EA001040B1

EA001040B1 - Система спутникового прямого радиовещания

Info

Publication number: EA001040B1
Application number: EA199800431A
Authority: EA
Inventors: С. Джозеф Кампанелла
Original assignee: Уорлдспэйс, Инк.
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 2000-08-28
Also published as: IN192275B; CN1204431A; US20010012277A1; BR9611882A; AU1143497A; PL327068A1; TW387173B; KR19990072064A; PE199A1; WO1997022189A1; MY132366A; PA8423401A1; EP0956671A4; AP792A; AU713024B2; JP2000517486A; CU22606A3; US6249514B1; AR005007A1; TR199800997T2

Description

Изобретение относится к области спутникового прямого радиовещания и, в частности, к системе спутникового вещания, использующей восходящие линии связи с частотным уплотнением и нисходящие линии связи с временным уплотнением и предназначенной для радиовещания и передачи аудиопрограмм (речевых и музыкальных).

В известных системах спутниковой связи использовались спутниковые радиочастотные ретрансляторы, которые работали как простые повторители. В одной типовой схеме используется множество источников, каждый из которых осуществляет передачу пакетов на центральной несущей частоте отдельной восходящей линии связи режима, многостанционного доступа с частотным разделением (МДЧР), а спутниковый ретранслятор повторяет каждый сигнал на несущей частоте отдельной нисходящей линии связи МДЧР. В другой типовой схеме используется множество источников, каждый из которых передает пакеты данных на одной и той же несущей частоте скоординированным образом, чтобы пакеты от различных передатчиков не перекрывали друг друга (режим многостанционного доступа с временным разделениемМДВР), а ретранслятор повторяет все сигналы на одной несущей нисходящей линии связи. В других схемах используют многолучевые антенны и осуществляют коммутацию на борту спутника так, чтобы сигналы одного луча восходящей линии связи могли коммутироваться посредством соответствующего управления в выбранный луч нисходящей линии связи.

Многие известные из предшествующего уровня системы требуют сложного передающего и/или приемного оборудования. Кроме того, несмотря на различные схемные решения, до сих пор не разработана система, подходящая для прямой радиопередачи аудиорадиопрограмм на недорогие радиоприемники пользователей.

Сущность изобретения

В настоящее время более 4 миллиардов людей на земном шаре, в целом, не удовлетворены обслуживанием вследствие плохого качества звука коротковолновых радиопередач и ограничений зон обслуживания наземных радиовещательных систем с амплитудной модуляцией (АМ) и частотной модуляцией (ЧМ). Это, в основном, население Африки, Центральной и Южной Америки и Азии. Система прямого спутникового вещания (ПСВ) в соответствии с настоящим изобретением предназначена для обеспечения радиоканалов высокого качества, доступных для пользователей в разных странах мира, принимающих в настоящее время с различными видами ограничений, программы наземных радиостанций.

Задачей настоящего изобретения является создание системы прямого спутникового радиовещания, обеспечивающей передачу аудиосигналов, таких как речевые и музыкальные программы, на дешевые радиоприемники пользователей.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы прямого спутникового радиовещания, обеспечивающей передачу множества аудиосигналов от различных источников с различным качеством сигналов, таких как монофонические сигналы АМ диапазона, стереофонические сигналы ЧМ диапазона и стереофонические сигналы компакт-дисков (СИ), на дешевые радиоприемники пользователей.

Также задачей изобретения является создание системы прямого спутникового радиовещания, обеспечивающей вещательные станции восходящих линий связи прямым доступом к спутнику и, в то же время, предотвращающей возможность приема несанкционированных радиопередач радиоприемниками пользователей.

Кроме того, задачей изобретения является создание системы прямого спутникового радиовещания, обеспечивающей абонентское обслуживание (оплачиваемый прием) для дешевых радиоприемников пользователей и, вместе с тем, ограничение обслуживания для неабонентских приемников в той же зоне обслуживания.

Указанные результаты достигаются, согласно изобретению, в системе прямого спутникового радиовещания, имеющей восходящие линии связи множественного доступа с частотным разделением (МДЧР) и нисходящие линии связи с временным уплотнением (ВУ). Вещательные станции ведут передачи по одному или нескольким каналам основной скорости передачи, каждый из которых имеет скорость передачи данных 16 кбит/с. Каждый канал основной скорости передачи использует отдельную несущую частоту. На спутнике каналы основной скорости передачи восходящей линии связи уплотняются в один канал с ВУ. Радиоприемники разуплотняют нисходящую линию связи с ВУ, рекомбинируют один или несколько каналов основной скорости передачи, чтобы обеспечить выбранное качество обслуживания. Центр управления системы обеспечивает централизованную подачу команд на спутник.

Краткое описание чертежей

Изобретение далее описывается со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

фиг. 1 - иллюстрация принципа работы системы спутниковой связи при обработке сообщений в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - иллюстрация перераспределения информации, поступающей из каналов восходящей линии связи множественного доступа с частотным уплотнением в канал нисходящей линии связи с временным уплотнением в систе3 ме спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению;

фиг. 3 - схема обработки спутникового сигнала в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению;

фиг. 4 - спутниковый процессор в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению;

фиг. 5 - «прозрачная» конфигурация спутникового ретранслятора в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению;

фиг. 6А, 6В - схема обработки сигнала программы в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению;

фиг. 7 - схема обработки сигнала программы в переносном радиоприемнике в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Краткий обзор системы

Система предпочтительно состоит из трех геостационарных спутников, недорогих радиоприемников и наземных сетей управления. В предпочтительном варианте спутники перекрывают вещанием Африканско-Аравийский регион. Азиатский регион, Карибский и ЛатиноАмериканский регионы со следующими параметрами геостационарных орбит:

- 21° восточной орбитальной плоскости, обеспечивая ПСВ для Африки и Среднего Востока;

- 95° западной орбитальной плоскости, обеспечивая ПСВ для Центральной и Южной Африки;

- 105° западной орбитальной плоскости, обеспечивая ПСВ для Центральной ЮгоВосточной Азии и Тихоокеанского побережья.

В предпочтительном варианте в системе используется полоса частот от 1467 до 1492 МГц, которая выделена для ПСВ Службы спутникового вещания (ССВ) Всемирной административной конференцией по радиосвязи \УАГС92, в соответствии с резолюциями 33 и 528 Международного союза телекоммуникации (1ТИ). Радиовещательные станции используют восходящие линии связи передающих каналов в диапазоне от 7050 до 7075 МГц.

В системе используются методы цифрового кодирования аудиосигналов. Каждый спутник передает цифровые аудиосигналы радиосвязи, качество которых соответствует монофоническим АМ-сигналам, монофоническим ЧМсигналам, стереофоническим ЧМ-сигналам и стереофоническим СЭ-сигналам в соответствующей зоне обслуживания, вместе со вспомогательными данными типа сигналов пейджерной связи, видеоизображений и текстовых передач непосредственно на радиоприемники. Система может также предоставлять мультимедийное обслуживание в виде загрузки больших баз данных на компьютеры для коммерческих систем, географических карт и печатной текстовой информации для путешественников, и даже цветных изображений, дополняющих аудиопрограммы в целях рекламы и для развлечения.

Каждый спутник предпочтительно оборудован антеннами с тремя нисходящими сфокусированными лучами с шириной луча порядка 6°. Каждый луч перекрывает площадь приблизительно 1 4 миллионов квадратных километров в пределах контуров распределения мощности, сниженной на 4 дБ относительно центра луча, и 28 миллионов квадратных километров в пределах контуров, которым соответствует снижение уровня мощности на 8 дБ. Запас по мощности в центре луча может составлять порядка 1 4 дБ, с учетом характеристики приемника отношение усиления к температуре порядка -13 дБ/К.

Фиг. 1 иллюстрирует принцип работы спутниковой системы в соответствии с настоящим изобретением. Сигналы 21 восходящей линии связи передаются вещательными центрами по индивидуальным каналам системы МДЧР от наземных станций 23, размещенных в пределах земной видимости спутника с углами возвышения более 10°. Каждая вещательная компания имеет возможность передавать сигналы непосредственно от собственной станции до одного из спутников, размещающих один или несколько каналов с основной скоростью 1 6 кбит/с на одной несущей. С другой стороны, вещательные компании, которые не имеют прямого доступа к спутнику, могут иметь доступ через станцию-концентратор. Использование МДЧР для восходящей линии связи обеспечивает наивысшую гибкость при функционировании множества независимых радиовещательных станций.

Преобразование сигналов восходящей линии связи МДЧР и сигналов нисходящей линии связи с временным уплотнением с множеством каналов на несущей (ВУ/МКН) осуществляется на борту спутника, на уровне полосы частот модулирующих сигналов. На спутниках 25 каждый канал основной скорости передачи радиовещательной станции демультиплексируется на индивидуальные сигналы полосы модулирующих частот 1 6 кбит/с. Индивидуальные каналы маршрутизируются по одному или нескольким из лучей 27 нисходящей линии связи, каждый из которых представляет собой один сигнал с ВУ. Эта обработка в полосе модулирующих сигналов обеспечивает управление каналом высокого уровня, включающее распределение частот восходящей линии связи и маршрутизацию каналов между восходящей и нисходящей линиями связи. Сигналы восходящей линии связи принимаются на спутнике в Х-диапазоне и преобразуются с понижением частоты в Ь-диапазон.

В нисходящих линиях связи используется временное уплотнение с множеством каналов на несущей. Одна из этих несущих используется в каждом из трех лучей на каждом спутнике. Для передачи используется квадратурная манипуляция фазовым сдвигом («КМФС») и временным уплотнением (ВУ) с применением каскадного кодирования с прямым исправлением ошибок (ПИО) и система А кодирования сигналов с частотным уплотнением с использованием алгоритма Витерби с прямым исправлением ошибок.

Фиг. 2 иллюстрирует перераспределение каналов основной скорости передачи каналов МДЧР восходящей линии связи в каналы с ВУ нисходящей линии связи в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению. Полное число каналов восходящей линии связи предпочтительно равно от 288 до 384 каналов 31 основной скорости передачи 16 кбит/с. 96 каналов 33 основной скорости передачи выбираются и мультиплексируются для передачи в каждом луче 35 нисходящей линии связи с временным уплотнением на несущей с шириной полосы приблизительно 2,5 МГц. Каждый канал восходящей линии связи может маршрутизироваться по всем или некоторым лучам нисходящей линии связи, или ни по одному из них. Порядок и размещение каналов основной скорости передачи в луче нисходящей линии связи выбирается с помощью средства 24 телеметрии, измерения дальности и управления (ТДУ).

Несущие частоты в каждом луче нисходящей линии связи различны для улучшения развязки между лучами. Каждый канал с ВУ нисходящей линии связи работает в спутниковой полезной нагрузке при насыщении, обеспечивая наивысший возможный КПД по мощности с точки зрения эффективности использования линии связи. Использование одной несущей на операцию ретрансляции обеспечивает наиболее эффективный режим работы полезной нагрузки спутниковой связи с точки зрения преобразования солнечной энергии в мощность передаваемых радиочастот. Это гораздо более эффективно, чем методы, требующие одновременного усиления множества несущих с частотным уплотнением. Система обеспечивает большие запасы по мощности для стационарного и мобильного приема в помещении и вне помещения.

Пропускная способность радиоканала

Система включает источник кодирования, использующий стандарт МРЕС 2, уровень III, который обеспечивает вышеупомянутое качество сигнала при скоростях передачи информации в битах 1 6, 22, 64 и 1 28 кбит/с соответственно. Уровни ошибок в системе будут меньше чем

10^-10, обеспечивая, таким образом, высокое качество цифрового изображения и передачу данных для мультимедийного обслуживания. Кодирование согласно стандарту МРЕС 2, уровень III обеспечивает более высокую эффективность по скорости передачи информации в битах чем предыдущий стандарт МРЕС 1 уровень

II (музыкальный) при том же качестве аудиосигнала. Скорости передачи информации в цифровой форме в битах:

6 кбит/с для монофонического речевого сигнала, кбит/с для монофонической передачи музыки с качеством, близким качеству ЧМ, кбит/с для стереофонической передачи музыки с качеством, близким качеству ЧМ,

28 кбит/с для стереофонической передачи музыки с качеством, близким качеству СЭ.

Коэффициент передачи на указанных скоростях передачи информации - приблизительно 50% по отношению к уровню II.

Кодирование согласно стандарту МРЕС 2, уровень III, является совместимым с более низкими уровнями и позволяет, например, при необходимости использовать стандарт МРЕС 1 , уровень II.

В предпочтительном варианте осуществления каждый спутник имеет общую пропускную способность передачи равную 3072 кбит/с на луч, который может обеспечить обслуживание с использованием любой комбинации вышеупомянутых аудиосигналов. Соответствующая пропускная способность на луч:

192 монофонических речевых канала или монофонических музыкальных каналов, или стереофонических музыкальных каналов, или стереофонических музыкальных СЭканалов, или любая комбинация вышеуказанных видов сигналов. Система в целом передает цифровые сигналы с коэффициентом ошибки в битах (ВЕК) порядка 10^-4 или лучше, при обеспечении определенных выше видов обслуживания. Для каждой нисходящей линии связи с ВУ в Ьдиапазоне от спутников, граница перекрываемой по мощности эквивалентным изотропным излучателем (ЭИИ) для несущей с ВУ определяется величиной 49,5 дБ. Эта мощность ЭИИ вместе с заданным прямым исправлением ошибок обеспечивает минимальный запас по мощности 9 дБ при ВЕК, равном 10^-4, при использовании основной антенны радиоприемника. Этот запас по мощности может компенсировать потери сигнала, обусловленные препятствиями на трассе между спутником и приемником, обеспечивая полноценный качественный прием в предполагаемой зоне перекрытия.

Радиоприемники в неблагоприятном местоположении могут быть подключены к антенне с большим коэффициентом усиления или к антенне, размещенной в свободном от препятствий месте. Например, для приема в больших зданиях может потребоваться коллективная антенна на крыше для всего здания, или индивидуальные приемные антенны, устанавливаемые около окна. В контуре 4 дБ перекрытия наземной территории оценка запаса по мощности ка7 налов составляет 10 дБ относительно плотности мощности, необходимой, чтобы обеспечить коэффициент ошибки в битах порядка 10^-4. В центре луча этот запас по мощности составляет 14 дБ.

Каналы основной скорости передачи являются основными компонентами системы и могут быть объединены, чтобы обеспечить более высокие скорости передачи битов. Каналы основной скорости передачи могут быть объединены, чтобы создать каналы для передачи вещательных программ при скорости передачи информации в битах до 128 кбит/с. Рабочие запасы по мощности не изменяются для более высоких скоростей передачи информации. В пределах контура 4 дБ, большинство радиоприемников будут направлены на спутник под углами возвышения, большими чем 60°. При этом помеха от окружающих сооружений будет фактически нулевой, а в пределах контура 8 дБ угол возвышения на спутник будет превышать 50°, что может вызвать случайные помехи из-за отражений или блокировки сигналов окружающими препятствиями.

Спутник

Система включает спутниковую полезную нагрузку, осуществляющую обработку в полосе частот модулирующих сигналов. Обработка в полосе частот модулирующих сигналов обеспечивает повышенную эффективность системы, по меньшей мере, для ресурсов восходящей и нисходящей линий связи, управления вещательными радиостанциями и управление сигналами нисходящих линий связи. На фиг. 3 иллюстрируется процедура обработки сигналов спутниковой системы связи в соответствии с настоящим изобретением. Кодированные несущие восходящей линии связи с основной скоростью передачи принимаются приемником 41 Х - диапазона. Многофазный демультиплексор и демодулятор 43 принимает 288 отдельных сигналов МДЧР, формирует единый аналоговый сигнал, в котором данные из 288 сигналов подвергаются временному уплотнению, и выполняет демодуляцию последовательных данных с высокой скоростью. Коммутатор маршрутизации и модулятор 45 избирательно направляет индивидуальные каналы последовательных данных во все или некоторые из трех сигналов нисходящих линий связи или не направляет ни в один из них и затем модулирует и преобразует с повышением частоты три сигнала нисходящей линии связи. Усилители на лампе бегущей волны (ЛБВ) 47 усиливают три сигнала нисходящей линии связи, которые излучаются на землю с помощью передающих антенн 49 Ь-диапазона. Спутник 25 также содержит демультиплексор 42 и группу усилителей 44, входящую в стандартный тракт сигнала, в котором частота входных сигналов преобразуется для повторной передачи.

На фиг. 4 показан спутниковый процессор 51 полосы частот модулирующих сигналов, и связанный с ним преобразователь с понижением частоты 53 и преобразователь с повышением частоты 52 в системе спутниковой связи, соответствующей настоящему изобретению. Преобразователь с понижением частоты принимает 288 несущих на широкополосном входе делителя 61. Делитель обеспечивает 8 выходных портов с частотой 600 МГц, каждый из которых может передавать 48 каналов восходящей линии связи с основной скоростью передачи (модулированных на раздельных несущих). Первый избыточный (восемь-на-шесть) преобразователь с понижением частоты 63 (работающий вместе с синтезатором 64) избирательно понижает частоту любого выбранного входного сигнала до промежуточной частоты порядка 1 40 МГц. Хотя предусмотрены восемь каналов преобразования с понижением частоты с избыточностью, требуются только 6 каналов для 288 каналов основной скорости передачи.

Второй избыточный преобразователь с понижением частоты 65 (работающий вместе с гетеродином 66) понижает выбранную входную промежуточную частоты до частоты сигнала полосы модулирующих частот порядка 3 МГц. Как и в первом преобразователе с понижением частоты предусмотрены 8 каналов, в то время как требуются только 6 каналов.

Процессор 51 полосы модулирующих частот включает 8 цепей аналого-цифровых преобразователей 54 и демодуляторов 55 с избыточностью. Каждый аналого-цифровой преобразователь, принимает единый сигнал, включающий 48 каналов основной скорости передачи, все еще на раздельных несущих. Демодулятор включает многофазный демультиплексор/демодулятор, формирующий один выходной сигнал с информацией из основных каналов с временным уплотнением. Блок маршрутизации 56 включает цифровую память, с помощью которой последовательные потоки данных от всех выбранных цепей демодуляторов запоминаются в принятом виде, при этом обеспечивается считывание данных для каждого из 288 каналов в любой из пяти выходных каналов с избыточностью. Три из них работают одновременно (по одному для каждого луча нисходящей линии связи), а остальные два обеспечивают избыточность. Каждый выходной канал получает данные параллельно из 96 каналов основной скорости передачи. Любой такой канал может обеспечивать выдачу данных в некоторые или во все выбранные выходные каналы или ни в один из них. Элементы кросс-матрицы 57 служат для временного уплотнения данных из выбранных 96 каналов основной скорости передачи в один цифровой сигнал с ВУ. Модуляторы 58 и цифро-аналоговые преобразователи 59 формируют сигналы полосы модулирующих частот, с КМФС с шириной полосы около 3 МГц. Первый избыточный (пять-на-три) преобразователь с повышением частоты 67 (вместе с гетеродином 68) преобразует выбранные сигналы полосы модулирующих частот на промежуточную частоту порядка 140 МГц. Второй избыточный (пять-на-три) преобразователь с повышением частоты 69 (вместе с синтезатором 70) преобразует выбранные сигналы промежуточной частоты в Ь-диапазон (приблизительно 1500 МГц).

Каждая несущая усиливается до мощности 300 Вт усилителем, содержащим несколько параллельно включенных ЛБВ. Поскольку каждая ЛБВ усиливает только одну несущую, обеспечивается возможность работы в режиме вблизи максимальной выходной мощности насыщения лампы. Такой режим обеспечивает более эффективное использование бортовых ресурсов питания спутника, чем это может быть достигнуто при стандартном режиме МДЧР с множеством несущих. В результате обеспечивается выигрыш 3 по мощности порядка 3-4 дБ в каналах нисходящей линии связи. Ширина полосы частот, требуемая для каждой несущей - 2,5 МГц. Несущие могут соответствовать центральным частотам полос с разносом по частоте на 500 кГц в каждой полосе. Разнос несущих на одном и том же спутнике должен составлять, по меньшей мере, 2,5 МГц.

Каждый спутник должен быть оснащен «прозрачным» ретранслятором, как показано на фиг. 5. Делитель 71 разделяет широкополосную восходящую линию связи на пять трактов, каждый из которых имеет ширину полосы частот порядка 600 МГц. Преобразователи с понижением частоты 73 с избыточностью (5 на 3), вместе с синтезатором 74, понижают сигнал радиочастоты выбранного тракта до промежуточной частоты 140 МГц. Фильтры 75 на ПАВ с избыточностью (5 на 3) исключают шумы восходящей линии связи. Преобразователи с повышением частоты 77, с избыточностью (5 на 3), вместе с синтезатором 76 преобразуют отфильтрованные сигналы промежуточной частоты в Ьдиапазон на частоту порядка 1500 МГц. Эта система повторяет дополнительные 96 каналов основной скорости передачи на несущей с ВУ/МКН нисходящей линии связи, форматированной в вещательной станции - концентраторе восходящей линии связи, причем одна такая станция может обслуживать все три луча или различные станции - концентраторы могут использоваться для каждого луча. Каждая повторенная несущая с ВУ/МКН будет иметь одну и ту же самую форму сигнала нисходящей линии связи и одну и ту же мощность, но противоположную поляризацию и/или различную несущую частоту по отношению к сигналу, формируемому на спутнике. Таким образом, полная пропускная способность на луч будет соответствовать 192 каналам основной скорости передачи.

Высокая избыточность в приемниках спутника, цифровые процессоры и высокая мощность усилителей гарантирует 1 2-летний срок службы каждого спутника. Кроме того, на спутниках имеется достаточный запас топлива для системы поддержания ориентации, обеспечивающей поддержание каждого спутника в требуемом положении с точностью ±0,11 от заданного орбитального положения в течение 1 5 лет.

Кадры с ВУ имеют продолжительность 1 с, и каждый кадр маркирован словом синхронизации из 40 символов. Несущая с ВУ/МКН имеет скорость передачи, равную 1,767688 млн символов КМФС в секунду.

Спутники управляются наземной подсистемой управления и эксплуатируются подсистемой управления обслуживанием согласно требованиям графика в течение орбитального срока службы. Скорости передачи информации в битах и, следовательно, качество могут изменяться в любом случае для удовлетворения требований обслуживания. Скорость и качество передачи при предоставлении обслуживания могут быть легко изменены по команде от наземной станции и такое изменение может иметь место в разное время суток. В предпочтительном варианте, распределение каналов может изменяться на почасовой основе по плану программ, который составляется заранее на 24 ч. Радиоприемники, рассчитанные на специальную информацию, включенную в каждый канал основной скорости передачи, автоматически выбирают те каналы основной скорости, которые передают выбранную пользователем звуковую программу.

Вещательные радиостанции восходящей линии связи

Фиг. 6А, 6В иллюстрируют обработку сигнала программы в спутниковой системе связи, соответствующей настоящему изобретению. На фиг. 6А показаны два источника 1 01 , но следует иметь в виду, что могут быть добавлены дополнительные каналы с аналогичной обработкой сигнала. Источники 101 сигнала сначала подвергаются кодированию 1 03 кодом стандарта МРЕС 2, уровня III. Кодированные цифровые сигналы источника для различных каналов программы кодируются с прямым исправлением ошибок с использованием схемы каскадного кодирования канала содержащей блочный кодер Рида-Соломона на 255,233 знака. Блочный кодер 1 05 соединен с блочным перемежителем 1 07 и далее со сверточным кодером Витерби 1 09 с частотой 1 /2.

Использование такой каскадной схемы кодирования способствует снижению ошибок в битах для данной системы. Канальное кодирование умножает скорость передачи информации в битах на коэффициент 2 х 255/223. Таким образом, после кодирования основная скорость увеличивается до 36,72 килобит в секунду.

В зависимости от класса канала, каналы с кодированными программами разделяются на группы кодированных каналов основной скоро11 сти передачи. Например, канал со скоростью передачи 128 кбит/с разделяется на восемь каналов, как показано ниже:

Символ 1 в физический канал 1;

Символ 2 в физический канал 2;

Символ 3 в физический канал 3;

Символ 4 в физический канал 4;

Символ 5 в физический канал 5;

Символ 6 в физический канал 6;

Символ 7 в физический канал 7;

Символ 8 в физический канал 8;

Символ 9 в физический канал 1 и т.д.

Командное слово 111 в каждом кодированном канале основной скорости идентифицирует группу цифрового сигнала, к которой он принадлежит, и содержит команды, которые позволяют приемнику рекомбинировать кодированные каналы основной скорости передачи и восстановить кодированные каналы программ. Например, командное 80-битовое слово содержит следующую информацию:

№ битов Содержание

Количество связанных множеств (00 - связь отсутствует, максимум четыре связанных множества)

Идентификационный номер множества (00 - множество Νο.1, 11 - множество Νο. 4

Тип множества (0000 - аудио, 0001 - видео 0010 данные, другой тип или резерв)

Количество каналов основной скорости 1 6 кбит/с в множестве (000 - 1 канал, 001 - 2 канала, 111-8 каналов)

Идентификационный номер канала основной скорости (000 канал 1..., 111 - канал 8)

Количество подмножеств (000 - 1, 111 - 8)

Количество каналов основной скорости 1 6 кбит/с в подмножестве (000 - 1, 111 - 8)

Идентификационный номер подмножества (000 - множество Νο.1, 111 - множество Νο.8)

Блокировка множества и подмножества (000 - блокировка отсутствует, 001 - блокировка типа 1 , 111 - блокировка типа 7)

Зарезервировано

Контроль циклическим избыточным кодом.

Ввод командного слова для связанных множеств обеспечивает определенное взаимоотношение между различными группами множеств. Например, вещательная компания может обеспечить передачу аудио, видео и данных типа электронной газеты со звуковым текстом и дополнительной информацией. Идентификационный номер множества идентифицирует номер множества, частью которого является канал. Количество каналов основной скорости со скоростью передачи 1 6 кбит/с во множестве определяет число каналов основной скорости в множестве. Количество подмножества и количество каналов основной скорости передачи 16 кбит/с в подмножестве определяют соотношение в пределах множества. Например, в множестве для сигнала типа СИ-стерео четыре канала основной скорости используются для сигнала «левый стерео» и четыре другие канала основной скорости используются для сигнала «правый стерео». Как вариант, с множеством речевых сигналов дикторов, ведущих программу, может быть связана музыка, причем каждый речевой сигнал может быть на различном языке. Количество каналов основной скорости передачи 1 6 кбит/с в подмножестве определяет число каналов основной скорости в подмножестве. Идентификационный номер подмножества идентифицирует подмножество, частью которого является данный канал.

Биты блокировки множества и подмножества обеспечивают взаимное блокирование информации радиопередачи. Например, в некоторых странах запрещена реклама алкоголя. Радиоприемники, производимые для этих стран, могут быть предварительно кодироваться или код может загружаться иным способом, чтобы радиоприемник реагировал на сигнал блокировки и блокировал соответствующую информацию.

Как показано позицией 113 на фиг. 6 А, каждый канал основной скорости передачи организован в виде кадров, каждый из которых имеет, по меньшей мере, преамбулу канала, чтобы обеспечить синхронизацию между радиостанцией и спутником. Преамбула может включать уникальное слово, идентифицирующее начало блочного кодирования для каждого кадра. Преамбула может также включать блок битов синхронизации из 1 2-1 4 битов. После синхронизации радиостанции и спутника этот блок содержит 13 битов. Если из-за различия в генераторах на спутнике и радиостанции, радиостанция отстает или опережает спутник на один бит, блок битов синхронизации укорачивается или удлиняется соответственно. Все каналы могут использовать одну и ту же преамбулу. Если источник включает множество каналов основной скорости, преамбулы для всех связанных каналов должны совпадать. Синхронизация с помощью задающего тактового генератора между отдельными радиостанциями не предусмотрена. Добавление командного слова и кода преамбулы увеличивает скорость передачи до 36, 826 килобит в секунду.

Каждый кодированный источник программы разделен на отдельные каналы основной скорости передачи. В показанном примере источник программы содержит четыре канала ос13 новной скорости, которые соответствуют сигналу типа ЧМ-стерео. Источник программы 2 содержит шесть каналов основной скорости, которые могут использоваться как близкие по качеству к сигналу СИ-стерео или к сигналу ЧМстерео, связанному с 32-разрядным каналом передачи данных (например, для передачи сигнала изображения для жидкокристаллического дисплея радиоприемника.

Как вариант, шесть каналов основной скорости могут использоваться как канал передачи данных со скоростью 96 кбит/с, как показано на фиг. 6В. Каждый канал основной скорости модулируется отдельным модулятором 117 КМФС для преобразования в промежуточную частоту. Преобразователь 119 с повышением частоты преобразует отдельные каналы основной скорости в полосу МДЧР восходящей линии связи и преобразованные с повышением частоты сигналы каналов проходят через усилитель 1 21 в антенну 123. Радиовещательные станции восходящей линии связи используют сигналы спутниковой связи для передачи элементарных каналов (16 кбит/с), используя небольшие антенны (диаметром от 2 до 3 м).

Каналы основной скорости восходящей линии связи передаются на спутники на отдельных несущих режима МДЧР. На спутник может быть передано до 288 несущих восходящей линии основной скорости передачи в луче глобальной восходящей линии связи. Небольшие наземные вещательные станции, оборудованные параболическими антеннами с диаметром 2,4 м, работающие в Х-диапазоне, и усилители мощности на 25 Вт могут осуществлять передачу программ со скоростью 1 28 кбит/с в этом канале программ (содержащем 8 каналов основной скорости) на спутник из местоположения, являющегося источником программы. Как вариант, каналы программ могут быть подключены к совместно используемым наземным терминалам восходящей линии связи через выделенные наземные каналы связи коммутируемой телефонной сети общего пользования. Система имеет достаточную пропускную способность восходящих каналов для каждой страны в глобальном масштабе для использования собственного спутникового радиовещательного канала.

Радиоприемники

Радиоприемник обеспечивает максимальное удобство пользования при минимальной стоимости. Ожидается, что простейшие радиоприемники будут стоить пользователю приблизительно 50 долларов США при массовом производстве на основе специализированных интегральных схем А81С и смогут работать от солнечных или обычных батарей. Радиоприемник будет принимать сигналы Ь-диапазона, демодулировать эти сигналы и выделять из потока сигналов ВУ полезный аудиосигнал с последующим преобразованием звукового сигнала в его первоначальную форму.

Фиг. 7 иллюстрирует обработку сигналов программы в переносном радиоприемнике в системе спутниковой связи в соответствии с настоящим изобретением. Такой дешевый радиоприемник, оборудованный компактной выносной антенной 131 с усилением приблизительно 4-6 дБ фактически не требует наведения и автоматически настраивается на выбранные каналы. В альтернативном варианте более сложного радиоприемника используется антенна, обеспечивающая усиление 1 0-1 2 дБ. Так как такая антенна является достаточно направленной, она наводится для достижения наилучшего приема, причем в одном из вариантов такая антенна может быть выполнена в виде антенной решетки из пленочных излучателей. Решетка может быть размещена конформно на поверхности корпуса радиоприемника, выполнена в виде крышки или как полностью съемная и соединенная с радиоприемником тонким коаксиальным кабелем длиной в несколько метров. Еще одним вариантом антенны может быть спиральный элемент, работающий как синфазная антенная решетка или антенна осевого излучения. Наведение осуществляется путем поворота антенны по углу места и по азимуту. Съемная антенна может быть установлена на небольшой треноге, на земле или прикреплена к раме окна и ориентирована для достижения наилучшего приема. Антенна с усилением 1 0 дБ имеет ширину луча приблизительно 65° и, следовательно, ее легко ориентировать на спутник для достижения оптимального приема.

Направленность этой антенны дополнительно улучшит прием в местоположениях, где отражения могли бы вызывать помехи. Фазированная антенная решетка, стержневая антенна с широким лучом в одной плоскости и с узким лучом в другой (т.е. веерный луч) представляет собой еще один возможный вариант. Альтернативным решением может быть спиральная антенна для наружного или внутреннего приема. В некоторых случаях (препятствие на пути радиоволн, железобетонные или металлические здания) прием внутри зданий может потребовать подключения к внешней антенне. Для мобильного приема антенны с усилением не более 4 дБ могут быть установлены на транспортном средстве. Одиночная антенна этого типа работает очень хорошо на открытом месте при больших углах места, без естественных отражателей, обуславливающих многолучевое распространение. Однако при наличии многолучевых отражений, например в городских районах, где возвышения менее 60°, иногда придется принимать меры для снижения помех, вызванных многолучевым характером распространения. Например, могут использоваться две или три антенны с усилением 4 дБ для разнесенного приема, установленных в различных местах на транспортном средстве. Они динамически суммируются для обеспечения направленности или комбинируют15 ся так, чтобы принять максимальный сигнал, приходящий в данный момент. Еще одним вариантом является установка антенны с управляемой веерной диаграммой направленности луча с усилением 10 дБ для слежения за спутником. Этот последний вариант является дорогостоящим, однако он может быть предпочтительным ввиду высокого качества приема и эффективности, обеспечиваемыми данной системой. Поскольку мобильные спутниковые системы достигнут широкого распространения в следующем десятилетии, антенны с электронноуправляемой диаграммой направленности, очевидно, станут менее дорогостоящими и более доступными.

Для передачи нисходящей линии связи на радиоприемники используется режим ВУ/МКН. Каждый из каналов основной скорости передачи (16,056 кбит/с) занимает свой собственный временной интервал в потоке сигналов с ВУ. Эти каналы основной скорости передачи объединены в каналы программ, осуществляющие передачу со скоростью от 16 до 128 кбит/с. Использование цифровых методов обеспечивает дополнительные виды обслуживания владельцам радиоприемников, включая режимы медленно движущегося изображения, пейджерную связь, почтовые сообщения, факсимильную связь, использование плоских экранов или последовательного интерфейса. Эти данные и информация могут быть уплотнены в каналах цифровых аудиосигналов.

Каждый радиоприемник может быть настроен на одну из несущих частот с ВУ, передающую 1,767688 млн символов в секунду в одной из рабочих зон луча. Как показано на фиг. 7, малошумящий усилитель 133 усиливает спутниковый сигнал, и усиленный сигнал подается в интегральную схему 135. Интегральная схема 135 содержит приемник 137, демодулятор 139, демультиплексор временного уплотнения 141 (который восстанавливает каналы основной скорости передачи) и декодер 1 43 прямого исправления ошибок («ПИО»). На выходе интегральной схемы 135 формируется цифровой сигнал полосы модулирующих частот.

Команды, необходимые приемнику для управления преобразованием кодированных каналов основной скорости в кодированные каналы программ, содержатся в командном слове, введенном в каждый кодированный канал основной скорости передачи. Восстановленные таким образом кодированные каналы программ декодируются и дечередуются, чтобы восстановить первоначальную полосу частот модулирующих сигналов базисного потока битов, который был введен на наземной вещательной станции. Восстановленные потоки битов затем преобразуются в аналоговый аудиосигнал с помощью декодера 145 источника. Система может воспроизводить различные аудиосигналы от монофонических до СП-стерео, в зависимости от скорости передачи битов канала программ.

Пользователь будет управлять функциональными средствами с помощью пяти органов управления. Вся информация представляется на жидкокристаллическом дисплее с помощью 80 символов. Для всех функций управления системой используется 8-битовый микроконтроллер с интегрированным драйвером жидкокристаллического дисплея. Интегрированный драйвер жидкокристаллического дисплея обеспечивает использование недорогого жидкокристаллического дисплея без какой-либо дополнительной логики и уменьшает количество необходимых частей. Микроконтроллер должен быть обеспечен ПЗУ на 16 килобайт и оперативной памятью на 512 килобайт.

Абонентское обслуживание

Система может обеспечивать абонентское обслуживание по отдельным каналам программ после внесения пользователем приемника определенной платы. Вещательная станция абонентского канала скремблирует передачу. Приемники, пользователи которых не осуществляли оплату, будут принимать шумоподобный сигнал. Радиоприемник абонента-подписчика будет дескремблировать подписной канал. Такое дескремблирование может выполняться с помощью ключа дешифрования.

Разрешение на дескремблирование может выполняться различными способами, в первом способе оплативший абонент вставляет интеллектуальную карточку или карточку с памятью, содержащую разрешение на дескремблирование выбранного канала. Интеллектуальная карточка может быть также снабжена цифровой программой оплаты, которая учитывает время использования, или дебетовой карточкой, которая инициализируется расчетным счетом и вычитает сумму за пользование приемником. (Когда на расчетном счете останется нуль, абонент должен будет оплатить дополнительное разрешение). По второму способу оплативший абонент может представить свой приемник уполномоченному агенту, который осуществит загрузку требуемого разрешения через цифровой порт данных приемника. В третьем способе, каждый радиоприемник использует уникальный идентификационный номер, а вещательная компания включает в передачу канал управления с одним служебным битом на кадр в преамбуле радиопередачи. Если абонент оплатил обслуживание, вещательный канал осуществляет адресацию радиоприемника и предоставляет сигнал разрешения. В любом способе для управления разрешением предпочтительно использовать специально созданную микросхему, либо на интеллектуальной карточке, либо непосредственно в радиоприемнике.

На основе описанных выше вариантов осуществления изобретения специалистам в данной области техники должно быть ясно, что возможны модификации, осуществляемые без изменения сущности и объема изобретения. Описанные выше варианты приведены для примера и не предназначены для ограничения объема изобретения, определяемого пунктами формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система связи, содержащая: множество восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая восходящая линия связи содержит информационный канал;

космический сегмент для приема сигналов восходящих линий связи, восстановления данных из информационных каналов в восходящих линиях связи в данные полосы частот модулирующих сигналов и объединения данных из выбранных информационных каналов, по меньшей мере, в один сигнал с временным уплотнением; по меньшей мере; одну нисходящую линию связи с временным уплотнением, содержащую сигнал с временным уплотнением; и радиовещательную станцию для передачи исходного сигнала, разделенного среди восходящих линий связи, выбранных из множества восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая из выбранных восходящих линий связи содержит информацию, обозначающую выбранные восходящие линии связи как взаимосвязанные.
2. Система связи по п. 1, отличающаяся тем, что содержит множество восходящих линий связи с одинаковой скоростью передачи данных.
3. Система связи по п. 1, отличающаяся тем, что каждая восходящая линия связи содержит, по меньшей мере, один канал одинаковой скорости передачи, а источник аудиопрограммы разделен среди множества каналов одинаковой скорости передачи.
4. Система связи по п.3, отличающаяся тем, что источник аудиопрограммы характеризуется одним из множества качеств обслуживания для передачи аудиосигнала, содержащего качество монофонического амплитудномоделированного сигнала, монофонического частотно-моделированного сигнала, стереофонического частотно-модулированного сигнала и стереофонического сигнала оптического диска.
5. Система связи по п. 1, отличающаяся тем, что содержит радиоприемник для приема сигналов нисходящей линии связи с временным уплотнением и формирование выходного сигнала из селектируемого множества информационных каналов одинаковой скорости передачи.
6. Система связи по п. 1, отличающаяся тем, что радиовещательная станция предназначена для передачи аудиосигнала в виде множества сигналов связанных восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем информация каждой восходящей линии связи включает информацию, обозначающую восходящие линии связи как взаимосвязанные.
7. Система связи по п.1, отличающаяся тем, что радиовещательная станция обеспечивает передачу скремблированных аудиосигналов в виде множества взаимосвязанных сигналов восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая восходящая линия связи включает информацию, обозначающую восходящие линии связи, как взаимосвязанные.
8. Система связи по п.1, отличающаяся тем, что содержит станцию управления спутником для управления космическим сегментом системы для конфигурирования маршрутизации выбранных информационных каналов восходящих линий связи в нисходящую линию связи.
9. Система связи по п.1, отличающаяся тем, что содержит станцию управления спутником для управления космическим сегментом для конфигурирования маршрутизации выбранных информационных каналов восходящих линий связи в множество нисходящих линий связи.
10. Система связи по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество нисходящих линий связи с временным уплотнением.
11. Система связи по п. 1 0, отличающаяся тем, что дополнительно содержит станцию управления спутником для управления космическим сегментом системы для маршрутизации выбранных информационных каналов восходящих линий связи в выбранные нисходящие линии связи из множества нисходящих линий связи с временным уплотнением.
1 2. Система связи по п. 1 , отличающаяся тем, что информационный канал содержит данные, выбранные из группы, состоящей из пейджинговых сигналов видеоданных, графических изображений, базы данных, данных передачи файла, карт и текстов.
1 3. Радиоприемник для использования в системе связи, причем указанная система связи включает множество восходящих линий связи с частотным уплотнением каналов и нисходящую линию связи с временным уплотнением, содержащую информацию, полученную из связанных с ней восходящих линий связи, при этом указанный радиоприемник содержит демодулятор; демультиплексор и декодер для формирования составного выходного сигнала из информации, полученной из связанного множества восходящих линий связи.
14. Приемник по п.13, отличающийся тем, что при использовании приемника в системе связи, содержащей множество скремблированных восходящих линий связи с частотным уплотнением, указанный приемник содержит устройство управления, обеспечивающее дескремблирование скремблированного сигнала восходящей линии в ответ на сигнал разрешения.
15. Система связи для радиовещания и приема программ, содержащая множество восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая восходящая линия связи содержит по меньшей мере, один информационный канал; программы включают переменное число каналов одинаковой скорости передачи данных, каждый из которых характеризуется минимальной скоростью передачи сигнала, информационный канал в каждой восходящей линии связи содержит, по меньшей мере, один канал одинаковой скорости передачи, соответствующий одной из программ; каждый канал одинаковой скорости передачи имеет соответствующее командное слово, при этом система программируется для объединения каналов одинаковой скорости передачи соответственно, по меньшей мере, одной программе, размещенных в различных информационных каналах, в группу цифровых сигналов, имеющих более высокую скорость передачи, чем минимальная скорость передачи сигналов, для ввода в командное слово в каждом канале одинаковой скорости передачи в группе цифровых сигналов, по меньшей мере, одного бита, указывающего на принадлежность канала одинаковой скорости передачи к группе цифровых сигналов;

космический сегмент для приема сигналов восходящих линий связи, преобразования данных из информационных каналов в данные полосы частот модулирующих сигналов и объединения данных полосы модулирующих сигналов из выбранных информационных каналов, по меньшей мере, в один сигнал с временным уплотнением; и по меньшей мере, одну нисходящую линию связи с временным уплотнением, включающую сигнал с временным уплотнением.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что каждое слово содержит данные, выбранные из группы включающей биты, представляющие ряд взаимосвязанных групп цифровых сигналов; биты, однозначно идентифицирующие группу цифровых сигналов, к которой принадлежит канал одинаковой скорости передачи, связанный с командным словом, биты, представляющие число каналов одинаковой скорости передачи в соответствующей группе цифровых сигналов; биты, однозначно идентифицирующие канал одинаковой скорости передачи, соответствующий командному слову, биты, представляющие ряд подмножеств, образующих, по меньшей мере, одну группу цифровых сигналов; биты, представляющие число каналов одинаковой скорости передачи в подмножестве; и биты, однозначно идентифицирующие подмножество.
17. Система по п.15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит приемник, предназначенный для приема сигналов нисходящей линии связи с временным уплотнением, демультиплексирования каналов одинаковой скорости, переданных в нисходящей линии связи с временным уплотнением и для восстановления выбранных информационных сигналов, соответствующих программе, с использованием командных слов.
18. Способ передачи радиопрограммы, по меньшей мере, к одному приемнику через космический сегмент системы, включающий этапы форматирования программы во множество каналов одинаковой скорости передачи, причем каждый канал одинаковой скорости передачи имеет соответствующее командное слово указывающее на то, что канал одинаковой скорости передачи связан с другим каналом одинаковой скорости передачи;

модуляции каналов одинаковой скорости передачи в различные другие каналы из множества каналов восходящих линий связи с частотным уплотнением;

обработки сигналов восходящих линий связи посредством космического сегмента для восстановления сигналов каналов одинаковой скорости передачи в виде данных полосы частот модулирующих сигналов, и маршрутизации данных полосы частот модулирующих сигналов в выбранные временные интервалы, по меньшей мере, в одном сигнале нисходящей линии связи с временным уплотнением.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что этап маршрутизации включает маршрутизацию данных полосы модулирующих сигналов в выбраные временные интервалы в выбранных множествах сигналов нисходящих линий связи с временным уплотнением.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что дополнительно включает этап формирования управляющих сигналов для динамического управления маршрутизацией данных полосы частот модулирующих сигналов в один из сигналов нисходящей линии связи, осуществляемой космическим сегментом системы.
21. Способ по п. 18, отличающийся тем, что этап форматирования включает объединение музыкальной программы с вспомогательными данными, выбранными из группы, состоящей из пейджинговых сигналов видеоданных, графических изображений, базы данных, данных передачи файла, карт и текста, в ряд связанных каналов одинаковой скорости передачи.
22. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы приема сигнала нисходящей линии связи с временным уплотнением от космического сегмента системы;

демультиплексирования сигнала нисходящей линии связи с временным уплотнением для восстановления каналов одинаковой скорости передачи и восстановления каналов одинаковой скорости передачи, соответствующих программе с использованием командных слов.
23. Приемник для приема сигнала нисходящей линии связи с временным уплотнением, содержащего множество сигналов каналов с временным уплотнением, содержащий антенну для приема указанного сигнала нисходящей линии связи;

демодулятор для демодулирования указанного сигнала нисходящей линии связи для восстановления потока битов с временным уплотнением;

демультиплексор для демультиплексирования множества каналов основной скорости передачи из указанного потока битов с временным уплотнением, причем каждый из указанных каналов основной скорости содержит командное слово, указывающее, к какой из множества программ радиовещания принадлежит каждый канал основной скорости, и для восстановления указанных каналов основной скорости, соответствующих выбранной программе радиовещания с использованием указанных командных слов.
24. Приемник по п.23, отличающийся тем, что каждый из указанных каналов основной скорости является каналом одинаковой скорости передачи.
25. Приемник по п.24, отличающийся тем, что различное число указанных каналов одинаковой скорости передачи объединяется для создания соответствующего одного из множества программ радиовещания, имеющих различную скорость передачи в битах, причем указанный приемник обеспечивает восстановление указанных каналов одинаковой скорости передачи, соответствующих указанной выбранной программе радиовещания, с использованием указанного командного слова в каждом из указанных каналов одинаковой скорости передачи.
26. Приемник по п.25, отличающийся тем, что указанное множество программ радиовещания характеризуется различным качеством обслуживания, соответственно указанным различным скоростям передачи в битах.
27. Приемник по п.26, отличающийся тем, что указанная выбранная программа радиовещания характеризуется качеством обслуживания, выбранным из группы, включающей качество монофонического амплитудно-модулированного сигнала, монофонического частотномодулированного сигнала, стереофонического частотно-модулированного сигнала и стереофонического сигнала с оптического диска.
28. Приемник по п.23, отличающийся тем, что указанная выбранная программа радиовещания содержит первую группу каналов основной скорости передачи в указанном множестве каналов основной скорости передачи, соответствующих аудиопрограмме, и вторую группу каналов основной скорости передачи в указанном множестве каналов основной скорости передачи, соответствующих вспомогательной программе; указанное командное слово: в каждом из указанных каналов основной скорости указанной первой группы и указанной второй группы содержит данные, относящиеся к указанной первой группе и указанной второй группе указанной выбранной программы радиовещания, а указанный канал основной скорости передачи соответствует указанному командному слову одной из указанных первой группы и указанной второй группы.
29. Приемник по п.28 отличающийся тем, что указанная вспомогательная программа содержит, по меньшей мере, один тип данных, выбранных из группы, состоящей из пейджинговых сигналов, видеоданных, графических изображений, базы данных, данных передачи файла, карт и текста.
30. Приемник для приема шифрованного сигнала нисходящей линии связи с временным уплотнением, содержащего множество каналов с временным уплотнением, включающий антенну для приема указанного сигнала нисходящей линии связи;

демодулятор для демодулирования указанного сигнала нисходящей линии связи для восстановления потока битов с временным уплотнением;

демультиплексор для демультиплексирования множества каналов основной скорости передачи из указанного потока битов с временным уплотнением, каждый из каналов основной скорости передачи содержит командное слово, указывающее, к какой из множества программ радиовещания принадлежит каждый указанный канал основной скорости передачи, и для восстановления указанных каналов основной скорости передачи, соответствующих выбранной программе радиовещания, с использованием указанного командного слова, и устройство абонентского обслуживания, обеспечивающее отключение указанного приемника из режима дескремблирования указанного сигнала нисходящей линии связи до выдачи сигнала разрешения на указанный приемник и включение указанного приемника в режим дешифрирования указанного сигнала нисходящей линии связи после получения указанного сигнала разрешения.
31. Приемник по п.30, отличающийся тем, что указанное устройство абонентского обслуживания содержит устройство ввода для карточки, предоставляемой пользователю, причем указанная карточка содержит информацию, представляющую собой декодирующий ключ для, по меньшей мере, одного из указанных каналов с временным уплотнением, причем указанное устройство ввода выполнено с возможностью обнаружения указанной информации на указанной карточке и декодирования, по меньшей мере, одного из указанных каналов с временным уплотнением.
32. Приемник по п.31, отличающийся тем, что указанная карточка обеспечивает пользователю возможность цифрового способа оплаты, выбранного из группы, включающей кредитный расчет для выставления счета пользователю за использование указанной карточки для дешифрирования одного из указанных каналов с временным уплотнением и предоставление дебетового счета и снятия денег с указанного счета в сумме, соответствующей использованию указанной карточки, причем указанное абонентское обслуживание отменяется для приемника пользователя, у которого дебетовый счет имеет нулевой баланс.
33. Приемник по п.30, отличающийся тем, что указанное устройство абонентского обслуживания содержит блок памяти для хранения ключа дешифрирования, причем указанный ключ дешифрирования обеспечивается для упомянутого блока памяти только после получения пользователем разрешения на пользование указанным приемником.
34. Приемник по п.30, отличающийся тем, что указанное устройство абонентского обслуживания содержит устройство ввода данных для предоставления пользователю возможности ввода уникального идентификационного кода, причем указанная выбранная программа радиовещания включает код разрешения доступа, а указанное устройство абонентского обслуживания сравнивает указанный код разрешения доступа с указанным уникальным идентификационным кодом для выключения указанного приемника, если указанные коды не совпадают, и для включения указанного приемника, если указанный уникальный идентификационный код совпадает с указанным кодом разрешения допуска.
35. Способ приема программы радиовещания в радиоприемнике через космический сегмент системы, включающий этапы приема сигнала с временным уплотнением нисходящей линии связи от космического сегмента, причем указанный сигнал с временным уплотнением нисходящей линии связи содержит множество сигналов каналов одинаковой скорости передачи соответственно программе радиовещания, и каждый из каналов одинаковой скорости передачи включает командное слово, указывающее на взаимосвязь данного канала одинаковой скорости передачи с другим каналом одинаковой скорости передачи;

демультиплексирования сигнала с временным уплотнением нисходящей линии связи для восстановления каналов одинаковой скорости передачи, переданных в нисходящей линии связи;

объединения каналов одинаковой скорости передачи, соответствующих программе радиовещания, с использованием командных слов.
36. Способ форматирования программ для радиовещательной передачи, по меньшей мере, на один приемник через космический сегмент системы, включающий этапы деления каждой из программ на ряд каналов одинаковой скорости передачи, причем каждый такой канал характеризуется минимальной скоростью передачи сигнала;

введения в каждый канал одинаковой скорости передачи командного слова;

объединения каналов одинаковой скорости передачи, соответствующей, по меньшей мере, одной программе, в группу цифровых сигналов, имеющей более высокую скорость передачи сигналов по сравнению с минимальной скоростью; и введения командного слова в каждый канал одинаковой скорости передачи в группе цифровых сигналов, по меньшей мере, одного бита, указывающего, что данный канал одинаковой скорости передачи принадлежит к упомянутой группе цифровых сигналов.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что дополнительно включает ввод данных в каждое командное слово, причем эти данные выбираются из группы, включающей биты, представляющие ряд взаимосвязанных групп цифровых сигналов; биты, однозначно идентифицирующие группу цифровых сигналов, с которой связан канал одинаковой скорости передачи с соответствующим командным словом; биты, представляющие ряд каналов одинаковой скорости передачи в соответствующей группе цифровых сигналов; биты, однозначно идентифицирующие канал одинаковой скорости передачи, соответствующий командному слову; биты представляющие ряд подмножеств, составляющих, по меньшей мере, одну группу цифровых сигналов; биты, представляющие число каналов одинаковой скорости передачи в подмножестве, и биты, однозначно идентифицирующие подмножество.
38. Способ по п.36, отличающийся тем, что дополнительно включает ввод данных в каждое командное слово для указания аудиосигналов, видеосигналов и данных, включенных в соответствующий канал одинаковой скорости передачи.
39. Способ по п.36, отличающийся тем, что дополнительно включает ввод битов блокировки в командное слово выбранных каналов одинаковой скорости передачи для предотвращения приема приемником, по меньшей мере, части выбранных каналов одинаковой скорости передачи.
40. Способ формирования сигнала для передачи к приемнику, включающий этапы формирования множества каналов и введение в каждый из указанных каналов командного слова, содержащего данные, выбранные из группы, включающей биты, представляющие ряд взаимосвязанных групп цифровых сигналов, причем каждая из указанных групп цифровых сигналов содержит ряд из множества каналов; биты, од25 нозначно идентифицирующие группу цифровых сигналов, к которой принадлежит один из множества каналов, связанных с упомянутым командным словом; биты, представляющие номер множества каналов в соответствующей группе цифровых сигналов; биты, однозначно идентифицирующие канал среди множества каналов, соответствующих командному слову; биты, представляющие ряд подмножеств, образующих, по меньшей мере, одну группу цифровых сигналов; биты, представляющие ряд из множества каналов в подмножестве; биты однозначно идентифицирующие подмножество, биты для указания аудиосигналов, видеосигналов и данных, входящих в соответствующий канал из множества каналов, и биты блокировки для предотвращения приема приемником, по меньшей мере, подмножеств выбранных из множества каналов.
41. Радиовещательная система связи, содержащая множество восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая их указанных восходящих линий связи содержит информационный канал, космический сегмент для приема сигналов восходящих линий связи, восстановления данных из упомянутых информационных каналов в данные полосы частот модулирующих сигналов и объединения данных из выбранных информационных каналов, по меньшей мере, в один сигнал с временным уплотнением, и, по меньшей мере, одну нисходящую линию связи с временным уплотнением, содержащую сигнал с временным уплотнением, при этом каждая из восходящих линий связи имеет постоянную скорость передачи, указанные восходящие линии связи соответствуют каналам восходящей линии связи постоянной скорости передачи, а источник программы, которая должна передаваться через указанную радиовещательную систему связи, разделен между множеством упомянутых каналов восходящей линии связи постоянной скорости передачи.
42. Радиовещательная система связи по п.41 , отличающаяся тем, что в каждой из восходящих линий связи используется слово управления, указывающее, что упомянутый информационный канал в каждой из восходящих линий связи связан по меньшей мере с одним другим информационным каналом.
43. Радиовещательная система связи, содержащая множество восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая их указанных восходящих линий связи содержит информационный канал, космический сегмент для приема сигналов восходящих линий связи, восстановления данных из упомянутых информационных каналов в данные полосы частот модулирующих сигналов и объединения данных из выбранных информационных каналов, по меньшей мере, в один сигнал с временным уплотнением, и, по меньшей мере, одну нисходящую линию связи с временным уплотнением, содержащую сигнал с временным уплотнением, и радиовещательную станцию, выполненную с возможностью обработки сигнала программы для радиовещания через упомянутый космический сегмент путем скремблирования указанного сигнала программы, разделения сигнала программы среди множества выбранных из указанных восходящих линий связи и выдачи данных управления в каждую из упомянутых выбранных восходящих линий связи для указания того, что упомянутые выбранные восходящие линии связи являются связанными.
44. Радиовещательная система связи, содержащая множество восходящих линий связи с частотным уплотнением, причем каждая из указанных восходящих линий связи содержит информационный канал, космический сегмент для приема сигналов восходящих линий связи, восстановления данных из упомянутых информационных каналов в данные полосы частот модулирующих сигналов и объединения данных из выбранных информационных каналов по меньшей мере в один сигнал с временным уплотнением, по меньшей мере, одну нисходящую линию связи с временным уплотнением, содержащую сигнал с временным уплотнением, и радиоприемное устройство для приема сигналов упомянутой нисходящей линии связи, причем данные информационного канала ряда упомянутых восходящих линий связи обеспечиваются в сигнале с временным уплотнением посредством космического сегмента, при этом упомянутое радиоприемное устройство выполнено с возможностью генерирования выходного сигнала из информационного канала выбранных восходящих линий связи, выдаваемого в нисходящую линию связи.
45. Радиовещательная система связи по п.44, отличающаяся тем, что дополнительно содержит спутниковую станцию управления, выполненную с возможностью выдачи команд космическому сегменту для передачи данных упомянутого информационного канала выбранных восходящих линий связи в упомянутую нисходящую линию связи.
46. Радиовещательная система связи по п.44, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вторую нисходящую линию связи, при этом спутниковая станция управления выполнена с возможностью выдачи команд космическому сегменту для передачи данных упомянутого информационного канала выбранных восходящих линий связи в упомянутую нисходящую линию связи или упомянутую вторую нисходящую линию связи.
47. Система связи для радиовещания программ, содержащая, по меньшей мере, одну радиовещательную станцию, выполненную с возможностью генерирования множества каналов, по меньшей мере одна из упомянутых программ радиовещания разделена между рядом упомянутых каналов, при этом упомянутая радиовещательная станция обеспечивает формирование восходящей линии связи с временным уплотнением, содержащей выбранные каналы из упомянутых каналов и слово управления, причем упомянутое слово управления идентифицирует группу цифровых сигналов, к которой принадлежит множество из упомянутых выбранных каналов, и обеспечивает команды для обеспечения восстановления упомянутых выбранных каналов при приеме.
48. Система связи по п.47, отличающаяся тем, что упомянутая радиовещательная станция обеспечивает формирование второй восходящей линии связи с временным уплотнением и управление считыванием данных упомянутых каналов в упомянутую восходящую линию связи, или в упомянутую вторую восходящую линию связи, или в обе упомянутые восходящие линии связи, или ни в одну из указанных восходящих линий связи.
49. Система связи по п.47, отличающаяся тем, что дополнительно содержит космический сегмент, выполненный с возможностью преобразования по частоте и ретрансляции сигналов восходящей линии связи в нисходящую линию связи.
50. Способ передачи радиовещательных программ от множества источников, включающий этапы получения информационных сигналов, соответствующих программе, по меньшей мере, от одного источника программы, разделение информационных сигналов программы на ряд каналов основной скорости передачи, причем каждый канал основной скорости передачи содержит слово управления для идентификации того, какие из каналов основной скорости передачи относятся к одной и той же программе, для обеспечения приема указанной программы, и передачи упомянутых каналов основной скорости передачи в восходящую линию связи с временным уплотнением.
51. Способ по п.50, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы ретрансляции сигналов упомянутой восходящей линии связи в нисходящую линию связи через космический сегмент для приема радиоприемником, демультиплексирования сигналов нисходящей линии связи для восстановления каналов основной скорости передачи, выделения слов управления из каналов основной скорости передачи и объединения упомянутых выбранных каналов основной скорости в соответствии со словами управления для восстановления упомянутой программы.
52. Способ по п.51, отличающийся тем, что дополнительно включает этап уменьшения ошибки в восходящей линии связи перед передачей посредством нисходящей линии связи.
53. Приемник радиовещательной системы связи, содержащий антенну и высокочастотный блок для приема сигнала нисходящей линии связи с временным уплотнением, содержащей множество каналов основной скорости передачи, причем радиовещательная программа, передаваемая системой связи, включает в себя, по меньшей мере, один из упомянутых каналов основной скорости передачи, каждый из каналов основной скорости передачи содержит слово управления, обеспечивающее для приемника команды объединения каналов основной скорости для восстановления упомянутой программы, демультиплексор для восстановления каналов основной скорости из нисходящей линии связи, устройство ввода для обеспечения пользователю возможности выбора упомянутой программы, процессор, запрограммированный для выделения упомянутых каналов основной скорости, имеющих слова управления, которые соответствуют выходному сигналу, сформированному устройством ввода, устройство вывода для воспроизведения каналов основной скорости, выбранных пользователем.
54. Сигнал, включающий в себя радиовещательную информацию, введенную в несущее колебание, содержащий множество информационных каналов, включающих в себя радиовещательную информацию и объединяемых для создания групп цифровых сигналов, по меньшей мере, одно слово управления, включающее в себя данные, выбранные из группы, состоящей из битов, представляющих число соответствующих групп цифровых сигналов, битов, однозначно идентифицирующих группу цифровых сигналов, к которой относится канал, выбранный из упомянутых информационных каналов, битов, представляющих число информационных каналов в соответствующей группе из упомянутых групп цифровых сигналов, и битов, однозначно идентифицирующих канал, выбранный из упомянутых информационных каналов.
55. Сигнал по п.54, отличающийся тем, что каналы, выбранные из упомянутого множества информационных каналов, объединяются для создания подгруппы в пределах одной из упомянутых групп цифровых сигналов, упомянутое слово управления содержит данные, выбранные из группы, состоящей из битов, представляющих число подгрупп в упомянутой одной из групп цифровых сигналов, битов, представляющих число информационных каналов в одной из