ITRM950439A1

ITRM950439A1 - Procedimento ed apparecchio per la erogazione di messaggi in un sistema per comunicazioni.

Info

Publication number: ITRM950439A1
Application number: IT95RM000439A
Authority: IT
Inventors: Barbara Brooks; David Terris
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1996-12-28
Also published as: MY123666A; IN191139B; US5659298A; ITRM950439A0; IT1278504B1

Abstract

Un sistema per comunicazioni satellitari (10, 300, 400) per erogare messaggi in simplex ad abbonati (26, 351, 451) comprendente una molteplicità di organi di controllo dell'origine dei messaggi (MOC) (311-319, 411-419), uno o più organi di controllo del termine dei messaggi (MTC) ( 321 - 329 , 421), dei satelliti (12, 331-335, 431-435) e delle unità per comunicazioni geograficamente diverse (26 , 351 , 451 ). I messaggi destinati a particolari unità di comunicazione (26, 351, 451) vengono trasmessi (512) ad uno o più moduli di controllo MTC (321-329, 421). Gli uno a più moduli MTC (321-329, 421) quindi programmano la erogazione (520, 608) dei messaggi alle unità di comunicazione (26, 351, 451) mediante l'impiego di una struttura di temporizzazione bloccata (200) per la erogazione del messaggi. Gli uno o più moduli MTC (321-329, 421) trasmettono (524) i messaggi programmati ai satelliti (12, 331-335, 431-435) che diffondono (528, 720) i messaggi alle unità di comunicazione (26, 351,

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione, avente per titolo:

"Procedimento ed apparecchio per la erogazione di mes saggi in un sistema per comunicazioni"

Campo dell'Invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale alle comunicazioni di dati a radio frequenza. In modo più specifico, la presente invenzione si riferisce ai sistemi simplex in cui le comunicazioni di dati sono dirette a ricevitori di messaggi indirizzatili.

Precedenti dell'Invenzione

I sistemi per comunicazioni di dati in simplex, anche noti come sistemi ad una via o sistemi passivi, sono impiegati con riferimento alla trasmissione di chiamate o segnalazioni personali (paging). Generalmente parlando, uno o più trasmettitori trasmettono comunicazioni di dati, a cui nella presente viene fatto riferimento come "messaggi", i quali hanno origine da una o più unità di comunicazione. Le unità di coinu nicazione di origine vengono riferite nella presente descrizione come "unità di sorgente". I messaggi comprendono dati che identificano specifici ricevitori (per esempio dispositivi segnalatori o avvisatori personali (pager)). Una popolazione di ricevitori ricevono i messaggi trasmessi. Quando un componente della popolazione di ricevitori identifica un messaggio indirizzato ad esso, esso informa la persona o il dispositivo che possiede il ricevitore che è stato ri cevuto un messaggio in arrivo. Il ricevitore spesso visualizza una rappresentazione numerica o alfanumeri_ ca delle informazioni contenute nel messaggio. Il ricevitore specifico a cui un messaggio è indirizzato viene riferito nella presente descrizione come "unità di bersaglio". Una persona o un dispositivo che posseggono un trasmettitore o un ricevitore vengono rife riti nella presente come "abbonato". A causa della na_ tura simplex di tali sistemi, il sistema non sa quando una unità di bersaglio non riesce a ricevere un messaggio ad essa indirizzato.

D'altra parte, questi sistemi simplex presenta no molte caratteristiche desiderabili. A causa della assenza dì un trasmettitore e delle capacità di trasmissione dei segnali nel ricevitore, si ottiene una unità piccola, leggera, facilmente portatile ed economica. Tuttavia, un problema che si incontra con una unità portatile è che la potenza di tale unità è limitata dato che tale potenza viene tipicamente fornita da batterie.

I convenzionali sistemi di segnalazioni personali presentano un problema relativo alla limitata portata. Un sistema di segnalazioni personali lavora in maniera ottimale quando i dispositivi segnalatori personali ad esso appartenenti risiedono nell'area co perta dai trasmettitori del sistema. Quando gli abbonati si spostano uscendo da questa area, i loro dispo sitivi segnalatori personali non possono usualmente ricevere le chiamate. Questo problema viene aggravato dalla natura simplex del sistema che impedisce al sistema oppure all'unità di sorgente di conoscere quando la chiamata è stata effettivamente ricevuta dall'unità di bersaglio.

Un problema relativo è quello della limitata capacità di segnalazione personale. Su misura che la area di copertura aumenta per servire meglio le esigenze degli abbonati, analogamente aumenta la popolazione dei dispositivi segnalatori o avvisatori personali. Con l'aumentare della popolazione dei segnalata ri personali, aumenta anche il numero delle comunicazioni di dati. Perciò, con l'aumentare dell'area di copertura, si raggiunge un punto di riduzione dei ritorni. Il numero delle comunicazioni di dati può diventare cosi grande che si subisce un ritardo inaccet tabile nella erogazione del (tesaggi.

Un altro problema che si incontra con i conven zionali sistemi per segnalazioni personali riguarda le riflessioni dei segnali dovuti alla propagazione su percorsi multipli, alle interferenze e simili. In generale, i dispositivi segnalatori personali sono portati dagli abbonati mentre essi sono impegnati nej. le loro normali attività giornaliere. Queste normali attività possono prevedere che gli abbonati rimangano all'interno di automobili o di edifici, in prossimità di grandi strutture elettricamente collegate a massa ed in altri spazi che i segnali elettromagnetici hanno difficoltà ad attraversare. Di conseguenza, le capacità dei dispositivi segnalatori personali di ricevere i messaggi variano in maniera considerevole. Per aumentare al massimo la capacità di un dispositivo se gnalatore personale di ricevere messaggi in tutti gli ambienti adiacenti nell'area di copertura, i sistemi di segnalazioni personali sono tipicamente progettati in modo da utilizzare uno schema di modulazione con modulazione a scorrimento di Ferq uenza con bassa cadenza dei dati (FSK), in cui la potenza del trasmetta tore viene moltiplicata fino ad un livello che realiz^ za un accettabile margine di allacciamento. In aggiu^ ta, nei sistemi di segnalazioni personali in simulcast, il numero dei trasmettitori del sistema può essere moltiplicato e distribuito geograficamente in ogni punto dell'area coperta. La determinazione di un adeguato numero di trasmettitori e la regolazione dei livelli di potenza in modo da raggiungere un accettabile margine di allacciamento in tutta l'area di copertura è tipicamente un procedimento lento che proce de per approssimazioni successive. Questo procedimento viene ulteriormente rallentato anche dalla natura simplex del sistema che impedisce agli operatori del sistema ed ai trasmettitori delle chiamate di conosca re se i messaggi vengano in pratica ricevuti dalle unità di bersaglio.

Anche l'uso di satelliti è stato proposto nei sistemi di segnalazioni personali. I satelliti conter rebbero i trasmettitori del sistema e diffonderebbero messaggi verso le popolazioni delle unità di bersaglio in maniera tale che, sotto certi aspetti, è sim^ le a quella usata dai trasmettitori fissi con base a terra. L'impiego di satelliti pud affrontare il problema della limitata portata dei convenzionali sistemi di segnalazioni personali. Poiché un satellite può essere collocato molto al disopra della superficie della terra, le trasmissioni in radio frequenza dei satelliti possono più facilmente raggiungere le unità di bersaglio senza interferenze. Per esempio, i satelliti geostazionari oppure i satelliti che si muovono rispetto alla superficie della terra (per esempio i satelliti con orbite a bassa altitudine oppure a media altitudine sulla terra) possono teoricamente essere usati. Tuttavia, l'impiego di satelliti presero ta i suoi propri problemi.

I satelliti sono tipicamente vincolati ad usare soltanto delle trasmissioni di bassa potenza. I sa telliti geostazionari sono attualmente usati per trasmettere verso i ripetitori terrestri che possono quindi trasmettere segnali di alta potenza ai segnala, tori personali adiacenti. Sono state anche fatte delle proposte per integrare un satellite con dei trasmett itori terrestri in un sistema di segnalazioni personali in simulcast. Tuttavia, ciò richiede un satellite in orbita geostazionaria, in cui il satellite è collocato ad una notevole distanza al disopra della terra, per cui il segnale di trasmissione dei satelli ti risulta estremamente debole sulla superficie della terra e l'area di copertura sulla superficie della terra è eccezionalmente estesa.

I satelliti che orbitano in maggiore vicinanza alla terra potrebbero anche contenere dei trasmettito ri del sistema. Poiché la copertura di un satellite diminuisce a mano a mano che esso si avvicina alla superficie della terra, si richiederebbero una molteplicità di satelliti per fornire un'apprezzabile area die opertura sulla superficie della.terra. Un sistema comprendente una molteplicità di satelliti presenta il problema di coordinare i messaggi e di incanalarli verso un satellite appropriato che sta servendo una unità di bersaglio.

Ciò di cui si ha bisogno è un sistema per comu nicazione di dati in simplex capace di coordinare ed erogare messaggi senza interferenze con le unità di bersaglio collocate in aree geograficamente diverse al di fuori della portata di un singolo trasmettitore del sistema. Ciò di cui si ha ulteriormente bisogno è un sistema con la capacità di erogare messaggi verso una estesa area della superficie della terra senza in vasive strutture di antenna. Ciò di cui si ha ulterio re bisogno è un sistema che fornisca una elevata probabilità che una unità di bersaglio riceva i messaggi ad essa indirizzati.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà puntualizzata con particola, rità nelle rivendicazioni allegate. Tuttavia, una più completa comprensione della presente invenzione può essere derivata facendo riferimento alla dettagliata descrizione ed alle rivendicazioni, quando considerate con riferimento alle figure, in cui:

la Figura 1 rappresenta uno schema che mostra un sistema per comunicazioni di dati in simplex confj_ gurato in conformità con la preferita forma di realiz^ zazione della presente invenzione,

la Figura 2 rappresenta uno schema a blocchi di un protocollo di dati usato nella trasmissione di messaggi in conformità ad una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 3 rappresenta un sistema con i moduli di controllo MTC distribuiti in conformità con una preferita forma di realizzazione della presente invejn zione ;

la Figura 4 rappresenta un sistema con i moduli di controllo MTC centralizzati in conformità con una alternativa forma di realizzazione della presente invenzione ,

la Figura 5 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per coordinare ed erogare messaggi in conformità con una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 6 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per determinare un appropriato satei 1ite e per programmare l'erogazione di un messaggio in conformità con la presente invenzione,

la Figura 7 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per controllare la erogazione di messaggi in conformità con la presente invenzione; e la Figura 8 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per ricevere e visualizzare messag gi in conformità con la presente invenzione.

La esemplificazione esposta illustra una prefe rita forma di realizzazione dell'invenzione in una sua forma e si intende che tale esemplificazione non debba essere interpretata per limitarla in alcuna maniera .

Descrizione dettagliata

La presente invenzione fornisce un sistema per comunicazione di dati in simplex capace di coordinare e di erogare messaggi senza interferenza con le unità di bersaglio collocate in aree geograficernente diverse al di fuori della portata di un singolo trasmettitore del sistema. Inoltre, la presente invenzione fo£ nisce un sistema con la capacità di erogare messaggi verso una estesa area della superficie della terra senza invasive strutture di antenna. Ancora ulteriormente, la presente invenzione fornisce un sistema con una elevata probabilità che una unità di bersaglio ri ceva i messaggi ad essa indirizzati.

La Figura 1 rappresenta un diagramma che illustra un sistema per comunicazione di dati in simplex configurata in conformità con una preferita variante di realizzazione della presente invenzione. Il sistema 10 per comunicazioni di dati in simplex è disperso su un corpo celeste (per esempio la terra) e lo circonda attraverso l'impiego di satelli orbitanti 12.

I satelliti 12 occupano orbite 14 che possono essere orbite di bassa altitudine sulla terra, di media altitudine sulla terra, orbite geosincrone oppure una loro combinazione. Le orbite di bassa altitudine sono generalmente ad una altitudine compresa fra 600 Km e 2000 Km, le orbite a media altitudine sulla terra sono collocate ad una altitudine fra circa 2000 Km e 20.000 Km e le orbite geosincrone sono disposte a circa 42.165 Km, ma possono anche essere usate altre altitudini. Nell'esempio rappresentato, il sistema 10 per comunicazioni utilizza sei piani orbitali polari, in cui ciascun piano orbitale contiene undici satelH ti 12 per un totale di sessantasei satelli 12. Tuttavia, ciò non è essenziale e si possono usare un maggiore o minore numero di satelliti oppure un maggiore o minore numero di piani orbitali o combinazioni di satelliti orbitanti e geosincroni. Per chiarezza, la Figura 1 illustra soltanto alcuni dei satelliti 12. I satelliti 12 comunicano con le apparecchiatu re di terra utilizzando delle antenne di trasmissione a bordo. Le comunicazioni fra il satellite e l'apparecchiatura terrestre possono aver luogo nella forma di trasmissioni dirette a specifiche apparecchiature terrestri oppure di trasmissioni diffuse. L'apparecchiatura terrestre può essere per esempio una unità di abbonato (SU) 26. La Figura 1 rappresenta l'unità di abbonato 26 che è un singolo terminale per comunicazioni che comunica direttamente con il satellite 12 attraverso allacciamenti radio. Per esempio, le unità di abbonato 26 possono essere costituite da dispositi vi segnalatori personali cellulari portatili palmari. Le unità di abbonato 26 possono anche essere telefoni cellulari atti a tramettere dati di abbonato e di ricevere dati di abbonato dai satelliti 12. Con il termine di "dati di abbonato" si intende nella presente descrizione i dati (per esempio dati per chiamate per sonali numerici o alfanumerici) che terminano sulla unità di abbonato 26 oppure hanno origine da essa. Le unità di abbonato 26 comprendono un ricevitore, un mezzo per identificare e visualizzare i messaggi ed una sorgente di alimentazione elettrica (per esempio una batteria). Quando una unità di abbonato 26 è costituita da un telefono cellulare, essa può ulteriormente comprendere un trasmetti tore ed un dispositivo di ingresso-uscita audio. Le unità di abbonato 26 pos sono essere unità di bersaglio per i messaggi che vengono trasmessi dalle unità di sorgente. Nella F i gu

ra 1 è rappresentata soltanto una unità di abbonato 26. Tuttavia, un sistema come quello rappresentato nella Figura 1 può contenere milioni di unità di abbo nato 26.

Una unità di sorgente genera una comunicazione di un messaggio generando una "richiesta di messaggio" che designa una unità di bersaglio specifica. Quando una unità di abbonato 26 è costituita da un telefono cellulare, essa può funzionare come una unità di sorgente. Alternativamente, una unità di telefono con b_a se a terra collegata ad un sistema telefonico di terra PSTN (non rappresentato nella Figura 1) può essere una unità di sorgente.

Poiché i messaggi non vengono trasmessi in modo continuo a ciascuna unità di abbonato 26, non è ne cessarlo che ciascuna unità di abbonato 26 esegua un monitoraggio continuo delle onde radio. Perciò, in una preferita forma di realizzazione , ciascuna unità di abbonato 26 esegue soltanto il monitoraggio delle onde radio trasmesse dai satelliti 12 durante partici l ari blocchi di tempo. Questi blocchi di tempo vengono riferiti nella presente descrizione come "blocchi di trasmissione dei messaggi". Ciò fornisce il vantag gio di preservare la limitata potenza delle unità di abbonato 26. Il monitoraggio selettivo delle onde radio tramite le unità di abbonato 26 è descritto con riferimento ad una descrizione del procedimento per controllare la erogazione dei messaggi rappresentato nella Figura 7.

I satelliti 12 comunicano anche con almeno una stazione per comunicazione di terra con segmenti di controllo del sistema con base a terra 24. Una "stazione per comunicazioni,di terra" (GCS) viene definita nella presente descrizione come una attrezzatura terrestre per comunicazioni capace di essere interfa£ ciata ad una apparecchiatura con base a terra (per esempio il segmento 28 di controllo del sistema) con i satelliti 12. La Figura 1 rappresenta una stazione di comunicazione di terra per i segmenti di controllo del sistema 24 (SCS-GCS) associata al segmento 28 di controllo del sistema. La stazione SCS-GCS 24 esegue il trasferimento dei dati e le funzioni di telemetria, inseguimento e controllo per la costellazione dei satelliti 12.

Un "segmento di controllo del sistema" 28 (SCS) è def inito nella presente descrizione come una attrez^ zatura di controllo, tipicamente con base a terra, la quale controlla il funzionamento del sistema 10 per comunicazioni. Il segmento di controllo del sistema 23 comunica con il resto del sistema 10 delle comunicazioni attraverso la stazione di controllo SCS-GCS 24. Non è necessario che il segmento 28 di controllo del sistema sia collocato nella stessa posizione della stazione SCS-GCS 24. Il segmento 28 di controllo del sistema è preferibilmente accoppiato alla stazione di controllo SCS-GCS 24 attraverso linee di terra, anche se ciò non è essenziale. In una alternativa for ma di realizzazione, il segmento 28 di controllo del sistema può essere accoppiato alla stazione di controllo SCS-GCS 24 attraverso allacciamenti a fibre ot tiche, allacciamenti radio oppure altri supporti di trasmissione.

Una "porta di transito" 22 (GW) è definita nel la presente come una apparecchiatura, attrezzatura, tipicamente basata a terra, la quale è capace di interfacciare la stazione di controllo GW-GCS 30 ( e perciò i satelliti 12) con una apparecchiatura di base a terra, per esempio una rete telefonica pubblica a centralina (PSTN) oppure una rete cellulare con base a terra, non rappresentata. Le porte di transito 22 comunicano con il resto del sistema di comunicazio ne 10 attraverso le stazioni di controllo GW-GCS 30. Non è necessario che le porte di transito 22 siano collocate nelle stesse posizioni delle stazioni di controllo GW-GCS 30. Le porte di transito 22 sono pre feribilmente accoppiate alle stazioni di controllo GW-GCS 30 attraverso linee di terra, anche se ciò non è essenziale. In una alternativa forma di realizzazio ne, le porte di transito 22 possono essere collegate alle stazionid i controllo 30 attraverso allacciamenti a fibre ottiche, allacciamenti radio oppure altri mezzi di trasmissione.

Una porta di transito 22 convenientemente contiene una base di dati per le informazioni di abbonato ed un modulo di controllo di origine dei messaggi (MGC). Un modulo di controllo di origine dei messaggi è un segmento di controllo dei messaggi che riceve la richieste dei messaggi di ingresso dalle unità di sor gente ed accede alle informazioni di abbonato relative necessarie per costruire una richiesta di erogazio ne di messaggio (MDR) che comprende i messaggi erogabili. Per esempio, una unità di sorgente può essere collegata all'unità di controllo di origine dei messaggi attraverso una rete PSTN oppure un sistema per comunicazioni cellulari con base a terra.

In una preferita forma di realizzazione della invenzione, a cui viene anche fatto riferimento come "sistema con moduli di controllo di termine dei messaggi distribuiti", ciascuna porta di transito 22 com prende anche un modulo di controllo di termine dei messaggi (MTC). Un modulo di controllo di termine dei messaggi è un segmento di controllo dei messaggi che riceve le richieste di erogazione dei messaggi dalle porte di transito 22 e programma la erogazione dei messaggi ai satelliti 12 in modo che essi vengano trasmessi alle unità di abbonato 26. Non è necessario che i moduli di controllo di origine dei messaggi ed i moduli di controllo di termine dei messaggi siano dispositivi separati. Il modulo di controllo di origi_ ne dei messaggi ed il modulo di controllo di termine dei messaggi possono formar parte dello stesso dispositivo.di controllo, anche se essi svolgono diverse funzioni. Il sistema con moduli di controllo di termi, ne dei messaggi distribuiti è più esaurientemente descritto con riferimento alla Figura 3.

In una alternativa forma di realizzazione dell'invenzione, a cui viene anche fatto riferimento come "sistema con moduli di controllo di termine dei messaggi centralizzati", ciascuna porta di transito 22 non contiene un modulo di controllo di termine dei messaggi. Viceversa, un modulo di controllo di termine dei messaggi esiste per il sistema di comunicazioni ed è collocato in un segmento 28 di controllo del sistema. Il sistema con centralizzazione dei moduli di controllo di termine dei messaggi è più compietamente descritto con riferimento alla Figura 4.

La Figura 2 rappresenta uno schema a blocchi di un protocollo di dati usato nella trasmissione dì messaggi in conformità con una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. La Figura 2 illustra un diagramma di un quadro di temporizzazione che mostra le strutture di trasmissione dei messaggi per le trasmissioni di segnali radio dai satelliti 12 alle unità di abbonato 25. Un superquadro 200 è suddi_ viso in una molteplicità di blocchi di temporizzazione 204-208. In una preferita forma di realizzazione, vengono usati nove blocchi di temporizzazione. Tuttavia, come sarebbe ovvio a coloro che sono esperti nel ramo, sulla base della presente descrizione si possono usare un maggiore o minore numero di blocchi di temporizzazione. In una preferita forma di realizzazione, ciascuna unità di abbonato 26 riceve in assegnazione uno della molteplicità dei blocchi di temporizzazione 204-208. Per esempio, una assegnazione casuale dei blocchi di temporizzazione 204-208 a ciascuna unità di abbonato 26 può essere eseguita in fabbrica e programmata nel la memoria di ciascuna unità di abbonato 26. Ciascuna unità di abbonato 26 esegue i l monitoraggio del le onde radio per i messaggi soltanto durante i l blocco di temporizzazione ad essa assegnato 204-208. I l vantaggio di questa struttura di temporizzazione consiste nel fatto che la durata uti le del la batteria viene aumentata in ciascuna unità di abbonato 26. Ciascuna unità di abbonato 26 può rimanere di seccitata durante N- 1 blocchi di temporizzazione , in cui N è uguale al numero dei blocchi di temporizzaz ione nel superquadro 200. Ciascuna unità di abbonato 26 s i eccita o si "risvegl ia" soltanto du rante i l blocco di temporizzazione ad essa assegnato .

Ciascun blocco di temporizzazione 202-208 è suddivi so in una moltepl icità di gruppi 210-218. I ri una preferita forma di real izzazione , ciascun blocco è suddiviso in cinque gruppi 210-218. Convenientemente, i l primo gruppo 210 è un gruppo di acquisizione che contiene le informazioni necessarie dal le unità di abbonato 26. I l gruppo di acquisizione 210 consente a ciascuna unità di abbonato di sincronizzarsi sul la trasmi ssione e di ricevere le istruzioni circa quando risvegl iarsi per ricevere i messaggi che debbo no essere trasmessi ad essa . I l gruppo di acquisizione 210 viene trasmesso sempre, anche quando non vi so no messaggi che debbono essere trasmessi durante ii blocco di temporizzazione 202-208. I restanti gruppi 212-218 sono gruppi di messaggi che possono contenere i messaggi che debbono essere erogati. Per preservare la potenza della batteria, una unità di abbonato è normalmente programmata preliminarmente per ricevere i messaggi soltanto durante uno predeterminato dei gruppi di messaggi 212-218.

La Figura 3 rappresenta un sistema 300 con distribuzione dei moduli di controllo di termine dei messaggi in conformità con una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. Un sistema 300 con moduli di controllo di termine dei messaggi distribuiti comprende le porte di transito 301-309 (ciascuna avente un modulo di controllo di origine dei messaggi 311-315 ed un modulo di controllo di termine dei messaggi 321-329), le stazioni di controllo GW-GCS 342 e 343, i satelliti 331-335 e le unità di abbonato (per esempio l'unità di abbonato 351). Le porte di transito 301-309 sono capaci di comunicare una con l'altra attraverso le linee di terra ed altri mezzi di trasmissione. Inoltre, le porte di transito 301-309 sono capaci di comunicare con i satelliti 331-335 attraverso le stazioni di controllo 342,343 delle porte di transito. I satelliti 331-335, a loro volta, comunicano con le unità di abbonato (per esempio l'unità di abbonato 351). Nella Figura 3, sono rappresentate per scopi di esempio nove porte di tran sito 301-309, due stazioni di controllo di terra 342, 343 delle porte di transito, cinque satelliti 331-335 ed una unità di abbonato 351. E' ovvio a coloro che sono esperti nel ramo, "sulla base della presente descrizione, che si possono usare un maggiore o minore numero di porte di transito 301-309, stazioni di controllo di terra 342, 343 per le porte di transito, satelliti 331-335 ed unità di abbonato 351. Inoltre, una stazione di controllo di terra 342-343 per le por te di transito sarebbe associata a ciascuna porta di transito 301-309. Inoltre, nella Figura 3, i collegamenti fra le unità di controllo 311-319 di origine dei messaggi e le unità di controllo 321-329 di termine dei messaggi sono rappresentati soltanto per il mo dulo di controllo 311 e per il modulo di controllo 319 di origine dei messaggi per chiarezza e facilità di comprensione. I collegamenti convenientemente esisterebbero fra tutti i moduli di controllo 311-319 di origine dei messaggi ed i moduli di controllo 321-329 di termine dei messaggi. Questi collegamenti possono essere linee di terra oppure altri mezzi di trasmiss i one . Anche se sono rappresentati dei collegamenti fra le stazioni di controllo 342, 343 delle porte di transito ed i satelliti 331-335, è possibile che esistano collegamenti soltanto quando i satelliti 331-335 sono capaci di comunicare con le stazioni di controllo di terra 342, 343 delle porte di transito. Per esempio, un satellite 331-335 può essere incapace di comunicare direttamente con una particolare stazione di controllo di terra 342, 343 quando il satellite 331-335 è collocato sul lato opposto della terra su cui si trova la particolare stazione di controllo di terra 342, 343 delle porte di transito. Il satellite 331-335 può tuttavia essere capace di stabilire comunicazioni indirette con le particolari stazioni di controllo di terra 342, 343 attraverso allacciamenti incrociati con altri satelliti 331-335.

In una preferita forma di realizzazione, ciascun modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi riceve in assegnazione uno o più blocchi di tempcrizzaz ione di trasmissione corrispondenti ai blocchi di temporizzazione di ricezione 202-208 (Figu ra 2) assegnati alle unità di abbonato 26 (Figura 1). Quando una richiesta di messaggio viene ricevuta da un modulo dì controllo 311-319 di origine dei messaggi di una porta di transito, il modulo 311-319 di con trollo di origine dei messaggi genera una richiesta di origine di erogazione di messaggio e determina quai le dei moduli 321 -329 di controllo di termine dei mes saggi delle porte di transito ha avuto in assegnazione il blocco di temporizzazione che è identico al blocco di temporizzazione di ricezione per l'unità di bersaglio specificata nella richiesta di messaggio. Il modulo di controllo 311-319 di origine dei messaggi quindi trasmette la richiesta di erogazione di mes saggio alla porta di transito 301-309 con l'appropria to modulo 321-329 di controllo dì termine dei messaggi. In alcuni casi, il modulo di controllo 321-329 di termine di messaggio corr i spondente all'appropriato blocco di temporizzazione di trasmissione può essere il modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi che risiede nella stessa porta di transito 301-309 in cui risiede il modulo di controllo 311-319 di origine dei messaggi che ha ricevuto la richiesta di me_s saggio. In tal caso, il modulo 311-319 di controllo di origine dei messaggi inoltra la richiesta di eroga zione di messaggio al modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi che si trova nella sua stessa porta di transito 301-309.

Dopo che il modulo di controllo 321 -329 di termine di messaggio riceve una richiesta di inoltro di messaggio, il modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi classifica l'informazione contenuta nella richiesta di erogazione di messaggio e programma la erogazione dell'informazione. Il modulo di control lo 321-329 di termine di messaggio raccoglie tutte le richieste di erogazione dei messaggi e seleziona le richieste di erogazione dei messaggi ricevute in conformità con quale satellite 331-335 dovrebbe essere in posizione di trasmettere le informazioni all'unità di bersaglio (per esempio l'unità di abbonato 351). Perciò, il modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi deve avere conoscenza delle locazioni della unità di bersaglio e dei satelliti 331-335. Queste ri_ chieste di erogazione di messaggio classificate vengo no elaborate in ordini di erogazione dei messaggi (MDO). Ciascun ordine di erogazione di un messaggio contiene un gruppo di messaggi che debbono essere trasmessi dal modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi ad un particolare satellite 331-335 in un tempo particolare. Il modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi programma gli ordini di eroga zione dei messaggi per la effettiva erogazione. Il mo dulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi pro gramma la erogazione sulla base delle opportunità di erogazione (nel blocco di temporizzazione assegnato).

I l modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi quindi trasmette gli ordini di erogazione dei messaggi attraverso le stazioni di controllo di terra 342, 343 al tempo programmato all'appropriato satell te 331-335.

L'appropriato satellite 331-335 quindi separa l'informazione di controllo dall'ordine di erogazione dei messaggi e trasmette l'informazione contenuta nel l'ordine di erogazione dei messaggi durante il blocco di temporizzazione assegnato all'unità di bersaglio. Questa trasmissione viene convenientemente eseguita utilizzando un segnale a radio frequenza e viene effettuata con una intensità dei segnali avente livelli che consentono ad una unità di bersaglio che si trova nel fascio delle radio frequenze di ricevere il messaggio attraverso edifici, automobili ed aeroplani. L'unità di bersaglio (per esempio l'unità di abbonato 351) dovrebbe essersi eccitata durante il blocco di temporizzazione ad essa assegnato e dovrebbe essere capace di ricevere il suo messaggio.

In una preferita forma di realizzazione, un me) dulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi può trasmettere gli ordini di erogazione dei messaggi ai satelliti 331-335 una molteplicità di volte per aumen tare la probabilità che il messaggio venga definitiva mente ricevuto da una unità di bersaglio. Per esempio, un messaggio può non essere ricevuto a causa di qualche formazione geografica (per esempio una montagna) esistente fra il satellite 331-335 che per primo ha trasmesso il messaggio all'unità di bersaglio. Se il modulo di controllo 321-329 di termine dei messaggi ritrasmette l'ordine di erogazione dei messaggi allo stesso oppure ad un diverso satellite 331-335 dopo che un periodo di tempo è trascorso, il satellite 331-335 e l'unità di bersaglio possono essere orienta ti in modo tale che fra di essi non esista alcun ostacolo. Perciò, il messaggio sarebbe più probabilmente ricevuto dall'unità di bersaglio.

Un esempio chiarirà il concetto di una preferì ta forma di realizzazione. Si supponga che, nella Figura 3, i moduli di controllo 321-329 di termine dei messaggi ricevano in assegnazione i blocchi di temporizzazione in ordine sequenziale. Perciò, al modulo di controllo 321 di termine dei messaggi viene assegnato il blocco di temporizzazione di trasmissione 1 (per esempio il blocco di temporizzazione 202, Figura 2), al modulo di controllo 322 di termine dei messaggi viene assegnato il blocco di temporizzazione di trasmissione 2 (per esempio il blocco di temporizzazione 204, Figura 2) e cosi via. Inoltre, si supponga che l'unità di abbonato 351 sia una unità di bersaglio a cui era stato casualmente assegnato il blocco di temporizzazione di ricezione 4 (per esempio il blocco di temporizzazione 208, Figura 2). Per esempio, una unità di sorgente (non rappresentata nella Figura 3) può effettuare una richiesta di messaggio al modulo di controllo 311 di origine dei messaggi specificando l'unità di abbonato 351 come unità di bersaglio. L'unità di sorgente può essere per esempio un telefono cellulare o terrestre che è direttamente o indirei, tamente collegato al modulo di controllo 311 di origi ne dei messaggi (per esempio attraverso una rete PSTN) Il modulo di controllo 311 di origine dei messaggi ge. nera una richiesta di erogazione di messaggio e valuta la richiesta di messaggio per determinare a quale modulo di controllo 321-323 di termine dei messaggi dovrebbe essere inviata la richiesta di erogazione di messaggio.

Poiché al modulo di controllo 324 di termine di messaggio è assegnato lo stesso blocco di temporiz zazione assegnato all'unità di abbonato 351, il modulo di controllo 311 di origine dei messaggi trasmette la richiesta di erogazione di messaggio al modulo di controllo 324 di termine del messaggio. Il modulo di controllo 324 di termine di messaggio quindi determina la locazione dell'unità di abbonato 351 e determina quale satellite 331-335 dovrebbe trasmettere i mes saggi all'unità di abbonato 351 in un tempo futuro. Il modulo di controllo 324 di termine dei messaggi quindi genera e programma la erogazione di un ordine di erogazione di messaggio all'appropriato satellite (per esempio il satellite 333, come rappresentato nel la Figura 3) e trasmette l'ordine di erogazione di messaggio al satellite 333 prima del tempo programmato. Il satellite 333 quindi trasmette l'informazione contenuta nell'ordine di erogazione di messaggio durante un quarto blocco di tempor.izzazione (per esempio il blocco di temporizzazione 203, Figura 2). La unità di abbonato 351 entra in eccitazione- durante il quarto blocco di temporizzazione e dovrebbe essere capace di ricevere il suo messaggio.

La Figura 4 rappresenta un sistema"400 con moduli di controllo di termine di messaggio centralizza ti in conformità con una alternativa forma di realizzazione della presente invenzione. Unsistema con modu lo di controllo di termine di messaggio centralizzato convenientemente comprende le porte di transito 401-409 (ciascuna avente un modulo di controllo di origine di messaggio 411-419), un segmento 420 di controllo del sistema (avente un modulo di controllo 421 di termine dei messaggi), una stazione di comunicazio ne di terra 441 del segmento SCS, i satelliti 431-435 e le unità di abbonato (per esempio l'unità di abbona to 451). Le porte di transito 401-409 sono capaci di comunicare con il segmento SCS 420 attraverso linee di terra oppure altri mezzi di trasmissione. Il segmento di controllo di sistema 420 è capace di conuj nicare con 1 satelliti 431-435 attraverso la stazione di comunicazione di terra SCS-GCS 441. I satelliti 431-435, a loro volta, comunicano con le unità di abbonato (per esempio l'unità di abbonato 451). Nella Figura 4, sono rappresentati per scopi esemplari nove porte di transito 401-409, un segmento di controllo di sistema 420 ed una stazione di comunicazione di terra SCS-GCS 441, cinque satelliti 431-435 ed una unità di abbonato 451. Sarà ovvio a coloro che sono esperti nel ramo, sulla base della presente descrizio ne, che possono essere usati un maggiore o minore numero di porte di transito 401-409, segmenti di controllo di sistema 420 e stazioni di comunicazione di terra 441, satelliti 431-435 ed unità di abbonato 451. Inoltre, nella Figura 4, i collegamenti fra i moduli di controllo 411-419 di origine dei messaggi ed il segmento di controllo di sistema 420 possono essere linee di terra oppure altri mezzi di trasmissione. An che se sono rappresentati dei collegamenti fra le sta zioni di comunicazione di- terra SCS-GCS 441 ed i satelliti 431-435, è possibile che esistano collegamenti soltanto quando i satelliti 431-435 sono capaci di comunicare con le stazioni di comunicazione di terra SCS-GCS 441.

Un sistema con moduli di controllo centralizza ti per il termine dei messaggi differisce da un siste ma con unità di controllo distribuite di termine dei messaggi descritto con riferimento alla Figura 3 per il fatto che le funzioni dei moduli 321-329 di controllo di termine dei messaggi (Figura 3) sono centra lizzate in un singolo modulo 421 di controllo di termine dei messaggi in un segmento 420 di controllo del sistema. Quando una richiesta di messaggio è ricevuta da un modulo 411-419 di controllo di origine dei messaggi della porta di transito, il modulo -41 1 -419 di controllo di origine dei messaggi genera una richiesta di erogazione dì messaggio e trasmette la richiesta di erogazione di messaggio al modulo 421 di controllo di termine di messaggio. Il modulo 421 di termine di messaggio quindi seleziona l'informazione con tenuta nella richiesta di inoltro del messaggio e pro gramma la erogazione dell'informazione. Il modulo 421 di controllo di termine del messaggio raccoglie tutte le richieste di erogazione dei messaggi e classifica le richieste di erogazione dei messaggi ricevute in conformità con quale satellite 431-435 dovrebbe trovarsi in posizione per trasmettere l'informazione all'unità di bersaglio (per esempio l'unità di abbonato 451).

Pertanto, l'unità 421 di controllo di termine dei messaggi deve avere conoscenza delle collocazioni dell'unità di bersaglio e dei satelliti 431-435. Queste richieste di erogazione di messaggi cosi classifi cate vengono elaborate in ordini di erogazione di mes saggi (MDO). Ciascun ordine di erogazione di messaggi contiene un gruppo di messaggio he debbono essere trasmessi dall'unità 421 di controllo di termine dei messaggi ad un particolare satellite 431-435 in un tempo particolare. L’unità 421 di controllo di termine dei messaggi programma gli ordini di erogazione dei messaggi per la effettiva erogazione. L'unità 421 di controllo di termine del messaggio programma la erogazione sulla base delle opportunità di erogazione (nel blocco di temporizzazione assegnato). L'unità 421 di controllo di termine dei messaggi quindi trasmette gli ordini di erogazione dei messaggi attra verso l'unità SCS-GCS 441, nel tempo programmato al satellite appropriato 431-435.

Il satellite appropriato 431-435 quindi separa l'informazione di controllo dall'ordine di erogazione del messaggio e trasmette l'informazione contenuta nell'ordine di erogazione del messaggio durante il blocco di temporizzazione assegnato all'unità di bersaglio. Questa trasmissione viene convenientemente eseguita utilizzando un segnale a radio frequenza e viene inviata con livelli di intensità dei segnali che consentono ad una unità di bersaglio nel fascio a radio frequenza di ricevere il messaggio attraverso edifici, automobili ed aeroplani. L'unità di bersaglio (per esempio l'unità di abbonato 451) dovrebbe essersi eccitata durante il suo blocco di temporizzazione assegnato e dovrebbe essere capace di ricevere il suo messaggio. Come con un sistema 300 in cui le unità di controllo di tarmine dei messaggi sono distribuite (Figura 3), l'unità di termine di messaggio 421 può ritrasmettere gli ordini di erogazione dai messaggi ai satelliti 431-435 per incrementare la pns babilità che una unità di bersaglio riceva un messaggio.

Il sistema con le unità di controllo di termine dei messaggi centralizzate presenta il vantaggio che una attrezzatura dispone di tutte le informazioni necessarie per programmare e per controllare la erog£ zione dei messaggi. Il sistema in cui le unità di con trollo di termine dei messaggi sono distribuite presenta il vantaggio di poter gestire una maggiore quan tità di messaggi da erogare, poiché i compiti di programmazione e di erogazione sono distribuiti fra le diverse attrezzature.

La struttura di superquadro a blocchi fornisce la coordinazione ed il controllo che si richiedono per evitare delle richieste di tempo e di frequenza in contrasto, potenzialmente imposte ai satelliti. Un altro vantaggio del sistema in cui le unità di controllo di termine dei messaggi sono distribuite consi_ ste nel fatto che essa presenta una intrinseca capaci tà di supporto. Se la capacità di erogazione dei messaggi di una unità di controllo di termine dei messag gi oppure di una porta di transito viene diminuita, le sue opportunità di erogazione dei messaggi possono essere riassegnate ad un'altra unità di controllo di termine dei messaggi e ad altra porta di transito.

La Figura 5 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per coordinate ed erogare messaggi in conformità con una preferita forma di rea lizzazione della presente invenzione. Il procedimento inizia (blocco 500) con un modulo o unità di controllo di origine dei messaggi che determina (blocco 504) se una richiesta di messaggio è stata ricevuta proveniente da una unità di sorgente. Se una richiesta di messaggio non è stata ricevuta (blocco 504), il proce dimento esegue una iterazione come rappresentato nella Figura 5. Se una richiesta di messaggio è stata ri_ cevuta (blocco'504) , il procedimento di costruzione della richiesta di erogazione dei messaggi (blocco 508) valuta la richiesta di messaggio per determinare a quale blocco di temporizzazione è stata assegnata l'unità di abbonato di bersaglio. Il procedimento di costruzione della richiesta di erogazione dei messaggi (blocco 508) determina quale unità di controllo di origine dei messaggi corrisponda al blocco di temporizzazione assegnato all'unità di abbonato di bersaglio e costruisce una richiesta di erogazione di un messaggio.

Successivamente, il procedimento di trasmissio ne della richiesta di erogazione di un messaggio (blocco 512) trasmette la richiesta di erogazione di un messaggio all'appropriata unità di controllo di termine del messaggio. Il procedimento di generazione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 516) raccoglie le richieste di erogazione dei messaggi ed aggruppa insieme le richieste di erogazione dei messaggi che specificano unità di bersaglio che si trova no in una stessa area di erogazione. Il procedimento di generazione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 516) crea gli ordini di erogazione dei mes saggi (MD0) che comprendono uno o più messaggi che debbono essere erogati durante lo stesso blocco di temporizzazione .

Il procedimento di determinazione del satellite appropriato e di programmazione della erogazione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 520) determina quindi quando trasmettere l'ordine di eroga zione del messaggio ed a quale satellite trasmettere tale ordine di erogazione del messaggio sulla base delle posizioni future del satellite. Il procedimento di determinazione del satellite appropriato e di programmazione della erogazione degli ordini di erogazio ne dei messaggi (blocco 520} genera un programma per la erogazione di ciascun ordine di erogazione dei mes saggi.

Il procedimento di trasmissione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 524) trasmette quindi gli ordini di erogazione dei messaggi che sono stati programmati al satellite appropriato prima del blocco di temporizzazione durante il quale il satellite secondo la programmazione deve erogare il mes saggio (vale a dire prima del blocco di temporizzaziti ne assegnato per l'unità di bersaglio). Dopo che il satel l i te ha ricevuto l'ordine di erogazione del messaggio, il procedimento di trasmissione degli ordini di erogazione dei messaggi separati (blocco 528) sepa ra le informazioni di temporizzazione e di controllo dall'ordine di erogazione dei messaggi e trasmette lo ordine di erogazione del messaggio cosi separato alle unità di bersaglio nel momento di erogazione programmato (vale a dire nel blocco di temporizzazione speci fico a cui sono assegnate le unità di bersaglio). La procedura quindi viene iterata come rappresentato nel la Figura 5. Sarebbe ovvio ad una persona di esperien za nel settore, sulla base della presente descrizione che i procedimenti eseguiti nel quadro della Figura 5 possono essere effettuati simultaneamente per una mol_ teplicità di messaggi.

La Figura 6 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per determinare un satellite appro priato e per programmare la erogazione degli ordini di erogazione dei messaggi in conformità con la presente invenzione. Il procedimento corrisponde al procedimento di determinazione del satellite appropriato e di programmazione della erogazione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 520) rappresentato nella Figura 5. Il procedimento inizia (blocco 600) eseguendo il procedimento di determinazione delle risorse del satellite (blocco 604). Il procedimento di determinazione delle risorse dei satelliti (blocco 604) valuta ì dati relativi alle risorse previste (blocco 616) per determinare la quantità di risorse disponibili ai satelliti che potrebbero potenzialmente trasmettere gli ordini di erogazione dei messaggi alle unità di bersaglio. L'operazione di determinazio ne delle risorse del satellite (blocco 604) fornisce quindi una lista di opportunità di trasmissione da parte dei satelliti per la erogazione degli ordini fu turi di erogazione dei messaggi.

Nella architettura in cui le unità di controllo di termine dei messaggi sono distribuite, la lista è suddivisa in conformità con un blocco di temporizza. zione (per esempio i blocchi di temporizzazione 202, 204, 206, 208, Figura 2), in modo tale che le risorse disponibili per ciascun blocco di temporizzazione si_a no disponìbili soltanto all'unità di controllo di ter. mine dei messaggi MTC che è stata assegnata a quel blocco di temporizzazione. Per esempio, per ciascun blocco di temporizzazione in diversi quadri consecuti vi (per esempio il quadro 200, Figura 2), la lista può indicare quanti ordini di erogazione di messaggi ciascun satellite è capace di fornire.

L'operazione di programmazione della erogazione degli ordini di erogazione dei messaggi (blocco 608) quindi programma l’ordine di erogazione del messaggio che deve essere erogato durante le opportunità di trasmissione del satellite. Durante una data oppor tunità, soltanto la quantità degli ordini di erogazio ne dei messaggi che non supera le risorse del satelli te dovrebbe essere programmata per la erogazione. Gli ordini di erogazione dei messaggi che superano le risorse del satellite relativamente a quella opportunità dovrebbero essere programmati per essere erogati durante un quadro successivo oppure ad un diverso satellite che sia capace di erogare l'ordine di erogazione del messaggio.

Il procedimento quindi determina (blocco 612) se tutti gli ordini i erogazione dei messaggi siano stati o meno programmati per la erogazione. Quando tutti gli ordini di erogazione dei messaggi non sono stati programmati per la erogazione, il procedimento esegue una iterazione, come rappresentato nella Figura 6. Quando tutti gli ordini di erogazione dei messaggi sono stati programmati per la erogazione, laprocedura si conclude (blocco 620).

La Figura 7 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per controllare la erogazione del messaggi in conformità con la presente invenzione. Il procedimento inizia (blocco 700) quando il satellite determina (blocco 704) se esso ha o meno ricevuto un ordine di erogazione di messaggio. Quando il satellite non ha ricevuto un ordine di erogazione di un messaggio (blocco 704), il procedimento esegue una iter^ zione, come rappresentato nella Figura 7. Quando il satellite ha ricevuto un ordine di erogazione di un messaggio (blocco 704), il satellite determina (blocco 708) se l'ordine di erogazione del messaggio sia stato o meno ricevuto durante il corretto blocco di temporizzazione. Per esempio, un blocco di temporizzazione corretto può essere un qualsiasi blocco di temporizzaz ione in cui vi sia tempo sufficiente per preparare un ordine di erogazione di messaggio separa to prima del tempo programmato di erogazione.

Quando il satellite determina (blocco 708) che l’ordine di erogazione del messaggio non è stato rice vuto durante il blocco di temporizzazione corretto, il procedimento di trasmissione di un messaggio di scarto (blocco 712} trasmette un messaggio di scarto o di reiezione all'unità di controllo di termine del messaggio che ha trasmesso l'ordine di erogazione del messaggio per notificare all'unità di controllo di termine del messaggio di riprogrammare la erogazione dell'ordine di erogazione del messaggio. La procedura quindi esegue una iterazione, come rappresentato nella Figura 7.

Quando il satellite determina (blocco 708) che l'ordine di erogazione del messaggio è stato ricevuto durante il corretto blocco di temporizzazione, l'operazione di separazione del "carico pagante" (Payload) dell'ordine di erogazione del messaggio (blocco 716) separa l’informazione di controllo dall'ordine di ero gazione del messaggio. L'operazione di trasmissione del carico pagante dell'ordine di erogazione del messaggio (blocco 720) quindi trasmette il carico pagante o parte utile separata dell'ordine di erogazione del messaggio durante il blocco di temporizzazione programmato. Il procedimento esegue quindi una iterazione, come rappresentato nella Figura 7. Dovrebbe es sere ovvio ad una persona esperta nel settore, sulla base della presente descrizione, che una molteplicità disordini di erogazione di messaggi possono potenzia^ mente essere elaborati simultaneamente da un particolare satellite.

La Figura 8 rappresenta un diagramma di flusso di un procedimento per ricevere e visualizzare messag gl in conformità con la presente invenzione. Il procedimùento inizia (blocco 800) quando una unità di abbonato determina (blocco 804) se un inizio di un blocco assegnato verrà presto raggiunto mediante la valutazione del segnale di temporizzazione in tempo reale (blocco 816). Quando l'inizio di un blocco asse gnato non verrà raggiunto in breve termine (blocco 804), la procedura esegue una iterazione, come rappresentato nella Figura 8. Quando un inizio di un blocco assegnato verrà raggiunto in breve termine (blocco 804), viene eseguita l'operazione di eccitazione dell'unita (blocco 803). L'operazione di eccita zione dell'unità (blocco 808) porta l'unità di abbona to da uno stato folel nel quale essa funziona a bassa potenza ad uno stato attivo nel quale essa può monito rare i segnali provenienti dai satelliti alla ricerca dei messaggi.

Successivamente, l'operazione di sincronizzazione dell'orologio in tempo reale (blocco 812) valuta un gruppo di acquisizione (per esempio il grup po di acquisizione 210, Figura 2) e sincronizza l'oro logio in tempo reale (blocco 816) dell'unità di abbonato sul tempo del sistema del satellite. In una alternativa forma di realizzazione, l'operazione di sin cronizzazione dell'orologio in tempo reale (blocco 812) può essere eseguita soltanto occasionalmente.

L'unità di abbonato quindi determina (blocco 820) se un messaggio è o meno stato ricevuto in un gruppo di messaggi (per esempio i gruppi di messaggi 212-218, Figura 2). Quando un messaggio è stato ricevuta (blocco 820), l'operazione di analisi dei messag gi (blocco 824) analizza gli eventuali ordini di erogazione dei messaggi cosi separati destinati a quella particolare unità di abbonato. L'operazione di notifi cazìone all'utente del messaggio (blocco 828) notifica quindi all'utente che un messaggio è stato ricevuto (per esempio attraverso mezzi vibratori, udibili o visivi).

Dopo che l'operazione di notificazione del mes saggio all'utente (blocco 828) oppure quando non è stato ricevuto alcun messaggio (blocco 820), l'unità di abbonato determina (blocco 832) se la fine del blocco di temporizzazione assegnato è stata raggiunta attraverso una valutazione dell'orologio in tempo rea le (blocco 815). Quando la fine del blocco di temporizzazione assegnato non è stata raggiunta (blocco 832), il procedimento esegue una iterazione, come rap presentato nella Figura 8. Quando la fine del blocco di temporizzazione assegnato è stata raggiunta (blocco 832), l'operazione di diseccitazione dell'un^ tà (blocco 834) opera in modo che l'unità di abbonato entri in uno stato di bassa potenza. La procedura ese gue quindi un alterazione, come rappresentato nella Figura 8. Un vantaggio del procedimento consiste nel fatto che l'unità di abbonato richiede una quantità di energia significativamente inferiore (per esempio l'energia accumulata in batterie) utilizzando la struttura a blocchi di temporizzazione. Tuttavia, in una alternativa forma di realizzazione, l'operazione di eccitazione dell'unita (blocco 808) e l'operazione di diseccitazione dell'unità (blocco 834) non debbono essere eseguite necessariamente. L'unità di abbonato può rimanere capace di ricevere messaggi in ogni momento in cui essa viene alimentata.

In definitiva, sono stati descritti un procedi mento ed un apparecchio che consentono di erogare mes saggi in simplex ad unità di comunicazioni impiegando una struttura di trasmissione dei messaggi a blocchi.

Un vantaggio nei confronti della tecnica prece dente consiste nel fatto che il procedimento e l'appa_ recchio descritti hanno la capacità di coordinare ed erogare messaggi alle unità di bersaglio collocate in aree geograficamente diverse al di fuori della portata di un singolo trasmettitore del sistema, senza interferenze. La capacità di coordinare ed erogare messaggi fornisce l'ulteriore vantaggio, nei confronti della tecnica precedente, di consentire di distribuire carichi approssimativamente uniformi fra una molte plicità di unità di controllo di termine dei messaggi (MTC), aumentando cosi la capacità di trasferimento dei messaggi nel sistema per comunicazioni. Questo vantaggio viene raggiunto senza alcun conflitto fra le richieste imposte ai satelliti provenienti dalle varie unità MTC.

Un altro vantaggio nei confronti della tecnica precedente consiste nel fatto che il procedimento e l'apparecchio descritti hanno la capacità di erogare messaggi ad una estesa area della superficie della terra, senza invasive strutture di antenna. Ciò viene fornito per utilizzare le antenne di trasmissione su una larga molteplicità di satelliti aventi perfezione te portate nei confronti dei sistemi a base terrestre.

Un altro vantaggio nei confronti della tecnica precedente consiste nel fatto che l'apparecchio ed il procedimento descritti forniscono una maggiore probabilità che una unità di bersaglio riceva i messaggi ad essa indirizzati. Questo risultato viene raggiunto ritrasmettendo i messaggi ed anche grazie alla intrin seca capacità di supporto che consente di erogare i messaggi,attraverso diverse unità MTC quando la capacità di trasferimento dei messaggi di una singola uni_ tà MTC è ridotta.

Un altro vantaggio nei confronti della tecnica precedente consiste nel fatto che l'energia accumulata nelle unità di abbonato viene preservata utilizzarn do una struttura di messaggi a blocchi.

In definitiva, il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione aumentano la portata, la ca pacità e l'affidabilità dei sistemi per comunicazioni di dati in simplex senza degradarne le prestazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400) avente almeno un segmento di controllo dei messaggi (321-329, 421), almeno un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) ed una molteplicità di unità di abbonato (26, 351, 451) ciascuna avente un blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208), il proce dimento eseguito da un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) comprendendo le seguenti operazioni : a. ricevere (704) uno o più messaggi che debba no essere erogati ad una o più unità di abbonato (26, 351, 451) durante un tempo di erogazione programmato, in cui ciascun messaggio specifica una particolare unità di abbonato (26, 351, 451) e la particolare uni tà di abbonato (26, 351, 451) è capace di ricevere messaggi durante il blocco di temporizzazione di rice zione assegnato (204-208) che corrisponde al tempo di erogazione programmato; b. separare (716) il carico pagante o parte utile (payload) di erogazione di un messaggio dagli uno o più messaggi che debbono essere erogati; e c. trasmettere (720) la parte utile di erogazione del messaggio durante il tempo di erogazione programmato.
2. Procedimento per il funzionamento di un sistema per comunicazione di dati in simplex (10, 300, 400) avente almeno un segmento di controllo dei messaggi (321-329, 421), almeno un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) ed una molteplici tà di unità di abbonato (26, 351, 451), ciascuna unità di abbonato (26, 351, 451) avendo un blocco di te£ porizzazione di ricezione assegnato (204-208), il prò cedimento comprendendo le seguenti operazioni: a. ricevere (504), per mezzo di un primo segmento di controllo dei messaggi (321-329, 421) un messaggio che identifica una della molteplicità di unità di abbonato (26, 351, 451) come una unità di ber saglio (26, 351, 451); b. trasmettere (512) il messaggio ad un secondo segmento di controlla dei messaggi (321-329, 421) avente un blocco di temporizzazione di trasmissione assegnato (204-208) che corrisponde ad un blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208) dell'unità di bersaglio (26, 351, 451); c. programmare (520, 608) un tempo di erogazio ne per il messaggio; e d. trasmettere (528, 720) il messaggio, per mezzo di un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435}, all'unità di bersaglio (26, 351, 45 1 ) duran te il tempo di erogazione.
3. Procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggio (10, 300, 400) con la utilizzazione delle trasmissioni programmate dei messaggi durante un quadro di temporizzazione (200) costituito da una molteplicità dì blocchi di tempori zazione (204-208), in cui il sistema di erogazione dei messaggi (10, 300, 400) presenta almeno una unità di controllo di origine dei messaggi (MOC) (311-319, 411-419), almeno una unità di controllo di destinazio ne dei messaggi (MTC) (321-329, 421), uno o più apparecchi di trasmissione (12, 331-335, 431-435) ed una molteplicità di unità di abbonato (26, 351, 451), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni: a. ricevere (504), per mezzo di una unità di controllo di origine dei messaggi (311-319, 411-413), una richiesta di messaggio che identifica una della molteplicità di unità di abbonato (26, .351, 451) come una unità di bersaglio (26, 351, 451); b. trasmettere (512), per mezzo dell'unità di controllo di origine dei messaggi (311-319, 411-419), un messaggio contenuto nella richiesta di messaggio ad una unità di controllo di destinazione dei messaggi (321-329, 421) avente un blocco di temporizzazione di trasmissione assegnato (204-208) che· corrisponde ad un blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208) dell'unità di bersaglio (26, 351, 451); c. programmare (520, 608), per mezzo dell'unità di controllo di destinazione dei messaggi (321-329, 421), un tempo di erogazione per il messaggio in conformità con il blocco di temporizzazione di trasmissione assegnato (204-208); e d. trasmettere (528, 720), per mezzo di un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435), il messaggio all'unità di bersaglio (26, 351, 451 ) duran te il tempo di erogazione.
4. Procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggio (10, 300, 400) secon do la rivendicazione 3, in cui gli uno o più apparecchi di trasmissione (12; 331-335, 431-435) si muovono in percorsi prevedibili rispetto alla superficie della terra e l'operazione (c) comprende ulteriormente le seguenti fasi : c.1. programmare (520, 608) il tempo di erogazione sulla base della posizione prevista del partico lare apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435); c.2. determinare (520) un particolare apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) che dovrebbe essere capace di trasmettere il messaggio alla unità di bersaglio (26, 351, 451) nel momento di erogazione; e c.3. trasmettere (524) il messaggio al partico lare apparecchio di trasmissione ( 12, 331-335,· 431-435) prima del tempo programmato.
5. Procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400) secondo la rivendicazione 3, in cui l'operazione (d) comprende ulteriormente la seguente fase: d.1. diffondere (528, 720) i messaggi' ad una area contenente l'unità di bersaglio (26, 351, 451).
6. In un sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400) avente almeno un segmento di controllo dei messaggi (321-329, 421), almeno un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) ed una molteplici tà di unità di abbonato (26, 351, 451) ciascuna avente un blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208) ed un orologio in tempo reale (816), un procedimento eseguito da una unità di abbonato (26, 351, 451) comprendente le seguenti operazioni: a. confrontare (804) l'orologio in tempo reale con il blocco di temporizzazione di ricezione assegn_a to (204-208) per determinare se l'inizio di un succes sivo blocco di temporizzazione di ricezione (204-208) verrà presto raggiunto; b. quando l'inizio del successivo blocco di temporizzazione di ricezione (204-208) verrà presto raggiunto (804), eccitare (808) l'unità di abbonato (26, 351, 451) in modo tale che l'unità di abbonato (26, 351, 451) sia capace di ricevere messaggi; c. valutare (820) ciascun messaggio ricevuto in modo da determinare se il messaggio ricevuto sia o meno indirizzato all'unità di abbonato (26, 351, 451); d. se il messaggio ricevuto è indirizzato all'unità di abbonato (26, 351, 451), analizzare (824) il messaggio ricevuto, altrimenti eseguire la operazione (e); e. determinare (832) se il successivo blocco di temporizzazione di ricezione (204-208) sia termina to; e f. se il successivo blocco di temporizzazione di ricezione (204-208) è terminato (832), diseccitare (834) l'unità di abbonato (26, 351, 451), altrimenti ritornare all'operazione (c).
7. procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400) avente una o più unità di controllo di origine dei messaggi (HOC) (311-319, 411-419), una o più unità di controllo di termine o di destinazione dei messaggi (MTC) (321-329, 421), una molteplicità di unità di abbonato (26, 351, 451) ed una molteplicità di apparecchi di trasmissione (12, 331-335, 431-435), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni: a. assegnare a ciascuna unità di abbonato (26,-351, 451) un blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208) in un quadro di temporizzazione; b. assegnare a ciascuna unità di controllo di destinazione dei messaggi uno o più blocchi di temporizzazione di trasmissione assegnati (204-208) entro il quadro di temporizzazione; c. ricevere (504), per mezzo di una unità di controllo di origine dei messaggi (311-319, 411-419), un messaggio proveniente da una unità di sorgente (26, 351, 451) che specifica una unità di bersaglio (26, 351, 451); d. trasmettere (512), tramite l'unità di controllo di origine dei messaggi (311-319, 411-419), il messaggio ad una unità di controllo di destinazione dei messaggi (321-329, 421) avente un blocco di tempo rizzazione di trasmissione assegnato (204-208) che corrisponde al blocco di temporizzazione di ricezione assegnato (204-208) dell'unità di bersaglio (26, 351, 451); e. programmare (520, 608), tramite l'unità di controllo di destinazione dei messaggi (321-329, 421), un tempo di erogazione per il messaggio e determinare (520) un apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435) collocato in prossimità dell'area dell'unità di bersaglio (26, 351, 451} durante il tempo di eroga zione ; f. trasmettere (524) il messaggio tramite la unità di controllo di termine o di destinazione dei messaggi (321-329, 421) all'apparecchio di trasmissi£ ne (12, 331-335, 431-435) ; e g. trasmettere (523, 720), tramite l'apparecchio di trasmissione (12, 331-335, 431-435), il messaggio all'unità di bersaglio (26, 351, 451) durante il tempo di erogazione. & i
8. Procedimento per il funzionamento di un sistema di erogazione di messaggi ( 10, 300, 400) seco_n do la rivendicazione 7, ul teriormente comprendente la seguente operazione: h. aggruppare (608), tramite l'unità di controllo di termine o di destinazione dei messaggi (321-329, 421), il messaggio insieme con gli altri messaggi che debbono essere erogati ad una stessa area gene rale coincidente con quella dell'unità di bersaglio (26, 351, 451).
9. Sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400) con l'uso delle trasmissioni programmate dei messaggi durante un quadro di temporizzazione (200) costituito da una molteplicità di blocchi di temporzzazione (204-208), detto sistema (10, 300, 400) comprendendo: uno o più moduli o unità di controllo di origi ne dei messaggi (M0C) (311-319, 411-419) che ricevono i messaggi provenienti da unità di sorgente (26, 351, 451) per essere erogati alle unità di bersaglio (26, 351, 451); uno o più moduli o unità di controllo di termi ne o di destinazione dei messaggi (MTC) (321-329, 421), collegate alle una o più unità di controllo di origine dei messaggi (311-319, 411-419), a cui sono assegnati blocchi di temporizzazione di trasmissione (204-208) corrispondenti ad uno o più dei molteplici blocchi di temporizzazione (204-208) del quadro di temporizzazione (200); uno o più apparecchi di trasmissione (12, 331-335, 431-435) capaci di ricevere messaggi dalle una o più unità di controllo di destinazione dei messaggi (321-329., 421) e capaci di trasmettere messaggi alle unità di bersaglio (26, 351, 451); e una molteplicità di unità, di bersaglio (25, 351, 451), in cui ad una unità di bersaglio (26, 351, 451) sono assegnati uno o più blocchi di temporizzazione di ricezione assegnati (204-208) corrispondenti ad uno o più della molteplicità dei blocchi di temporizzazione (204-208) del quadro di temporizzazione (200) ed in cui l'unità di bersaglio (26, 351, 451) è capace di ricevere i messaggi dagli uno o più apparec chi di trasmissione (12, 331-335, 431-435) durante gli uno o più blocchi di temporizzazione di ricezione assegnati (204-208).
10. Sistema di erogazione di messaggi (10, 300, 400}' che utilizza le trasmissioni programmate dei mes_ saggi durante un quadro di temporizzazione (200) costituito da una molteplicità di blocchi di temporizza zione (204-208), detto sistema (10, 300, 400) comprerà dendo: uno o più moduli o unità di controllo di origi ne dei messaggi (M0C) (311-319, 411-419) che ricevono messaggi da unità di sorgente (26, 351, 451) per la erogazione ad unità di bersaglio (26, 351, 451); una unità o modulo di controllo di termine o di destinazione dei messaggi (MTC) (321-329, 421) per programmare la erogazione dei messaggi, collegate alle una o più unità di controllo di origine dei messag gì (311-319, 41 1-419) ; uno o più apparecchi di trasmissione (12, 331335, 431-435) capaci di riceverà messaggi dall'unita di controllo di destinazione dei messaggi (321-329, 421) e capaci di trasmettere i messaggi alle unità di bersaglio (26, 351, 451); e una molteplicità di unità di bersaglio (25, 351, 451), in cui ad una unità di bersaglio (25, 351, 451) vengono assegnati uno o più blocchi di temporizzazione di ricezione assegnati (204-203) corrisponden ti ad uno o più della molteplicità dei blocchi di tem porizzazione (204-203) del quadro di temporizzazione· (200) ed in cui l'unità di bersaglio (26, 351, 451) è capace di ricevere messaggi dagli uno o più apparecchi di trasmissione (12, 331-335, 431-435) durante gli uno o più blocchi di temporizzazione di ricezione assegnati (204-208).