen que utilizar y generando el sistema de control del satélite señales de procesamiento de datos correspondientes para encaminamiento del programa a los haces elegidos .
  31. 31. Sistema según la reivindicación 30, caracterizado porque los canales de difusión corresponden a posiciones de frecuencias en un espectro de radiofre-cuencias predeterminado y porque el sistema de control de misiones de programable para asignar canales no contiguos de los referidos canales de difusión a uno de los proveedores de servicios .
  32. 32. Sistema según la reivindicación 31, carac-terizado porque el sistema de control de misiones se puede hacer funcionar para realizar un proceso de des-fragmentación con el fin de reasignar los proveedores de servicios a diferentes canales de difusión con el fin de optimizar el empleo del espectro de enlace ascendente del satélite.
  33. 33. Sistema según la reivindicación 30, caracterizado porque comprende además un monitor de servicios de canales conectado al sistema de control de misiones, pudiéndose hacer funcionar el sistema de control de misiones para validar la transmisión de los programas con intensidad suficiente de la señal y tasa de errores en bits suficientemente baja utilizando el monitor de servicios de canales antes de la facturación a los proveedores de servicio.
  34. 34. Sistema según la reivindicación 30, caracterizado porgue comprende además un centro de control de difusión para monitorizar y controlar las estaciones de difusión con el fin de mantener el rendimiento de las estaciones de difusión dentro de tolerancias predeterminadas con relación a asignaciones de frecuencias portadoras, niveles de potencia de antenas y orientación de antenas .
  35. 35. Sistema según la reivindicación 30, carac-terizado porgue comprende además un centro de control de difusión para monitorizar y controlar las estaciones de difusión y que se puede hacer funcionar para dar instrucciones a las estaciones de difusión para que terminen el uso de los canales de difusión.
  36. 36. Sistema según la reivindicación 30, caracterizado porque comprende además un centro de control de difusión para monitorizar y controlar las estaciones de difusión y que se puede hacer funcionar para generar y transmitir un comando a por lo menos una de las esta-ciones de difusión para desconectar dicha estación de difusión.
  37. 37. Sistema para gestionar un satélite y una pluralidad de estaciones de difusión para generar pro-gramas para transmisión a receptores de radio remotos por vía del satélite, comprendiendo el sistema: un sistema de control del satélite configurado para generar señales de control para controlar el funcionamiento del satélite, configurándose el satélite para recibir un enlace ascendente que comprende canales de acceso múltiples por división de frecuencia y para generar por lo menos dos señales de enlace descendente multiplexadas por división de tiempo, comprendiendo cada una de las señales una pluralidad de intervalos, pudiéndose hacer funcionar las estaciones de difusión para modular los programas en incrementos de velocidad fundamental para transmisión en canales elegidos de los referidos canales de acceso múltiple por división de frecuencia, configurándose además el satélite para encaminar los incrementos de velocidad fundamental a intervalos elegidos de los referidos intervalos de conformidad con las señales de control; un sistema de control de misiones conectado al sistema de control del satélite y a las estaciones de difusión, pudiéndose hacer funcionar el sistema de control de misiones para asignar canales elegidos de los referidos canales de acceso múltiple por división de frecuencia para dar servicio a proveedores que deseen transmitir los referidos incrementos de velocidad fundamental por vía del satélite; asignar por lo menos una de las señales multiplexadas por división de tiempo para transmisión de enlace descendente de los incrementos de velocidad fundamental; almacenar datos de canales relativos a las referidas asignaciones de los canales de acceso múltiple por división de frecuencia y las señales multiplexadas por división de tiempo y proporcionar los datos de canales al sistema de control del satélite para generar las señales de control; y por lo menos un sistema de telemetría, alcance y control, conectado al centro de control del satélite y configurado para comunicarse con el satélite con el fin de proporcionar las señales de control desde el sistema de control del satélite al satélite.
  38. 38. Sistema según la reivindicación 37, carac-terizado porque el sistema de control de misiones es programable para asignar canales no contiguos de los referidos canales de acceso múltiple por división de frecuencia a uno de los proveedores de servicios .
  39. 39. Sistema según la reivindicación 37, carac-terizado porque el sistema se puede hacer funcionar para validar la transmisión lograda de incrementos de velocidad fundamental por vía de por lo menos una de las señales multiplexadas por división de tiempo antes de generar la facturación respectiva para proveedores de servicios correspondientes .
  40. 40. Sistema según la reivindicación 37, caracterizado porque el sistema de control maestro se puede hacer funcionar para realizar control dinámico asignando canales elegidos de los referidos canales de acceso múltiple por división de frecuencia para utilización periódica y temporal por lo menos por un proveedor elegido de los referidos proveedores de servicios de una forma mensual , semanal y diaria .
  41. 41. Sistema según la reivindicación 37, carac-terizado porque el sistema de control maestro se puede hacer funcionar para realizar control estático asignando canales elegidos de los referidos canales de acceso múltiple por división de frecuencia a proveedores elegidos de los referidos proveedores de servicios para uso prácticamente constante y exclusivo.
  42. 42. Sistema según la reivindicación 37, caracterizado porque un sistema de control de difusión conectado a las estaciones de difusión y que se puede hacer funcionar para monitorizar las estaciones de difusión con el fin de determinar si las estaciones de difusión están funcionando dentro de tolerancias predeterminadas relativas por lo menos a frecuencia, potencia o dirección de una antena conectada a estaciones de difusión respectivas.
  43. 43. Sistema según la reivindicación 37, caracterizado porque comprende además un sistema de control de difusión conectado a las estaciones de difusión y que se puede hacer funcionar para monitorizar las estaciones de difusión y determinar si las estaciones de difusión están funcionando dentro de tolerancias predeterminadas y para generar y transmitir un comando por lo menos a una de las estaciones de difusión para desconectar dicha estación de difusión.
  44. 44. Aparato para conmutar símbolos en canales de difusión paralelos a flujos de datos multiplexados por división de tiempo, que comprende: una primera y una segunda memorias dinámicas de alternación, configurándose la primera memoria dinámica de alternación para almacenar en la misma una primera pluralidad de los referidos símbolos contenidos en los canales de difusión paralelos, pudiéndose hacer funcionar la segunda memoria dinámica de alternación para almacenar en la misma una segunda pluralidad de los referidos símbolos contenidos en los canales de difusión paralelos, habiendo llegado la segunda pluralidad de símbolos en los canales de difusión paralelos a la segunda memoria dinámica de alternación antes de la llegada de la primera pluralidad de símbolos en los canales de difusión paralelos a la primera memoria dinámica de alternación; un conmutador de encaminamiento conectado a las salidas de la primera y la segunda memorias dinámicas de alternación; y un primer ensamblador de bloques conectado al conmutador de encaminamiento, pudiéndose hacer funcionar el conmutador de encaminamiento para controlar la escritura del contenido de la segunda memoria dinámica de alternación en el primer ensamblador de bloques.
  45. 45. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque comprende además un segundo ensamblador de bloques conectado al conmutador de encaminamiento, pudiéndose hacer funcionar el conmutador de encaminamiento para controlar la escritura del contenido de la segunda memoria dinámica de alternación por lo menos en uno del primer ensamblador de bloques y el segundo ensamblador de bloques .
  46. 46. Aparato según la reivindicación 45, caracterizado porque el conmutador de encaminamiento se puede hacer funcionar para controlar la escritura del contenido de la segunda memoria dinámica de alternación en el primer ensamblador de bloques y en el segundo ensamblador de bloques para generar dos flujos de datos paralelos multiplexados por división de tiempo.
  47. 47. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque la segunda memoria dinámica de alternación se puede hacer funcionar para almacenar en una tercera pluralidad de canales de difusión, pudiéndose hacer funcionar el conmutador de encaminamiento para controlar la escritura del contenido de la primera memoria dinámica de alternación en el primer ensamblador de bloques .
  48. 48. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque se puede hacer funcionar la primera memoria dinámica de alternación para conmutar tan solo uno de la primera pluralidad de símbolos cada vez.
  49. 49. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque la segunda memoria dinámica de alterna-ción se puede hacer funcionar para conmutar tan solo uno de la segunda pluralidad de símbolos cada vez.
  50. 50. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque el primer ensamblador de bloques se puede hacer funcionar para insertar por lo menos un bit de encuadre en la segunda memoria dinámica de alternación para identificar los símbolos almacenados en la segunda memoria dinámica de alternación como un bloque.
  51. 51. Aparato según la reivindicación 50, caracterizado porque el bloque comprende intervalos y el primer ensamblador de bloques se puede hacer funcionar para insertar por lo menos un bit que representa un canal de control de intervalos en la segunda memoria dinámica de alternación para indicar en cuál de los intervalos están almacenados los símbolos correspon-dientes a canales respectivos de los referidos canales de difusión.
  52. 52. Aparato según la reivindicación 44, caracterizado porque el aparato está a bordo de un satélite y el conmutador de encaminamiento se puede controlar por medio de señales de control generadas por una estación terrestre y transmitidas al satélite.
  53. 53. Aparato según la reivindicación 45, caracterizado porque el segundo ensamblador de bloques se puede hacer funcionar para insertar por lo menos un bit de encuadre en la primera memoria dinámica de alternación para identificar los símbolos almacenados en la primera memoria dinámica de alternación como un bloque.
  54. 54. Aparato según la reivindicación 53, carac-terizado porque el bloque comprende intervalos y el segundo ensamblador de bloques se puede hacer funcionar para insertar por lo menos un bit que representa un canal de control de intervalos en la primera memoria dinámica de alternación para indicar en cuál de los intervalos están almacenados los símbolos correspon-dientes a canales respectivos de los referidos canales de difusión paralelos .
  55. 55. Sistema de procesamiento del equipamiento de un satélite para procesar una señal de enlace ascen-dente que consiste en una pluralidad de portadoras de acceso múltiple por división de frecuencia de canal único por portadora, que comprende: un procesador desmultiplexor polifásico para separar la señal de enlace ascendente en un flujo de símbolos de datos multiplexados por división de tiempo y presentar los símbolos correspondientes a cada una de una pluralidad de portadoras en frecuencias respectivas de las referidas frecuencias en la señal de enlace ascendente, en secuencia, a una salida del procesador desmultiplexor polifásico; y un desmodulador de modulación por desplazamiento de fase conectado a la salida del procesador desmultiplexor polifásico para desmodular el flujo de símbolos en un flujo de bits digitales de banda base multiplexados por división de tiempo, correspondientes.
  56. 56. Sistema de procesamiento del equipamiento de un satélite según la reivindicación 55, caracterizado además porque comprende un descodificador diferencial conectado al desmodulador de modulación por des-plazamiento de fase para recuperar el flujo de símbolos cuando el flujo de símbolos se codifica diferencialmente para la señal portadora de enlace ascendente.
  57. 57. Sistema de procesamiento del equipamiento de un satélite según la reivindicación 55, caracterizado porque el desmodulador de modulación por desplazamiento de fase es un desmodulador de modulación por desplazamiento en cuadratura para desmodular cada uno de los símbolos en dos bits correspondientes .
  58. 58. Sistema de procesamiento del equipamiento de un satélite según la reivindicación 55, caracterizado además porque comprende un procesador de conmutación y encaminamiento para encaminar el flujo de bits digitales de banda base a por lo menos una de una pluralidad de portadoras de enlace descendente multiplexadas por división de tiempo.
  59. 59. Aparato de alineación de velocidades para un satélite, que comprende: un reloj a bordo; un conmutador de entrada; un conmutador de salida; un par de memorias dinámicas de alternación constituidas por una primera y una segunda memorias dinámicas y conectadas al conmutador de entrada y al conmutador de salida, recibiendo la primera y la segunda memorias dinámicas un flujo de símbolos digitales de banda base recuperados de una señal de enlace ascendente que depende del funcionamiento del conmutador de entrada y el conmutador de salida, recibiendo la primera memoria del par de memorias dinámicas los referidos bits de conformidad con una frecuencia de base de enlace ascendente obtenida de la señal de enlace ascendente, vaciando de una forma prácticamente simultánea la segunda memoria del par de memorias dinámicas su contenido almacenado con arreglo a la referida frecuencia de base, a bordo del satélite, invirtiéndose las operacio-nes de la primera y la segunda memorias dinámicas al actuar el conmutador de entrada y el conmutador de salida; un primer y un segundo correlacionadores, conectados a la primera y la segunda memorias dinámicas, respectivamente, y que se pueden hacer funcionar para generar una punta de conmutación cuando se detecta una cabecera que indica un bloque en el flujo de símbolos de la banda base, pudiéndose hacer funcionar el par de memorias dinámicas para que continúe escribiendo el flujo de símbolos de banda base en una del referido par de memorias dinámicas hasta que se produce la punta de conmutación, conmutando el conmutador de entrada y el conmutador de salida a sus estados inversos, leyéndose la primera y la segunda memorias dinámicas que reciben la señal de enlace ascendente, en su salida, de conformidad con la frecuencia de base a bordo del satélite; un oscilador de impulsos sincronizados conectado al primer y segundo correlacionadores y que se puede hacer funcionar para generar un impulso aplanado (filtrado) por cada uno de los símbolos leídos en la salida; y un contador conectado al oscilador para contar los impulsos aplanados, añadiéndose un número de bits a las cabeceras de los referidos flujos o suprimiéndose de las mismas de conformidad con el valor del contador.
  60. 60. Aparato de alineación de velocidades para un satélite según la reivindicación 59, caracterizado además porque comprende un reloj de símbolos de recep-ción conectado a la primera memoria dinámica y a la segunda memoria dinámica y que se puede hacer funcionar para activar la primera memoria dinámica o la segunda memoria dinámica que esté conectada en ese momento al conmutador de entrada para recibir los símbolos recupe-rados de la señal de enlace ascendente.
  61. 61. Aparato de alineación de velocidades para un satélite según la reivindicación 59, caracterizado porque comprende además un reloj de símbolos, a bordo del satélite, conectado a la primera memoria dinámica a la segunda memoria dinámica y que se puede hacer funcionar para activar la primera memoria dinámica o la segunda memoria dinámica que esté conectada en ese momento al conmutador de salida para dar salida a los símbolos almacenados en la misma.
  62. 62. Método para alinear la velocidad de símbolos de enlace ascendente a un reloj a bordo de un satélite, que comprende las etapas de: llenar una memoria dinámica con una pluralidad de los referidos símbolos a la velocidad de los símbolos recibidos; correlacionar los símbolos de la memoria en bloques comparando una cabecera, insertada entre los símbolos, con una palabra única de encuadre para localizar la cabecera entre los símbolos almacenados en la memoria dinámica y generar puntas de conmutación de correlación cuando se localiza la cabecera; contar el número de "pulsaciones" del reloj generadas por un reloj de símbolos a bordo del satélite entre las referidas puntas de conmutación de correla-ción; y ajustar la longitud de la cabecera en la memoria dinámica para compensar una diferencia de velocidad entre la velocidad de los símbolos recibidos y la velocidad de los símbolos a bordo del satélite. Resumen de la invención Se proporciona un sistema de radiodifusión directa por satélite que ensambla bits de programas de difusión en incrementos de velocidad fundamental, varios de los cuales se ensamblan en un bloque. Los bloques se dividen en símbolos que se desmultiplexan en una pluralidad de canales de velocidad fundamental . Los canales de velocidad fundamental se desmultiplexan en un número correspondiente de frecuencias de difusión para transmisión a un satélite; un desmultiplexor a bordo separa señales de enlace ascendente en flujos de símbolos multiplexados por división de tiempo. Un desmodulador de modulación por desplazamiento de fase desmodula los símbolos en datos digitales de banda base. El equipamiento de un satélite conmuta los símbolos en flujos de datos multiplexados por división de tiempo (TDM) empleando dos memorias dinámicas de alternación y un conmutador de encaminamiento. Los receptores procesan los flujos de TDM empleando preámbulos de bloques y canales de control provistos por el satélite, y cabeceras de control de servicio (SCHs) provistas por estaciones de difusión. Se proporciona un sistema de gestión para gestionar y controlar el satélite y las estaciones de difusión.
MXPA/A/1999/004159A 1996-11-05 1999-05-04 Sistema de radiodifusion directa via satelite MXPA99004159A (es)

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