RU2085041C1

RU2085041C1 - Method for message transmission in communication system (options)

Info

Publication number: RU2085041C1
Application number: RU94020231A
Authority: RU
Inventors: А.М. Ширяев; В.К. Кондратьев; Н.В. Владимиров; В.Н. Четверик; С.В. Аржанухин; С.А. Колесник; К.О. Твердов; И.Е. Ефимов; В.М. Дутчак; А.В. Иванов
Original assignee: Государственное малое предприятие Научно-производственный центр "ЭЛСОВ"
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: communication systems including satellite communication systems incorporating main ground exchange, network of small ground exchanges, and geostationary satellite-repeater. SUBSTANCE: according to first option, polling signal containing address part of automatic exchange is shaped at main exchange during respective time-step spaces, this signal is encoded by first code sequence, and radiated through satellite-repeater towards respective automatic exchange. According to second option, polling signal including address part of automatic exchange is also shaped at main exchange during respective time-step spaces, but it is modulated and radiated through satellite towards respective automatic exchange. EFFECT: improved capacity of communication system without extending satellite-ground channel spectrum, reduced mass and size characteristics and power requirement of ground exchanges and equipment of geostationary satellites; simplified design of ground exchange hardware; simplified algorithms for connecting subscribers in system. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к системам связи, в частности, к системам спутниковой связи, в состав которых входят центральная земная станция, сеть малых земных станций и геостационарный спутник-ретранслятор, и может быть использовано для обеспечения абонентов следующими видами услуг связи:
передача данных по дуплексному каналу;
передача факсимальных сообщений;
дуплексная цифровая телефонная связь (как дополнительная услуга),
при этом при передаче цифровых данных и факсограмм система может обеспечивать режим "электронной почты".The invention relates to communication systems, in particular, to satellite communication systems, which include a central earth station, a network of small earth stations and a geostationary relay satellite, and can be used to provide subscribers with the following types of communication services:
data transmission on a duplex channel;
fax transmission;
Duplex digital telephone service (as an additional service),
at the same time, when transmitting digital data and fax messages, the system can provide an “e-mail” mode.

Известен способ передачи сообщений в системе спутниковой связи (ССС), заключающийся в том, что для связи между двумя группами земных станций, входящими в различные зоны, в области одновременной видимости с двух геостационарных спутников-ретрансляторов размещают ретрансляционную центральную земную станцию, с помощью которой обеспечивают коммутацию потоков информации для межзоновой связи земных станций [I]
Недостатком данного способа и системы для его осуществления являются:
а) сложность процедуры соединения, алгоритмов и устройств, осуществляющих многостанционный доступ, ввиду того, что сообщения, передаваемые из зоны в зону, требуют двух ретрансляторов одновременно, при используемых методах многостанционного доступа существенно снижают коэффициент использования пропускной способности в данной ССС;
б) большие массо-габаритные характеристики и энергопотребление ввиду использования как на геостационарных станциях, так и надземных станциях зеркальных антенн с относительно широкими диаграммами направленности.A known method of transmitting messages in a satellite communications system (CCC), which consists in the fact that for communication between two groups of earth stations in different zones, in the field of simultaneous visibility from two geostationary satellite transponders, a relay central earth station is placed, with which they provide information flow switching for interband communication of earth stations [I]
The disadvantage of this method and system for its implementation are:
a) the complexity of the connection procedure, algorithms and devices providing multiple access, due to the fact that messages transmitted from zone to zone require two relays at the same time, using the methods of multiple access significantly reduce the bandwidth utilization rate in this CCC;
b) large mass-dimensional characteristics and energy consumption due to the use of both geostationary stations and aboveground stations of mirror antennas with relatively wide radiation patterns.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ передачи сообщений в системе связи через геостационарный спутник, заключающийся в том, что на центральной станции ЦС формируют тактовые интервалы, на абонентских станциях-отправителях формируют информационные сигналы в виде ортогональных псевдошумовых последовательностей с использованием алгоритма исправления ошибок и передают их через спутник-ретранслятор СР на абонентскую станцию-получатель, на абонентских станциях-получателях принимают сигнал, выделяют информационный сигнал [2] Известная система спутниковой связи для осуществления вышеуказанного способа содержит на центральной земной станции последовательно соединенные передающее устройство, дуплексер и антенну, при этом выход дуплексера соединен с входом приемника, выход которого соединен с многоканальным устройством контроля и управления, выход которого соединен с первым входом генератора двоичной последовательности (шумоподобных сигналов) передающего устройства, на каждой из n>1 малых земных станций последовательно соединенные дуплексное приемно-передающее устройство с антенной, блок управления и синхронизации и управляющую ЭВМ, на геостационарном спутнике-ретрансляторе приемо-передающее устройство с приемной и передающей антеннами. The closest in technical essence to the claimed one is the method of transmitting messages in a communication system via a geostationary satellite, which consists in the fact that clock intervals are formed at the central station of the central station, information signals are generated at the sending stations in the form of orthogonal pseudo-noise sequences using the error correction algorithm and transmit them through the satellite-relay СР to the subscriber station-receiver, at the subscriber station-receivers receive a signal, select inf framing signal [2] A known satellite communication system for implementing the above method comprises a transmitting device, a duplexer and an antenna at a central earth station, the duplexer output being connected to a receiver input, the output of which is connected to a multi-channel monitoring and control device, the output of which is connected to the first input of the binary sequence generator (noise-like signals) of the transmitting device, in each of n> 1 small earth stations in series connected integrated polices receiving and transmitting device with an antenna, a control unit, and synchronization and control computer, on a geostationary relay satellite transceiver with the receiving and transmitting antennas.

Недостатками известного способа являются:
а) сложность алгоритмов осуществления соединения абонентов в системе, ввиду необходимости выделения отдельного служебного канала с использования одного из методов асинхронного многостанционного доступа, что нередко приводит к конфликтным ситуациям между абонентами;
б) сложность построения аппаратуры, реализующей многостанционный асинхронный доступ: необходимость введения блоков служебного канала, наличие в каждой из земных станций многоканальной приемо-передающей аппаратуры, использование мощной управляющей ЭВМ и т.д.The disadvantages of this method are:
a) the complexity of the algorithms for connecting subscribers in the system, due to the need to allocate a separate service channel using one of the methods of asynchronous multiple access, which often leads to conflict situations between subscribers;
b) the complexity of building equipment that implements multi-station asynchronous access: the need to introduce service channel blocks, the presence of multi-channel transmitting and receiving equipment in each of the earth stations, the use of a powerful control computer, etc.

в) большие размеры, массы и энергопотребление земных станций, т.к. в них используются зеркальные антенны и мощные сосредоточенные передатчики. Кроме того, аппаратура геостационарных спутников включает в себя зеркальные антенны, их диаграммы направленности охватывают целые регионы или даже всю поверхность Земли, из-за чего снижается энергетический потенциал радиолиний, что, в свою очередь, вынуждает увеличивать антенны земных станций;
г) ограничение функциональных возможностей системы, т.к. роль ведущей станции системы может играть только центральная земная станция, а все малые земные станции, входящие в сеть, играют роль ведомых (подчиненных).c) the large size, mass and energy consumption of earth stations, because they use mirrored antennas and powerful lumped transmitters. In addition, the equipment of geostationary satellites includes mirror antennas, their radiation patterns cover entire regions or even the entire surface of the Earth, which reduces the energy potential of radio lines, which, in turn, forces to increase the antennas of earth stations;
d) limiting the functionality of the system, because only the central earth station can play the role of the master station of the system, and all the small earth stations included in the network play the role of slaves (subordinates).

Предлагаемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:
1) увеличение емкости системы связи без расширения спектра канала спутник-земля за счет многократного использования ресурсов канала при процедуре пространственно-временного сканирования зоны обслуживания остронаправленными лучами геостационарного спутника-ретранслятора;
2) снижение массо-габаритных характеристик и энергопотребления земных станций и аппаратуры геостационарных спутников за счет использования фазированных антенных решеток и применения остронаправленных антенн на геостационарном спутнике, а также сокращение числа каналов;
3) упрощение аппаратуры земных станций за счет исключения блоков служебного канала и многоканальной приемно-передающей аппаратуры;
4) упрощение алгоритмов осуществления соединения абонентов в системе за счет использования процедуры периодического (циклического) опроса сети малых станций.The invention is aimed at solving the following technical problems:
1) increasing the capacity of the communication system without expanding the spectrum of the satellite-to-earth channel due to the multiple use of channel resources during the procedure of spatiotemporal scanning of the service area with pointed beams of a geostationary repeater satellite;
2) reduction of the mass-dimensional characteristics and energy consumption of earth stations and geostationary satellite equipment through the use of phased array antennas and the use of highly directional antennas on a geostationary satellite, as well as a reduction in the number of channels;
3) the simplification of the equipment of earth stations by eliminating the blocks of the service channel and multichannel receiving and transmitting equipment;
4) simplification of the algorithms for connecting subscribers in the system through the use of the procedure of periodic (cyclic) polling of a network of small stations.

Реализация этого решения может быть осуществлена двумя путями (вариантами). The implementation of this solution can be implemented in two ways (options).

Сущность изобретения по I варианту заключается в том, что в способе передачи сообщений в системе связи через геостационарный спутник, состоящем в том, что на центральной станции ЦС формируют тактовые интервалы, на абонентских станциях-отправителях формируют информационные сигналы и передают их через спутник-ретранслятор РС на абонентскую станцию-получатель, на абонентских станциях-получателях принимают сигнал, выделяют информационный сигнал, на центральной станции ЦС в соответствующие тактовые интервалы формируют сигнал опроса, содержащий адресную часть АС, кодируют его первой кодовой последовательностью и излучают его через СР в направлении соответствующей АС, на АС принимают первую кодовую последовательность, декодируют ее, выделяя сигнал опроса, формируют сигнал квитанции, кодированный первой кодовой последовательностью и излучают в направлении ЦС, на ЦС после приема сигнала квитанции излучают сигнал "разрешение передачи" для соответствующей АС, после получения сигнала "разрешение передачи" АС-отправитель излучает информационный сигнал и сигнал "конец передачи", кодированные первой кодовой последовательностью, на ЦС декодируют принятую от АС-отправителя первую кодовую последовательность, выделяют информационный сигнал, кодируют его второй кодовой последовательностью и излучают в направлении АС-получателя, выделяют сигнал "конец передачи" и через время, равное излучению информационного сигнала, прекращают излучение второй кодовой последовательности и излучают сигнал опроса, кодированный первой кодовой последовательностью в направлении последующей АС, на АС-получателе перед выделением информационного сигнала декодирование осуществляют второй кодовой последовательностью, после прекращения приема информации, осуществляют декодирование первой кодовой последовательности. The essence of the invention according to option I is that in the method of transmitting messages in a communication system through a geostationary satellite, which consists in the fact that clock intervals are formed at the central station of the central station, information signals are generated at the subscriber stations-transmitters and transmitted via the relay PC to the recipient subscriber station, to the recipient subscriber stations, receive a signal, extract an information signal, at the central station of the CA, a polling signal is generated at the appropriate clock intervals those who live the address part of the AS, encode it with the first code sequence and radiate it through the SR in the direction of the corresponding AS, receive the first code sequence at the AS, decode it, highlighting the polling signal, generate a receipt signal encoded by the first code sequence and radiate in the direction of the CA, to the CA after receiving the receipt signal, the transmit enable signal for the corresponding speaker is emitted; after receiving the transmit enable signal, the sending sender emits an information signal and the end of transmission signal "encoded by the first code sequence, the first code sequence received from the sender is decoded on the CA, the information signal is extracted, encoded by the second code sequence and emitted in the direction of the recipient, the" end of transmission "signal is isolated and after a time equal to the radiation of the information signal , stop the emission of the second code sequence and emit a polling signal encoded by the first code sequence in the direction of the subsequent speaker, at the recipient before highlighting ormatsionnogo signal decoding the second code sequence is performed, after discontinuation of information carried decoding the first code sequence.

Этот способ используют в тех случаях, когда отправитель и получатель нуждаются в обмене информации в реальном масштабе времени (без задержки), например, телефонные переговоры, передача факсов, обмен информацией между ЭВМ в интерактивном режиме. This method is used in cases where the sender and the recipient need to exchange information in real time (without delay), for example, telephone calls, fax transmissions, information exchange between computers in an interactive mode.

Способ передачи сообщений в системе связи через геостационарный спутник по II варианту отличается от способа передачи сообщений по I варианту тем, что на центральной станции в соответствующие тактовые интервалы формируют сигнал опроса, содержащий адресную часть абонентской станции, модулируют его и излучают через спутник в направлении соответствующей АС, на АС принимают модулированный сигнал, демодулируют его, выделяя сигнал опроса, формируют сигнал квитанции, модулируют его и излучают на ЦС, на ЦС после приема сигнала квитанции излучают сигнал "разрешение передачи" для соответствующей АС, после получения сигнала "разрешение передачи" АС-отправитель излучает модулированный информационный сигнал и сигнал "конец передачи", на ЦС демодулируют принятый от АС-отправителя сигнал, выделяют информационный сигнал и адрес получателя и запоминают их в памяти ЦС, продолжают формировать и излучать сигналы опроса соответствующих АС, при опросе АС, для которой предназначена запомненная в памяти ЦС информация, на ЦС принимают информационный сигнал этой станции, запоминают его, а записанную ранее информацию излучают этой абонентской станцией. The method of transmitting messages in a communication system through a geostationary satellite according to option II differs from the method of transmitting messages according to option I in that a polling signal containing the address part of the subscriber station is generated at the central station at appropriate clock intervals, modulated and emitted through the satellite in the direction of the corresponding AS , a modulated signal is received at the speakers, demodulated, emitting a polling signal, a receipt signal is generated, it is modulated and emitted to the DS, I radiate to the DS after receiving the receipt t is the signal “transmission permission” for the corresponding AC, after receiving the signal “transmission permission”, the AC sender emits a modulated information signal and the signal “end of transmission”, the signal received from the AC sender is demodulated, the information signal and the recipient address are allocated and stored in the memory of the CA, they continue to generate and emit polling signals of the corresponding AS, when polling the AS for which the information stored in the memory of the CA is intended, the information signal of this station is received on the CA, remember it, and record Previously generated information is emitted by this subscriber station.

Этот способ используется в тех случаях, когда допускается задержка в обмене информацией (факсограммы, массивы информации, хранящиеся в ЭВМ), например, в режиме "электронной почты". Эффективность использования канала связи в этом случае выше, чем по варианту I, однако способ передачи сообщений по варианту I более удобен для пользования и дает возможность оказания большего числа услуг. This method is used in cases where there is a delay in the exchange of information (fax messages, information arrays stored in computers), for example, in the "e-mail" mode. The efficiency of using the communication channel in this case is higher than according to option I, however, the method of transmitting messages according to option I is more convenient for use and makes it possible to provide more services.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическими фигурами. The essence of the invention is illustrated by graphic figures.

На фиг. 1 приведен общий вид системы спутниковой связи, реализующей предлагаемый способ, на фиг. 2 блок-схема центральной земной станции, входящей в систему спутниковой связи, на фиг. 3 блок-схема ретранслятора, на фиг. 4 блок-схема малой земной станции (абонентской станции АС), на фиг. 5 диаграмма состояний и переходов при осуществлении непосредственной связи двух МЗС через спутник-ретранслятор, на фиг. 6 диаграмма состояний и переходов для данного способа, когда передачу информации в адрес вызываемой МЗС от вызывающей МЗС осуществляют из запоминающего устройства ЦЗС. In FIG. 1 shows a General view of a satellite communications system that implements the proposed method, FIG. 2 is a block diagram of a central earth station included in a satellite communications system; FIG. 3 is a block diagram of a repeater; FIG. 4 is a block diagram of a small earth station (AS subscriber station), FIG. 5 is a state and transition diagram for direct communication of two MSS via a relay satellite, FIG. 6 is a state and transition diagram for this method, when information is transferred to the called MOH from the calling MHS from the memory of the CCH.

Система спутниковой связи (ССС) содержит центральную земную станцию (ЦЗС) 1, геостационарный спутник-ретранслятор (СР) 2 и n>1 малых земных станций 3 (абонентских станций АС). A satellite communication system (CCC) comprises a central earth station (CSC) 1, a geostationary relay satellite (CP) 2 and n> 1 small earth stations 3 (subscriber stations AC).

Центральная земная станция 1 содержит передающий блок 4, дуплексер 5, антенну 6, приемный блок 7, узел контроля и управления 8, ЭВМ 9, адаптер факсимильной связи 10, первый 11 и второй 12 речепреобразующие блоки. The central earth station 1 comprises a transmitting unit 4, a duplexer 5, an antenna 6, a receiving unit 7, a monitoring and control unit 8, a computer 9, a facsimile adapter 10, a first 11 and a second 12 speech converting units.

Передающий блок 4 центральной земной станции 1 содержит предварительный усилитель (возбудитель) 13, фазовый модулятор 14, блок 15 формирования частоты генератор 16 двоичной последовательности (ШПС), опорный генератор 17, синтезатор 18 частоты и усилитель 19 мощности. The transmitting unit 4 of the central earth station 1 contains a pre-amplifier (exciter) 13, a phase modulator 14, a frequency generating unit 15, a binary sequence generator (BPS) 16, a reference generator 17, a frequency synthesizer 18 and a power amplifier 19.

Приемный блок 7 центральной земной станции 1 содержит приемник 20, гетеродин 21, смеситель 22, генератор 23, первый 24 и второй 25 демодуляторы. The receiving unit 7 of the central earth station 1 comprises a receiver 20, a local oscillator 21, a mixer 22, a generator 23, a first 24 and a second 25 demodulators.

Узел контроля и управления 8 центральной земной станции 1 содержит первый 26 и второй 27 блоки сопряжения, первый 28 и второй 29 асинхронно-синхронные преобразователи, первый 30 и второй 31 блоки управления и коммутатор 32. The monitoring and control unit 8 of the central earth station 1 contains the first 26 and second 27 interface units, the first 28 and second 29 asynchronous-synchronous converters, the first 30 and second 31 control units and a switch 32.

Геостационарный спутник-ретранслятор 2 содержит приемную 33 и передающую 34 антенны, каждая из которых выполнена в виде двухлучевой активной фазированной антенной решетки, малошумящий усилитель 35, первый 36 и второй 37 параллельные каналы, каждый из которых содержит первый преобразователь 38 частоты, усилитель 34 промежуточной частоты, полосового фильтра 40, второй преобразователь 41 частоты, выходной усилитель 42, а также первый 43 и второй 44 формирователи частоты, задающий генератор 45. Geostationary satellite-relay 2 contains a receiving 33 and transmitting 34 antennas, each of which is made in the form of a two-beam active phased array antenna, low-noise amplifier 35, the first 36 and second 37 parallel channels, each of which contains a first frequency converter 38, an intermediate frequency amplifier 34 , a bandpass filter 40, a second frequency converter 41, an output amplifier 42, as well as a first 43 and a second 44 frequency drivers, a master oscillator 45.

Малая земная станция обладает возможностью передачи информации работает как абонентская станция-отправитель, так и приема информации абонентская станция-получатель. A small earth station has the ability to transmit information; both the subscriber station-sender and the information received by the subscriber-station receive.

Каждая малая земная станция 3 содержит приемо-передающий блок 46 с антенной 47, блок 48 управления и синхронизации и управляющую ЭВМ 49, при этом блок 48 управления и синхронизации 48 содержит мультиплексор 50, синхронный адаптер 51 и преобразователь уровня 52. Each small earth station 3 contains a transceiver unit 46 with an antenna 47, a control and synchronization unit 48, and a control computer 49, while the control and synchronization unit 48 includes a multiplexer 50, a synchronous adapter 51, and a level converter 52.

Система спутниковой связи работает следующим образом. The satellite communications system operates as follows.

Система связи (см. фиг. 1), включающая в себя центральную земную станцию ЦЗС 1, спутник-ретранслятор 2 и ряд малых земных станций МЗС 3, работает в одном из двух режимов (вариант 1 или вариант II). Выбор режима производится оператором ЦС. В памяти ЭВМ ЦС вводится информация о зонах и времени обслуживания тех или иных МЗС спутником-ретранслятором 2. A communication system (see Fig. 1), which includes a central earth station CZS 1, a satellite relay 2 and a number of small earth stations MZS 3, operates in one of two modes (option 1 or option II). The choice of mode is made by the operator of the CA. In the computer memory of the CA, information is entered on the zones and time of service of one or another MHS by the relay satellite 2.

В процессе работы системы определяется возможность непосредственной передачи информации между абонентами системы при текущем положении луча спутника-ретранслятора (вариант I) или необходимость промежуточного хранения в памяти ЭВМ 9 (вариант II) ("электронном почтовом ящике"), поскольку передача сигналов между МЗС в любой из зон обслуживания спутника-ретранслятора производится через ЦС. During the operation of the system, the possibility of direct transmission of information between subscribers of the system at the current position of the beam of the relay satellite (option I) or the need for intermediate storage in computer memory 9 (option II) (the "electronic mailbox") is determined, since the transmission of signals between the MSS in any from the service areas of the relay satellite is done through the CA.

Один приемо-передающий луч антенны спутника-ретранслятора ориентирован на ЦЗС постоянно, а другой приемо-передающий луч антенны сканирует зоны обслуживания. Программа сканирования луча антенны ретранслятора задается из центра управления с учетом графика (загрузки информационными потоками тех или иных направлений). One transceiver beam of the antenna of the satellite-repeater is constantly focused on the DSC, and another transceiver beam of the antenna scans service areas. The program for scanning the beam of the antenna of the repeater is set from the control center taking into account the schedule (loading information flows of certain directions).

Принимаемый спутником-ретранслятором 2 сигнал от луча антенны, направленного на ЦЗС, передается в антенну, сканирующую лучом зоны обслуживания МЗС. Принятый от одной (или двух, работающих с разными псевдослучайными последовательностями) МЗС сигнал направляется на передачу в антенну, луч которой направлен на ЦЗС. Таким образом, спутник-ретранслятор (см. фиг. 3) содержит два идентичных канала 36 и 37, разнесенных по частотным диапазонам. The signal received from the repeater satellite 2 from the antenna beam directed to the DSC is transmitted to the antenna scanning by the beam of the coverage area of the MSS. Received from one (or two, working with different pseudo-random sequences) MHS signal is sent for transmission to the antenna, the beam of which is directed to the DSC. Thus, the repeater satellite (see Fig. 3) contains two identical channels 36 and 37, spaced in frequency ranges.

Усиленный малошумящим усилителем 35 сигнал с приемной антенны 33 поступает на первый преобразователь 38 частоты, второй вход которого подключен к первому формирователю 43 частоты. Сигнал с выхода первого преобразователя 38 частоты поступает на усилитель 39 промежуточной частоты, затем на полосовой фильтр 40, а с выхода полосового фильтра 40 на второй преобразователь 41 частоты. Amplified low-noise amplifier 35, the signal from the receiving antenna 33 is supplied to the first frequency converter 38, the second input of which is connected to the first frequency driver 43. The signal from the output of the first frequency converter 38 is fed to an intermediate frequency amplifier 39, then to the bandpass filter 40, and from the output of the bandpass filter 40 to the second frequency converter 41.

Второй вход преобразователя 41 частоты подключен ко второму формирователю 44 частоты. Частоты сигналов с выходов первого 43 и второго 44 формирователей частоты определяются задающим генератором 45. The second input of the frequency converter 41 is connected to the second frequency driver 44. The frequencies of the signals from the outputs of the first 43 and second 44 frequency drivers are determined by the master oscillator 45.

Сигнал с выхода второго преобразователя 41 частоты усиливается выходным усилителем 42 и выдается на передающую антенну 34. На нее же поступает (в другой полосе частот) сигнал с другого канала. Пространственное разделение сигналов разных каналов производится программой управления фазовращателей модулей активной фазированной антенной решетки, как в принимаемой, так и в передающей антеннах. The signal from the output of the second frequency converter 41 is amplified by the output amplifier 42 and is provided to the transmitting antenna 34. It also receives (in a different frequency band) a signal from another channel. The spatial separation of the signals of different channels is carried out by the control program of the phase shifters of the modules of the active phased array antenna, both in the received and in the transmitting antennas.

ЭВМ 9 ЦЗС выполняет функции как приемо-передающего терминала данных и буферного накопителя сообщений (вариант II), так и функции управления и контроля вариант I, вариант II). Computer 9 CZS performs the functions of both a transceiver data terminal and a buffer storage of messages (option II), and control and monitoring functions option I, option II).

Асинхронно-синхронные преобразователи 28 и 29 узла управления и контроля 8 осуществляют сопряжение информационных трактов с блоками управления и контроля 30 и 31 обоих каналов ЦЗС с двумя асинхронными портами ввода-вывода ЭВМ 9. Asynchronous-synchronous converters 28 and 29 of the control and monitoring unit 8 interface the information paths with the control and monitoring units 30 and 31 of both CCH channels with two asynchronous computer I / O ports 9.

Управление ЦЗС производится посредством выдачи от ЭВМ 9 на блоки 30, 31 управления и контроля команд в виде специальных последовательностей знаков управления. Контроль работы осуществляется путем сбора информации о состоянии и режимах станции с блоками 30, 31 управления и контроля и выдачи этих данных в ЭВМ 9. The central control center is controlled by issuing from a computer 9 to the control and control units 30, 31 in the form of special sequences of control characters. The control of work is carried out by collecting information about the status and modes of the station with blocks 30, 31 control and monitoring and the issuance of these data in the computer 9.

Блоки 26 и 27 сопряжения и коммутатор 32 производят формирование и переключение информационных сигналов между оконечными устройствами станции и приемным 7 и передающим 4 блоками. The blocks 26 and 27 of the interface and the switch 32 generate and switch information signals between the terminal devices of the station and the receiving 7 and transmitting 4 blocks.

Оконечными устройствами станции является ЭВМ 9 с адаптером 10 факсимильной связи, речепреобразующие блоки 11 и 12, а также другая подключаемая к станции аппаратура пользователей. The terminal devices of the station is a computer 9 with a facsimile adapter 10, speech converting units 11 and 12, as well as other user equipment connected to the station.

С выхода коммутатора 32 узла управления и контроля 8 сигналы двух информационных каналов /от оконечных устройств или с приемного блока 7/ поступают в генератор 16 двоичной последовательности передающего блока 4. Сигнал каждого канала складывается по модулю 2 каждый со своей последовательностью. Выбор последовательностей в каждом канале производится по команде от управляющей ЭВМ 9 из ансамбля ортогональных сигналов. Полученные сигналы двух каналов уплотняются во времени и поступают на модулятор 14. From the output of the switch 32 of the control and monitoring unit 8, the signals of two information channels / from terminal devices or from the receiving unit 7 / are sent to the binary sequence generator 16 of the transmitting unit 4. The signal of each channel is added modulo 2 each with its own sequence. The selection of sequences in each channel is made by command from the host computer 9 from the ensemble of orthogonal signals. The received signals of the two channels are compressed in time and fed to the modulator 14.

Опорный генератор 17, синтезатор 18 частоты и блок 15 формирования частоты служат для обеспечения сигналами несущей частоты и частоты модуляции требуемой величины и стабильности. Модулятор 14 производит двоичную фазовую модуляцию (0, II) сигнала несущей частоты и выдает его через предварительный усилитель 13 на усилитель 19 мощности. Выходной сигнал с усилителем 19 мощности поступает на антенну 6 через дуплексер 5, который обеспечивает разводку принимаемого и передаваемого сигналов. Луч параболической антенны 6 ЦЗС направлен на геостационарный спутник-ретранслятор 2. The reference generator 17, the frequency synthesizer 18 and the frequency generating unit 15 are used to provide the carrier frequency and the modulation frequency with the required magnitude and stability. The modulator 14 performs binary phase modulation (0, II) of the carrier frequency signal and outputs it through the pre-amplifier 13 to the power amplifier 19. The output signal with a power amplifier 19 is supplied to the antenna 6 through a duplexer 5, which provides the wiring of the received and transmitted signals. The beam of the DSC parabolic antenna 6 is directed to the geostationary relay satellite 2.

Принятый антенной 6 от ретранслятора 2 сигнал через дуплексер 5 поступает на приемный блок 7 ЦЗС. Приемник 20, гетеродин 21, смеситель 22 с генератором 23 обеспечивают фильтрацию, преобразование частоты и усиление сигнала промежуточной частоты. Сигнал промежуточной частоты поступает на два демодулятора 24 и 25, каждый из которых выделяет сигнал, модулированный своей заданной двоичной последовательностью. Типы последовательностей, на которые настроены демодуляторы 24 и 25 приемного блока 7, такие же, как и в генераторе 16 двоичных последовательностей передающего блока 4. Таким образом осуществляется кодовое разделение каналов из принятого ЦЗС сигнала. The signal received by the antenna 6 from the repeater 2 through the duplexer 5 is fed to the receiving unit 7 of the CZS. The receiver 20, the local oscillator 21, the mixer 22 with the generator 23 provide filtering, frequency conversion and amplification of the intermediate frequency signal. The intermediate frequency signal is supplied to two demodulators 24 and 25, each of which selects a signal modulated by its predetermined binary sequence. The types of sequences for which the demodulators 24 and 25 of the receiving unit 7 are configured are the same as in the binary sequence generator 16 of the transmitting unit 4. In this way, code separation of the channels from the received DSC signal is performed.

Выделенные демодуляторами 24 и 25 информационные сигналы двух каналов направляются на узел контроля и управления ЦЗС, откуда на ЭВМ 9, или по ее команде, на другое оконечное устройство или на передающий блок 4. The information signals of the two channels allocated by the demodulators 24 and 25 are sent to the monitoring and control center of the central control center, from where to the computer 9, or at its command, to another terminal device or to the transmitting unit 4.

ЭВМ 49 малой земной станции (см. фиг. 4) выполняет функции как приемо-передающего терминада данных и электронного почтового ящика (вариант II), так и функции управления и контроля станции (вариант I, II). ЭВМ 49 через синхронизирующий адаптер 51 блока 48 управления и синхронизации производит выдачу команд управления и сбор информации о состоянии станции, а также передачу и прием данных. The computer 49 of the small earth station (see Fig. 4) performs the functions of both a transmitting and receiving data terminal and an electronic mailbox (option II), and the control and monitoring functions of the station (option I, II). A computer 49 through a synchronization adapter 51 of the control and synchronization unit 48 produces control commands and collects station status information, as well as data transmission and reception.

Мультиплексор 50 производит переключение информационных сигналов от оконечных устройств (управляющая ЭВМ 49, ЭВМ пользователь с адаптером синхронной связи, цифрового факсимильного аппарата, цифрового телефона через преобразователь 32 уровня) и приемо-передающим блоком 46 по команде от управляющей ЭВМ 49. The multiplexer 50 performs the switching of information signals from terminal devices (control computer 49, a computer with a synchronous communication adapter, a digital fax machine, a digital telephone through a level converter 32) and a transceiver unit 46 upon command from the control computer 49.

В течение сеанса работы спутника-ретранслятора 2 в зоне расположения МЗС последние осуществляют прием сигнала с выключенными передающими устройствами. По команде от ЦЗС (запрос по адресу МЗЦ или передача ей управления каналом) ЭВМ 49 МЗС выдает команду на включение передающего устройства и осуществляет передачу ответов и прием-передачу информации от одного из оконечных устройств (в режиме нормального ответа), или передачу запросов, прием ответов и прием/передачу информации от одного из оконечных устройств (в режиме асинхронного ответа). During the session of the satellite-relay 2 in the area of the MHS, the latter receive the signal with the transmitting devices turned off. Upon a command from the central control center (request to the MSC address or transferring control of the channel to it), the computer 49 of the MLC sends a command to turn on the transmitting device and transmits responses and transmits information from one of the terminal devices (in the normal response mode), or transfers requests, receives responses and reception / transmission of information from one of the terminal devices (in the asynchronous response mode).

Способ передачи сообщений в системе спутниковой связи реализуется следующим образом. A method for transmitting messages in a satellite communication system is implemented as follows.

Спутник-ретранслятор 2 осуществляет сканирование земной поверхности остронаправленным приемо-передающим лучом в соответствии с программой, заложенной на текущий интервал (переход 1, фиг. 5). Последовательность сканирования и продолжительность стояния лучей в каждой точке определяется заблаговременно, исходя из потребностей абонентов. Repeater-satellite 2 scans the earth's surface with a directionally transmitted-transmitting beam in accordance with the program laid down for the current interval (transition 1, Fig. 5). The sequence of scanning and the duration of the beam at each point is determined in advance based on the needs of subscribers.

ЦЗС (фиг. 1) осуществляет периодический (циклический) опрос сети малых станций 3₁, 3₂,3_n (фиг. 1) запросными посылками, содержащими сетевой номер опрашиваемых станций и служебную информацию (переход 2, фиг. 5). В промежутках между запросными посылками для поддержания символьной синхронизации приемных устройств ЦЗС передает последовательность сигналов "I". Синхронизация по несущей частоте и цикловая синхронизация псевдошумовой последовательности сохраняется. В случае отсутствия ответа на запрос переход на опрос МЗС со следующим сетевым номером осуществляется примерно через 1 с. Порядок опроса устанавливается в соответствии с присваиваемыми заранее приоритетами МЗС: чем выше приоритет, тем чаще опрашивается малая станция. Если же все приоритеты одинаковы, то МЗС опрашиваются по очереди, например, в порядке возрастания их сетевых номеров. Опрос циклически повторяется до тех пор, пока какая-либо МЗС не ответить в форме запроса разрешения на передачу информации (переход 3, фиг. 5).CZS (Fig. 1) periodically (cyclically) polls the network of small stations 3 ₁ , 3 ₂ , 3 _n (Fig. 1) by request packets containing the network number of the stations being interrogated and service information (transition 2, Fig. 5). In the intervals between the request packets to maintain the symbolic synchronization of the receiving devices, the DSC transmits a sequence of signals “I”. Carrier synchronization and cyclic pseudo-noise sequence synchronization is maintained. If there is no response to the request, the transition to the MZS survey with the next network number is carried out after approximately 1 s. The polling order is set in accordance with the pre-assigned priorities of the MOH: the higher the priority, the more often the small station is polled. If all priorities are the same, then the MOHs are interrogated in turn, for example, in ascending order of their network numbers. The survey is cyclically repeated until any MOH responds in the form of a request for permission to transmit information (transition 3, Fig. 5).

Получив этот запрос, ЦЗС прекращает циклический опрос, и вызывает МЗС_L соответствующей запросной посылкой для работы по второму каналу (переход 4, фиг. 5). В ответ на это МЗС_L сообщает о своей готовности к информационному обмену (переход 5, фиг. 5). Далее ЦЗС соединяет первый и второй каналы, а МЗС_k обменивается информацией с МЗС_L (переход 6, фиг. 5). Обмен продолжается до тех пор, пока вызывающая МЗС не выдает сообщение "конец связи". По приходу этого сообщения на ЦЗС осуществляется разъединение первого и второго) канала (разрушение соединения), после чего ЦЗС возвращается к процедуре циклического опроса (переход 7, фиг. 5), а вызываемая МЗС_L возвращается в дежурный прием по первому каналу.Upon receipt of this request, the CES stops the cyclic poll, and calls the MLS _L with the corresponding request for operation on the second channel (transition 4, Fig. 5). In response to this, the MOH _L reports on its readiness for information exchange (transition 5, Fig. 5). Next, the MSC connects the first and second channels, and the MOH _k exchanges information with the MHS _L (transition 6, Fig. 5). The exchange continues until the calling MOH issues the message “end of communication”. Upon the arrival of this message to the DSC, the first and second) channels are disconnected (connection failure), after which the DSC returns to the cyclic polling procedure (transition 7, Fig. 5), and the called MSC _L returns to standby reception on the first channel.

Кроме того, передача информации в адрес вызываемой МЗС от вызывающей МЗС может быть осуществлена из запоминающего устройства ЦЗС. In addition, the transmission of information to the called MOH from the calling MHS can be carried out from the memory of the MCH.

Переходы 1 и 2 фиг. 5 реализуются аналогично переходам 1 и 2 фиг. 5 (установление луча СР и циклический опрос МЗС со стороны ЦЗС). При получении запроса от ЦЗС соответствующая МЗС (например МЗС_k) выдает ответ, который показывает готовность к работе, а также (при необходимости) запрос на передачу информации в адрес МЗС_L или ЦЗС (переход 3, фиг. 6). Если в запоминающем устройстве ЦЗС имеется информация, адресованная МЗС_k или с МЗС_k получена заявка на передачу информации, то ЦЗС приостанавливает циклический опрос. После этого ЦЗС осуществляет передачу информации из своего ЗУ в адрес МЗС_k (переход 4, фиг. 6). Далее, если МЗС_k имеет информацию для передачи в адрес МЗС_L или ЦЗС, то ЦЗС осуществляет ее прием и ввод в сое ЗУ (переход 5, фиг. 6). По окончании обмена информации вызывающая сторона выдает сообщение "конец связи", после чего происходит разрушение соединения, и ЦЗС возвращается к процедуре периодического опроса (переход 6, фиг. 6).Transitions 1 and 2 of FIG. 5 are implemented similarly to transitions 1 and 2 of FIG. 5 (establishment of a beam of a superlattice and cyclic interrogation of the MOH from the side of the MCC) Upon receipt of a request from the MCC, the corresponding MOH (for example, MOH _k ) gives a response that indicates the readiness for work, as well as (if necessary) a request for information to be sent to MHS _L or the MCC (transition 3, Fig. 6). If in the memory of the CZS there is information addressed to the MOH _k or from the MHS _{k an} application for the transfer of information is received, then the CCH stops the cyclic poll. After that, the CES transfers information from its memory to the address of the MHS _k (transition 4, Fig. 6). Further, if the MOH _k has information to be transmitted to the MHS _L or DSC, then the DSC receives it and enters it into the memory (transition 5, Fig. 6). At the end of the exchange of information, the calling party issues a message “end of communication”, after which the connection is destroyed, and the DSC returns to the periodic polling procedure (transition 6, Fig. 6).

Claims

1. A method of transmitting messages in a communication system through a geostationary satellite, which consists in the fact that a clock pulse train is formed at a central station (CS), information signals are generated at subscriber stations (AC) and transmitted through a relay satellite (CP) to another subscriber the station where the signal is received and an information signal is selected, characterized in that a polling signal is generated on the digital signal processor at the appropriate intervals of the clock pulse sequence, containing the address part of the speaker code it first dye sequence and emit it through the SR in the direction of the corresponding AS, the received first code sequence is decoded by extracting a polling signal, a receipt signal is generated, encoded by the first code sequence and emitted in the direction of the CS, after receiving the receipt signal, the transmission permission signal for the corresponding AC, after receiving the signal "Transmission permission" AC emits an information signal and the signal "End of transmission", encoded by the first code sequence, decode on the CA the first code sequence received from the corresponding AS is isolated, the information signal is encoded, encoded with the second code sequence and emitted in the direction of the corresponding AS, where the “End of transmission” signal is isolated, and after a time equal to the radiation of the information signal, the second code sequence is emitted and the polling signal is emitted, encoded by the first code sequence in the direction of the subsequent speaker, where before the selection of the information signal, decoding is carried out by the second code been consistent, after termination of the information carried decoding the first code sequence.

2. A method of transmitting messages in a communication system through a geostationary satellite, which consists in the fact that a clock pulse train is formed on a digital signal processor, information signals are generated on the speaker and transmitted through the SR to the corresponding speaker, where the signal is received and an information signal is distinguished from the received signal, which differs the fact that a polling signal containing the address part of the AS is formed on the DS at the appropriate intervals of the clock sequence of pulses, the carrier frequency signal is modulated by it and radiated through the SR in the direction corresponding in the corresponding speaker, where a modulated signal is received, demodulate it, emitting a polling signal, generating a receipt signal, modulating it and emitting it to the digital signal transmitter, after receiving the receipt signal, the digital signal “transmit permission” is emitted for the corresponding speaker after receiving the “transmission permission” signal AU emits a modulated information signal and a signal "End of transmission", the signal received from the corresponding AU is demodulated to the CA, the information signal and the recipient address are allocated and stored in the CA memory, continue to grammed interrogation signals and to emit the respective SSs when the AU poll for which are stored in the information memory CA on CA receiving an information signal of the subscriber station, storing it, and the information previously recorded emit this AU.