FR2901935A1 - Systeme et procede pour fournir un sous-systeme terrestre ameliore pour une utilisation dans des systemes satellites mobiles - Google Patents

Abstract

Un système ou un procédé est décrit qui utilise des filtres sur un satellite (4) dont la bande passante est modifiée par une commande terrestre pour limiter l'interférence rencontrée par un satellite (4) comme un système de composant terrestre auxiliaire (ATC) et étendu à une multiplicité de villes et marchés. Ainsi il est fourni un procédé nouveau et un système qui optimise le trafic global MSS et ATC.

Description

1 SYSTEME ET PROCEDE POUR FOURNIR UN SOUS-SYSTEME TERRESTRE AMELIORE POUR

UNE UTILISATION DANS DES SYSTEMES SATELLITES MOBILES

La présente invention concerne des systèmes et des procédés radiotéléphoniques par satellite. Plus particulièrement, la présente invention concerne des systèmes mobiles par satellite utilisant un composant terrestre amélioré. Il est connu que les téléphones radios par satellite ont été développés et déployés partout dans le monde, spécialement où les conditions topographiques empêchent l'utilisation des téléphones radios mobiles conventionnels ou des téléphones câblés fixes, par exemple dans les zones à terrain accidenté ou les zones peu peuplées. Ces systèmes sont généralement compris pour fournir à la fois des communications de données et vocales de sorte qu'ils puissent comprendre des terminaux tels que des terminaux de services de communications personnelles PCS. Les systèmes radiotéléphoniques par satellite de l'art antérieur peuvent être classés généralement dans deux types : les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite et les systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite. Dans chacun de ces systèmes un ou plusieurs satellite(s) est(sont) utilisé(s) pour communiquer avec des téléphones radios, les satellites étant soit des satellites orbitaux soit des satellites géostationnaires. Typiquement, un système radiotéléphonique mobile par satellite est destiné à communiquer avec une pluralité de téléphones radios mobiles de taille similaire comme les téléphones radios cellulaires conventionnels, tandis qu'un système radiotéléphonique fixe par satellite est destiné à communiquer avec une pluralité de téléphones radios non mobiles ou fixes utilisant des antennes fixes permanentes ou semi-permanentes qui peuvent être montées sur des immeubles ou des maisons. Les signaux de satellite vers les téléphones radios fixes et de ceux-ci sont ensuite habituellement encore distribués à un grand nombre d'utilisateurs via un réseau câblé et terrestre.

Par conséquent, il apparaît que la capacité des systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite (comme mesurée par le nombre total d'utilisateurs desservis) est beaucoup plus importante que celle associée aux systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite où un nombre considérablement plus faible d'utilisateurs sont desservis que dans un système fixe par satellite. 2 Généralement, la capacité par satellite d'un téléphone radio par satellite est limitée par la quantité de puissance du satellite qui est consacrée par circuit de communication afin d'établir et de maintenir des communications avec un téléphone radio. De plus, des facteurs restrictifs tels qu'un spectre de fréquences disponible et la réutilisation d'une fréquence typiquement faible des systèmes radiotéléphoniques par satellite affectent la capacité par satellite de ces téléphones. Par conséquent, il apparaît que les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite possèdent généralement une capacité bien inférieure aux systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite. Les deux systèmes mobiles par satellite régionaux et mondiaux sont réputés assez limités en capacité, les systèmes mobiles par satellite régionaux impliquant des satellites géostationnaires ayant, par exemple, une capacité par satellite d'environ 10 000 circuits vocaux simultanés, tandis que les systèmes mobiles par satellite globaux impliquant à la fois des satellites en orbite moyenne autour de la terre, ou MEO, ou des satellites en orbite basse autour de la terre, ou LEO, ont généralement une capacité par satellite bien inférieure se classant dans les 3 000-4 000 circuits vocaux simultanés. On comprend que la capacité par satellite des systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite est la quantité de puissance qui est consacrée par communication par le système de télécommunications par satellite afin d'établir et de maintenir des communications avec les petits téléphones mobiles portatifs. Les limitations pratiques impliquées dans la formation d'un très grand nombre de faisceaux fins provenant du satellite limitent souvent la réutilisation de fréquences pour les systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite entraînant généralement de faibles capacités desdits systèmes.

En revanche, les systèmes radiotéléphoniques fixes par satellite ont généralement une capacité supérieure aux systèmes mobiles puisqu'ils utilisent des terminaux d'utilisateur fixes qui peuvent utiliser des antennes d'utilisateur d'extrémité relativement importante. Il apparaît que la puissance du satellite nécessaire par communication équivalente est plus faible pour un système fixe que pour un système mobile et, de plus, que les attributions de fréquences des systèmes fixes sont plus libérales que celles des systèmes mobiles dû notamment à des systèmes fixes qui fonctionnent généralement à des fréquences supérieures telles que la bande C ou au-dessus où le spectre de fréquences n'est pas si chargé et les 3 terminaux d'utilisateur sont fixes et utilisent des antennes hautement directives de sorte qu'on peut compter sur la séparation angulaire entre les satellites pour une réutilisation de fréquences. Des procédés de l'art antérieur pour augmenter la capacité relativement limitée des systèmes radiotéléphoniques mobiles par satellite rencontrant des goulots d'étranglement de capacité ou des points d'accès sans fil qui sont développés dans des zones surchargées du système radiotéléphonique mobile par satellite où le système radiotéléphonique mobile par satellite MSS n'a pas assez de capacité pour desservir tous les utilisateurs, il s'avère difficile d'augmenter la capacité du MSS dans ces zones congestionnées. Par conséquent, les procédés et les systèmes pour augmenter la capacité de MSS comprennent le fait de permettre à un MSS d'utiliser une partie de la capacité d'un système satellite fixe dans des zones congestionnées, tel que défini dans le brevet américain numéro 6 052 586.

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

Ainsi, la capacité du système global peut être augmentée considérablement par l'introduction d'une retransmission terrestre puisque la réutilisation d'une fréquence terrestre peut être bien plus dense que celle d'un système par satellite uniquement. On trouve en outre que la capacité peut être améliorée où cela est nécessaire, par exemple, dans des zones urbaines/industrielles/commerciales densément peuplées de sorte que le système global peut devenir beaucoup plus viable économiquement vu qu'il peut desservir une base d'abonnés bien plus importante. Un exemple dans l'art antérieur d'une réutilisation terrestre des fréquences satellitaires est décrit dans le brevet américain numéro 5 937 332 intitulé Satellite Telecommunications Repeaters and Retransmission Methods . Généralement décrits dans celui-ci, des répéteurs de communication par satellite sont fournis qui reçoivent, amplifient et retransmettent localement le signal descendant reçu d'un satellite, augmentant ainsi l'effet d'une marge descendante à proximité des répéteurs de télécommunications par satellite et permettant une augmentation de la pénétration des signaux montant et descendant dans les immeubles, feuillage, véhicules de transport et autres objets qui peuvent réduire la liaison et la marge. Des procédés et des systèmes dans l'art antérieur permettent à une fréquence radiotéléphonique par satellite d'être réutilisée de manière terrestre dans la même cellule satellitaire tout en permettant à une interférence intrasystème d'être réduite. Ces systèmes comprennent un composant spatial tel qu'un satellite qui est configuré pour recevoir des communications sans fil d'un premier téléphone radio dans une zone de couverture du satellite comprenant une ou plusieurs cellule(s) sur une bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Il est également fourni un réseau terrestre auxiliaire comprenant un ou plusieurs composant(s) terrestre(s) auxiliaire(s) configuré(s) pour recevoir des communications sans fil d'un deuxième téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Les communications sans fil provenant du deuxième téléphone radio sont également reçues par le composant spatial dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite comme une interférence, avec les communications sans fil qui sont reçues du premier téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. Dans de tels cas, un réducteur d'interférence est utilisé qui répond au composant spatial et au réseau terrestre auxiliaire et qui est configuré pour réduire l'interférence des communications sans fil qui sont reçues par le composant spatial en provenance du premier téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite utilisant les communications sans fil qui sont reçues par le réseau terrestre auxiliaire en provenance du deuxième téléphone radio dans la zone de couverture du satellite sur la bande de fréquences radiotéléphoniques par satellite. D'autres systèmes de communications sans fil comprenant une passerelle de satellite raccordée à un réseau de communications et servant à communiquer avec un 5 satellite de communications comprennent un sous-système d'interface de terminal terrestre servant à communiquer avec une passerelle du satellite via le satellite de communications utilisant une première interface radio et à communiquer avec des terminaux sans fil sur une zone géographique utilisant une deuxième interface radio, par exemple, comme défini dans le brevet américain numéro 6 856 787.

D'autres systèmes cellulaires comprennent un système spatial comprenant un premier ensemble de cellules et un système au sol comprenant un deuxième ensemble de cellules. Dans de tels systèmes les systèmes au sol et spatiaux peuvent éventuellement fonctionner essentiellement de manière autonome avec chacun d'eux utilisant un spectre d'au moins une bande de fréquences prédéterminée, par exemple, comme décrit dans le brevet américain numéro 6 859 652. Les systèmes mobiles par satellite de l'art antérieur utilisant des téléphones radios ou MSS sont connus dans l'art ; par exemple, dans le brevet américain numéro 5 303 286 pour Globalstar un système de communication par satellite ayant au moins un, mais habituellement une pluralité, de satellites orbitaux sur une zone de service terrestre par satellite, un centre de contrôle de satellite et une pluralité de liaisons de communication terrestre dans lesquelles l'établissement d'un appel est contrôlé par des processeurs et des bases de données à bord des satellites orbitaux et où seulement après que la liaison satellitaire pour les canaux de communication soit effectuée, contrôle et compte sur la commutation des systèmes au sol de telle sorte que les satellites orbitaux soient intégrés dans un réseau téléphonique au sol et une structure de tarifs. Dans le brevet américain numéro 5 715 297 pour Globalstar il est décrit un système de communication radio pouvant desservir un utilisateur itinérant ou similaire à l'extérieur de la gamme de stations relais terrestres qui comprend un réseau à commutation de paquets et une base de données des utilisateurs itinérants et un système de communications par satellite ayant au moins un, mais habituellement une pluralité, de satellites orbitaux sur une zone de service terrestre par satellite, un centre de contrôle de satellite et une pluralité de liaisons de communication terrestre, dans lesquelles l'établissement d'un appel est contrôlé par des processeurs et des bases de données à bord des satellites orbitaux et dans lesquelles seulement après que la liaison satellitaire pour les canaux de communications soit effectuée, fait que le contrôle et la commutation reposent sur un équipement au sol de telle sorte que les satellites orbitaux soient intégrés à un réseau téléphonique au sol et à des structures de tarifs. Des systèmes similaires et des améliorations à celui-ci, comme décrit dans les brevets 5 303 286 et 5 715 297, comprennent ceux définis dans le brevet américain numéro 5 903 837 et le brevet américain numéro 6 072 768. Plusieurs autres systèmes ont été proposés incluant ceux tels que décrits dans le classement de la Federal Communication Commission (FCC) pour Authority to Launch and Operate a Satellite System to Provide Mobile Satellite Services in the 2 GHz Bands daté du 3 novembre 2000, concernant le système Globalstar ; le classement FCC en ce qui concerne la filiale d'entreprises de satellite du service mobile, le LLC pour Minor Amendment of Application to Launch and Operate a Replacement L Band Mobile Service Satellite at 101 West daté du 18 novembre 2003 ; et le classement FCC par Thoraya qui décrit un système par satellite géostationnaire GEO pour fournir un service téléphonique par satellite ; et le système Iridium produit par Motorola décrit généralement dans les brevets américains numéros 5 918 176 et 5 490 087, en plus des systèmes Globalstar énumérés ci- dessus. Au vu de la discussion qui précède, il continue à y avoir un besoin avéré pour des systèmes et des procédés pour une réutilisation terrestre de fréquences cellulaires par satellite qui peuvent permettre une fiabilité améliorée, une capacité, une rentabilité et/ou un intérêt esthétique pour des systèmes radiotéléphoniques cellulaires par satellite, des procédés et/ou des téléphones radios par satellite. C'est par conséquent un objet de la présente invention de fournir un système de communication terrestre par satellite et un procédé de fonctionnement qui facilite l'allocation du spectre effective, le partage de l'utilisation et/ou la réutilisation. Un objet supplémentaire de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite et un procédé de fonctionnement de celui-ci qui minimise l'interférence entre les systèmes terrestre et satellite. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite et un procédé de fonctionnement qui permet à au moins une partie des fréquences associées à une zone de couverture d'être utilisée par un système terrestre ayant une couverture se recoupant avec une deuxième zone de couverture. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite et un procédé qui permet à un système de base terrestre associé à une première zone de couverture de réutiliser et/ou de partager dans une partie essentiellement centrale de celui-ci au moins une partie du spectre de fréquences d'une ou plusieurs zone(s) adjacente(s) de couverture du système satellite. Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communication à deux systèmes dans lequel les fréquences associées à une première zone de couverture pour un premier système de communication sont allouées, réutilisées et/ou partagées dans une deuxième zone de couverture associée à un deuxième système de communication. Encore un autre objet de la présente invention est de permettre une 15 réutilisation de l'allocation et/ou la réallocation des canaux montant et descendant du satellite d'une manière non jumelée. Encore un objet supplémentaire de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite dans lequel les composants terrestres et satellites fonctionnent indépendamment les uns des autres tout en 20 partageant au moins une partie et éventuellement la totalité d'une bande de fréquences commune. Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite dans lequel les composants terrestres et satellites fonctionnent indépendamment les uns des autres tout en utilisant des bandes 25 de fréquences discrètes. Et encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de communication terrestre par satellite et un procédé de fonctionnement qui minimise l'interférence entre les composants terrestres et satellites. Ces objets de la présente invention, et d'autres, sont réalisés, d'une manière 30 générale, en fournissant un système et un procédé qui utilise des filtres sur un satellite dont la bande passante est modifiée par une commande terrestre pour limiter l'interférence rencontrée par un système satellite comme un système de composant terrestre auxiliaire ATC et est étendu à une multiplicité de villes et de marchés. Par 8 conséquent, il apparaît que les services ATC sont étendus dans différentes villes dans différents canaux de fréquences dans chaque bande ATC autorisée des fournisseurs MSS. Alors que le nombre d'abonnés ATC supportés augmente, il apparaît que la capacité MSS ne diminue pas proportionnellement à cause d'une interférence provenant des abonnés ATC dans les satellites. Les caractéristiques exposées ci-dessus, et d'autres, de l'invention sont décrites plus en détail dans la description détaillée suivante de l'invention lorsqu'elle est lue conjointement aux dessins joints, dans lesquels : la figure 1 illustre un MSS/ATC intégré.

La figure 2 illustre un système MSS/ATC dans une constellation LEO. La figure 3 illustre deux fréquences ATC séparées. La figure 4 illustre un schéma de principe simplifié d'établissements de filtre sur chaque satellite dans la constellation. La figure 1 représente un système intégré MSS/ATC de manière illustrative.

Dans ce système, un terminal d'utilisateur peut être utilisé dans un mode ATC ou dans un mode MSS. Sur la figure, le terminal d'utilisateur 1 est représenté comme fonctionnant dans le mode ATC ; c'est-à-dire, communiquant de la station de base ATC 2, et vers celle-ci. Le terminal d'utilisateur 3 est représenté comme fonctionnant dans le mode MSS. Dans ce mode, le terminal d'utilisateur transmet vers une passerelle 5, et reçoit de celle-ci, via un satellite 4. Le satellite 4 peut être un satellite GEO, ou un des satellites de constellation de GEO ou MEO ou LEO. La station de base ATC interfère potentiellement avec la liaison descendante/montante MSS dans la zone de couverture ATC 6. La figure 2 représente un exemple d'un système MSS/ATC qui utilise une constellation de satellites LEO, dont une partie est représentée en tant que 11, 12, 13, 14, 15, 16. Sur cette figure, les zones colorées plus sombres (par exemple, la zone 17) représentent des faisceaux MSS normaux du spectre intégral qui utilisent tous les canaux de fréquence MSS disponibles. Les zones colorées plus claires (par exemple, la zone 18) représentent les régions où le pire cas d'interférence de fréquence ATC entraîne un service MSS altéré dans les fréquences utilisées pour ATC. La figure 3 représente les mêmes régions, mais désormais avec une amélioration dans la zone MSS par l'allocation de deux fréquences séparées de manière dynamique aux segments MSS et ATC. Sur cette figure, les zones 20 utilisent des fréquences MSS sélectionnées via des satellites sélectionnés. Les fréquences ATC séparées sont désignées par des zones pointillées 30. La figure 4 représente un exemple d'un schéma de principe simplifié des établissements (installations) de filtre sur chaque satellite dans la constellation. Dans l'exemple représenté, il y a quatre établissements de filtre désignés par L1, L2, L3, L4. L'établissement L1 permet à 13 canaux des services MSS d'être desservis par le satellite ; L2 permet à 9 canaux de MSS ; L3 permet à 6 canaux ; et L4 permet à 2 canaux. N'importe quel nombre d'établissements de filtre peut être mis en place, bien que seulement quatre soient représentés.

La capacité globale MSS et ATC est optimisée en commutant un établissement de filtre correspondant au trafic relatif MSS et ATC anticipé. Ceci peut être effectué de manière dynamique, sur une base de faisceau par faisceau et de satellite par satellite, ou sur une base prédéterminée basée sur l'heure du jour et les prévisions de trafic, ou en utilisant un quelconque autre procédé de détermination de combien de canaux sont nécessaires pour le MSS vis-à-vis de l'ATC. Ainsi dans l'établissement du filtre L4, seulement 2 canaux MSS sont suffisants pour le trafic MSS. Dans cet établissement, une quelconque quantité de trafic ATC peut être incluse dans les 1l canaux restants des 13 canaux possibles sans affecter le trafic MSS dans ce faisceau. Cependant, des limitations pratiques proviennent d'une interférence de faisceaux adjacents, mais même dans ce cas, la capacité d'ATC réelle par faisceau est considérablement augmentée par rapport au cas où il n'y a pas un tel établissement de filtre. Par exemple, on constate couramment que le système satellite Globalstar comme défini ci-dessus peut supporter 5,88 millions d'abonnés ATC par canal de 1,23 MHz tout en maintenant encore une excellente capacité MSS pour desservir les zones rurales. Ceci fournit une base totale d'abonnés ATC de 23,5 millions d'abonnés ATC dans un spectre ATC de 5,5 MHz sur la partie continentale des Etats-Unis (CONUS). Globalstar peut en outre augmenter la capacité d'ATC en utilisant les filtres en bande L les plus étroits disponibles sur la constellation de satellite Globalstar pour aboutir à environ 411 millions d'abonnés pour les services ATC dans CONUS tout en desservant encore les 107 000 abonnés MSS dans CONUS.

On constate pour le système et le procédé de la présente invention que l'utilisation de la bande S de l'ATC n'affecte pas sensiblement la capacité du satellite puisque la capacité de liaison aller est déterminée par une puissance du satellite totale et qu'il y a, par exemple, 13 canaux disponibles sur le système Globalstar utilisé actuellement disponible sur la liaison aller et jusqu'à sept canaux envisagés pour une utilisation ATC. Par conséquent, on a constaté que les limitations de capacité MSS dues à l'utilisation de l'ATC deviennent visibles avec l'interférence limitée à la bande L sur la liaison retour. Par conséquent, la discussion ci-après sera dirigée vers la liaison retour dans 10 laquelle la capacité ATC disponible est calculée en utilisant les étapes qui sont examinées ci-après. Une première détermination est effectuée pour évaluer l'interférence à laquelle un terminal moyen ATC contribue envers les utilisateurs du canal commun MS S en évaluant les différents facteurs qui diminuent l'impact d'une interférence du 15 terminal ATC dans l'antenne en bande L du satellite. Ces facteurs comprennent la différence dans la perte de propagation envers le satellite et la station de base, les différences dans le gain d'antenne dans les deux directions, et les pertes de polarisation, ainsi que la puissance réduite attendue en moyenne pour les transmissions ATC. Dans ces circonstances, une perte d'environ 26,9 dB ou un 20 facteur de 490 lorsqu'on considère l'impact d'un abonné ATC à l'opposé d'un abonné MSS ou, autrement dit, 490 abonnés ATC équivalent à un canal commun d'abonnés MSS dans le même faisceau. Chaque canal de 1,23 MHz achemine 60 utilisateurs simultanés MSS par faisceau, ce qui se traduit par environ 60 x 490 ou environ 29 400 utilisateurs simultanés ATC par faisceau ou environ 25 176 400 utilisateurs simultanés ATC sur six faisceaux couvrant CONUS avant qu'il n'épuise le canal MSS. En considérant l'intensité du trafic standard de 30 milli-Erlangs pour une utilisation cellulaire, le nombre total d'abonnés ATC dans CONUS est d'environ 5,88 millions par canal de 1,23 MHz. Il est envisagé que beaucoup plus d'abonnés puissent être desservis sans affecter le même faisceau ; cependant, comme 30 plus d'abonnés ATC sont ajoutés au-delà du nombre cela entraîne une interférence égale à la capacité MSS de ce canal, l'interférence ATC commence à affecter les faisceaux adjacents également. Par exemple, si chaque faisceau est atténué en moyenne par 6 dB, ou un facteur de 4, dans la région des faisceaux se recoupant, 11 ensuite si il y avait 5,88 x 4 millions d'abonnés ATC dans un canal dans un faisceau, alors cela priverait bien le faisceau adjacent d'une utilisation MSS de ce canal. En utilisant l'hypothèse qu'il y a 50 zones commerciales majeures (MTA) dans CONUS et qu'ATC est introduit progressivement à travers ces MTA, en moyenne, si seulement 10 MTA ont introduit l'ATC, alors l'impact de la capacité sur chaque faisceau est d'environ 1/5 de l'effet qu'il aurait si tous les 50 MTA avaient été introduits. Evidemment, les spécificités des emplacements MTA affecteraient le résultat actuel ; néanmoins, cette approximation est essentiellement correcte pour calculer la perte de la capacité MSS vu que l'ATC est introduit.

Dans l'exemple où Globalstar est autorisé pour l'ATC dans l'ensemble des neuf canaux en bande L, il serait possible d'effectuer une segmentation de bande et d'attribuer des canaux MSS et ATC séparés en utilisant les établissements de filtre d'onde acoustique de surface de bande L (SAW) disponibles sur chaque satellite Globalstar . Les satellites Globalstar , comme construits et utilisés à l'origine, comprenaient ces filtres en raison de l'incertitude à l'époque de la désignation des satellites par rapport à quels canaux seraient attribués à Globalstar et quels canaux, par exemple, à Iridium et ils comprennent quatre établissements : L1 (l'ensemble des 13 canaux), L2 (9 canaux), L3 (6 canaux), et L4 (2 canaux) comme représenté de manière illustrative sur la figure 4, où un commutateur (1) peut être commandé pour sélectionner un des filtres (2) ou (3) ou (4) ou (5). Un satellite opérant en mode L3 passerait seulement 6 canaux de MSS et laisserait les 3 autres canaux pour ATC exclusivement. L'atténuation de filtre approximative des canaux adjacents est au moins un facteur de 10. Dans ce scénario, il est possible d'aller à au moins 10 x 5,88 millions d'abonnés dans chacun des 3 canaux ATC sans affecter les mêmes faisceaux (puisque l'interférence ATC serait filtrée). En dépassant ce nombre d'abonnés, les canaux ATC pourraient commencer à affecter les faisceaux adjacents des autres satellites qui sont en mode L2. Cependant, ceci entraînerait une capacité ATC de 176 millions (= 10 x 5,88 x 3) d'abonnés et une capacité MSS d'abonnés de 322 000 dans CONUS.

Dans le cas où MSS serait limité à seulement 2 canaux disponibles en mode L4, alors les abonnés ATC dans les 7 autres canaux pourraient être augmentés de 10 x 5,88 millions par canal avant d'affecter les faisceauxadjacents des autres 12 satellites qui recoupent la zone et sont en mode L2. Ceci entraînerait environ 411 millions d'abonnés ATC et environ 107 000 abonnés MSS dans CONUS. Un quelconque procédé approprié d'allocation d'une première fréquence F1 au composant ATC peut être utilisé dans le système de la présente invention. Les procédés typiques d'allocation d'une première fréquence comprennent une allocation aléatoire, ou une utilisation d'un algorithme qui détermine quelle fréquence est la moins occupée par des utilisateurs souhaités et/ou une interférence. Un quelconque procédé approprié d'établissement de manière dynamique d'un filtre sur le satellite pour supprimer la fréquence F1 peut être utilisé dans le système de la présente invention. Les procédés typiques pour établir les filtres comprennent la commutation dans un filtre basée sur une commande transmise à partir de la terre, ou d'un programme de temps prédéterminé. Un quelconque procédé approprié d'allocation de fréquences autres que F1 au composant MSS peut être utilisé dans le système de la présente invention. Les procédés typiques d'attribution comprennent une allocation aléatoire, ou une l'utilisation d'un algorithme pour sélectionner les fréquences de manière séquentielle basé sur une détermination de celles qui ont le moins d'interférence. Bien que le procédé et le système de la présente invention aient été illustrés en utilisant une constellation LEO comprenant au moins un satellite dans l'orbite LEO, le procédé et le système de l'invention peuvent également être pratiqués en utilisant des satellites en orbite moyenne autour de la Terre MEO comprenant au moins un satellite en orbite MEO, des satellites géostationnaires en orbite autour de la Terre GEO comprenant au moins un satellite en orbite GEO, et des satellites en orbite elliptique haute autour de la Terre HEO comprenant au moins un satellite en orbite HEO. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour maximiser une capacité de systèmes de composant terrestre auxiliaire (ATC) et système radiotéléphonique mobile par satellite (MSS) dans un système combiné ATC/MSS où la zone de couverture ATC recoupe la zone de couverture MSS comprenant : l'allocation d'une première fréquence FI au composant ATC ; l'établissement de manière dynamique d'un filtre sur le satellite (4) pour supprimer FI;et l'attribution des fréquences autres que F1 au composant MSS.

2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la capacité ATC et MSS est fournie par une constellation de satellites en orbite basse LEO comprenant au moins un satellite (4).

3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la capacité ATC et MSS est fournie 15 par une constellation de satellites en orbite moyenne MEO comprenant au moins un satellite (4).

4. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la capacité ATC et MSS est fournie par une constellation de satellites géostationnaires GEO comprenant au moins un 20 satellite (4).

5. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la capacité ATC et MSS est fournie par une constellation de satellites en orbite elliptique haute HEO comprenant au moins un satellite (4).

6. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la capacité ATC et MSS est fournie par une combinaison des satellites (4) LEO, MEO, GEO et HEO.

7. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit établissement de manière 30 dynamique d'un filtre sur le satellite (4) pour supprimer F1 comprend la 2514 commutation d'un filtre à partir d'une commande transmise d'un emplacement terrestre.

8. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit établissement de manière 5 dynamique d'un filtre sur le satellite (4) pour supprimer F 1 comprend la commutation d'un filtre sur un programme temporel prédéterminé.

9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite attribution de fréquences comprend l'utilisation d'une allocation aléatoire desdites fréquences.

10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite attribution de fréquences comprend l'utilisation d'un algorithme.

11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel ledit algorithme est utilisé pour 15 sélectionner des fréquences de manière séquentielle sur la base d'une détermination des fréquences qui ont le moins d'interférence.

12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite attribution de fréquences comprend la détermination de la fréquence qui est la moins occupée par des 20 utilisateurs souhaités.

13. Système pour maximiser la capacité de systèmes de composant terrestre auxiliaire (ATC) et de système radiotéléphonique mobile par satellite (MSS) dans un système combiné ATC/MSS dans lequel la zone de couverture ATC recoupe la zone 25 de couverture MSS comprenant : un moyen pour allouer une première fréquence F 1 au composant ATC ; un moyen pour établir de manière dynamique un filtre sur un satellite (4) pour supprimer F 1 ; et un moyen pour attribuer des fréquences autres que F1 au composant MSS. 30

14. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit système utilise une constellation de satellites en orbite basse LEO comprenant au moins un satellite (4). 10

15. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit système utilise une constellation de satellites en orbite moyenne MEO comprenant au moins un satellite (4).

16. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit système utilise une constellation de satellites géostationnaires GEO comprenant au moins un satellite (4).

17. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit système utilise une constellation de satellites en orbite elliptique haute HEO comprenant au moins un 10 satellite (4).

18. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit système utilise une constellation qui est une combinaison des satellites (4) LEO, MEO, GEO et HEO chacune comprenant au moins un satellite (4).

19. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit établissement de manière dynamique d'un filtre sur le satellite (4) pour supprimer la fréquence F 1 est réalisé par la commutation d'un filtre à partir d'une commande transmise d'un emplacement terrestre.

20. Système selon la revendication 13 dans lequel ledit établissement dynamique des filtres comprend la commutation sur un programme temporel prédéterminé.

21. Système selon la revendication 13 dans lequel ladite attribution comprend 25 l'utilisation d'un algorithme pour sélectionner des fréquences de manière séquentielle.

22. Système selon la revendication 21 dans lequel ledit algorithme pour sélectionner des fréquences de manière séquentielle est basé sur la détermination des fréquences 30 qui ont le moins d'interférence.

23. Système selon la revendication 13 dans lequel l'allocation de la fréquence comprend une allocation aléatoire. 15 20