ITRM970628A1

ITRM970628A1 - COMMUNICATION SYSTEM BASED ON SPACE VEHICLES

Info

Publication number: ITRM970628A1
Application number: IT000628A
Authority: IT
Inventors: Peter Joseph Armbruster; James Powers Redden; Kenneth Lee Sowles; Daniel Richard Tayloe
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1998-05-26
Also published as: JPH10163947A; FR2756439A1; CN1184385A; DE19751160A1; CA2221003A1; KR19980042704A; TW399375B; GB9722728D0; GB2319700A; IT1295433B1; IL121764A0; RU97119431A; BR9705135A; NL1007404A1

Description

Campo Tecnico Technical Field

La presente invenzione si riferisce in generale ai sistemi per telecomunicazioni basati nello spazio e, in particolare, ai satelliti che percorrono orbite diverse comunicando fra di loro le informazioni di controllo dei satelliti. The present invention relates in general to space-based telecommunication systems and, in particular, to satellites which travel through different orbits communicating satellite control information with each other.

Precedenti dell'Invenzione Background of the Invention

Alcuni dei satelliti nei sistemi convenzionali di telecomunicazioni basati su satelliti hanno la capacità di comunicare con i satelliti adiacenti che condividono la stessa altitudine di orbita. Questo collegamento inter-satelliti viene riferito come allacciamento incrociato, per cui gli allacciamenti incrociati portano voce e/o dati da un satellite ad un altro satellite. Se una stazione di base collocata sulla terra trasmette informazioni di comando destinate ad un satellite diverso dal primo satellite che riceve l'informazione, l'informazione di comando può dover passare attraverso molti allacciamenti incrociati prima che il satellite che è stato selezionato per ricevere le informazioni di comando le riceva effettivamente. Un tale-rinvio di dati o di informazioni da un satellite ad un altro satellite viene comunemente riferito come salto. La funzione di salto comporta l'impiego di pregevole energia e di larghezza di banda/ specialmente quando l'informazione di comando viene rinviata attraverso molti diversi satelliti. In accordo con ciò, si riscontra una significativa necessità di un sistema di telecomunicazioni per via di satelliti il quale riduca il numero dei salti che occorrono prima che le informazioni o i comandi di controllo dei satelliti siano ricevuti dal satellite di destinazione. Inoltre, l'impiego degli allacciamenti incrociati per le informazioni di controllo dei satelliti possono consumare larghezza di banda degli allacciamenti incrociati, la quale potrebbe essere utilizzata per portare un traffico capace di generare dei profitti. Tale traffico comprende, senza esserne limitato, voce, dati o informazioni fax. In accordo con ciò, vi è la significativa necessità di un sistema per telecomunicazioni per via satellite che minimizza il traffico di controllo dei satelliti portato attraverso gli allacciamenti incrociati, aumentando così al massimo la larghezza di banda disponibile per il traffico capace di produrre dei profitti. Some of the satellites in conventional satellite-based telecommunications systems have the ability to communicate with adjacent satellites sharing the same orbit altitude. This inter-satellite link is referred to as a cross link, whereby cross links carry voice and / or data from one satellite to another satellite. If a base station located on earth transmits command information intended for a satellite other than the first satellite receiving the information, the command information may have to pass through many cross-links before the satellite that was selected to receive the information. command actually receives them. Such a return of data or information from one satellite to another satellite is commonly referred to as a jump. The jump function involves the use of valuable energy and bandwidth / especially when command information is relayed through many different satellites. Accordingly, there is a significant need for a satellite telecommunications system which reduces the number of jumps that occur before satellite control information or commands are received by the target satellite. In addition, the use of cross-links for satellite control information can consume cross-link bandwidth, which could be used to carry profitable traffic. Such traffic includes, but is not limited to, voice, data or fax information. In accordance with this, there is a significant need for a satellite telecommunications system that minimizes satellite control traffic carried across cross-links, thereby maximizing the bandwidth available for profit-making traffic.

Breve Descrizione dei Disegni La Figura 1 rappresenta un diagramma di alto livello di un sistema per telecomunicazioni via satellite secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione; e Brief Description of the Drawings Figure 1 represents a high level diagram of a satellite telecommunications system according to a preferred embodiment of the present invention; And

la Figura 2 rappresenta un esempio di uno schema altamente semplificato di un satellite. Figure 2 represents an example of a highly simplified scheme of a satellite.

Descrizione delle preferite forme di realizzazione La presente invenzione trova utilità per il fatto che una rete di satelliti in orbita geosincrona può comunicare con una rete di satelliti a bassa orbita terrestre. Trasferendo le informazioni di controllo dei satelliti ed i comandi attraverso i satelliti geosincroni, nessun allacciamento incrociato a bassa orbita terrestre è necessario per trasferire queste informazioni. Una stazione di base (vale a dire una attrezzatura di controllo satellitare) comunica direttamente con un satellite geosincrono il quale, a sua volta, passa la comunicazione direttamente ai singoli satelliti a bassa oppure a media orbita terrestre. Un satellite geosincrono avrà visibilità e quindi comunicazione diretta con diversi satelliti a bassa orbita terrestre contemporaneamente. Allacciando tre o quattro satelliti geosincroni, ciascun satellite nella costellazione a bassa orbita intorno alla terra sarebbe visibile. Description of the preferred embodiments The present invention is useful in that a network of satellites in geosynchronous orbit can communicate with a network of low earth orbit satellites. By transferring satellite control information and commands via geosynchronous satellites, no low-earth orbit cross-links are required to transfer this information. A base station (ie a satellite control equipment) communicates directly with a geosynchronous satellite which, in turn, passes the communication directly to the individual satellites at low or medium earth orbit. A geosynchronous satellite will have visibility and therefore direct communication with several low earth orbit satellites at the same time. By linking three or four geosynchronous satellites, each satellite in the low-orbiting constellation around the earth would be visible.

La Figura 1 rappresenta uno schema altamente semplificato di un sistema 10 per telecomunicazioni per via satellite. Come rappresentato nella Figura 1, il sistema 10 di telecomunicazioni comprende almeno due satelliti 20 e 22, un qualsiasi numero di unità di abbonato 30 ed almeno una stazione di base 40. Generalmente, i satelliti 20 e 22, le subunità di abbonato 30 e la stazione di base 40 del sistema 10 di telecomunicazioni possono essere considerati come una rete di nodi. Tutti i nodi del sistema 10 di telecomunicazioni sono o possono essere in comunicazione di dati con altri nodi del sistema 10 di telecomunicazioni attraverso allacciamenti e telecomunicazioni. In aggiunta, tutti i nodi del sistema 10 di telecomunicazioni sono o possono essere in comunicazione di dati con altri dispositivi telefonici dispersi in tutto il mondo attraverso le reti telefoniche a centraline pubbliche (PSTN) e/o i dispositivi per comunicazioni terrestri convenzionali collegati ad una rete PSTN attraverso convenzionali stazioni di base terrestri. Figure 1 represents a highly simplified schematic of a satellite telecommunications system 10. As shown in Figure 1, the telecommunications system 10 comprises at least two satellites 20 and 22, any number of subscriber units 30 and at least one base station 40. Generally, the satellites 20 and 22, the subscriber subunits 30 and the base station 40 of the telecommunications system 10 can be considered as a network of nodes. All the nodes of the telecommunication system 10 are or can be in data communication with other nodes of the telecommunication system 10 through connections and telecommunications. In addition, all the nodes of the telecommunications system 10 are or may be in data communication with other telephone devices dispersed throughout the world through the telephone networks to public exchanges (PSTN) and / or the devices for conventional terrestrial communications connected to a network. PSTN through conventional ground base stations.

Un "satellite" come usato nel corso della presente descrizione significa un oggetto o veicolo costruito dall'uomo, e destinato ad orbitare intorno alla terra. Una "costellazione " significa un numero di satelliti disposti in orbite per fornire una copertura specificata (per esempio comunicazione radio, rivelazione a distanza, etc) di una porzione, dì una pluralità di porzioni oppure di tutta la terra. Una costellazione tipicamente comprende una molteplicità di anelli {o piani) di satelliti e può avere un uguale numero di satelliti in ciascun piano, anche se ciò non è essenziale. A "satellite" as used throughout this specification means a man-made object or vehicle intended to orbit the earth. A "constellation" means a number of satellites arranged in orbits to provide specified coverage (eg radio communication, remote detection, etc.) of a portion, a plurality of portions or the whole of the earth. A constellation typically comprises a multiplicity of rings (or planes) of satellites and can have an equal number of satellites in each plane, although this is not essential.

La presente invenzione'è applicabile ai sistemi 10 per telecomunicazioni basati nello spazio che assegnano particolari regioni sulla terra a specifiche celle della terra e preferibilmente ai sistemi 10 che muovono le celle attraverso la superficie della terra. I satelliti 20 possono essere un singolo satellite oppure uno di molti satelliti 20 in una costellazione di satelliti orbitanti intorno alla terra. La presente invenzione è anche applicabile ai sistemi 10 per telecomunicazioni basati sullo spazio aventi satelliti 20 che orbitano intorno alla terra con un qualsiasi angolo di inclinazione, incluse le configurazioni polari, equatoriali, inclinate oppure altre configurazioni orbitali. La presente invenzione è applicabile ai sistemi 10 in cui non si realizza la piana copertura della terra (in altre parole in cui vi sono dei "buchi" nella copertura delle telecomunicazioni fornita dalla costellazione) ed ai sistemi 10 in cui può verificarsi una copertura plurima di alcune porzioni della terra (vale a dire che più di un satellite si trova in vista di un particolare punto della superficie della terra). The present invention is applicable to space-based telecommunication systems 10 which assign particular regions on the earth to specific cells of the earth and preferably to systems 10 which move cells across the surface of the earth. The satellites 20 can be a single satellite or one of many satellites 20 in a constellation of satellites orbiting the earth. The present invention is also applicable to space-based telecommunications systems 10 having satellites 20 orbiting the earth at any inclination angle, including polar, equatorial, inclined or other orbital configurations. The present invention is applicable to systems 10 in which flat coverage of the earth is not achieved (in other words in which there are "holes" in the telecommunications coverage provided by the constellation) and to systems 10 in which multiple coverage of certain portions of the earth (i.e. more than one satellite is within sight of a particular point on the earth's surface).

In una preferita forma di realizzazione, i satelliti 20 presentano una bassa orbita intorno alla terra, mentre il satellite 22 è un satellite geosincrono. In una alternativa forma di realizzazione, i satelliti 20 possono essere satelliti a media orbita sulla terra, mentre il satellite 22 è un satellite geosincrono. In un'altra forma di realizzazione alternativa, i satelliti 20 possono essere in bassa orbita intorno alla terra, mentre il satellite 22 può essere in media orbita. Vi possono essere più di un satellite 22 che servono i satelliti 20 e questi satelliti 22 possono essere in grado di comunicare uno con l'altro. Un satellite a bassa orbita intorno alla terra si trova tipicamente ad un intervallo di altitudine fra 700 Km e 1.400 Km (fra 400 e 800 miglia), mentre un satellite a media orbita intorno alla terra ad una altitudine di circa 10.000 Km (6.200 miglia) ed i satelliti geosincroni si trovano ad una altitudine di circa 36.000 Km (23.000 miglia). In a preferred embodiment, the satellites 20 have a low orbit around the earth, while the satellite 22 is a geosynchronous satellite. In an alternative embodiment, the satellites 20 can be satellites with a medium orbit on the earth, while the satellite 22 is a geosynchronous satellite. In another alternative embodiment, the satellites 20 may be in low orbit around the earth, while the satellite 22 may be in medium orbit. There may be more than one satellite 22 serving the satellites 20 and these satellites 22 may be able to communicate with each other. A low earth orbit satellite is typically found at an altitude range between 700 km and 1,400 km (400 to 800 miles), while a medium earth orbit satellite at an altitude of about 10,000 km (6,200 miles). and the geosynchronous satellites are found at an altitude of approximately 36,000 km (23,000 miles).

Ciascun satellite 20 comunica con altri satelliti adiacenti 20 per mezzo di allacciamenti incrociati. Questi allacciamenti incrociati formano una ossatura del sistema di telecomunicazioni mobile 6 basato nello spazio. Perciò, una chiamata ovvero una comunicazione di utente, che include la voce, il fax ed i dati, ma non è limitata ad essi, proveniente da una unità di abbonato 30 collocata in un qualsiasi punto sulla superficie della terra o in prossimità di essa può essere instradata attraverso il satellite 20 oppure una costellazione di satelliti entro la portata sostanzialmente di un qualsiasi altro punto sulla superficie della terra. Una comunicazione può essere instradata in basso verso l'unità di abbonato 31 (che è quello che riceve la chiamata) sulla superficie della terra oppure in prossimità di essa da un altro satellite. Il modo in cui il satellite 20 fisicamente comunichi (per esempio la tecnologia a spettro distribuito) con le unità di abbonato 30 e con la stazione di base 40 è ben nota a coloro che hanno ordinaria esperienza nel settore. Each satellite 20 communicates with other adjacent satellites 20 by means of cross links. These cross connections form a backbone of the space-based mobile telecommunications system 6. Thus, a call or user communication, which includes, but is not limited to, voice, fax and data from a subscriber unit 30 located anywhere on or near the surface of the earth can be routed through satellite 20 or a constellation of satellites within the range of substantially any other point on the earth's surface. A communication may be routed down to the subscriber unit 31 (which is the one receiving the call) on the surface of the earth or in proximity to it from another satellite. The manner in which the satellite 20 physically communicates (e.g., distributed spectrum technology) with the subscriber units 30 and with the base station 40 is well known to those of ordinary skill in the art.

Il satellite 20 comunica con il satellite 22 attraverso un allacciamento incrociato quando il satellite 20 si trova in vista del satellite 22. Il satellite 20 non sempre si trova in vista del satellite 22, ma si trova in vista del satellite 22 per un periodo di tempo durante la sua orbita intorno alla terra. In alternative forme di realizzazione, vi sono una molteplicità di satelliti 22, in cui ciascun satellite 20 è in grado di comunicare con uno dei satelliti 22, a prescindere dal posto in cui essi si trovino nella loro orbita intorno alla terra. Inoltre, ciascun satellite 22 può essere in grado di comunicare con i satelliti adiacenti 22. Satellite 20 communicates with satellite 22 through a cross link when satellite 20 is within sight of satellite 22. Satellite 20 is not always within sight of satellite 22, but is within sight of satellite 22 for a period of time. during its orbit around the earth. In alternative embodiments, there are a plurality of satellites 22, in which each satellite 20 is capable of communicating with one of the satellites 22, regardless of where they are in their orbit around the earth. Furthermore, each satellite 22 may be able to communicate with adjacent satellites 22.

Gli allacciamenti incrociati fra i satelliti 20 e 33 portano le informazioni di controllo dei satelliti, che includono ma senza esserne limitate i comandi dei satelliti, la telemisura, i vettori di instradamento del traffico, la impostazione delle connessioni di traffico, i messaggi di distacco, la frequenza dei canali delle celle, i comandi di manovra dei satelliti, i piani di disinserzione delle celle. Le informazioni di controllo dei satelliti possono ulteriormente comprendere dati di gestione degli allacciamenti radio per telefonia/ per esempio le tabelle di attività/disattività dei fasci marcati nel tempo, i dati dei canali radio in relazione ai fasci marcati nel tempo, per esempio la assegnazione delle risorse radio e la deassegnazione di esse ed i dati dei canali di trasmissione relativi ai fasci marcati nel tempo. The cross-links between satellites 20 and 33 carry satellite control information, which includes but is not limited to satellite commands, telemetry, traffic routing vectors, setting up traffic connections, detachment messages, the frequency of the cell channels, the satellite maneuvering commands, the cell disconnection plans. Satellite control information may further include radio link management data for telephony / for example the activity / inactivity tables of the time-marked beams, the data of the radio channels in relation to the time-marked beams, for example the assignment of radio resources and the deassignment of them and the data of the transmission channels relating to the beams marked over time.

Il satellite 22 riceve le informazioni di controllo per uno o più satelliti dalla stazione di base 40 e comunica tali informazioni ad appropriati satelliti 20. Poiché il satellite 22 comunica le informazioni di controllo dei satelliti a detti satelliti 20, gli allacciamenti incrociati fra i satelliti 20 portano soltanto le informazioni di utente (per esempio voce, fax e dati) per supportare una chiamata da una unità di abbonato 30 ad un'altra unità di abbonato 30. Satellite 22 receives control information for one or more satellites from base station 40 and communicates that information to appropriate satellites 20. Since satellite 22 communicates satellite control information to said satellites 20, the cross links between satellites 20 carry only user information (e.g. voice, fax and data) to support a call from one subscriber unit 30 to another subscriber unit 30.

Le unità di abbonato 30 possono essere collocate in un qualsiasi posto della superfìcie della terra oppure nell'atmosfera al disopra della terra. Il sistema mobile 10 per telecomunicazioni può comprendere un qualsiasi numero di unità di abbonato 30. Le unità di abbonato 30 sono preferibilmente dispositivi di comunicazioni capaci di ricevere voce e/o dati dai satelliti 20 e/o dalle stazioni di base 40. A titolo di esempio, le unità di abbonato 30 possono essere costituite da telefoni cellulari satellitari mobili palmari atti a trasmettere informazioni ai satelliti 20 e/o alle stazioni di base 40 ed a ricevere le trasmissioni da essi. Inoltre, le unità di abbonato 30 possono essere calcolatori capaci di trasmettere messaggi di posta elettronica, segnali video o segnali di facsimile, soltanto per nominarne alcuni. Subscriber units 30 may be located anywhere on the surface of the earth or in the atmosphere above the earth. The mobile telecommunications system 10 may comprise any number of subscriber units 30. The subscriber units 30 are preferably communication devices capable of receiving voice and / or data from satellites 20 and / or base stations 40. By way of for example, the subscriber units 30 can be constituted by handheld mobile satellite cellular phones adapted to transmit information to the satellites 20 and / or to the base stations 40 and to receive the transmissions therefrom. Furthermore, the subscriber units 30 may be computers capable of transmitting e-mail messages, video signals or facsimile signals, to name but a few.

Come le unità di abbonato 30 trasmettano fisicamente voce e/o dati ai satelliti 20 e ricevano voce e/o dati da essi è ben noto a coloro che hanno ordinaria esperienza nel settore. Nella preferita forma di realizzazione della presente invenzione, l'unità di abbonato 30 comunica con il satellite 20 utilizzando una limitata porzione dello spettro elettromagnetico che è suddiviso in numerosi canali. I canali sono preferibilmente canali di frequenza in banda L, in banda K, in banda S oppure una loro combinazione, ma possono comprendere i sistemi di comunicazione ad accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) e/o ad accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA) e/o ad accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) oppure una qualsiasi loro combinazione. Altri procedimenti possono essere usati come è noto a coloro che sono di ordinaria esperienza nel settore. How the subscriber units 30 physically transmit voice and / or data to the satellites 20 and receive voice and / or data therefrom is well known to those of ordinary skill in the art. In the preferred embodiment of the present invention, the subscriber unit 30 communicates with the satellite 20 using a limited portion of the electromagnetic spectrum which is divided into numerous channels. The channels are preferably L-band, K-band, S-band frequency channels or a combination thereof, but may include frequency division multiple access (FDMA) and / or time division multiple access communication systems. (TDMA) and / or Code Division Multiple Access (CDMA) or any combination thereof. Other methods may be used as is known to those of ordinary skill in the art.

La stazione di base 40 comunica con i satelliti 20 e li controlla attraverso il satellite 22. Vi possono essere una molteplicità di stazioni di base 40 collocate in diverse regioni della terra. Per esempio, vi può essere una stazione di base collocata ad Honolulu, un'altra stazione di base collocata a Los Angeles ed un'altra stazione di base a Washington, D.C.. Le stazioni di base 40 possono fornire comandi di segnalazione ai satelliti 22, in modo tale che i satelliti 22 e 20 mantengano la loro appropriata posizione nella loro orbita e svolgano altri compiti di gestione domestica essenziali. Le stazioni di base 40 possono essere ulteriormente responsabili di ricevere voce e/o dati dai satelliti 20. Il modo in cui la stazione di base 40 comunichi fisicamente {per esempio a spettro distribuito) con i satelliti 22 e 20 e/o con le unità di abbonato 30 è ben noto a coloro che hanno ordinaria esperienza nel settore. The base station 40 communicates with the satellites 20 and controls them through the satellite 22. There may be a plurality of base stations 40 located in different regions of the earth. For example, there may be a base station located in Honolulu, another base station located in Los Angeles and another base station in Washington, D.C .. Base stations 40 can provide signaling commands to satellites 22, so that satellites 22 and 20 maintain their proper position in their orbit and perform other essential home management tasks. The base stations 40 may be further responsible for receiving voice and / or data from the satellites 20. The way in which the base station 40 communicates physically (e.g. spread spectrum) with the satellites 22 and 20 and / or with the units of subscriber 30 is well known to those of ordinary skill in the art.

La Figura 2 mostra un esempio di uno schema altamente semplificato di satellite 20 o 22. Il satellite 20 comprende almeno due ricetrasmettitori 30, un elaboratore 34 e la memoria 36. Alcuni ricetrasmettitori 30 del satellite 20 sono capaci di trasmettere e di ricevere informazioni di controllo dal satellite 22, mentre altri ricetrasmettitori 30 sono capaci di trasmettere e ricevere informazioni di utente {per esempio voce, fax e dati) da altri satelliti adiacenti 20, unità di abbonato 30 e stazioni di base 40. Alcuni ricetrasmettitori 30 del satellite 22 sono capaci di trasmettere e ricevere informazioni di controllo dal satellite 22 e dalla stazione di base 40. L'elaboratore 34 controlla l'intero funzionamento del satellite 20, 22 e può essere responsabile della esecuzione di programmi applicativi di software. La memoria 36 memorizza i programmi di software eseguiti dall'elaboratore 34. Anche se un elaboratore 34 ed una unità di memoria 36 sono rappresentati nella Figura 2, coloro che sono esperti nel ramo comprenderanno che più di un elaboratore e più di una memoria possono essere usati nei satelliti 20 e 22. Il numero degli elaboratori e la grandezza della memoria non sono importanti per la presente invenzione. Figure 2 shows an example of a highly simplified scheme of satellite 20 or 22. Satellite 20 comprises at least two transceivers 30, a computer 34 and memory 36. Some transceivers 30 of satellite 20 are capable of transmitting and receiving control information satellite 22, while other transceivers 30 are capable of transmitting and receiving user information (e.g. voice, fax and data) from other adjacent satellites 20, subscriber units 30 and base stations 40. Some transceivers 30 of satellite 22 are capable to transmit and receive control information from the satellite 22 and the base station 40. The computer 34 controls the entire operation of the satellite 20, 22 and may be responsible for running software application programs. The memory 36 stores the software programs executed by the computer 34. Although a computer 34 and a memory unit 36 are shown in Figure 2, those skilled in the art will understand that more than one computer and more than one memory may be used in satellites 20 and 22. The number of processors and the size of the memory are not important to the present invention.

I vantaggi della presente invenzione consistono nella eliminazione della necessità di impiegare allacciamenti incrociati con satelliti a bassa orbita terrestre per fornire informazioni di controllo ad altri satelliti a bassa orbita terrestre. Un altro vantaggio consiste nel fatto che soltanto un salto è necessario per comunicare le informazioni di controllo dei satelliti dal satellite 22 al satellite 20. Perciò, i comandi di controllo dei satelliti possono raggiungere molto più rapidamente il satellite designato a bassa orbita terrestre. Ancora un altro vantaggio consiste nel fatto che la larghezza di banda precedentemente usata, per le informazioni di controllo può essere portata dal satellite 22, cosa che consente una maggiore larghezza di banda per il traffico che comporta una redditività economica o profitto. The advantages of the present invention consist in eliminating the need to use cross-links with low earth orbit satellites to provide control information to other low earth orbit satellites. Another advantage is that only one jump is required to communicate satellite control information from satellite 22 to satellite 20. Thus, satellite control commands can reach the designated low earth orbit satellite much more quickly. Yet another advantage is that the previously used bandwidth for control information can be carried by satellite 22, which allows for greater traffic bandwidth resulting in economic profitability or profit.

In accordo con ciò, si intende coprire nelle allegate rivendicazioni tutte le modificazioni dell'invenzione che rientrano nell'effettivo spirito e nell'ambito dell'invenzione. Per esempio, sono possibili le seguenti combinazioni: satellite geosincrono 22 che comunica con i satelliti a media oppure a bassa orbita terrestre 20 oppure il satellite 22 a media orbita terrestre che comunica con i satelliti 20 a bassa orbita terrestre. In accordance with this, it is intended to cover in the attached claims all the modifications of the invention which fall within the actual spirit and scope of the invention. For example, the following combinations are possible: geosynchronous satellite 22 communicating with medium or low earth orbit satellites 20 or medium earth orbit satellite 22 communicating with low earth orbit satellites 20.

Claims

CLAIMS 1. Space-based communications system (10) characterized by; a first satellite (22) that orbits the earth at a first altitude; And a second satellite (20) connected to the first satellite (22) by means of a telecommunications link and orbiting the earth at a second altitude different from the first altitude, wherein the first satellite (22) and the second satellite (20) communicate with each other the satellite control information.

Space-based communications system (10) according to claim 1, wherein the first satellite (22) is in geosynchronous orbit around the earth.

Space-based communications system (10) according to claim 2, wherein the second satellite (20) is in a medium altitude earth orbit around the earth.

Space-based communications system (10) according to claim 2, wherein the second satellite (20) is in low altitude orbit around the earth.

Space-based communications system (10) according to claim 1, wherein the telecommunications connection is a radio frequency connection.

Space-based communications system (10) according to claim 1, wherein the telecommunications link is an optical link.

Space-based communications system (10) according to claim 1, further characterized by: a base station (40) capable of transmitting and receiving first radio frequency signals; And at least one subscriber unit (30) capable of transmitting and receiving second radio frequency signals; And where the first satellite (22) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting the first radio frequency signals to the base station (40); And a second transceiver capable of receiving and transmitting third radio frequency signals to the second satellite (20); And wherein the second satellite (20) comprises: a first transceiver capable of receiving and transmitting the third radio frequency signals to the first satellite (22); And a second transceiver capable of receiving and transmitting the second radio frequency signals to the subscriber unit (30).

Space-based communications system (10) according to claim 1, further characterized by: a base station (40) capable of transmitting and receiving first radio frequency signals; and at least one subscriber unit (30) capable of transmitting and receiving second radio frequency signals; And where the first satellite (22) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting the first radio frequency signals to the base station (40); And a second transceiver capable of receiving and transmitting optical signals to the second satellite (20); And where the second satellite (20) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting optical signals to the first satellite (22); And a second transceiver capable of receiving and transmitting the second radio frequency signals to the subscriber unit (30).

Space-based communications system (10) according to claim 1, further characterized by: a base station (40) capable of transmitting and receiving optical signals; And at least one subscriber unit (30) capable of transmitting and receiving first radio frequency signals; And where the first satellite (22) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting optical signals to the base station (40); And a second transceiver capable of receiving and transmitting second radio frequency signals to the second satellite (20); And where the second satellite (20) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting the second radio frequency signals to the first satellite (22); And a second transceiver capable of receiving and transmitting the first radio frequency signals to the subscriber unit (30).

Space-based communications system (10) according to claim 1, further characterized by: a base station (40) capable of transmitting and receiving first optical signals; And at least one subscriber unit (30) capable of transmitting and receiving radio frequency signals; and in which the first satellite (22) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting the first optical signals to the base station (40); And a second transceiver capable of receiving and transmitting second optical signals to the second satellite (20); And where the second satellite (20) includes: a first transceiver capable of receiving and transmitting the second optical signals to the first satellite (22); And a second transceiver capable of receiving and transmitting radio frequency signals to the subscriber unit (30)