EP3881439A1 - Procédé et système d'estimation des atténuations des liens montants respectifs de station(s) d'accès satellitaire nominale(s) à un satellite de télécommunications à très haut débit vhts - Google Patents

Procédé et système d'estimation des atténuations des liens montants respectifs de station(s) d'accès satellitaire nominale(s) à un satellite de télécommunications à très haut débit vhts

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Publication number
EP3881439A1
EP3881439A1 EP19789993.3A EP19789993A EP3881439A1 EP 3881439 A1 EP3881439 A1 EP 3881439A1 EP 19789993 A EP19789993 A EP 19789993A EP 3881439 A1 EP3881439 A1 EP 3881439A1
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EP
European Patent Office
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satellite
high speed
gwn
nominal
uplink
Prior art date
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Pending
Application number
EP19789993.3A
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English (en)
Inventor
Cédric Baudoin
Sandra VIME
Bertrand ONILLON
Hélène GACHON
Cécile LARUE DE TOURNEMINE
Philippe Voisin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18523—Satellite systems for providing broadcast service to terrestrial stations, i.e. broadcast satellite service
    • H04B7/18526—Arrangements for data linking, networking or transporting, or for controlling an end to end session
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/204—Multiple access
    • H04B7/2041—Spot beam multiple access

Definitions

  • the present invention relates to a method for estimating the attenuations of the respective first uplinks of very high speed telecommunications between a set of first nominal satellite access station (s) GWn and the same telecommunications satellite.
  • VHTS very high speed in English “Very High Throughput Satellite” which allow to predict switching times for very high speed data traffic to be carried out from at least one nominal satellite access station of the whole of the first GWn nominal satellite access station (s) to at least one second GWp diversity satellite access station via corresponding second RF uplink link (s) attached to the same VHTS satellite.
  • the present invention also relates to a method for predicting the switching times of very high speed data traffic to be performed by a very high speed VHTS space telecommunications system, the VHTS space telecommunications system including the VHTS satellite and at least a first and at least a second access station, GWn, GWp and the method for predicting switching instants using the method according to the invention for estimating the attenuations of the first uplink link (s) ) telecommunications RF radio frequency.
  • the present invention also relates to a VHTS very high speed satellite space communication system (s), configured to implement said method for estimating the attenuations of the first nominal VHTS uplinks and the method for predicting traffic switching times. from at least one nominal RF VHTS uplink to at least one second diversity VHTS RF uplink.
  • VHTS very high speed satellite space communication system s
  • VHTS very high speed telecommunications systems are characterized by very large telecommunications capacities.
  • the use of very high frequency Q / V bands, or even other higher bands such as for example the W band is a major advantage because these allow to significantly increase the width of band allocated by access station and therefore the speed of the data traffic carried.
  • RF station redundancy For example, a first technique, called “RF station redundancy”, illustrated in Figure 1, allows the implementation of a strategy managing spatial or geographic diversity, and a second technique called “flexible or intelligent diversity” (in English “Smart diversity”), illustrated in FIG. 2, allows the implementation of a strategy managing the diversity of traffic loads.
  • RF station redundancy For example, a first technique, called “RF station redundancy”, illustrated in Figure 1, allows the implementation of a strategy managing spatial or geographic diversity, and a second technique called “flexible or intelligent diversity” (in English “Smart diversity”), illustrated in FIG. 2, allows the implementation of a strategy managing the diversity of traffic loads.
  • These diversity techniques all use a method for predicting the switching times of very high speed data traffic between at least a first uplink of nominal traffic and at least a second uplink of diversity traffic, the first uplink. nominal being configured to route very high speed data traffic from a first nominal satellite access station to a very high speed VFITS satellite, and the second diversity uplink being configured to carry very high speed data traffic from a second diversity satellite access station to the same very high speed VFITS satellite.
  • the method for predicting the switching times of VHTS data traffic is configured and used to:
  • triggering traffic or traffic load switchovers in English “handover” of the user service terminals from a first station charged satellite access to at least a second diversity satellite access station which is not in the rain and which is capable of managing part or all of the load of the first access station within the framework of a intelligent load diversity management.
  • a first technique is based on a forecast of the meteorological environment and uses weather forecast models.
  • This first technique presents a good window of anticipation, typically of a duration of between one hour and six hours, but provides an estimate, bad and rough, of the attenuations of the uplinks of traffic of the satellite access stations by allowing only a discrimination between a rainy environment and a clear sky environment.
  • the operational implementation of this first technique is difficult because access by satellite access stations to an auxiliary telecommunications network, connected to databases of meteorological observations, is necessary, and because the availability of meteorological data in certain geographic areas, including Europe, is not always guaranteed.
  • a second technique is based on an estimation of the attenuations of the uplinks of traffic of the satellite access stations through measurements by each satellite access station of a downlink RF beacon in Ka band, transmitted by the satellite in a satellite spot. global broadcast or in a local broadcast satellite spot, different by satellite access station.
  • This second technique provides estimates of the uplink attenuations of the access stations. more precise than those provided by the first prediction technique.
  • this second technique presents a window of anticipation which is shorter than that presented by the first technique, but which remains compatible with an additional high-speed link of remote controls, sometimes designated by "Hilink" and distinct from the conventional link. remote controls and telemetry (TM / TC) from a satellite.
  • the duration of the anticipation window, presented by the second prediction technique is equal to 5 minutes.
  • this technique requires the addition of additional on-board equipment for generating a beacon and an omnidirectional antenna in the event of global coverage, and even if this second prediction technique improves the accuracy of the estimation of uplink attenuations of satellite access stations, a significant error varying from 1 to 2 dB vitiates the estimation of uplink attenuation of V-band traffic when the current beacon transmitter is continued which operates in Ka band. Indeed, the absence of sufficient knowledge concerning the correlation of the laws of attenuation of the propagation modes of the radio signals in V band and in Ka band makes it difficult to transpose an estimator of the attenuation in Ka band for an attenuation in band. V without notable error.
  • the first and second techniques for predicting uplink attenuations of the satellite access stations described above do not fully satisfy the requirements of VHTS telecommunications systems.
  • a first technical problem which the invention solves is to increase the precision, the reliability and the robustness of a method for estimating the attenuations of the respective uplinks of very high speed telecommunications between a first nominal satellite access station GWn and a VHTS very high speed telecommunications satellite, and between a second diversity GWp satellite access station to the same VHTS satellite, while limiting the additions and additional modifications of equipment, necessary to achieve this diversity and generating a cost additional.
  • a second technical problem, related to the second problem and which the invention solves, is to provide a reliable and robust prediction method for the switching times of very high speed data traffic between a first nominal satellite access station GWn nominal serving and a second GWp satellite access station of diversity while limiting the additions and additional modifications of equipment, necessary to achieve this diversity and generating an additional cost.
  • the subject of the invention is a method for estimating, at a given time, a set of attenuations of one or more first uplink RF radio link (s) of very high speed telecommunications connecting one or more several first nominal satellite access stations to the same VHTS very high speed telecommunications satellite.
  • the method for estimating all the attenuations of the first uplink RF radio frequency link (s) is implemented by a VFITS space telecommunications system comprising:
  • first nominal satellite access stations GWn (i), i being a first index varying from 1 to N;
  • each first nominal satellite access station GWn having a first uplink of traffic LUn (i) at very high speed operating in a uplink transmission band and, associated, a first very high speed LDn (i) traffic downlink operating in Q band.
  • the VHTS space communications satellite has a payload having:
  • an antenna system for generating reception and transmission satellite spots associated with the first (s) and second (s) access stations and transmission and reception spots associated with the user terminals
  • a transparent DTP or regenerative digital processing processor configured mainly to provide high degree connectivity and flexibility of high degree of allocation of frequency slots to the reception and transmission satellite spots of the first and second stations access and transmission and reception satellite spots from user terminals.
  • the digital processing processor generates a common beacon signal or several different beacon signals and distributes it (s) via a number S of Q band emission satellite spots, greater than or equal to 1 and less than or equal to N, to N first downlink RF radio link (s) LDn (i), i varying from 1 to N, to be measured in power, or
  • the digital processing processor measures for each first uplink LUn (i, i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal received by the satellite corresponding to the traffic signal transmitted by the first radio station corresponding nominal GWn (i) satellite access;
  • the method for estimating at a given time, a set of attenuation levels of one or more first uplink RF uplink (s) of very high speed telecommunications connecting a or several first nominal satellite access stations to the same very high speed telecommunications satellite VFITS includes one or more of the following characteristics, taken individually or in combination: the estimation method comprises according to a first type of estimation: a first first step in which the digital processing processor generates a common beacon signal or several different beacon signals, then a first second step in which the processing processor digital routes the beacon signal (s) generated to a set of base band or intermediate frequency band transmission chains, connected to the emission satellite spots of the first nominal satellite access stations GWn (i), i varying from 1 to N, through RF conversion chains to Q band at output; then a first third step in which a beacon signal, taken from the beacon signal or signals, generated and converted into band Q, is sent to each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, through the transmitting satellite spot and
  • the digital processing processor reuses a multicast module (in English "multicast") to route the beacon signal (s) generated to the set of baseband or intermediate frequency band channels, connected to the spots satellite transmission of the first nominal satellite access stations through output RF to Q band conversion chains;
  • the transmission band of the first uplinks of the first access stations is a band included in the Ka band and the V band;
  • the estimation method comprises according to a second type of estimation: a second first step in which each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, transmits a signal to the VFITS satellite (204) different data traffic on its first uplink LUn (i); then a second second step in which the digital processing processor measures for each first link uplink LUn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal sent by the corresponding first nominal satellite access station GWn (i); then a second third step in which the digital processing processor transmits the measured spectral powers of the VHTS traffic signals to an uplink attenuation estimation calculator LUn (i), i varying from 1 to N, the estimation calculator being located on the ground or on board the satellite; then a second fourth step in which the attenuation estimation calculator estimates from each measured spectral power of the uplink traffic signal LUn (i), i varying from 1 to N, a corresponding attenuation level An (i);
  • the on-board telemetry subsystem comprises only a first conventional low-speed telemetry device, including the platform telemetry and of the VHTS payload or comprises a first conventional low-speed telemetry device and a second auxiliary high-speed telemetry device (Hilink) dedicated to telemetry of the VHTS payload, the telemetry subsystem being configured to transmit the telemetry spectral powers to the estimation calculator, located on the ground, or the on-board telemetry subsystem comprises a first conventional low-speed telemetry device and a second auxiliary high-speed telemetry device (Hilink) dedicated to telemetry of the load useful VHTS, the second auxiliary device for high-speed telemetry including AC estimation calculator and being configured to transmit to the ground the attenuation levels A (i) calculated from the uplinks LUn (i), i varying from 1 to N.
  • the subject of the invention is also a method of predicting the switching times of a VHTS very high speed data traffic of a set of at least one nominal satellite access station (s). to at least one diversity satellite access satellite station, the method for predicting switching times for very high speed VHTS data traffic from switching times for very high speed VHTS data traffic from a set of nominal satellite access stations being implemented by a VHTS very high speed space telecommunications system comprising: a VHTS very high speed telecommunications satellite; a predetermined integer N, greater than or equal to 1, of first nominal satellite access station (s) GWn (i), i being a first index varying from 1 to N, and a predetermined number P , greater than or equal to 1, of second satellite access station (s) of diversity GWp (j), j being a second index varying from 1 to P; and a plurality of user terminals; and a space telecommunications system control and coordination station, configured to manage diversity; each first nominal satellite access station GWn (i) having a
  • the method of predicting the switching times of very high speed data traffic from a set of nominal satellite access stations to at least one station diversity satellite access satellite is characterized in that it comprises: a step of estimation, at a succession of given times tk, for each instant tk of the attenuation level Ank (i) of each first station of nominal satellite access GWn (i), i varying from 1 to N, the step of estimating the attenuation levels Ank (i) of the uplinks LUn (i) at the same instant tk being defined above, then a step of determining the switching instants of a very high speed data traffic from the set of nominal satellite access stations GWn (i), i varying from 1 to N, in which it is decided at each instant tk and for each nominal satellite access station GWn ( i), i varying from 1 to N, whether or not to switch the data traffic as a function of the attenuation level Ank (i) estimated at time tk of the uplink LUn (i) of said first
  • the method for predicting the switching times of very high speed VHTS data traffic of a set of at least one nominal satellite access station (s) to at least one diversity satellite access satellite station comprises one or more of the following characteristics, taken individually or in combination:
  • the switching instant tc (iO) is then an instant delayed with respect to the instant tkO of a delay compatible with the duration of the implementation of the diversity with respect to the nominal satellite access station GWn (iO).
  • the subject of the invention is also a very high speed space telecommunications system for estimating, at the same given time, a set of attenuation levels of one or more first uplink RF radio communication link (s). at very high speed connecting one or more first nominal satellite access station (s) to the same VHTS very high speed telecommunications satellite, comprising: a VHTS very high speed telecommunications satellite ; a predetermined integer N, greater than or equal to 1, of first nominal satellite access stations GWn (i), i being a first index varying from 1 to N; and a plurality of user terminals, and a control and coordination station of the space telecommunications system, configured to manage diversity; each first nominal satellite access station GWn (i) having a first uplink of traffic LUn (i) at very high speed operating in an uplink transmission band and, associated, a first downlink of traffic LDn (i) to very high speed operating in Q band; and the VHTS telecommunications satellite comprising a payload having: an antenna system
  • the VHTS very high-speed space telecommunications system is characterized in that the digital processing processor is configured to generate a common beacon signal or several different beacon signals and distributes it (s) via a number S of satellite broadcast spots in band Q, greater than or equal to 1 and less than or equal to N, at the first N downlink RF radio frequency links LDn (i), i varying from 1 to N, to be measured in power, or the digital processing processor is configured to measure for each first nominal satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal transmitted on the first associated uplink LUn (i).
  • the VHTS very high-speed space telecommunications system comprises one or more of the following characteristics, taken individually or in combination:
  • the digital processing processor is configured to generate in a first first step a common beacon signal or several different beacon signals, then in a first second step to route the beacon signal or signals generated to a set of transmission chains in baseband or intermediate frequency band, connected to the emission satellite spots of the first nominal satellite access stations GWn (i), i varying from 1 to N, through RF conversion channels to Q band at output; and the antenna system for generating reception and transmission satellite spots associated with the first nominal access station (s) is configured to send in a first third step a beacon signal, taken from the beacon or signals, generated and converted into band Q, at each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, through the transmitting satellite spot and the first downlink LD (i) of said first nominal satellite access station GWn (i); and every first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, is configured to measure with precision in a first fourth step the power of the beacon signal emitted by the satellite on its downlink LDn (i), and in deduc
  • each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N is configured in a second first step to transmit to the VHTS satellite a different data traffic signal on its first uplink LUn (i); and the digital processing processor is configured to: measure in a second second step, consecutive to the first step, for each first uplink LUn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the traffic signal at very high throughput sent by the first nominal satellite access station GWn (i), then in a second third step transmit the measured spectral powers of the VHTS traffic signals to an uplink attenuation estimation calculator (266), located on the ground or on board the satellite, the attenuation estimation calculator being configured to estimate from each measured spectral power of the uplink traffic signal LUn (i), i varying from 1 to N, a level d 'corresponding attenuation An (i);
  • the VHTS very high-speed telecommunications satellite includes an on-board telemetry subsystem, the on-board telemetry subsystem comprising only a first conventional low-speed telemetry device, including platform and VHTS payload telemetry or comprising a first conventional low-speed telemetry device and a second auxiliary high-speed telemetry device (Hilink) dedicated to telemetry of the VHTS payload, and the telemetry subsystem being configured to transmit telemetry of spectral powers to estimation calculator, located on the ground; or the on-board telemetry subsystem comprising a first conventional low-speed telemetry device and a second high-speed auxiliary telemetry device (Hilink) dedicated to VHTS payload telemetry, the second auxiliary speed telemetry device high including the estimation calculator and being configured to transmit to the ground the attenuation levels An (i) of the uplinks LUn (i), i varying from 1 to N;
  • the VHTS very high-speed space telecommunications system defined above also comprises a predetermined number P, greater than or equal to 1, of second satellite access stations of diversity GWp (j), j being a second index varying from 1 to P; and the antenna system is configured to generate reception and transmission satellite spots associated with the first and second access stations GWn (i), GWp (j) and transmission and reception spots associated with the user terminals ; and the control and coordination station of the space telecommunications and diversity management system is configured to predict times of switching of very high speed data traffic from a set of nominal satellite access stations to the minus a diversity satellite access station by receiving the estimates, at a succession of given times tk, for each instant tk of the attenuation level Ank (i) of each first nominal satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, then determining the switching times for very high speed data traffic from the set of first nominal satellite access stations GWn (i), i varying from 1 to N, by deciding at each instant tk
  • FIG. 1 is a general architectural view of a VHTS very high speed space telecommunications system which implements a first diversity technique, called "RF station redundancy" and forming part of the state of the art;
  • - Figure 2 is general architectural of a very high speed VHTS space telecommunications system which implements a second diversity technique, called "flexible or intelligent diversity” and forming part of the state of the art
  • - Figure 3 a general architectural view of a VHTS very high-speed space telecommunications system according to the invention for estimating at the same given time a set of attenuation levels of one or more first link (s) ) uplink RF radio frequency (s) of very high speed connecting one or more first nominal satellite access station (s) to the same VFITS very high speed telecommunications satellite;
  • FIG. 4 is a general architectural view of the VFITS satellite used in the VHTS very high-speed space telecommunications system according to the invention of Figure 3;
  • FIG. 5 an architectural and functional view of a first embodiment of the VHTS very high speed spatial telecommunications system of Figure 3;
  • FIG. 6 is an architectural and functional view of a second embodiment of the VHTS very high speed space telecommunications system of Figure 3;
  • FIG. 7 is a general flowchart of an estimation method according to the invention of estimation, at the same given time, of a set of attenuations of one or more first radiofrequency link (s) RF very high speed telecommunications uplinks connecting one or more first nominal satellite access station (s) GWn to the same VHTS very high speed telecommunications satellite;
  • FIG. 8 is a detailed flowchart of a first embodiment of the estimation method of Figure 7;
  • FIG. 9 is a detailed flowchart of a second embodiment of the estimation method of Figure 7;
  • FIG. 10 is a general flowchart of a method for predicting the switching times of very high speed VHTS data traffic from a set of at least one nominal satellite access station to at least one station of diversity satellite access.
  • the basic principle of the invention is based on the use of a transparent digital processor DTP (in English "Digital Transparent Processor") or regenerative to carry out, directly or indirectly, the power measurement of the access link amount of the ground station for access to the VHTS telecommunications satellite. It consists : - generate Q-band beacons on board the satellite to determine the attenuation on the uplink on the ground, or alternatively
  • the measurement can be carried out on a subset of elementary bands at the rate of a few elementary bands per GW access station, and the elementary measurements forming a spectral analysis can then be sent to the ground to carry out the estimator. of the process or processed on board the satellite, for example by a high speed telemetry module, for example the module called on certain satellite systems by "hilink".
  • a VHTS 2 very high-speed space telecommunications system is configured to estimate at the same given time a set of attenuation levels of one or more first uplink telecommunications RF radio link (s) at very high speed connecting one or more first nominal satellite access stations to the same VHTS very high speed telecommunications satellite.
  • the 2 VHTS telecommunications system includes:
  • VHTS very high speed telecommunications satellite 4
  • first nominal satellite access stations 6 GWn (i), i being a first index varying from 1 to N;
  • a station 16 for controlling and coordinating the space telecommunications system 2 configured to manage diversity
  • a single first nominal satellite access station is illustrated and designated by the numerical reference 6 or GWn (i), i designating a first generic index of the route of all the first nominal satellite access stations.
  • a single second diversity satellite access station is illustrated and designated by the reference numeral 18 or GWp (j), j designating a second generic index of the set of second diversity satellite access stations.
  • Each first nominal satellite access station Gn (i), i varying from 1 to N, comprises a first uplink of very high speed traffic, designated by LUn (i) and by the reference 26 in FIG. 3, and operating in an uplink broadcast band.
  • the first very high speed traffic uplink LUn (i) is associated with a first very high speed traffic downlink LDn (i) operating in Q band.
  • the VFITS space communications satellite 4 comprises a payload 52 having:
  • a digital processing processor here transparent 62 DTP (in English “Digital Transparent Processor”), configured mainly to provide high degree connectivity and flexibility of high degree of allocation of frequency slots to the satellite spots receiving and transmitting first nominal access station (s) and second diversity access station (s), and to the transmission and reception satellite spots of user terminals.
  • the transparent digital processing processor 62 DTP is configured to generate a common beacon signal or several different beacon signals and distributes it (them) via a number S of satellite spots transmitting in Q band, greater than or equal to 1 and less than or equal to N, to the first N downlink RF radiofrequency links LDn (i), i varying from 1 to N, to be measured in power, or the transparent digital processing processor 62 DTP is configured to measure by each first nominal satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal of the first uplink LUn (i) associated.
  • the transparent digital processing processor DTP 62 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • the VHTS telecommunications satellite 4 is a 104 VHTS telecommunications satellite in which the digital processing processor 62 DTP is a transparent digital processor 162 DTP, configured to generate in a first step a common beacon signal or several different beacon signals, then in a second step to route the generated beacon signal (s) to a set 164 of broadcast channels in baseband or in intermediate frequency band, connected to the satellite transmitting spots of the first nominal satellite access stations through 166 RF to Q band output conversion chains.
  • the digital processing processor 62 DTP is a transparent digital processor 162 DTP, configured to generate in a first step a common beacon signal or several different beacon signals, then in a second step to route the generated beacon signal (s) to a set 164 of broadcast channels in baseband or in intermediate frequency band, connected to the satellite transmitting spots of the first nominal satellite access stations through 166 RF to Q band output conversion chains.
  • the antenna system 54, 56 for generating reception and transmission satellite spots associated with the first nominal access station (s) is configured to send in a third step a beacon signal, taken from the beacon or signals, generated and converted into band Q, at each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, through the transmitting satellite spot and the first downlink LD (i) of said first nominal satellite access station GWn (i); and
  • each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N is configured to measure with precision in a fourth step the signal strength of beacon emitted by the satellite on its downlink, and deduce therefrom the attenuation in band Q of the first downlink, and then determine by a predetermined statistical correlation process a level of attenuation An (i) of the first corresponding uplink LUn ( i) in the uplink transmit band.
  • the digital processing processor 162 DTP is configured to generate in the first step a common beacon signal, then in a second step route the generated beacon signal to all 164 of the transmission channels in baseband or in intermediate frequency band, connected to the emission satellite spots of the first nominal satellite access stations GWn (i) through the conversion chains 166 RF into Q band in exit.
  • the digital processing processor 162 DTP is configured to generate in the first step several different beacon signals, then in a second step route the beacon signals generated to all 164 of the baseband broadcast channels or in the intermediate frequency band, connected to the satellite transmitting spots of the first nominal satellite access stations GWn (i) through 166 RF to Q band output conversion chains.
  • the different beacon signals generated are distributed, before transposition into the RF output Q band, in elementary sub-bands of the base band or of the intermediate frequency band, the most distant from each other, for example in band edges and mid-band when three different beacon signals are generated. This minimizes frequency similarity errors.
  • the values of the frequencies of the different beacon signals generated may vary over time during the transmission service in a programmed manner, and be modified by remote controls more generally during the mission.
  • the transparent digital processing processor DTP 162 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, is configured in a first step transmit to the VFITS satellite has a different data traffic signal on its first uplink.
  • the VHTS 4 communications satellite is a VHTS 204 communications satellite in which the transparent digital processing processor 62 is a DTP transparent digital processing processor 262 configured for: - measure in a second step, consecutive to the first step, for each first uplink Lun (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal sent by the first satellite access station nominal GWn (i), through the antenna system 54 and a set 264 of RF reception and of conversion into baseband or into intermediate frequency band; then
  • the attenuation estimation calculator transmitting in a third step the measured spectral powers of the VHTS traffic signals to an uplink attenuation estimation calculator, located on the ground or on board the satellite, the attenuation estimation calculator being configured to estimate at from each measured spectral power of the traffic signal of an uplink LUn (i), i varying from 1 to N, a corresponding attenuation level A (i).
  • the calculator for estimating the uplink attenuations of the uplinks LUn (i), i varying from 1 to N, designated by the reference numeral 266 is assumed to be on board the satellite 204.
  • the calculator d The uplink attenuation estimate LU (i) is located on the ground in the control and coordination station 16 of the space telecommunications system 2, configured in particular to manage diversity.
  • the very high speed telecommunications satellite VFITS 204 comprises an on-board telemetry subsystem 268.
  • the on-board telemetry subsystem comprises a first conventional low-speed telemetry device 270 and a second high-speed telemetry auxiliary device 272 (Hilink), dedicated to VFITS payload telemetry, the second auxiliary telemetry device 272 to high throughput including the attenuation estimation calculator 266 and being configured to transmit to the ground segment the attenuation levels An (i) of the uplinks LUn (i), i varying from 1 to N.
  • Hilink high-speed telemetry auxiliary device 272
  • the calculator for estimating the uplink attenuations LUn (i) is located on the ground, for example in the station 16 for controlling and coordinating the space telecommunications system 2.
  • the telemetry subsystem 270 is configured to transmit telemetry of spectral powers to the estimation calculator located on the ground.
  • the on-board telemetry subsystem may comprise only a first conventional low-speed telemetry device, including the VHTS platform and payload telemetry or comprise a first conventional low-speed telemetry device and a second Auxiliary high speed telemetry device (Hilink) dedicated to VHTS payload telemetry.
  • the transparent digital processing processor DTP 262 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • an estimation method 302 at the same given time, of a set of attenuations of one or more first uplink RF radio communications link (s) at very high broadband connecting one or more first nominal satellite access stations to the same very high speed VHTS telecommunications satellite, is implemented by the VHTS space telecommunications system of Figures 3 and 4.
  • the attenuation estimation system 302 comprises an auxiliary operating step 304 of the transparent digital processing processor DTP 62, followed by a step 306 of determining the uplink attenuations LUn (i), i varying from 1 to N, of the first nominal satellite access stations GWn (i).
  • the transparent digital processing processor DTP 62 In the auxiliary operating step 304 of the transparent digital processing processor DTP 62, the transparent digital processing processor DTP 62 generates a common beacon signal or several different beacon signals and distributes it (them) via a number S of spots satellite transmission in Q band, greater than or equal to 1 and less than or equal to N, at the first N downlink RF radio frequency links LDn (i), to be measured in power, or the transparent digital processing processor DTP 62 measures for each first uplink LUn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the very high speed traffic signal, transmitted by the corresponding first nominal satellite access station GWn (i).
  • the attenuation levels An (i) of the uplinks LUn (i) of the links rising LUn (i), i varying from 1 to N, corresponding to the first nominal access stations GWn (i), are determined from measurements of the powers received on the ground of the beacon (s) emitted by the transparent digital processor DTP 62 , or from, for each first uplink LUn (i), i varying from 1 to N, from the spectral power of the very high speed traffic signal transmitted by the corresponding corresponding nominal first satellite access station GWn (i).
  • the transparent digital processing processor DTP 62 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • an estimation method 352 at the same given time, of a set of attenuations of one or more first link (s) uplink telecommunications radio frequency at very high speed, is implemented by the space telecommunications system of Figure 5.
  • the attenuation estimation method 352 comprises a first set of steps executed successively.
  • a first first step 354 the digital processing processor DTP 162 generates a common beacon signal or several different beacon signals.
  • the transparent digital processing processor DTP 162 routes the beacon signal or signals generated to a set of chains of baseband or intermediate frequency band transmissions, connected to the satellite spots transmitting the first nominal satellite access stations GWn (i) through output RF to Q band conversion chains.
  • a beacon signal taken from the beacon signal or signals, generated and converted into the Q band, is sent to each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N , through the transmitting satellite spot and the first downlink LDn (i) of said first nominal satellite access station GWn (i).
  • each first satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N measures with precision the power of the beacon signal emitted by the satellite on its downlink LDn (i), deduces therefrom the Q-band attenuation of the first downlink LDn (i), and then determines by a conventional statistical method of predetermined correlation a level of attenuation An (i) of the first corresponding uplink LUn (i) in the uplink transmission band.
  • the transparent digital processing processor DTP 162 reuses a multicast module (in English "multicast") to route the beacon signal or signals generated towards the set of baseband or intermediate frequency band emission channels, connected to the emission satellite spots of the first nominal satellite access stations through RF conversion channels to Q band at output.
  • a multicast module in English "multicast"
  • the transmission band of the first uplinks of the first access stations is a band included in the Ka band and the V band.
  • the transparent digital digital processing processor DTP 162 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • an estimation method 402 at the same given time, of a set of attenuations of one or more first link (s) Uplink very high speed telecommunications radio frequency according to claim 1, is set by the space telecommunications system of Figure 6.
  • the attenuation estimation method 402 comprises a second set of steps executed successively.
  • the transparent digital processing processor DTP 262 measures for each first uplink LUn (i), i varying from 1 to N, a spectral power of the signal very high speed traffic sent by the first corresponding nominal satellite access station GWn (i).
  • the DTP digital processing processor 162 transmits the measured spectral powers of the VHTS traffic signals to an estimation computer 266 of the uplink attenuations, located on the ground or on board the satellite.
  • the attenuation estimation calculator 266 estimates from each measured spectral power of the uplink traffic signal LUn (i), i varying from 1 to N, a level of attenuation corresponding An (i).
  • the measured spectral powers are for example recovered cyclically at a low period, between 0.05 and 10 seconds, preferably between 0.1 and 1 seconds, by a telemetry subsystem of the on-board satellite.
  • the telemetry subsystem on board the VHTS satellite comprises only a first conventional low-speed telemetry device, including the VHTS platform and payload telemetry, or comprises a first conventional low-speed telemetry device and a second auxiliary high-speed telemetry device (Hilink) dedicated to telemetry of the VHTS payload
  • the telemetry subsystem transmits telemetry of spectral powers to the estimation computer, located on the ground.
  • the telemetry subsystem on board the VHTS satellite comprises a first conventional low-speed telemetry device and a second auxiliary high-speed telemetry device (Hilink) dedicated to telemetry of the VHTS payload
  • second high-speed telemetry auxiliary device including the estimation calculator transmits to the ground segment the attenuation levels A (i) of the uplinks LUn (i), i varying from 1 to N.
  • the transparent digital processing processor DTP 262 can be replaced by a regenerative digital processing processor in which the telecommunications signals are demodulated.
  • This second embodiment 402 of the method for estimating the attenuations of the first uplinks LUn (i), i varying from 1 to N, has the following three main advantages:
  • the solution proposed in this second embodiment has no operational impact or limitation.
  • a single defect or drawback is the fact of introducing latency, that is to say a propagation and transmission time.
  • this latent is sufficiently low and remains compatible with the balance of preparation and execution time times for the switching.
  • a method of predicting 502 the switching times of a VHTS very high speed data traffic from a set of at least one nominal satellite access station (s) to at least one diversity satellite access satellite station, implemented by a VHTS telecommunications system as described in one of Figures 3 to 5, comprises:
  • an estimation step 504 at a succession of given times tk, for each instant tk of the attenuation level Ank (i) of each nominal satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, the step of estimating the attenuation levels Ank (i) of the uplinks LUn (i) at the same instant tk being one of the methods 203, 352, 402 described in the respective Figures 7, 8 and 9; and a step 506 of determining the switching instants of very high speed data traffic of the set of nominal satellite access stations GWn (i), i varying from 1 to N, executed successively, in which it is decided at each instant tk and for each satellite access station GWn (i), i varying from 1 to N, whether or not to switch the data traffic as a function of the attenuation level estimated at l instant tk of the uplink LUn (i) of said station GWn (i).
  • the switching instant tc (i0) is then an instant delayed with respect to l instant tkO of a delay compatible with the duration of the implementation of the diversity with respect to the nominal satellite access station GWn (iO).

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Abstract

Un procédé d'estimation, à un même temps donné, d'un ensemble d'atténuations d'une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes, mis en œuvre par un système de télécommunications spatial VHTS. Dans une étape d'exploitation auxiliaire (304), un processeur de traitement numérique transparent DTP ou régénératif embarqué génère au moins un signal de balise, distribué(s) en bande Q à N stations d'accès nominales GWn(i) pour être mesuré(s) en puissance, ou mesure la puissance spectrale de chaque signal de trafic émis par les stations d'accès nominales GWn(i), i variant de 1 à N. Dans une étape consécutive (306), les niveaux d'atténuations An(i) des liaisons montantes LUn(i) sont déterminés à partir des puissances du ou des signaux de balises mesurées sur les liaisons descendantes correspondantes LDn(i) en bande Q, ou à partir de la ou des puissance(s) spectrale(s) mesurées par le DTP des signaux de trafic reçus sur la ou les liaison(s) montante(s) LUn(i).

Description

Procédé et système d’estimation des atténuations des liens montants respectifs de station(s) d’accès satellitaire nominale(s) à un satellite de télécommunications à très haut débit VHTS
La présente invention concerne un procédé d’estimation des atténuations de premiers liens montants respectifs de télécommunications à très haut débit entre un ensemble de première(s) station(s) d’accès satellitaire nominale(s) GWn et un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS (en anglais « Very High Throughput Satellite » qui permettent de prédire des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit à effectuer depuis au moins une station d’accès satellitaire nominale de l’ensemble de la ou des première(s) station(s) d’accès satellitaire nominale(s) GWn vers au moins une deuxième station d’accès satellitaire de diversité GWp via de deuxième(s) lien(s) montant(s) RF correspondant(s) rattaché(s) audit même satellite VHTS.
La présente invention concerne également un procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit à effectuer par un système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS, le système de télécommunications spatial VHTS incluant le satellite VHTS et au moins une première et au moins une deuxième station d’accès, GWn, GWp et le procédé de prédiction des instants de commutation exploitant le procédé d’estimation selon l’invention des atténuations du ou des premier(s) lien(s) montant(s) radiofréquence RF de télécommunications.
La présente invention concerne également un système de télécommunications spatiales par satellite(s) à très haut débit VHTS, configuré pour mettre en oeuvre ledit procédé d’estimation des atténuations des premiers liens montants VHTS nominaux et le procédé de prédiction des instants de commutation de trafic d’au moins un lien montant RF VHTS nominal vers au moins un deuxième lien montant RF VHTS de diversité.
Les systèmes de télécommunications à très haut débit VHTS sont caractérisés par des capacités de télécommunications très importantes. Afin de limiter le nombre de stations d’accès satellitaire GW (en anglais « Gateway(s) »), l’utilisation des bandes Q/V très hautes en fréquences, voire d’autres bandes supérieures comme par exemple la bande W, est un atout majeur car ces dernières permettent d’accroitre sensiblement la largeur de bande allouée par station d’accès et par conséquent le débit du trafic de données acheminé.
L’utilisation de ces bandes Q/V très hautes en fréquences implique la mise en oeuvre de mécanismes de diversité spatiale afin de lutter contre les atténuations de transmission radioélectriques très importantes, observées dans ces bandes.
Par ailleurs, comme décrit dans la demande de brevet français, intitulée « Procédé de gestion du trafic de données de télécommunications à très haut débit par satellite(s) » et déposée le 17 mai 2018 sous le numéro 1800480, diverses techniques de diversité peuvent être utilisées.
Par exemple, une première technique, dite de « redondance de station RF », illustrée sur la Figure 1 , permet la mise en oeuvre d’une stratégie gérant la diversité spatiale ou géographique, et une deuxième technique dite de « diversité souple ou intelligente » (en anglais « Smart diversity »), illustrée sur la Figure 2, permet la mise en oeuvre d’une stratégie gérant la diversité de charge de trafic.
Ces techniques de diversité doivent être configurées pour limiter autant que possible l’impact sur le service de télécommunications, que ce soit en termes de durée d’interruption du service ou en termes de diminution de la capacité, tout en ayant un coût moindre.
Ces techniques de diversité utilisent toutes un procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit entre au moins une première liaison montante de trafic nominale et au moins une deuxième liaison de trafic montante de diversité, la première liaison montante nominale étant configurée pour acheminer le trafic de données à très haut débit depuis une première station d’accès satellitaire nominale vers un satellite à très haut débit VFITS, et la deuxième liaison montante de diversité étant configurée pour acheminer le trafic de données à très haut débit depuis une deuxième station d’accès satellitaire de diversité vers ledit même satellite à très haut débit VFITS.
Le procédé de prédiction des instants de commutation du trafic de données VHTS est configuré et exploité pour :
- dans la première technique de « redondance de station RF », illustrée dans la Figure 1 , mettre en oeuvre la diversité de site n+p où l’on doit pouvoir commuter de façon synchronisée le segment sol, c'est-à-dire pouvoir commuter le trafic de données VHTS de la station d’accès nominale GWn à la station d’accès de de diversité GWp et inversement, et pouvoir commuter également les chemins de transmission correspondants au sein de la charge utile de télécommunications du satellite, ou
- dans la deuxième technique de « diversité intelligente » (« Smart diversity »), illustrée dans la Figure 2, déclencher des basculements de trafic ou de charge de trafic (en anglais « handover ») des terminaux de service utilisateur depuis une première station d’accès satellitaire chargée vers au moins une deuxième station d’accès satellitaire de diversité qui n’est pas sous pluie et qui est capable de gérer une partie ou la totalité de la charge de la première station d’accès dans le cadre d’une gestion intelligente de diversité de charge.
A ce jour et de manière connue, deux techniques de réalisation du procédé de prédiction des instants de commutation du trafic de données VHTS sont utilisées.
Une première technique est fondée sur une prévision de l’environnement météorologique et utilise des modèles prévisionnels météorologiques. Cette première technique présente une bonne fenêtre d’anticipation, typiquement d’une durée comprise entre une heure et six heures, mais fournit une estimation, mauvaise et grossière, des atténuations des liaisons montantes de trafic des stations d’accès satellitaire en permettant seulement une discrimination entre un environnement sous pluie et un environnement en ciel clair. Par ailleurs, la mise en œuvre opérationnelle de cette première technique est difficile car un accès des stations d’accès satellitaire à un réseau auxiliaire de télécommunications, raccordé aux bases de données d’observations météorologiques, est nécessaire, et car la disponibilité des données météorologiques sur certaines zones géographiques, y compris l’Europe, n’est pas toujours garantie.
Une deuxième technique est fondée sur une estimation des atténuations des liaisons montantes de trafic des stations d’accès satellitaires au travers de mesures par chaque station d’accès satellitaire d’une balise RF descendante en bande Ka, émise par le satellite dans un spot satellite émission global ou dans un spot satellite émission local, différent par station d’accès satellitaire. Cette deuxième technique fournit des estimations des atténuations des liaisons montantes des stations d’accès satellitaires, plus précises que celles fournies par la première technique de prédiction. Par ailleurs, cette deuxième technique présente une fenêtre d’anticipation qui est plus courte que celle présentée par la première technique, mais qui reste compatible d’une liaison supplémentaire haut débit de télécommandes, parfois désignée par « Hilink » et distincte de la liaison classique des télécommandes et télémesures (TM/TC) d’un satellite. Typiquement, la durée de la fenêtre d’anticipation, présentée par la deuxième technique de prédiction est égale à 5 minutes.
Toutefois, cette technique nécessite l’ajout d’un équipement supplémentaire embarqué de génération d’une balise et d’une antenne omnidirectionnelle en cas d’une couverture globale, et même si cette deuxième technique de prédiction améliore la précision de l’estimation des atténuations des liaisons montantes des stations d’accès satellitaire, une erreur non négligeable variant de 1 à 2 dB entache l’estimation de l’atténuation de liaison montante de trafic en bande V lorsqu’on continue d’utiliser l’émetteur de balise actuel qui opère en bande Ka. En effet l’absence de connaissance suffisante concernant la corrélation les lois d’atténuations des modes de propagation des signaux radioélectriques en bande V et en bande Ka rend difficile la transposition d’un estimateur de l’atténuation en bande Ka pour une atténuation en bande V sans erreur notable.
En conséquence, les première et deuxième techniques de prédiction des atténuations des liaisons montantes des stations d’accès satellitaires décrites ci-dessus ne répondent pas de manière complètement satisfaisante aux exigences des systèmes de télécommunications VHTS.
Un premier problème technique que résout l’invention est d’augmenter la précision, la fiabilité et la robustesse d’un procédé d’estimation des atténuations des liens montants respectifs de télécommunications à très haut débit entre une première station d’accès satellitaire nominale GWn et un satellite de télécommunications à très haut débit VHTS, et entre une deuxième station d’accès satellitaire GWp de diversité vers ledit même satellite VHTS, tout en limitant les ajouts et les modifications supplémentaires de matériels, nécessaires pour réaliser cette diversité et générant un coût supplémentaire. Un deuxième problème technique, connexe au deuxième problème et que résout l’invention, est de fournir un procédé de prédiction fiable et robuste des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit entre une première station d’accès satellitaire nominale GWn nominale desservant et une deuxième station d’accès satellitaire GWp de diversité tout en limitant les ajouts et les modifications supplémentaires de matériels, nécessaires pour réaliser cette diversité et générant un coût supplémentaire.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé d’estimation, à un temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS. Le procédé d’estimation de l’ensemble des atténuation (s) de la ou des première(s) liaison(s) radiofréquence RF montante(s) est mis en oeuvre par un système de télécommunications spatial VFITS comprenant :
- un satellite de télécommunications à très haut débit VFITS ;
- un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i étant un premier indice variant de 1 à N ; et
- un nombre prédéterminé P, supérieur ou égal à 1 , de deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et
- une pluralité de terminaux utilisateurs ; et
- une station de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité, chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q.
Le satellite de télécommunications spatial VHTS comporte une charge utile ayant :
* un système d’antennes pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) et deuxième(s) stations d’accès et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs, et * un processeur de traitement numérique transparent DTP ou régénératif, configuré principalement pour fournir une connectivité de degré élevé et une flexibilité de degré élevé d’allocation de tranches de fréquences aux spots satellite réception et émission des première(s) et deuxième(s) stations d’accès et aux spots satellite émission et réception des terminaux utilisateur.
Le procédé d’estimation de l’ensemble des atténuations est caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape d’exploitation auxiliaire du processeur de traitement numérique transparent DTP dans laquelle :
* le processeur de traitement numérique génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N première(s) liaison(s) radiofréquence RF descendantes LDn(i), i variant de 1 à N, pour être mesuré(s) en puissance, ou
* le processeur de traitement numérique mesure pour chaque première liaison montante LUn(i, i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit reçu par le satellite correspondant au signal de trafic émis par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante ; et
- une étape consécutive de détermination des niveaux d’atténuations An(i) des liaisons montantes i variant de 1 à N, à partir des puissances du signal ou des signaux de balises mesurées par la ou les première(s) station(s) d’accès nominales GWn(i), ou à partir de la ou des puissance(s) spectrale(s), mesurées par le processeur de traitement numérique des signaux de trafic reçus par le satellite et émis par la ou les première(s) station(s) d’accès nominales GWn(i).
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé d’estimation à un temps donné, d’un ensemble de niveaux d’atténuation d’une ou plusieurs première(s) liaison(s) radiofréquences RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VFITS comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison : - le procédé d’estimation comprend suivant un premier type d’estimation : une première première étape dans laquelle le processeur de traitement numérique génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents, puis une première deuxième étape dans laquelle le processeur de traitement numérique route le ou les signaux de balise générés vers un ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i variant de 1 à N, au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie ; puis une première troisième étape dans laquelle un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, est envoyé à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LDn(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ; puis une première quatrième étape dans laquelle chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, mesure avec précision la puissance du signal de balise émis par le satellite son lien descendant LDn(i), en déduit l’atténuation en bande Q du premier lien descendant, et détermine ensuite par un procédé statistique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LUn(i) dans la bande d’émission montante ;
- le processeur de traitement numérique réutilise un module de multidiffusion (en anglais « multicast ») pour router le ou les signaux de balise générés vers l’ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie ;
- la bande d’émission des premières liaisons montantes des premières stations d’accès est un bande compris dans la bande Ka et la bande V ;
- le procédé d’estimation comprend suivant un deuxième type d’estimation : une deuxième première étape dans laquelle chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, émet vers le satellite VFITS (204) un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante LUn(i) ; puis une deuxième deuxième étape dans laquelle le processeur de traitement numérique mesure pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante ; puis une deuxième troisième étape dans laquelle le processeur de traitement numérique transmet les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation des atténuations des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, le calculateur d’estimation étant situé au sol ou embarqué à bord du satellite; puis une deuxième quatrième étape dans laquelle le calculateur d’estimation des atténuations estime à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant An(i) ;
- au cours de la deuxième deuxième étape, seules quelques bandes élémentaires du signal de trafic montant émis de chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), pour i variant de 1 à N, sont mesurées en puissance spectrale par le processeur de traitement numérique transparent en balayant un nombre entier prédéterminé compris entre 1 et 100, et/ou au cours de la deuxième troisième étape, les puissances spectrales mesurées sont récupérés cycliquement à une faible période, comprise entre 0,05 et 10 secondes, de préférence entre 0,1 et 1 seconde, par un sous-système de télémesures du satellite embarqué ;
- lorsque les puissances spectrales mesurées par le processeur numérique sont récupérés cycliquement par un sous-système de télémesures du satellite embarqué, le sous-système de télémesures embarqué comporte seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédie aux télémesures de la charge utile VHTS, le sous- système de télémesures étant configuré pour transmettre les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation, situé au sol, ou le sous-système de télémesures embarqué comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé incluant le calculateur d’estimation et étant configuré pour transmettre au sol les niveaux d’atténuation A(i) calculés des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N.
L’invention a également pour objet un procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité, le procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS de des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales étant mis en oeuvre par un système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS comprenant :un satellite de télécommunications à très haut débit VHTS ; un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de première(s) station(s) d’accès satellitaire nominale(s) GWn(i), i étant un premier indice variant de 1 à N, et un nombre prédéterminé P, supérieure ou égal à 1 , de deuxième(s) station(s) d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et une pluralité de terminaux utilisateurs ; et une station de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité ; chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q ; et chaque deuxième station d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j variant de 1 à P, ayant une deuxième liaison montante nominale LUp(j), de trafic à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une deuxième liaison descendante de trafic à très haut débit fonctionnant en bande Q. Le procédé de prédictions des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité est caractérisé en ce qu’il comprend : une étape d’estimation, à une succession d’instants donnés tk, pour chaque instant tk du niveau d’atténuation Ank(i) de chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, l’étape d’estimation des niveaux d’atténuation Ank(i) des liaisons montantes LUn(i) à un même instant tk étant définie ci- dessus, puis une étape de détermination des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit de l’ensemble de stations d’accès satellitaires nominales GWn(i), i variant de 1 à N, dans laquelle il est décidé à chaque instant tk et pour chaque station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, de l’opportunité de procéder ou non à la commutation du trafic de données en fonction du niveau d’atténuation Ank(i) estimé à l’instant tk de la liaison montante LUn(i) de ladite première station nominale GWn(i) correspondante.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de donnée à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison :
- lorsqu’il est décidé à un instant tkO de procéder à la commutation du trafic pour une station GWn(iO), iO étant compris entre 1 et N, l’instant de commutation tc(iO) est alors un instant retardé par rapport à l’instant tkO d’un délai compatible avec la durée de la mise en œuvre de la diversité par rapport à la station d’accès satellitaire nominale GWn(iO).
L’invention a également pour objet un système de télécommunications spatiales à très haut débit pour estimer, à un même temps donné, un ensemble de niveaux d’atténuations d’une ou plusieurs première(s) liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs première(s) station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS, comprenant : un satellite de télécommunications à très haut débit VHTS ; un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i étant un premier indice variant de 1 à N ; et une pluralité de terminaux utilisateurs, et une station de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité ; chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q ; et le satellite de télécommunications VHTS comportant une charge utile ayant : un système d’antennes pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) station(s) d’accès nominale(s) et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs, et un processeur de traitement numérique transparent DTP ou régénératif, configuré principalement pour fournir une connectivité de degré élevé et une flexibilité de degré élevé d’allocation de tranches de fréquences aux spots satellite réception et émission des première(s) stations d’accès nominales et aux spots satellite émission et réception des terminaux utilisateurs. Le système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS est caractérisé en ce que le processeur de traitement numérique est configuré pour générer un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N premières liaisons radiofréquence RF descendantes LDn(i), i variant de 1 à N, pour être mesuré(s) en puissance, ou le processeur de traitement numérique est configuré pour mesurer pour chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit émis sur la première liaison montante LUn(i) associée.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison :
- le processeur de traitement numérique est configuré pour générer dans une première première étape un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents, puis dans une première deuxième étape router le ou les signaux de balise générés vers un ensemble de chaînes d’émission en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i variant de 1 à N, au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie ; et le système d’antennes pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) stations d’accès nominales est configuré pour envoyer dans une première troisième étape un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LD(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ; et chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée pour mesurer avec précision dans une première quatrième étape la puissance du signal de balise émis par le satellite sur son lien descendant LDn(i), et en déduire l’atténuation en bande Q du premier lien descendant, et déterminer ensuite par un procédé statistique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LU(i) dans la bande d’émission montante ;
- chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée dans une deuxième première étape émettre vers le satellite VHTS un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante LUn(i); et le processeur de traitement numérique est configuré pour : mesurer dans une deuxième deuxième étape, consécutive à la première étape, pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), puis transmettre dans une deuxième troisième étape les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation (266) des atténuations des liaisons montantes, situé au sol ou embarqué à, bord du satellite, le calculateur d’estimation des atténuations étant configuré pour estimer à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant An(i) ;
- le satellite de télécommunications à très haut débit VHTS comprend un sous-système de télémesures embarqué, le sous-système de télémesures embarqué comportant seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comportant un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédie aux télémesures de la charge utile VHTS, et le sous-système de télémesures étant configuré pour transmettre les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation, situé au sol ; ou le sous-système de télémesures embarqué comportant un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé incluant le calculateur d’estimation et étant configuré pour transmettre au sol les niveaux d’atténuation An(i) des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N ;
- le système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS définie ci-dessus comprend en outre un nombre prédéterminé P, supérieur ou égal à 1 , de deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et le système d’antennes est configuré pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) et deuxième(s) stations d’accès GWn(i), GWp(j) et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs ; et la station de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale et de gestion de la diversité est configuré pour prédire des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales vers au moins une station d’accès satellitaire de diversité en recevant les estimations, à une succession d’instants donnés tk, pour chaque instant tk du niveau d’atténuation Ank(i) de chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, puis en déterminant les instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit de l’ensemble de premières stations d’accès satellitaires nominales GWn(i), i variant de 1 à N, en décidant à chaque instant tk et pour chaque station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, de l’opportunité de procéder ou non à la commutation du trafic de données en fonction du niveau d’atténuation Ank(i) estimée à l’instant tk de la liaison montante LUn(i) de ladite première station nominale GWn(i).
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description de plusieurs formes de réalisation qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue architecturale générale d’un système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS qui met en oeuvre un première technique de diversité, dite de « redondance de station RF » et faisant partie de l’état de la technique ;
- la Figure 2 est architecturale générale d’un système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS qui met en oeuvre une deuxième technique de diversité, dite de « diversité souple ou intelligente » et faisant partie de l’état de la technique ; - la Figure 3 une vue architecturale générale d’un système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS selon l’invention pour estimer à un même temps donné un ensemble de niveaux d’atténuations d’une ou plusieurs première(s) liaison(s) radiofréquence RF montante(s) de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières station(s) d’accès satellitaire nominale(s) à un même satellite de télécommunications à très haut débit VFITS ;
- la Figure 4 est une vue architecturale générale du satellite VFITS utilisé dans le système de télécommunication spatiales à très haut débit VHTS selon l’invention de la Figure 3 ;
- la Figure 5 une vue architecturale et fonctionnelle d’une première forme de réalisation du système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS de la Figure 3 ;
- la Figure 6 est une vue architecturale et fonctionnelle d’une deuxième forme de réalisation du système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS de la Figure 3 ;
- la Figure 7 est un ordinogramme général d’un procédé d’estimation selon l’invention d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs première(s) liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs première(s) stations d’accès satellitaire nominale(s) GWn à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS ;
- la Figure 8 est un ordinogramme détaillé d’un premier mode de réalisation du procédé d’estimation de la Figure 7 ;
- la Figure 9 est un ordinogramme détaillé d’un deuxième mode de réalisation du procédé d’estimation de la Figure 7 ;
- la Figure 10 est un ordinogramme général d’un procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station d’accès satellitaire nominale vers au moins une station d’accès satellitaire de diversité.
Le principe de base de l’invention est fondé sur l’utilisation d’un processeur numérique transparent DTP (en anglais « Digital Transparent Processor ») ou régénératif pour réaliser, de manière directe ou indirecte, la mesure de puissance du lien d’accès montant de la station sol d’accès au satellite de télécommunications VHTS. Il consiste : - à générer des balises en bande Q à bord du satellite pour déterminer au sol l’atténuation sur le lien montant, ou alternativement
- à déterminer, grâce aux mesures de spectre fréquentiel effectuées sur les ports d’entrée de la ou des stations d’accès GW, les instants où la diversité doit être mise en oeuvre, c’est-à-dire les instants auxquels les stations d’accès GW masquées ou perturbées par les nuages ou la pluie doivent être basculées en diversité de site n+p.
Dans la solution alternative, la mesure peut être réalisée sur un sous- ensemble de bandes élémentaires à raison de quelques bandes élémentaires par station d’accès GW, et les mesures élémentaires formant une analyse spectrale peuvent ensuite être envoyées au sol pour réaliser l’estimateur du procédé ou traitées à bord du satellite par exemple par un module de télémesures à débit élevé, par exemple le module dénommé sur certains systèmes satellites par « hilink ».
Suivant la Figure 3, un système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS 2 est configuré pour estimer à un même temps donné d’un ensemble de niveaux d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS.
Le système de télécommunications 2 VHTS comprend :
- un satellite de télécommunications 4 à très haut débit VHTS ;
- un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de premières stations d’accès satellitaire nominales 6 GWn(i), i étant un premier indice variant de 1 à N ; et
- une pluralité 8 de terminaux utilisateurs 10, 12, et
- une station 16 de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale 2 configuré pour gérer la diversité, et
- un nombre prédéterminé P, supérieur ou égal à 1 , de deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité 18 GWp(j), j étant un deuxième indice variant de 1 à P.
Ici, par souci de simplification de la lecture de la Figure 3, une seule première station d’accès satellitaire nominale est illustrée et désignée par la référence numérique 6 ou GWn(i), i désignant un premier indice générique de parcours de l’ensemble des premières stations d’accès satellitaire nominales. Dans le même souci de simplification de lecture de la Figure 3, une seule deuxième station d’accès satellitaire de diversité est illustrée et désignée par la référence numérique 18 ou GWp(j), j désignant un deuxième indice générique de l’ensemble des deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité.
Chaque première station d’accès satellitaire nominale Gn(i), i variant de 1 à N, comporte une première liaison montante de trafic à très haut débit, désignée par LUn(i) et par la référence 26 sur la Figure 3, et fonctionnant dans une bande d’émission montante. A la première liaison montante de trafic à très haut débit LUn(i) est associée une première liaison descendante de trafic à très haut débit LDn(i) fonctionnant en bande Q.
Suivant la Figure 4, le satellite 4 de télécommunications spatial VFITS comporte une charge 52 utile ayant :
* un système 54 d’antennes 56, 58 pour générer des spots satellite réception et émission, associés aux première(s) stations d’accès nominales GWn(i), i variant de 1 à N, et aux deuxième(s) stations d’accès de diversité GWp(j), j variant de 1 à P, et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs 10, 12 de la pluralité 8, et
* un processeur de traitement numérique, ici transparent 62 DTP (en anglais « Digital Transparent Processor »), configuré principalement pour fournir une connectivité de degré élevé et une flexibilité de degré élevé d’allocation de tranches de fréquences aux spots satellite réception et émission des première(s) stations d’accès nominales et des deuxième(s) stations d’accès de diversité, et aux spots satellite émission et réception des terminaux utilisateurs.
Suivant la Figure 4, le processeur de traitement numérique transparent 62 DTP est configuré pour générer un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N premières liaisons radiofréquence RF descendantes LDn(i), i variant de 1 à N, pour être mesuré(s) en puissance, ou le processeur de traitement numérique transparent 62 DTP est configuré pour mesurer par chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit de première liaison montante LUn(i) associée.
En variante, le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 62 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Suivant la Figure 5, et une première forme de réalisation particulière 102 du système de télécommunications VHTS selon l’invention, le satellite de télécommunication VHTS 4 est un satellite de télécommunication 104 VHTS dans lequel le processeur de traitement numérique 62 DTP est un processeur numérique transparent 162 DTP, configuré pour générer dans une première étape un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents, puis dans une deuxième étape router le ou les signaux de balise générés vers un ensemble 164 de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaires, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales au travers de chaînes de conversion 166 RF en bande Q en sortie.
Le système d’antennes 54, 56 pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) stations d’accès nominales est configuré pour envoyer dans une troisième étape un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LD(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ; et
En outre, suivant le premier mode de réalisation 102 du système de télécommunications VHTS, chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée pour mesurer avec précision dans une quatrième étape la puissance du signal de balise émis par le satellite sur son lien descendant, et en déduire l’atténuation en bande Q du premier lien descendant, et déterminer ensuite par un procédé statistique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LUn(i) dans la bande d’émission montante.
De manière préférée, le processeur de traitement numérique 162 DTP est configuré pour générer dans la première étape un signal de balise commun, puis dans une deuxième étape router le signal de balise généré vers l’ensemble 164 des chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaires, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i) au travers des chaînes de conversion 166 RF en bande Q en sortie.
En variante, le processeur de traitement numérique 162 DTP est configuré pour générer dans la première étape plusieurs signaux de balise différents, puis dans une deuxième étape router les signaux de balise générés vers l’ensemble 164 des chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaires, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i) au travers des chaînes de conversion 166 RF en bande Q en sortie. De manière préférée les signaux de balise différents générés sont répartis, avant transposition dans la bande Q de sortie RF, dans des sous-bandes élémentaires de la bande de base ou de la bande de fréquences intermédiaires, les plus éloignées entre elles, par exemple en bords de bande et en milieu de bande lorsque trois signaux de balises différents sont générés. Cela permet de minimiser les erreurs de similitude en fréquence. De plus, les valeurs des fréquences des signaux de balise différents générés peuvent varier cours du temps pendant le service de transmission de manière programmée, et être modifiées par télécommandes de manière plus générale en cours de mission.
En variante, le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 162 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Suivant la Figure 6 et une deuxième forme de réalisation particulière 202 du système de télécommunications VHTS selon l’invention, chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée dans une première étape émettre vers le satellite VFITS un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante.
Suivant cette première forme de réalisation du système de télécommunications spatial VFITS 202, le satellite de télécommunications VHTS 4 est un satellite de télécommunications VHTS 204 dans lequel le processeur de traitement numérique transparent 62 est un processeur de traitement numérique transparent DTP 262 configuré pour : - mesurer dans une deuxième étape, consécutive à la première étape, pour chaque première liaison montante Lun(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), au travers du système d’antennes 54 et d’un ensemble 264 de réception RF et de conversion en bande de base ou en bande de fréquence intermédiaire ; puis
- transmettre dans une troisième étape les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation des atténuations des liaisons montantes, situé au sol ou embarqué à, bord du satellite, le calculateur d’estimation des atténuations étant configuré pour estimer à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant A(i).
Ici, sur la Figure 6, le calculateur d’estimation des atténuations des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, désigné par la référence numérique 266 est supposé embarqué à bord du satellite 204. En variante, le calculateur d’estimation des atténuations des liaisons montantes LU(i) est situé au sol dans la station 16 de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale 2, configurée pour gérer notamment la diversité.
Suivant la Figure 6, le satellite de télécommunications à très haut débit VFITS 204 comprend un sous-système de télémesures embarqué 268.
Le sous-système de télémesures embarqué comporte un premier dispositif classique de télémesures 270 à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures 272 à débit élevé (Hilink), dédié aux télémesures de la charge utile VFITS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures 272 à débit élevé incluant le calculateur d’estimation des atténuations 266 et étant configuré pour transmettre au segment sol les niveaux d’atténuation An(i) des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N.
En variante, le calculateur d’estimation des atténuations des liaisons montantes LUn(i) est situé au sol, par exemple dans la station 16 de contrôle et de coordination du système de télécommunications spatiale 2. Dans ce cas, le sous-système de télémesures 270 est configuré pour transmettre les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation situé au sol. Suivant cette variante, le sous-système de télémesures embarqué peut comporter seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comporter un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS.
En variante, le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 262 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Suivant la Figure 7 et de manière générale, un procédé d’estimation 302 selon l’invention, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS, est mis en oeuvre par le système de télécommunications spatial VHTS des Figures 3 et 4.
Le système d’estimation 302 des atténuations comprend une étape d’exploitation auxiliaire 304 du processeur de traitement numérique transparent DTP 62, suivie d’une étape de détermination 306 des atténuations des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i).
Dans l’étape d’exploitation auxiliaire 304 du processeur de traitement numérique transparent DTP 62, le processeur de traitement numérique transparent DTP 62 génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N premières liaisons radiofréquence RF descendantes LDn(i), pour être mesuré(s) en puissance, ou le processeur de traitement numérique transparent DTP 62 mesure pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit, émise par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante.
Dans l’étape de détermination 306 des niveaux d’atténuation An(i) des liaisons montantes LUn(i), les niveaux d’atténuation An(i) des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, correspondantes aux premières stations d’accès nominales GWn(i), sont déterminés à partir des mesures des puissances reçues au sol de la ou des balises émises par le processeur numérique transparent DTP 62, ou à partir, pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, de la puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit émis par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante.
Il est rappelé que le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 62 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Suivant la Figure 8 et un premier mode de réalisation du procédé d”estimation de la Figure 7, un procédé d’estimation 352, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit, est mis en oeuvre par le système de télécommunications spatial de la Figure 5.
Le procédé d’estimation 352 des atténuations selon le premier mode de réalisation comprend un premier ensemble d’étapes exécutées successivement.
Dans une première première étape 354, le processeur de traitement numérique DTP 162 génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents.
Puis dans une première deuxième étape 356, le processeur de traitement numérique transparent DTP 162 route le ou les signaux de balise générés vers un ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i) au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie.
Ensuite, dans une première troisième étape 358 un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, est envoyé à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LDn(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i).
Puis dans une première quatrième étape 360, chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, mesure avec précision la puissance du signal de balise émis par le satellite sur son lien descendant LDn(i), en déduit l’atténuation en bande Q du premier lien descendant LDn(i), et détermine ensuite par un procédé statistique classique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LUn(i) dans la bande d’émission montante.
Au cours de la mise en oeuvre du procédé d’estimation 352 selon le premier mode de réalisation, le processeur de traitement numérique transparent DTP 162 réutilise un module de multidiffusion (en anglais « multicast ») pour router le ou les signaux de balise générés vers l’ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie.
La bande d’émission des premières liaisons montantes des premières stations d’accès est une bande compris dans la bande Ka et la bande V.
Il est rappelé que le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 162 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Suivant la Figure 9 et un deuxième mode de réalisation du procédé d”estimatipn de la Figure 7, un procédé d’estimation 402, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 1 , est mis par le système de télécommunications spatial de la Figure 6.
Le procédé d’estimation 402 des atténuations selon le deuxième mode de réalisation comprend un deuxième ensemble d’étapes exécutées successivement.
Dans une deuxième première étape 404, chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, émet vers le satellite VHTS un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante LUn(i) associée.
Puis, dans une deuxième deuxième étape 406, le processeur de traitement numérique transparent DTP 262 mesure pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante.
Ensuite, dans une deuxième troisième étape 408 le processeur de traitement numérique DTP 162 transmet les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation 266 des atténuations des liaisons montantes, situé au sol ou embarqué à, bord du satellite.
Puis, dans une deuxième quatrième étape 410 le calculateur d’estimation 266 des atténuations estime à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant An(i).
De manière particulière, au cours de la deuxième deuxième étape 406 seules quelques bandes élémentaires du signal de trafic montant émis de chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), pour i variant de 1 à N, sont mesurées en puissance spectrale par le processeur de traitement numérique transparent en balayant un nombre entier prédéterminé compris entre 1 et 100.
Au cours de la deuxième troisième étape 408, les puissances spectrales mesurées sont par exemple récupérés cycliquement à une faible période, comprise entre 0,05 et 10 secondes, de préférence entre 0,1 et 1 secondes, par un sous-système de télémesures du satellite embarqué.
Lorsque le sous-système de télémesures embarqué à bord du satellite VHTS comporte seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédie aux télémesures de la charge utile VHTS, le sous-système de télémesures transmet les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation, situé au sol.
En variante, lorsque le sous-système de télémesures embarqué à bord du satellite VHTS, comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé incluant le calculateur d’estimation transmet au segment sol les niveaux d’atténuation A(i) des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N.
Il est rappelé que le processeur numérique de traitement numérique transparent DTP 262 peut être remplacé par un processeur de traitement numérique régénératif dans lequel les signaux de télécommunications sont démodulés.
Ce deuxième mode de réalisation 402 du procédé d’estimations des atténuations des premières liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, présente les trois avantages principaux suivants :
- il s’intégre parfaitement aux différentes solutions de basculement mises en œuvre via le processeur numérique transparent DTP ;
- il ne nécessite aucun matériel additionnel en mettant à profit des fonctionnalités existantes du processeur numérique transparent DTP ;
- il permet une mesure représentative du signal réellement utilisé sur la liaison en bande Q/V qui évite l’extrapolation de l’atténuation vers une autre bande éloignée des bandes Q/V et qui est plus précise.
En outre, la solution proposée dans ce deuxième mode de réalisation n’a pas d’impact opérationnel ou de limitation. Un seul défaut ou inconvénient est le fait d’introduire une latence, c’est à dire un temps de propagation et de transmission. Toutefois, cette latente est suffisamment faible et reste compatible du bilan des temps de temps de préparation et d’exécution pour la commutation.
Suivant la Figure 10, un procédé de prédiction 502 des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité, mis en œuvre par un système de télécommunications VHTS tel que décrit dans l’une des Figures 3 à 5, comprend :
- une étape d’estimation 504 , à une succession d’instants donnés tk, pour chaque instant tk du niveau d’atténuation Ank(i) de chaque station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, l’étape d’estimation des niveaux d’atténuation Ank(i) des liaisons montantes LUn(i) à un même instant tk étant un des procédés 203, 352, 402 décrits dans les Figures respectives 7, 8 et 9 ; et - une étape 506 de détermination des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit de l’ensemble de stations d’accès satellitaires nominales GWn(i), i variant de 1 à N, exécutée successivement, dans laquelle il est décidé à chaque instant tk et pour chaque station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, de l’opportunité de procéder ou non à la commutation du trafic de données en fonction du niveau d’atténuation estimée à l’instant tk de la liaison montante LUn(i) de ladite station GWn(i).
Lorsqu’il est décidé à un instant tkO de procéder à la commutation du trafic pour une station GWn(iO), iO étant compris entre 1 et N, l’instant de commutation tc(i0) est alors un instant retardé par rapport à l’instant tkO d’un délai compatible avec la durée de la mise en oeuvre de la diversité par rapport à la station d’accès satellitaire nominale GWn(iO).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS,
le procédé d’estimation de l’ensemble des atténuation (s) de la ou des première(s) liaison(s) radiofréquence RF montante(s) étant mis en oeuvre par un système de télécommunications spatial VFITS (2 ; 102 ; 202) comprenant :
- un satellite de télécommunications (4 ; 104 ; 204) à très haut débit VHTS ;
- un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i) (6), i étant un premier indice variant de 1 à N, et
- un nombre prédéterminé P, supérieur ou égal à 1 , de deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité GWp(j) (18), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et
- une pluralité (8) de terminaux utilisateurs (10,12), et
- une station de contrôle et de coordination (16) du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité,
chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q ; et le satellite de télécommunications spatial VHTS (4 ; 104 ; 204) comportant une charge utile (52) ayant :
* un système d’antennes (54, 56, 58) pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) et deuxième(s) stations d’accès et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs, et
* un processeur de traitement numérique transparent DTP ou régénératif (62 ; 162 ; 262), configuré principalement pour fournir une connectivité de degré élevé et une flexibilité de degré élevé d’allocation de tranches de fréquences aux spots satellite réception et émission des première(s) et deuxième(s) stations d’accès (6, 18) et aux spots satellite émission et réception des terminaux utilisateur (10, 12),
le procédé d’estimation de l’ensemble des atténuations étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape d’exploitation auxiliaire (304 ; 354, 356 ; 406, 408) du processeur de traitement numérique transparent DTP dans laquelle :
* le processeur de traitement numérique (62 ; 162 ; 262) génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N première(s) liaison(s) radiofréquence RF descendantes LDn(i), i variant de 1 à N, pour être mesuré(s) en puissance, ou
* le processeur de traitement numérique (62 ; 162 ; 262) mesure pour chaque première liaison montante LUn(i, i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit reçu par le satellite correspondant au signal de trafic émis par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante ; et
- une étape consécutive de détermination (306 ; 360 ; 410) des niveaux d’atténuations An(i) des liaisons montantes i variant de 1 à N, à partir des puissances du signal ou des signaux de balises mesurées par la ou les première(s) station(s) d’accès nominales GWn(i), ou à partir de la ou des puissance(s) spectrale(s), mesurées par le processeur de traitement numérique (62 ; 162 ; 262), des signaux de trafic reçus par le satellite et émis par la ou les première(s) station(s) d’accès nominales GWn(i).
2. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 1 , comprenant suivant un premier type d’estimation :
- une première première étape (354) dans laquelle le processeur de traitement numérique génère un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents, puis
- une première deuxième étape (356) dans laquelle le processeur de traitement numérique (162) route le ou les signaux de balise générés vers un ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i variant de 1 à N, au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie ; puis
- une première troisième étape (358) dans laquelle un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, est envoyé à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LDn(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ; puis
- une première quatrième étape (360) dans laquelle chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, mesure avec précision la puissance du signal de balise émis par le satellite son lien descendant LDn(i), en déduit l’atténuation en bande Q du premier lien descendant, et détermine ensuite par un procédé statistique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LUn(i) dans la bande d’émission montante.
3. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 2, dans lequel le processeur de traitement numérique (162) réutilise un module de multidiffusion (en anglais « multicast ») pour router le ou les signaux de balise générés vers l’ensemble de chaînes d’émissions en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales au travers de chaînes de conversion RF en bande Q en sortie.
4. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 2, dans laquelle la bande d’émission des premières liaisons montantes des premières stations d’accès est un bande compris dans la bande Ka et la bande V.
5. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 1 , comprenant suivant un deuxième type d’estimation :
- une deuxième première étape (404) dans laquelle chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, émet vers le satellite VHTS (204) un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante LUn(i), puis
- une deuxième deuxième étape (406) dans laquelle le processeur de traitement numérique (262) mesure pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) correspondante, puis
- une deuxième troisième étape (408) dans laquelle le processeur de traitement numérique (262) transmet les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation (266) des atténuations des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N, le calculateur d’estimation (266) étant situé au sol ou embarqué à bord du satellite (204), puis
- une deuxième quatrième étape (410) dans laquelle le calculateur d’estimation (266) des atténuations estime à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant An(i).
6. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble de niveaux d’atténuation d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 5, dans lequel
au cours de la deuxième deuxième étape (406), seules quelques bandes élémentaires du signal de trafic montant émis de chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), pour i variant de 1 à N, sont mesurées en puissance spectrale par le processeur de traitement numérique transparent en balayant un nombre entier prédéterminé compris entre 1 et 100, et/ou au cours de la deuxième troisième étape (408), les puissances spectrales mesurées sont récupérés cycliquement à une faible période, comprise entre 0,05 et 10 secondes, de préférence entre 0,1 et 1 seconde, par un sous-système de télémesures (268) du satellite embarqué.
7. Procédé d’estimation, à un même temps donné, d’un ensemble d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit selon la revendication 6, dans lequel,
lorsque les puissances spectrales mesurées par le processeur numérique (262) sont récupérés cycliquement par un sous-système de télémesures (268) du satellite embarqué,
le sous-système de télémesures embarqué (268) comporte seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédie aux télémesures de la charge utile VHTS, le sous-système de télémesures étant configuré pour transmettre les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation, situé au sol, ou
le sous-système de télémesures embarqué (268) comporte un premier dispositif classique de télémesures à bas débit (270) et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (272) (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (272) incluant le calculateur d’estimation (268) et étant configuré pour transmettre au sol les niveaux d’atténuation A(i) calculés des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N.
8. Procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité,
le procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales étant mis en oeuvre par un système de télécommunications spatial à très haut débit VHTS comprenant : - un satellite de télécommunications à très haut débit VHTS (4 ; 104 ;
204) ;
- un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de première(s) station(s) d’accès satellitaire nominale(s) GWn(i), i étant un premier indice variant de 1 à N, et
- un nombre prédéterminé P, supérieure ou égal à 1 , de deuxième(s) station(s) d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et
- une pluralité (8) de terminaux utilisateurs (10, 12) ; et
- une station de contrôle et de coordination (16) du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité
chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q ; et chaque deuxième station d’accès satellitaire de diversité GWp(j), j variant de 1 à P, ayant une deuxième liaison montante nominale LUp(j), de trafic à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une deuxième liaison descendante de trafic à très haut débit fonctionnant en bande Q ;
le procédé de prédictions des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape d’estimation (504), à une succession d’instants donnés tk, pour chaque instant tk du niveau d’atténuation Ank(i) de chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, l’étape d’estimation des niveaux d’atténuation Ank(i) des liaisons montantes LUn(i) à un même instant tk étant définie par l’une quelconque des revendication 1 à 7, puis
une étape de détermination (506) des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit de l’ensemble de stations d’accès satellitaires nominales GWn(i), i variant de 1 à N, dans laquelle il est décidé à chaque instant tk et pour chaque station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, de l’opportunité de procéder ou non à la commutation du trafic de données en fonction du niveau d’atténuation Ank(i) estimé à l’instant tk de la liaison montante LUn(i) de ladite première station nominale GWn(i) correspondante.
9. Procédé de prédiction des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit VHTS d’un ensemble d’au moins une station(s) d’accès satellitaire(s) nominale(s) vers au moins une station satellitaire d’accès satellitaire de diversité, selon la revendication 8, dans lequel
lorsqu’il est décidé à un instant tkO de procéder à la commutation du trafic pour une station GWn(iO), iO étant compris entre 1 et N, l’instant de commutation tc(iO) est alors un instant retardé par rapport à l’instant tkO d’un délai compatible avec la durée de la mise en œuvre de la diversité par rapport à la station d’accès satellitaire nominale GWn(iO).
10. Système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS pour estimer, à un même temps donné, d’un ensemble de niveaux d’atténuations d’une ou plusieurs premières liaison(s) radiofréquence RF montantes de télécommunications à très haut débit reliant une ou plusieurs premières stations d’accès satellitaire nominales à un même satellite de télécommunications à très haut débit VHTS, comprenant :
- un satellite de télécommunications (4 ; 104 ; 204) à très haut débit VHTS ;
- un nombre entier N prédéterminé, supérieur ou égal à 1 , de premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i) (6), i étant un premier indice variant de 1 à N ; et
- une pluralité de terminaux utilisateurs, et
- une station de contrôle et de coordination (16) du système de télécommunications spatiale, configurée pour gérer la diversité ;
chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ayant une première liaison montante de trafic LUn(i) à très haut débit fonctionnant dans une bande d’émission montante et, associée, une première liaison descendante de trafic LDn(i) à très haut débit fonctionnant en bande Q ; et le satellite de télécommunications VHTS (4 ; 104 ; 204) comportant une charge utile (52) ayant : * un système d’antennes (54, 56, 58) pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) station(s) d’accès nominale(s) et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs, et
* un processeur de traitement numérique transparent DTP ou régénératif (62 ; 162 ; 262), configuré principalement pour fournir une connectivité de degré élevé et une flexibilité de degré élevé d’allocation de tranches de fréquences aux spots satellite réception et émission des première(s) stations d’accès nominales et aux spots satellite émission et réception des terminaux utilisateurs,
le système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS étant caractérisé en ce que
* le processeur de traitement numérique (62 ; 162) est configuré pour générer un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents et le(s) distribue via un nombre S de spots satellite émission en bande Q, supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à N, aux N premières liaisons radiofréquence RF descendantes LDn(i), i variant de 1 à N, pour être mesuré(s) en puissance, ou
* le processeur de traitement numérique (62 ; 262) est configuré pour mesurer pour chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit émis sur la première liaison montante LUn(i) associée.
1 1. Système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS selon la revendication 10, dans lequel
le processeur de traitement numérique (62 ; 162) est configuré pour générer dans une première première étape un signal de balise commun ou plusieurs signaux de balise différents, puis dans une première deuxième étape router le ou les signaux de balise générés vers un ensemble de chaînes d’émission (164) en bande de base ou en bande de fréquences intermédiaire, raccordées aux spots satellite émission des premières stations d’accès satellitaire nominales GWn(i), i variant de 1 à N, au travers de chaînes de conversion RF (166) en bande Q en sortie ; et
le système d’antennes pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) stations d’accès nominales est configuré pour envoyer dans une première troisième étape un signal de balise, pris parmi le ou les signaux de balise, généré et converti en bande Q, à chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, au travers du spot satellite émission et du premier lien descendant LD(i) de ladite première station d’accès satellitaire nominale GWn(i) ; et
- chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée pour mesurer avec précision dans une première quatrième étape la puissance du signal de balise émis par le satellite sur son lien descendant LDn(i), et en déduire l’atténuation en bande Q du premier lien descendant, et déterminer ensuite par un procédé statistique de corrélation prédéterminé un niveau d’atténuation An(i) du premier lien montant correspondant LU(i) dans la bande d’émission montante.
12. Système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS selon la revendication 10, dans lequel
- chaque première station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, est configurée dans une deuxième première étape émettre vers le satellite VHTS (4 ; 204) un signal de trafic de données différent sur sa première liaison montante LUn(i) ; et
- le processeur de traitement numérique (62 ; 262) est configuré pour mesurer dans une deuxième deuxième étape, consécutive à la première étape, pour chaque première liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, une puissance spectrale du signal de trafic à très haut débit envoyé par la première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), puis
transmettre dans une deuxième troisième étape les puissances spectrales mesurées des signaux de trafic VHTS à un calculateur d’estimation (266) des atténuations des liaisons montantes, situé au sol ou embarqué à, bord du satellite, le calculateur d’estimation des atténuations étant configuré pour estimer à partir de chaque puissance spectrale mesurée du signal de trafic d’une liaison montante LUn(i), i variant de 1 à N, un niveau d’atténuation correspondant An(i).
13. Système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS selon la revendication 10, dans lequel le satellite de télécommunications à très haut débit VHTS comprend un sous-système de télémesures embarqué (268),
le sous-système de télémesures embarqué comportant seulement un premier dispositif classique de télémesures à bas débit, incluant les télémesures de la plateforme et de la charge utile VHTS ou comportant un premier dispositif classique de télémesures à bas débit et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (Hilink) dédie aux télémesures de la charge utile VHTS, et le sous-système de télémesures étant configuré pour transmettre les télémesures des puissances spectrales au calculateur d’estimation, situé au sol ; ou
le sous-système de télémesures embarqué comportant un premier dispositif classique de télémesures à bas débit (270) et un deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (272) (Hilink) dédié aux télémesures de la charge utile VHTS, le deuxième dispositif auxiliaire de télémesures à débit élevé (272) incluant le calculateur d’estimation (266) et étant configuré pour transmettre au sol les niveaux d’atténuation An(i) des liaisons montantes LUn(i), i variant de 1 à N.
14. Système de télécommunications spatiales à très haut débit VHTS selon l’une quelconque des revendications 10 à 13,
comprenant en outre un nombre prédéterminé P, supérieur ou égal à 1 , de deuxièmes stations d’accès satellitaire de diversité GWp(j) (18), j étant un deuxième indice variant de 1 à P ; et
dans lequel le système d’antennes (54, 56, 58) est configuré pour générer des spots satellite réception et émission associés aux première(s) et deuxième(s) stations d’accès GWn(i), GWp(j) et des spots émission et réception associés aux terminaux utilisateurs, et
la station de contrôle et de coordination (16) du système de télécommunications spatiale et de gestion de la diversité est configuré pour prédire des instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit d’un ensemble de stations d’accès satellitaires nominales vers au moins une station d’accès satellitaire de diversité
en recevant les estimations, à une succession d’instants donnés tk, pour chaque instant tk du niveau d’atténuation Ank(i) de chaque première station d’accès satellitaire nominale GWn(i), i variant de 1 à N, puis en déterminant les instants de commutation d’un trafic de données à très haut débit de l’ensemble de premières stations d’accès satellitaires nominales GWn(i), i variant de 1 à N, en décidant à chaque instant tk et pour chaque station d’accès satellitaire GWn(i), i variant de 1 à N, de l’opportunité de procéder ou non à la commutation du trafic de données en fonction du niveau d’atténuation Ank(i) estimée à l’instant tk de la liaison montante LUn(i) de ladite première station nominale GWn(i).
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