KR19980063765A

KR19980063765A - 효과적인 신호 처리 및 제어 수단을 구비한 혼성 배치 위성통신 시스템

Info

Publication number: KR19980063765A
Application number: KR1019970065816A
Authority: KR
Inventors: 케이스엔드류 올드스
Original assignee: 빈센트비.인그라시아; 모토로라인코포레이티드
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1998-10-07
Also published as: CA2222238A1; CN1190297A; US5887257A; GB2320163A; NL1007685A1; ITRM970695A1; JPH10285100A; FR2756992A1; GB9722726D0; IL121906A0; FR2756992B1; DE19752876A1; CN1108669C; RU97121430A; IT1296120B1; BR9705489A; TW444450B; GB2320163B

Abstract

본 발명의 혼성 배치 위성통신 시스템(100)은 서로 다른 배치로 된 2개 이상의 위성 형태(110,120)을 사용하여 설치된다. 상기 2개 이상의 위성 형태(110, 120)는 위성 배치로부터 시스템 제어 센터(140)까지의 통신 경로를 제공하는 제어 링크(105, 135)를 경유하여 시스템 제어 센터(140)에 연결된다. 또한 상기 2개 이상의 위성 형태는 위성 배치로부터 가입자 장치(150)로 있는 통신 경로를 제공하는 가입자 링크(155, 145)를 경유하여 가입자 장치(150)에 연결된다. 제 1 형태의 위성(110)은 상부 위성간 링크(upper inter-satellite link; 115)를 사용하여 상호 연결된다. 제 2 형태의 위성(120)은 하부 위성 간 링크(125)를 사용하여 상호 연결된다. 제어 서비스 및 다른 시간 지연 비감지 서비스는 제 1 형태의 위성(110)을 사용하여 설치된 통신 채널을 사용하는 제공된다. 상기 시간 지연 감지 서비스는 제 2 형태의 위성(120)을 사용하여 설치된 통신 채널을 사용하여 제공된다. 상기 2 개의 서로 다른 배치에서 위성 사이의 위성간 링크는 없다.

Description

효과적인 신호 처리 및 제어 수단을 구비한 혼성 배치 위성 통신 시스템

발명의 분야

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로써, 특히 통신 시스템에서 위성 사이의 신호를 전송 및 수신하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

광역(global) 통신 시스템을 제공하기 위하여, 저 지구 궤도(Low Earth Orbit, LEO) 위성 배치와 정지 위성(Geosynchronous satellites;GEO) 배치를 결합시키는 것은 상당한 장점이 있다. 단일 배치를 사용하는 많은 종래 기술의 시스템이 제안되었고, 몇몇 종래 기술은 2개 이상의 배치를 사용하는 것이 제안되어 왔다.

위성 통신 시스템에 있어서, 일반적으로 시스템에 의해 제공되는 가입가 서비스를 지지하고 제어하는데 사용되는 것은 2 종류의 신호 처리 데이터가 있다. 대역내(in-band) 신호 처리는 제어 채널로 수행되고, 서비스 채널과 밀접하게 결합된다. 일반적으로, 결합된 제어 채널은 서비스 채널로서 동일한 물리적인 자원을 분배하므로, 이들은 통상적으로 서비스 자원을 지나치게 과부하하는 것과, 수입(revenue)을 발생시키는 시스템의 능력을 손상시키는 것을 피하기위해 매우 낮은 데이터 비의 채널이다. 대역외(out-of-band) 신호는 서비스 채널에 의해 사용되는 것과는 다른 물리적인 자원을 사용하여 전송된다. 이러한 신호 처리 채널은 활성적인 서비스 세션(session)과 관련된 신호 처리 데이터를 운송하거나 운송할 수 없다.

이러한 종래 기술 시스템은 각각 배치 형태의 장점과 약점중 완전한 장점을 취하지 않기 때문에 한계가 있다. 상기 시스템에서 GEO 위성은 이들의 고정된 위치 때문에 제한된다. GEO 위성은 보다 양호한 적도 부근의 적용범위에 제공하지만, 그들과 관련하여 보다 늦은 시간 지연을 가지게 된다. 개개의 LEO 위성은 이들의 고도가 비교적 낮기 때문에 적용범위가 제한된다. LEO 배치는 보다 양호한 비적도 적용범위와 적은 시간 지연을 제공한다.

이러한 제한을 극복하고, 위성 통신 시스템을 보다 효율적이고 비용 적게 들도록 구성하는 방법과 장치가 요구된다.

양호한 실시예의 상세한 설명

본 발명의 방법과 시스템은, 상기 제한을 극복하고 위성 통신 시스템을 보다 효율적이고 또한 비용이 작게 들도록 구성한다. 본 발명의 방법 및 장치는 각각의 배치 형태의 장점을 취하고 개개의 배치 형태 각각의 많은 단점을 피한다. 그러나 이러한 형태의 혼성 배치는 이들 장점을 실현하기 위해 서비스의 조정과 배치의 제어를 요구한다.

본 발명의 방법과 장치는 상기 시스템에 의해 제공되는 서비스를 효율적으로 관리하는 신호 처리 서브시스템과 효과적인 제어를 포함하는 혼성 위성 시스템을 제공한다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 혼성 위성 시스템은 GEO 배치와 LEO 배치를 포함한다. 예를 들면, 지연 감지 서비스는 전파 지연이 거의없고 지연이 없는 감지 서비스를 갖는 LEO 배치를 통하여 전달되며, 신호 처리는 안정성과 일반적으로 큰 용량 때문에 GEO 위성을 통해 전달된다.

또한, 본 발명의 방법 및 장치는 부가의 장점을 갖는다. 첫 번째 장점은 LEO 위성과 GEO 위성 사이의 위성간 링크가 없다는 것이다. 상기 2개 위성 배치 사이의 조정은 이들 사이의 직접적인 위성 간 링크없이 수행된다. 두 번째 장점은, 시스템의 재정적인 성능을 향상시키는 단계식 배치법이 사용될 수 있다는 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 초기 포착과 신호 처리는 통상의 GEO 배치인 보다 높은 지연 경로를 항상 통한다. 또한 상기 서비스는 이들 지연 감지에 따르는 상기 2개의 배치 사이에서 분리된다. 예를 들면. 시간 지연 감지 서비스는 LEO 배치에 의해 제공되며, 시간 지연 비감지 서비스는 GEO 배치에 의해 제공된다. 또한, 상기 2개 배치의 조정과 제어는 시스템 제어 센터(SCC)에서 수행된다. 다른 실시예에서, 서비스를 제공하는 특정 배치를 선택하는 이유는 모집되는 지역을 통하여 보다 양호한 전파(fade) 이득 성능 또는 링크 성능일 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 시스템 제어 센터(SCC)는 3개 부분, 즉 네트 워크 제어 시스템(NCS), GEO 배치 제어 시스템(GSC) 및, LEO 배치 제어 시스템(LCS)으로 분리된다. 상기 GCS 및 LCS는 2개의 위성 배치에 대해 통상의 위성 조종 기능을 수행한다. 상기 NCS는 네트워크를 작동시키며 서비스를 제공한다. 대부분의 NCS 기능은 포준 네트워크 조정과 서비스 제어 기능이다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 SCC는 네트워크를 통해 신호 처리 및 서비스를 조정하는 유일한 방법을 제공한다. 위에서 언급한 바와 같이, 거의 모든 신호 처리는 GEO 배치를 통해 전송되므로써, 수입-관련 서비스(revenue-bearing service)를 위한 가치가 있는 LEO 자원을 절약한다. LEO 자원은 이들이 지연 감지 서비스를 제공하기 때문에 더욱 더 가치가 있으므로 상기 채널 자원은 요구가 있는 이들 서비스을 제공하기 위하여 유용해야만 한다. 상기 SCC중의 NCS 부분은 정정 서비스가 LEO 및 GEO 배치상에 전달되는 것을 보장하게 한다.

본 발명의 바랍직한 실시예에서, LEO 자원에 높은 값이 부여된다. 상기 높은 값이 LEO 자원에 부여되기 때문에, 상기 시스템 제어 채널은 GEO 배치에 의해 지지된다. 이것은 적은 시간 임계 GEO 재원을 사용할 뿐만 아니라 보다 더 안정한 제어 채널 환경을 제공한다. 제어 채널은 가입자 장치(SE)에 의해 사용되어 네트워크에 대한 어세스(access)를 얻는다. 제어 채널은 서비스 요구중인 SE를 경계하는 시스템에 의해 사용된다. 비교적 GEO 위성의 안정성은 LEO 위성과 비교하여 상당한 장점이 있다. GEO 위성의 위치가 합리적으로 고정되어 있기 때문에 SE는 지향성 안테나를 용이하게 사용할 수 있으며 위성으로의 전파 지연을 용이하고 정확하게 예견할 수 있으며, 수 많은 위성의 큰 도플러(Doppler) 이동을 감수 해야만 한다. SE는 시스템 포착을 위해 LEO 위성을 사용하는 경우 이러한 모든 문제를 잘 처리하여야 한다.

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템의 블록 다이아그램.

도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 가입자 장치의 블록 다이아그램.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 시스템 제어 센터의 블록 다이아그램.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템을 작동시키는 방법의 흐름도.

도 5는 본 발명의 바랍직한 실시예에 따라, 혼성 배치 위성 통신 시스템의 시스템 제어 센터를 작동시키는 방법의 흐름도.

도 6은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 위성 통신 시스템의 가입자 장치를 작동시키는 방법의 흐름도.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 GEO 위성의 블록 다이아그램.

도 8은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템에서 제 1 위성을 작동시키는 방법의 흐름도.

도 9는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 LEO 위성의 블록 다이아그램.

도 10은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템에서 제 2 위성을 작동시키는 방법의 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 혼성 배치 위성 통신 시스템 105: 제어 링크

110: 제 1 형태의 위성 115: 상부 위성간 링크

117: 지구 표면 위의 궤도 120: 제 2 형태의 위성

125: 하부 위성간 링크 130: 지구 표면

140: 시스템 제어 센터 145: 가입자 링크

150: 가입자 장치

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 예를 들면, 배치는 위성의 수 및/또는 위성이 위치되는 고도에 의해 구분될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 혼성 배치 위성 통신 시스템(100)은 GEO 위성(110)의 배치, LEO 위성(120)의 배치, 시스템 제어 센터(SCC)(140) 및 가입자 장치(SE)(150)를 포함한다. SCC(140)은 3개의 주요 서브시스템 , 즉 NCS, LCS 및 GCS를 갖는다. 양호한 실시예에서, SCC(140)은 단 하나의 엔티티(entity)로서 도시된다. 당해 분야의 전문가에게는 SCC(140)에 의해 수행되는 상기 작동이 다른 엔티티로 구분될 수 있다. 각각의 배치에서 상기 위성은 위성 간 링크(ISL)의 네트워크를 경유해 상호 연결되지만 2개의 배치는 ISL에 의해 연결되지 않는다. 제 1 형태의 위성(110)은 ISL(115)를 사용하여 상호 연결되며 지구(130) 표면 위의 궤도(117)에 도시된다. 제 2 형태의 위성(120)은 ISL(125)를 사용하여 상호 연결되며 궤도(127)에 도시된다.

양쪽 배치는 일정한 간격(space)의 가입자 링크에 대해서는 양방향 접지를 통해 SE(150)에 연결되고 일정한 간격의 제어 링크에 대해서는 양방향 접지 통해서 SCC(140)에 연결된다. 가입자 링크(145)는 LEO 배치로 SE(150) 및 위성(120) 사이에 서비스 채널을 재공한다. GEO 배치에서 SE(150)으로부터 위성(110)까지의 가입자 링크(155)는 서비스 채널과 제어 채널을 제공한다. 제어 링크(135)는 LEO 배치에서 SE(150) 및 위성(120) 사이에 서비스 채널을 제공한다. GEO 배치에서 SE(150)로부터 위성까지의 제어 링크는 서비스 채널과 제어 채널을 제공한다. ISL는 지구 위에 또는 배치에 어디에서라도 서비스 및 제어 데이터를 운송하는 네트워크를 제공한다.

혼성 배치 위성 통신 시스템(100)은 특정 부류의 SE를 포함하지만 이러한 특정 부류의 SE는 본 발명을 필요로 하지 않는다. 예를 들면, 특정 부류의 SE는 공중 교환 통신망(PSTN)과 상호연결을 허용하는 게이트웨이(gateway)이지만 이러한 게이트웨이 SE의 특정한 특징은 본 발명에 중요하지 않다. SE는 고정되거나 이동될 수 있다. 이동하는 SE는 상기 시스템에서 허용될 수 있으며 이때 NCS는 이동 무선 통신 시스템에 필요한 이동 관리 소프트웨어를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 가입자 장치의 블록 다이아그램을 도시한다. 가입자 장치(SE)(105)는 GEO 안테나(202), LEO 듀플렉서(204), GEO 수신기(206), 듀플렉서를 스위칭하기 위한 스위치(210), LEO 안테나 시스템(212), LEO 듀플렉서(214), LEO 수신기(216), 수신기를 선택하기 위한 스위치(218), 송신기(222)를 포함하는 트랜시버(transceiver)를 포함한다. SE는 또한 프로세서를 선택하기 위한 스위치(220), 신호 처리 프로세서(230), 서비스 프로세서(234) 및 제어 프로세서(232), 및 이용자 인터페이스(236)을 포함하는 프로세서를 포함한다. 양호한 실시예에서, 2개 이상의 채널 SE가 요구된다. 예를 들면, SE(150)은 2개의 안테나 시스템, 고정된 고이득(fixed high gain) GEO 안테나 및 저 이득 2 빔-조종된(lower gain two beam-steered} LEO 안테나 서브시스템을 포함한다.

GEO 안테나(202)는 위성(110)(도1)과 통신하는데 사용되며 GEO 듀플렉서(204)에 결합된다. GEO 듀플렉서(204)는 전송 작용전에 분리된 단일의 기능, 수신 작용전에 분리된 단일의 기능 및 안테나 작용전에 2중(dual) 기능을 제공한다. GEO 수신기(206)은 프로세서에 데이터를 제공하는데 필요한 단일 변환을 제공한다. GEO 수신기(206)는 신호 처리 프로세서(230)에 영구적으로 연결된다. 신호 처리 프로세서(230)은 신호 처리 서비스를 제공하는데 사용된 데이터를 처리한다.

LEO 안테나 시스템(212)은 위성(120)(도 1)과 통신하는데 사용되며 LEO 듀플렉서에 결합된다. LEO 듀플렉서(214)는 전송과 수신 작용을 둘다 분리하고 결합하는데 사용되는 3개의 포트 장치(three-port device) 이다. LEO 듀플렉서(214)상의 한개의 포트가 LEO 안테나 시스템(212)에 연결된다. 제 2 포트는 스위치(120)에 연결되고 제 3 포트가 LEO 수신기(216)에 연결된다. 스위치(210)은 전송기(222)를 듀플렉서의 둘중 하나와 연결시킨다. 스위치(210)은 또한 스위치(210)을 스위치하는 경우 결정되는 제어 프로세서(232)에 결합된다. 양호한 실시예에 있어서, 단일의 전송기가 사용되고 전송기(222)는 GEO 듀플렉서(204)와 LEO 듀플렉서(214) 사이에서 스위치된다. 양호한 실시예서, LEO 및 GEO 전송 주파수는 서로 밀접하고 단일의 RF 섹션과 전력 증폭기는 양쪽 배치를 사용하여 작동된다.

전송기는(222)는 신호 처리 프로세서(230) 또는 서비스 프로세서(234)를 선택하는데 사용되는 스위치(220)에 결합된다. 스위치(220)는 전송될 신호 형태을 선택하기 위해 사용된다. 하나의 경우에, 서비스 정보를 함유하는 신호가 선택되고 다른 경우에, 신호 처리 정보을 함유하는 신호가 선택된다.

스위치(218)은 GEO 수신기(206)와 LEO 수신기(216)에 연결된 2개의 입력 포트를 갖는다. 스위치(218)은 서비스 프로세서(234)에 연결된 단일의 출력 포트를 갖는다. 서비스 프로세서(234)는 GEO 수신기(206) 또는 LEO 수신기(216)으로부터 의 서비스 정보를 처리하는데 사용된다. 제어 프로세서(232)는 스위치(218)용으로 스위치 상태를 제어하는데 사용된다. 제어 프로세서(232)는 신호 처리 프로세서(230)와 서비스 프로세서(234)에 결합된다.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 시스템 제어 센터에 대한 블록 다이아그램을 도시한다. 시스템 제어 센터(140)는 GEO 안테나(302), GEO 듀플렉서(304), GEO 수신기(306), 듀플렉서를 선택하기 위한 스위치(310), LEO 안테나 시스템(312), LEO 듀플렉서(314), LEO 수신기(316), 수신기를 선택하기 위한 스위치(318), 전송기(322), 프로세서를 선택하기 위한 스위치(320), 신호 처리 프로세서(330), 서비스 프로세서(334), 제어 프로세서(332)를 포함한다. 양호한 실시예에 있어서, 2개 이상의 채널 SCC가 요구된다. 예를 들면, SCC(140)은 2개의 안테나 시스템을 포함한다. 상기 제 1 안테나 시스템은 2개 이상의 고정된 고이득 GEO 안테나를 갖는 GEO 안테나 서브 시스템 일 수 있고 제 2 안테나 시스템은 저이득 빔-조종된 LEO 안테나 일 수 있다. GEO 안테나(302)는 위성(110)(도 1)과 통신하는데 사용될 수 있으며 GEO 듀플렉서(304)와 결합된다. GEO 듀플렉서(304)는 분리된 단일 기능 포트를 전송 기능용으로, 분리된 단일의 기능 포트를 수신 기능용으로 및 2중 기능 포트를 안테나 기능용으로 제공한다. GEO 수신기(306)는 프로세서에 데이터를 제공하기 위해 필요한 신호 변환을 제공한다. GEO 수신기(306)는 신호 처리 프로세서(330)에 결합된다. 신호 처리 프로세서(330) 데이터는 신호 처리 서비스를 제공하는데 사용된다.

LEO 안테나 시스템은(312) 위성(120)(도 1)과 통신하는데 사용되며 LEO 듀플렉서(314)와 결합된다. LEO 듀플렉서(314)는 전송과 수신 기능을 둘다 분리하고 결합하는데 사용된는 3개의 포트 장치이다. LEO 듀플렉서(314)에 대한 하나의 포트는 LEO 안테나 시스템(312)과 연결된다. 제 2 포트는 스위치(310)와 연결되고 제 3 포트는 LEO 수신기(316)와 연결된다. 스위치(310)은 전송기(322)를 듀플렉서 둘중 어느 하나와 연결시키는데 사용될 수 있다. 스위치(310)은 또한 스위치(310)가 스위치되는 경우 결정하는 제어 프로세서(332)에 결합된다. 양호한 실시예에서, 단일의 전송기가 사용되며 전송기(322)는 GEO 듀플렉서(304) 및 LEO 듀플렉서(314) 사이에 스위치된다. 양호한 실시예에서, LEO 및 GEO 전송 주파수는 서로 밀접하고 단일의 RF 섹션 및 전력 증폭기는 둘다 배치를 사용하여 작동된다.

전송기(322)는 또한 신호 처리 프로세서(330) 또는 서비스 프로세서(334)를 선택하는데 사용되는 스위치(320)와 결합된다. 스위치(320)는 전송되는 신호의 형태를 선택하는데 사용된다. 하나의 경우에서, 서비스 정보를 함유하는 신호가 선택되고 다른 경우에 신호 처리 정보를 함유하는 신호가 선택된다.

스위치(318)은 GEO 수신기(306) 및 LEO 수신기(316)과 연결된다. 스위치(318)은 서비스 프로세서(334)와 연결된 단일의 출력 포트를 갖는다. 서비스 프로세서(334)는 GEO 수신기(306) 또는 LEO 수신기(316)으로부터의 서비스 정보를 처리한다. 제어 프로세서(332)는 신호 처리 프로세서(330) 및 서비스 프로세서(334)와 결합된다.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 시스템을 작동시키는 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(400)은 402 단계로부터 시작한다. 404 단계에서, GEO 위성은 초기 획득용 제어 채널과 가입자 장치용 신호 처리 서비스를 제공하는데 사용된다. 406 단계에서, GEO 위성을 통한 가입자 장치는 이전에 제공되었던 제어 채널을 경유하여 서비스를 요구한다.

408 단계에서, 시스템 제어 센터는 요구된 서비스를 기준으로하여 통신 채널용으로 다수의 LEO 위성 또는 하나 이상의 GEO 위성을 사용하는지를 선택한다.

410 단계에서, 가입자 장치가 시간 지연 비감지 서비스용 통신 채널을 요구하는 경우 시간 지연 비감지 서비스용 제 1 통신 채널은 하나 이상의 GEO 위성을 사용하여 2개의 가입자 장치 사이에 제공된다.

412 단계에서, 가입자 장치가 시간 지연 감지 서비스용 통신 채널을 요구하는 경우 시간 지연 감지 서비스용 제 2 통신 채널은 다수의 LEO 위성을 사용하여 2개의 가입자 장치 사이에 제공된다.

실시예의 시스템은 하기와 같이 작동할 수 있다. SE는 로컬(local) GEO 위성으로부터 다운링크(downlink) 채널을 모니터한다. 로컬 GEO 위성은 SE상의 GEO 안태나의 시야내에 있는 위성이다. 발신 SE는 랜덤 아세스(random access) 채널을 통해 메시지를 전송한다. 랜덤 아세스 채널은, 예를 들면 SE가 다른 SE와 또는 다른 위성과 이전에 동시 발신이 없는 위성과 통신을 설정하도록 하는 프로토콜(protocol)을 사용할 수 있다. 랜덤 아세스 채널은 GEO 위성 및 SE 사이에 설정될 수 있는 많은 채널중 하나이다.

다음에, GEO 위성은 메시지를 수신하고 메시지를 처리한다. GEO 위성은 메시지가 정확하게 처리되는 경우 결정할 수 있다. 메시지가 정확하게 처리되지 않았을 경우 실시예 작동은 종료될 것이다.

상기 메시지가 정확히 처리되지 않았을 경우 로컬 GEO 위성은 응답 메시지를 발신 SE로 다시 보내고 상기 메시지를 SCC의 네트워크 제어 시스템 부분으로 전송한다.

시스템 제어 센터가 전송된 메시지를 수신하는 경우 이는 메시지 내용을 결정하하기 위해 메시지를 처리한다. 발신 SE가 확실한 가입자가 아닌 경우 이때 메시지는 로컬 GEO 위성을 통해 발신 SE로 되돌려 보내지고 종료처리된다. 예를 들면, 이러한 메시지는 아세스 거부 메시지이다.

발신 SE가 효과적인 가입자 장치로서 확인된 경우 SCC는 종단 SE를 로컬시키고 문의(inquiry)를 종단 SE에 로컬하는 GEO 위성으로 전송한다. 상기 문의는 종단 SE가 발신 SE에 로컬하는 GEO 위성의 시야내에 있지 않는 경우 GEO 위성 및 위성간 링크를 사용하여 전송된다.

다음에, 종단 SE는 문의를 수신하고 문의에 응답한다. 예를 들면, 종단 SE는 이용될 수 없는 메시지 또는 준비된 메시지로 응답할 수 있다. 종단 SE는 응답 메시지를 종단 SE에 로컬하는 GEO 위성에 전송한다. 상기 응답은 결정 SE가 시스템 제어 센터의 시야내에 있지 않거나 결정 SE에 위치하는 GEO 위성의 시야내에 있지 않는 경우 GEO 이성 및 위성간 링크를 사용하여 로컬 GEO 위성에 의해 시스템 제어 센터로 보내진다.

상기 예를 계속하여, 요구된 서비스가 지연 감지일 경우 상기 시스템 제어 센터가 결정될 수 있다. 요구된 서비스가 지연 감지가 아닐 경우 이때 요구되는 서비스는 GEO 위성 및 위성간 링크에 의해 제공되어 상기 실시예를 종결처리한다.

요구되는 서비스가 지연 감지하도록 결정되는 경우 이때 상기 시스템 제어 센터는 최상의 LEO 위성을 사용하도록 결정하고 최상의 채널을 사용하도록 선택한다. 또한 상기 SCC는 최상의 경로를 사용하도록 결정한다. SCC는 또한 정보를 LEO 위성에 보낸다. 예를 들면, 이러한 정보는 LEO 위성에 의해 사용될 경로 정보를 함유할 수 있다.

다음에, 상기 제어 센터는 메시지를 발신 SE 및 종단 SE 둘다에 전송한다. 이들 메시지는 LEO 위성을 사용하고 채널을 사용하도록 하는 정보를 함유한다. 종단 SE 및 발신 SE는 LEO 위성으로써 통신 링크를 설정한다. 이어서 요구된 바와 같이 LEO 위성 및 위성간 링크를 사용하여 발신 SE 및 종단 SE 사이에서 정보가 교환된다.

SE중 하나는, 채널용으로 사용되는 LEO 위성이 시야 밖으로 이동하는 것을 결정한 다음 다른 LEO 위성에 대한 핸드-오프(hand-off)가 요구된다. SE는 핸드-오프 메시지를 SCC로 전송한다. 양호한 실시에서 상기 메시지는 LEO 위성을 통해 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 핸드-오프 요구 메시지는 GEO 위성을 통해 전송될 수 있다.

다음에, 시스템 제어 센터는 핸드-오프 요구 메시지를 수신하고 새로운 LEO 위성을 사용하고 새로운 채널을 사용하도록 결정한다. 이때 상기 시스템 제어 센터는 교환에 관한 SE를 안내하기 위해 둘다의 SE에 메시지를 전송한다. 상기 제어 시스템은 새로운 위성 및 새로운 채널을 사용하도록 하는 핸드-오프가 요구되는 SE를 안내 하여야만 한다. 상기 시스템 제어 센터는 또한 상기 경로 교환에 관한 다른 SE를 안내한다.

실시예의 작동은, 종단이 요구될 때 까지 유지되는 시간 지연 감지 서비스로써 연속한다. 상기 시스템 제어 센터는 결정 메시지를 발신 SE 또는 결정 SE로 부터 수신한다. 또한 시스템 제어 센터는 종단 메시지를 SE에 전송하는데 필요한 것을 결정할 수 있다. 예를 들면, 발신 SE는 종단 SE에 전송하도록 요구된 모든 정보가 전송된 경우 종단 메시지를 송신할 수 있다. 또한 상기 종단 SE는 정보를 상기 발신 SE와 교환하는 것을 더 이상 필요하지 않는 것과 종단 메시지를 시스템 제어 센터에 보내는 것을 결정할 수 있다. 또한 시스템 제어 센터는 네트워크 문제가 있기 때문에 어떤 종단 메시지가 송신되는 것이 필요하든지 간에 결정하기 위해 응답될 수 있다. 결정 메시지는 실시예 방법의 작동으로 종결 처리하는데 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템의 시스템 제어 센터를 작동하는 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(500)은 502 단계부터 시작한다. 504 단계에서, 상기 시스템 제어 센터는 발신 가입자 장치로부터의 요구를 수신하여 발신 가입자 장치와 종단 가입자 장치 사이의 통신 채널을 설정한다. 506 단계에서, 상기 요구가 시간 지연 감지 서비스를 요구하는지를 상기 시스템 제어 센터가 결정한다.

506 단계가 잘못된 경우, 방법(500)은 상기 시스템 제어 센터가 다수의 GEO 위성을 사용하여 발신 가입자 장치와 종단 가입자 장치 사이의 시간 지연 비감지 서비스용 통신 채널을 제공하는 510 단계를 실행한다.

506 단계가 맞는 경우 방법(500)은 상기 시스템 제어 센터가 하나 이상의 LEO 위성을 사용하여 발신 가입자 장치와 종단 가입자 장치 사이의 시간 지연 감지 서비스용 통신 채널을 제공하는 520 단계를 수행한다.

또한 상기 시스템 제어 센터는 초기 포착용 제어 채널과 발신 가입자 장치 및 종단 가입자 장치용 신호 처리 서비스를 제공한다. 또한, 상기 제어 센터는 제어 채널과 통신 채널을 모니터한다.

실시예 시스템에서, 하기 기술된 바와 같이 작동될 수 있다. 상기 시스템 제어 센터는 로컬 GEO 위성으로부터 다운링크(downlink) 채널을 모니터한다. 로컬 GEO 위성은 시스켐 재어 센터상의 GEO 안테나의 시야내에 있는 위성이다. 발신 SE는 메시지를 랜덤 아세스 채널에 의해서 시스템 제어 센터에 전달할 수 있다.

다음에, 시스템 제어 센터는 GEO 위성으로부터 메시지를 수신하고 이를 처리할 수 있다. 상기 시스템 제어 센터는 발신 SE가 효과적인 가입자인지를 결정한다. 발신 SE가 효과적인 가입자가 아닌 경우 이때 메시지는 로컬 GEO 위성을 통해 발신 SE로 되돌려 송신된다. 실시예에서와 같이, 이러한 메시지는 아세스 거부 메시지일 수 있다.

발신 SE가 효과적인 가입자로서 확인되는 경우, 상기 시스템 제어 센터는 종단 SE를 로케이트하고 이것이 이용할 수 있는지를 결정한다. 예를 들면, 상기 SCC는 종단 SE가 바쁜지를 결정하기 위해 작동 연결 파일(file)을 첵크할 수 있다. 결정되는 SE가 바쁜 경우 이때, 바쁜 메시지는 로컬 GEO 위성을 통해 발신 SE로 전송될 수 있다. 결정되는 SE가 바쁘지 않은 경우, 이때 SCC는 호출 셋-업 메시지를 종단 SE에 정해지는 GEO 위성을 통해 종단 SE로 전송한다. 다음에 상기 시스템 제어 센터는 호출 셋-업 메시지를 GEO 위성과 위성간 링크를 사용하여 종단 SE로 전송한다.

다음에 상기 시스템 제어 센터는 GEO 위성을 통해 종단 SE로부터 호출 셋-업 메시지에 대한 응답을 수신할 수 있다. 예를 들면, 종단 SE는 이용 가능하지 않은 메시지 또는 준비된 메시지로써 응답할 수 있다. 상기 응답은 종단 SE가, 시스템 제어 센터의 시야내에 있지 않거나 발신 SE에 로컬하는 GEO 위성의 시야내에 있지 않는 경우 GEO 위성 및 위성간 링크를 사용하여 로컬 GEO 위성에 의해 시스템 제어 센터에 송신될 수 있다. 이용되지 않는 메시지가 수신되거나 메시지가 종단 SE로부터 수신되지 않는 경우, 상기 SCC는 이용되지 않는 메시지를 발신 SE에 송신하고 세션을 종료한다.

준비된 메시지를 수신하는 경우 실시예의 작동을 계속한다, 이때, 시스템 제어 센터는 요구된 서비스가 지연 감지인지를 결정한다. 요구된 서비스가 지연 감지가 아니 경우 상기 시스템 제어 센터는 GEO 위성과 위성간 링크를 사용하여 요구된 서비스를 제공하고 실시예 작동을 종료한다.

요구된 서비스가 지연 감지인 것으로 결정되는 경우, 상기 시스템 제어 센터는 최상의 LEO 위성을 사용하도록 결정하고 최상의 채널을 사용하도록 선택한다. 또한 상기 제어 시스템 제어 센터는 최상의 경로를 사용하도록 결정하고 상기 정보를 LEO 위성에 전송한다. 예를 들면, 이러한 정보는 LEO 위성에 의해 사용되는 경로 정보를 함유한다. 다음에, 상기 제어 센터는 메시지를 발신 SE 및 결정 SE 둘다에 전송한다. 이러한 메시지은 LEO를 사용하고 채널을 사용하는 정보를 함유한다. 상기 시스템 제어 센터는 종단 SE, 발신 SE. LEO 위성, 및 정보가 발신 SE 및 종단 SE 사이에서 교환되는 동안 상기 LEO 위성들 사이의 통신 링크를 모니터한다.

상기 시스템 제어 센터가 상기 SE중 하나로부터 핸드-오프 요구를 수신하는 경우, 시스템 제어 센터는 새로운 LEO 위성 및 새로운 채널을 사용하도록 결정할 수 있다. 양호한 실시예에서, 상기 메시지는 LEO 위성을 통해서 전송될 수 있다. 다른 실시예에서 상기 핸드-오프 요구 메시지는 GEO 위성을 통해 전송될 수 있다. 이때 상기 시스템 제어 센터는 교환에 관한 SE를 안내하기 위해 SE 둘다에 메시지를 전송한다. 상기 제어 시스템 제어 센터는 새로운 위성과 새로운 채널을 사용하도록 하는 핸드-오프를 요구하는 SE를 안내하여야 한다. 상기 시스템 제어 센터는 또한 경로 교환에 관한 다른 SE를 안내한다.

시간 지연 감지 서비스가 유지되는 경우 상기 시스템 제어 센터는 상기 SE 및 위성을 모니터하기를 계속한다. 상기 시스템 제어 센터는 결정 메시지를 발신 SE 또는 종단 SE로부터 수신한다. 상기 시스템 제어 센터는 또한 결정 메시지를 SE로 보낼 필요가 있는 것을 결정한다. 예를 들면, 발신 SE는 결정 SE에 전송하도록 요구되는 모든 정보가 전송된 경우 종단 메시지를 전송할 수 있다. 또한 종단 SE는 발신 SE로써 정보를 교환하는 것을 더 이상 필요로 하지 않고 종단 메시지를 시스템 제어 센터에 전송하는 것을 결정할 수 있다. 또한 상기 시스템 제어 센터는 네트워크 문제가 있기 때문에 종단 메시지가 전송될 필요가 있는지를 결정하기 위해 응답할 수 있다.

종단 메시지에 대한 응답에서, 상기 시스템 제어 센터는 SE를 작용 연결 파일로부터 이동시키고, 호출 기록 하고, 요구된 빌링(billing) 정보를 결정하며, 사용되었던 자원을 방출한다. 종단 메시지는 실시예 시스템에서 종료 작동에 사용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템의 가입자 장치를 작동하는 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(600)은 602 단계로부터 시작한다. 604 단계에서, 발신 가입자 장치는 발신 가입자 장치 및 종단 가입자 장치 사이의 통신 채널용 요구를 전송한다. 상기 요구는 시간 지연 비감지 서비스 또는 시간 지연 감지 서비스일 수 있다. 606 단계에서, 가입자 장치는 통신 채널을 설정하는 셋-업 정보를 수신한다. 608 단계에서, 통신 채널은 시간 지연 비감지 서비스일 수 있으므로 상기 가입자 장치는 셋-업 정보를 사용하여 GEO 위성과 통신한다. 610 단계에서 상기 통신 채널은 시간 지연 감지 서비스일 수 있으므로 상기 가입자 장치는 셋-업 정보를 사용하여 LEO 위성과 통신한다. 방법(600)은 620 단계에서 종료한다.

또한, 하나 이상의 GEO 위성은 초기 포착용 제어 채널 및, 발신 가입자 장치와 종단 가입자 장치용 신호 처리 서비스를 제공하기 위해 사용된다. 상기 가입자 장치는 또한 제어 채널과 통신 채널을 모니터할 수 있다.

가입자 장치는 혼성 배치 위성 통신 시스템에 사용되는 경우 다양한 방법으로 작동할 수 있다. 몇몇의 이러한 작동 방법은 하기에 기술된다. SE(150)는 로컬 GEO 위성으로부터 다운링크 채널을 모니터할 수 있다. 로컬 GEO 위성은 SE(150)(도 1)상의 GEO 안테나(도 2)의 시야내의 위성이다. SE는 통신 채널을 다른 가입자 장치에 설정하는 것을 필요로하는 것을 결정할 수 있다. 이러한 발신 SE는 랜덤 아세스 채널에 의해 메시지를 전송할 수 있다. 랜덤 아세스 채널은 GEO 위성 및 SE 사이에 설치될 수 있는 많은 채널중 하나일 수 있다. 상기 메시지는 요구된 서비스의 형태 및 종단 SE의 확인에 관한 정보를 함유한다.

발신 SE는 SCC로 부터 정보를 수신하고 추가의 정보에 응답하기 위해 SCC를 기다릴 수 있다. SE가 기다리는 동안, 상기 SCC는 종단 SE를 로케이트하고 이것이 바쁜지 바쁘지 않은지를 결정하며 많은 정보를 수신하도록 종단 SE를 셋업한다.

발신 SE는 메시지를 수신할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 메시지는 통신 링크를 종단 SE에 설정하도록 하는 요구에 대한 응답을 함유하거나 상기 메시지는 통신 링크를 특정한 위성에 설정하는 것에 관한 정보를 함유한다. 상기 메시지는 또한 종단 SE에 의해 수신될 수도 있다. 이러한 경우에, 상기 메시지는 발신 SE에 의해 전송된 문의를 함유할 수 있거나 또는 상기 메시지는 통신 링크를 특정한 위성에 설정하는 것에 관한 정보를 함유할 수 있다.

SE는 SCC에 의해 위성용으로 결정되었던 특정한 위성으로써 통신 채널을 설정할 수 있다. 발신 SE 및 종단 SE 둘다는 지시된 바와 같이 작용한다. SCC가 LEO 위성으로써 통신 링크를 설정하도록 SE를 지시하는 경우 이때 가입자 링크(145)(도 1)는 발신 SE에 의해 설정되며 다른 가입자 링크(145)는 종단 SE에 의해 설정된다. SCC가 GEO 위성으로써 통신 링크를 설정하도록 SE를 지시하는 졍우, 이때 가입자 링크(155)(도 1)는 발신 SE에 의해 설정되며 다른 가입자 장치 링크(155)는 종단 SE에 의해 설정된다.

종단 SE 및 발신 SE 모두가 적당한 위성으로써 통신 링크를 설정한 후 정보는 발신 SE 및 종단 SE 사이에서 교환될 수 있다. 정보가 지연 감지인 경우 이때 정보는 요구된 바와 같은 LEO 위성과 위성간 링크를 사용하여 교환된다. 정보가 지연 감지가 아닌 경우 이때 정보는 요구된 바와 같은 GEO 위성 및 위성간 링크를 사용하여 교환된다.

발신 SE와 종단 SE 모두는 가입자 링크(145)가 위성 및 SE 사이의 이동에 기인하여 단속되지 않는 것을 확인하기 위해 LEO 위성을 모니터할 수 있다. SE중 하나는 채널용으로 사용하는 LEO 위성이 시야 밖으로 이동하는 것을 결정하는 경우 이때 SE는 다른 LEO 위성에 대한 핸드-오프가 요구되는 것을 종료한다. SE는 핸드-오프 메시지를 SCC로 전송한다. 양호한 실시예에서, 상기 메시지는 LEO 위성을 통해 전송된다. 다른 실시예에서 핸드-오프 요구 메시지는 GEO 위성을 통해 송신될 수 있다.

상기 SE는 시스템 제어 센터가 새로운 LEO 위성을 사용하고 새로운 채널을 사용하도록 함유하는 핸드-오프 정보로써 응답하기를 기다릴 수 있다. SE 둘다는 핸드-오프용으로 요구된 교환에 관하여 SE를 안내하기 위해 메시지를 수신할 수 있다. 상기 시스템 제어 센터는 새로운 위성 및 새로운 채널을 사용하도록 하는 핸드-오프를 요구하는 SE를 안내하여야만 한다. 상기 시스템 제어 센터는 또한 경로 교환에 관하여 다른 SE를 안내한다. 상기 SE는 지시한 바와 같이 새로운 링크를 설정하고 오래된 링크에 사용된 자원을 방출할 수 있다.

종단 요구가 이루어질 때 까지 서비스는 유지될 수 있다. 통신 서비스 데이터는 발신 SE와 종단 SE 사이에서 교환될 수 있다. 예를 들면, 일 방향 데이터 전송에서, 종단 SE는 데이터를 전송하지 않도록 지시될 수 있다.

발신 SE 또는 종단 SE중의 어느 것도 종단 메시지를 SCC로 전송할 필요가 있다는 것을 결정할 수 있다. 예를 들면, 발신 SE는 모든 정보 중에서 종단 SE로 전송될 필요가 있을 때 종단 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 상기 종단 SE는 발신 SE와 정보를 교환필요가 더 이상 없는것과, 시스템 제어 센터로 종단 메시지를 전송하는 것을 결정할 수 있다.

상기 SE는 SCC로 종단 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 것이 발생한다면, 상기 SCC는 사용되었던 자원을 방출시키고, 작용 연결 파일로부터 상기 SE를 제거한다.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 GEO 위성의 블록 다이아그램을 도시한다. 상기 GEO 위성은, 상부 제어 채널(702)과, 하부 가입자 채널(704), 상부 위성간 링크(ISL) 채널(706) 및, 프로세서(710)를 포함한다. 상부 제어 채널(702)은 시스템 제어 센터가 로컬로 이용되는 경우 시스템 제어 센터와 통신하기 위한 것이다. 상부 가입자 채널(704)은 초기 포착 제어 채널과, 가입자 장치와 통신하는 신호처리 서비스를 제공하고, 시간 지연 비감지 서비스용의 가입자 장치와 통신하기 위한 것이다. 상부 위성간 링크(ISL) 채널(706)은 또 다른 GEO 위성이 사용되는 경우 이 위성에 대하여 위성간 링크를 설정하고 모니터링하기 위한 것이다.

프로세서(710)는 어떠한 링크에서도 수용되는 메시지를 처리하고, 상기 메시지가 경로 정보를 포함하는지를 결정하고 상기 메시지의 몇몇을 재전송하며, 재전송되지 않은 메시지에 포함된 정보를 사용하여 작동을 수행한다.

도 8은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템에서 GEO 위성을 작동하는 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(800)은 802 단계에서 시작된다. 804 단계에서, GEO 위성은 SCC(140)에 제어 링크(105)를 제공하고(도 1), 상기 GEO 위성은 SE(150)에 가입자 링크(155)를 제공한다.

806 단계에서, 상기 GEO 위성은 가입자 장치로 부터의 호출을 설정하기 위한 요구를 수신한다. 808 단계에서, 상기 GEO 위성은 시스템 제어 센터로 상기 요구를 재전송한다. 810 단계에서, GEO 위성은 시스템 제어 센터에 의하여 수행되는 것을 지시받게 될 때 상기 가입자 장치로써 통신 채널을 설정하고 모니터하게 된다. 상기 시스템 제어 센터는 시간 지연 비감지 서비스용 통신 채널을 설정하기 위한 정보를 갖게된다.

상기 GEO 위성은 시스템 제어 센터가 로컬로 이용가능하게 될 때 시스템 제어 센터로 제어 링크를 설정하고 모니터한다. 상기 시스템 제어 센터에 대한 제어 링크는 제 1 형태의 메시지를 시스템 제어 센터로 재전송하고, 상기 시스템 제어 센터로 부터 제 2 형태의 메시지를 수신하는데 사용된다. 또한, 상기 GEO 위성은 가입자 장치가 로컬로 이용가능하게 될 때 가입자 장치에 가입자 링크를 설정하고 모니터한다. 상기 가입자 장치에 대한 가입자 링크는 가입자 장치로 부터 제 1 형태의 메시지를 수신하고, 제 2 형태의 메시지를 상기 가입자 장치로 재전송하기 위하여 사용된다. 예를 들면, 제 1 형태의 메시지는 요구 메시지, 인식 메시지 및, 정보 메시지가 될 수 있다. 상기 제 2 형태의 메시지는 제어 메시지 또는 셋업 메시지가 될 수 있다.

예를 들면, 상기 GEO 위성은 랜덤 어세스 채널로 전송된 발신 SE로 부터 메시지를 수신할 수 있다. 랜덤 어세스 채널은 GEO 위성과 SE 사이에 설정될 수 있는 많은 채널중의 하나이다. GEO 위성은 인식 메시지를 발신 SE로 전송할 수 있다. 상기 GEO 위성은 상기 메시지를 SCC로 향하게 할 수 있다.

종단 SE에 대하여 로컬로 있는 제 2 GEO 위성은 SCC로 부터 메시지를 수신할 수 있다. 상기 제 2 GEO 위성은 메시지를 종단 SE로 향하게 할 수 있다. 상기 제 2의 로컬 GEO 위성은 종단 SE로 부터 반응 메시지를 수신할 수 있다. 이러한 반응은 이용가능하지 않거나 준비되지 않을 수 있다.

또한, 로컬 GEO 위성은 상기 통신 채널을 어떻게 셋업하는지에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이러한 서비스가 지연 감지되지 않는다면, 상기 GEO 위성은 통신 서비스를 제공할 수 있다.

상기 서비스가 지연 감지될 때, 상기 SCC는 정보를 2개의 로컬 GEO 위성으로 전송할 수 있다. 하나의 로컬 GEO 위성은 메시지를 발신 SE로 전송한다. 이러한 메시지는 사용되는 위성과, 사용되는 채널 및, 사용되는 경로에 대한 정보를 포함한다. 상기 종단 SE에 대하여 로컬 제 2 GEO 위성은 메시지를 종단 SE로 전송한다. 이러한 메시지는 사용되는 위성과, 사용되는 채널 및, 사용되는 경로에 대한 정보를 포함한다.

상기 GEO 위성은 핸드-오프 메시지(hand-off message)가 전송되는지를 결정하기 위하여 시스템 제어 센터로써 상기 제어 링크를 모니터할수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 핸드-오프 요구 메시지는 GEO 위성을 거쳐서 전송될 수 있다. 상기 핸드-오프 작동에서, 시스템 제어 센터는 핸드-오프 요구 메시지를 수신하고, 사용되는 새로운 LEO 위성과, 사용되는 새로운 채널을 결정한다. GEO 위성은 상기 변화를 SE에 안내하기 위하여 2개의 SE에 대하여 메시지를 전송하도록 SCC에 의하여 사용된다. 또 다른 실시예에서, 상기 핸드-오프 정보는 LEO 위성을 통하여 전송될 수 있다. 이러한 시스템 제어 센터는 사용되는 새로운 위성과 채널의 요구되는 핸드-오프를 상기 SE로 통지해야만 한다. 또한, 시스템 제어 센터는 경로 변화에 대하여 다른 SE로 안내한다.

당해 분야의 전문가는 다른 핸드-오프 기술이 LEO 위성 시스템으로써 SE를 작동하는데 유용하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 상기 SCC는 제 1 연결이 설정될 때 그 시간에서 모든 핸드-오프와 핸드-오프 시간을 계산할 수 있다. 본 발명은 다양한 핸드-오프 진행으로써 작동될 수 있고, 본 발명은 특정의 핸드-오프 진행을 요구하지 않는다.

또한, 상기 GEO 위성은 종단 메시지가 전송되는지를 결정하기 위하여 상기 시스템 제어 센터로써 상기 채널을 모니터할수 있다. 양호한 실시예에서, 상기 종단 메시지는 GEO 위성을 통하여 전송된다. 다른 실시예에서, 상기 종단 메시지는 LEO 위성을 통하여 전송될 수 있다. 종단 작동시에, 상기 시스템 제어 센터는 종단 메시지를 수신하거나 통신 서비스를 종단하는 요구를 결정한다. GEO 위성은 2개의 SE로 종단 메시지를 전송하기 위하여 상기 SCC에 의하여 사용된다. 또한, 상기 GEO 위성은 유지 업무를 수행할 수 있다. 예를 들면, 이들 유지 업무는 온-보드 (on-board) 작동과 링크의 질을 모니터할 수 있다.

도 9는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 LEO 위성의 블록 다이아그램을 도시한다. 상기 LEO 위성은, 하부 제어 채널(902)와, 하부 가입자 채널(904), 하부 위성간 링크(ISL) 채널(906) 및, 프로세서(910)를 포함한다. 하부 제어 채널(902)은 시스템 제어 센터가 로컬로 유용할 때 시스템 제어 센터와 연결하기 위한 것이다. 하부 가입자 채널(904)은 시간 지연 감지 서비스용 시스템 제어 센터에 의하여 지시될 때 가입자 장치와 연결하기 위한 것이다. 하부 위성간 링크(ISL) 채널(706)은 또 다른 LEO 위성이 사용될 때 이 위성에 대하여 위성간 링크를 설정하고 모니터링하기 위한 것이다.

프로세서(910)가 어떠한 링크에서도 수신되는 메시지도 처리하고, 상기 메시지가 경로 정보를 포함하는지를 결정하며, 몇몇 메시지를 재전송하며, 재전송되지 않은 메시지에 포함된 정보를 사용하여 작동을 수행한다.

도 10은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 혼성 배치 위성 통신 시스템에서 LEO 위성을 작동하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(1000)은 1002 단계에서 시작된다. 1004 단계에서, 로컬 LEO 위성은 시스템 제어 센터에 대한 제어 링크를 제공한다. 로컬 LEO 위성은 시스템 제어 센터(140)(도 1)에서 LEO 안테나(312)(도 3)의 시야내에 있는 위성이다.

1006 단계에서, 로컬 LEO 위성은 특정의 SE으로써 가입자 링크를 설정하기 위하여 시스템 제어 센터로 부터 메시지를 수신한다. 단계 1008에서, 발신 SE는 이것에 대하여 로컬로 있는 LEO 위성으로써 가입자 링크(145)를 설정한다. 상기 종단 SE는 이것에 대하여 로컬로 있는 LEO 위성으로써 가입자 링크(145)를 설정한다.

LEO 위성은 SCC로 부터 핸드-오프 가입자 링크로 메시지를 수신할 수 있다. 양호한 실시예에서, 상기 LEO 위성은 새로운 가입자 링크를 설정하기 위하여 단속되기 전의 구성 기술(a make-before strategy)을 사용한다. 이것은 오래된 가입자 링크가 단속되기 전에 새로운 가입자 링크가 설정되는 것을 의미한다. 오래된 링크가 종단될 때, 자원은 다른 통신 채널를 설정에 사용되기위하여 재저장된다.

LEO 위성은 가입자 링크를 종단하기 위하여 SCC로부터의 메시지를 수신할 수 있다. 상기 가입자 링크가 종단될 때, 상기 자원은 다른 통신 채널을 설정하는데 사용하기 위하여 재저장된다.

LEO 위성은 유지 업무를 수행할 수 있다. 예를 들면, 이러한 유지 업무는 온-보드(on-board) 작동과 링크 질을 모니터하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 중요한 특징은 상기 2개의 위성 배치 사이에 직접적인 상호작용이 없는 것이다. 상기 가입자 장치와 시스템 제어 센터만이 2개의 위성 배치의 인식을 요구한다. 또한, 본 발명의 방법 및 시스템은 동일한 주파수 대역을 사용하기 위하여 2개의 위성 배치를 요구하지 않는다. 2개의 서로다른 위성 배치에서의 작동은 가입자 장치에 최소의 충격을 준다. 넓게 분리된 주파수 대역에서의 작동은 상기 2개의 위성 배치 사이의 무선 주파수 조정을 간략하게 한다.

본 발명의 방법 및 시스템은 상기 혼합 배치 위성 통신 시스템이 단계에 배치되도록 한다. 예를 들면, 상기 GEO 위성과 시스템 제어 센터는 LEO 위성이 작동되기 전에 배치되고 서비스될수 있다. 상기 LEO 위성이 이용가능하게 될 때, 적절한 변화는 소프트웨어적으로 이루어질수 있고, 상기 지연 감지 서비스는 상기 LEO 위성으로 전송될 수 있다.

본 발명의 방법 및 시스템은 또한 초기에 독립적으로 작동되도록 제작된 2개의 시스템의 조합(merging)을 허용할 수 있다. 본 발명의 신호 처리 및 제어 고안을 사용하여 적당한 변경이 스페이스 비히클(space vehicle) 소프트웨어로 이루어질 수 있는 한 2개의 시스템을 조합하는 것을 허용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, LSL는 엄격히 필요치 않다. 다른 시스템은 적당한 지상국 및 지상 상호 연결국이 제공되는한 송수신 위성으로 발전될 수 있다. LEO 위성 시스템이 적합한 통신 능력을 제공하기 위해 광범위한 지구 기지를 요구하기 때문에 더욱 가능한 대안 수행은 LEO 위성 및 GEO 위성을 ISL와 송수신할 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로하여 상기에 기술하였다. 그러나 당해 분야의 전문가들은 변화 및 변경이 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 이러한 양호한 실시예로 이루어질 수 있다. 양호한 실시예가 특정 궤도를 사용하는 용어로 기술되는 한편 다른 설명 및 방법이 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 매우 낮은 고도 LEO 배치는 높은 고도 LEO 배치 또는 중간 지구 궤도(MEO) 배치로 사용될 수 있다. 따라서, 당해 분야의 전문가에게 명백한 이들 및 다른 변화 및 변경이 본 발명의 범위내에서 포함되는 것으로 생각된다.

Claims

시간 지연 감지 서비스 또는 시간 지연 비감지 서비스를 요구할 수 있는 다수의 가입자 장치(150)와;

가입자 장치(150)로부터 서비스에 대한 요구를 수신하고 시간 지연 감지 서비스가 요구되었는 가를 결정할 수 있는 시스템 제어 센터(140)와;

제 1 배치내에 위치되고 통신 채널을 시간 지연 비감지 서비스를 요구하는 가입자 장치(150)에 제공할 수 있는 다수의 제 1 위성(110); 및

제 2 배치내에 위치되고 통신 채널을 시간 지연 감지 서비스를 요구하는 가입자 장치(150)에 제공할 수 있는 다수의 제 2 위성(120)을 포함하는 혼성 배치 위성 통신 시스템(100).
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위성은 정지 위성이고, 제 2 위성은 저 지구 궤도 위성인 혼성 배치 위성 통신 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위성은 정지 위성이고, 제 2 위성은 중간 지구 궤도 위성인 혼성 배치 위성 통신 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위성은 중간 지구 궤도 위성이고, 제 2 위성은 저 지구 궤도 위성인 혼성 배치 위성 통신 시스템.