RU2189702C2 - Ground communication system - Google Patents

Ground communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2189702C2
RU2189702C2 RU99114602A RU99114602A RU2189702C2 RU 2189702 C2 RU2189702 C2 RU 2189702C2 RU 99114602 A RU99114602 A RU 99114602A RU 99114602 A RU99114602 A RU 99114602A RU 2189702 C2 RU2189702 C2 RU 2189702C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication
frequencies
local
repeaters
antenna
Prior art date
Application number
RU99114602A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99114602A (en
Inventor
Эдвард БЬЮРФЬЕЛЛЬ
Original Assignee
ВЕЛЬТОН ПЕРССОН Клаес Лоренц Уно
СВЕНССОН Ханс Эрик
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ВЕЛЬТОН ПЕРССОН Клаес Лоренц Уно, СВЕНССОН Ханс Эрик filed Critical ВЕЛЬТОН ПЕРССОН Клаес Лоренц Уно
Priority to RU99114602A priority Critical patent/RU2189702C2/en
Publication of RU99114602A publication Critical patent/RU99114602A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2189702C2 publication Critical patent/RU2189702C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

FIELD: communication. SUBSTANCE: invention refers to ground communication systems securing audio, video, information and other types of communication within boundaries of definite geographical locality having great number of communication channels with simultaneous access at extremely low cost. Ground communication system includes at least one local ground relay station preferably mounted on mast or on any other supporting structure. Each relay station is fitted with high-frequency communication equipment basically corresponding to equipment of standard geostationary satellite for digital transmission of audio and video information or data sent in L-range ( 1.0-2.0 GHz ), S-range ( 2.0- 4.0 GHz ) or in range of higher frequencies with relatively weak input signal. Omnidirectional antenna is preferably used to carry out transmission mainly in horizontal plane. EFFECT: potential for usage of equipment transmitting signals via satellite for ground transmission of signals. 4 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к наземным системам связи, обеспечивающим звуковую (аудио), видео, информационную и другие типы связи в границах определенной географической местности с очень большим количеством каналов связи с одновременным доступом при чрезвычайно низких затратах.
FIELD OF THE INVENTION
The invention relates to terrestrial communication systems providing audio (audio), video, information and other types of communication within a certain geographic area with a very large number of communication channels with simultaneous access at extremely low cost.

Уровень техники
Область звуковой, видео и информационной связи привлекает все больший интерес, а существующие сети наземной связи, каналы радиосвязи и спутниковые системы связи используются очень широко. Для охвата небольших географических территорий также применяются специализированные кабельные системы с большим количеством телевизионных каналов. Эти системы, кроме того, можно также применять для передачи данных.
State of the art
The field of audio, video and information communication is attracting increasing interest, and existing terrestrial communication networks, radio channels and satellite communication systems are used very widely. To cover small geographical areas, specialized cable systems with a large number of television channels are also used. These systems can also be used for data transmission.

Были разработаны технологии цифровой передачи данных, и теперь ретрансляторы позволяют обеспечивать цифровую передачу для коммерческого телевидения. С помощью применяемых цифровых технологий количество программ, передаваемых с каждого ретранслятора, больше уже не ограничивается одной, так как с каждого ретранслятора можно передавать несколько программ одновременно. Digital data transmission technologies have been developed, and repeaters now provide digital transmission for commercial television. With the use of digital technologies, the number of programs transmitted from each repeater is no longer limited to one, since several programs can be transmitted from each repeater simultaneously.

Однако что касается технологии наземной передачи, подходящей системы пока не существует, хотя есть надежда, что подобная специализированная система появится в ближайшем будущем. Тогда возникнет необходимость в разработке соответствующих кодирующих устройств и декодеров, специально предназначенных для наземной цифровой передачи и для частотных диапазонов, которые в настоящее время используются для передачи наземного телевизионного сигнала. Значительные усилия и денежные суммы вкладываются в развитие таких технологий, но пока эти попытки не принесли успеха. However, with regard to terrestrial transmission technology, a suitable system does not yet exist, although there is hope that such a specialized system will appear in the near future. Then there will be a need to develop appropriate encoders and decoders specifically designed for terrestrial digital transmission and for the frequency ranges that are currently used to transmit terrestrial television signal. Significant efforts and money are invested in the development of such technologies, but so far these attempts have not brought success.

Сущность изобретения
Настоящее изобретение основывается на том открытии, что техника передачи сигналов через спутник может также применяться для наземной передачи сигналов.
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention is based on the discovery that satellite signal transmission technology can also be used for terrestrial signal transmission.

Таким образом, пользователь, имеющий оборудование, предназначенное для приема цифровых спутниковых сигналов, может применять это же оборудование для приема наземных передач. Такой прием обеспечивается за счет установки коммуникационного оборудования, аналогичного тому, которое используется в спутниках в качестве местных наземных ретрансляторов (МНР) на мачтах или каких-то других подходящих платформах. Передача с МНР осуществляется на основе одного из традиционных стандартов цифровой передачи, такого так MPEG-2 или MPEG-1, используемых сегодня обычными геостационарными орбитальными спутниками, а также любых других стандартов, применяемых для аудио, видео и информационной передачи. Сегодня предпочтительным является частотно-модулированный стандарт MPEG-2 (также совместимый с MPEG-1), но можно использовать и другие, уже известные стандарты, или те, которые могут появиться в будущем. Передача на основе амплитудной модуляции может также применяться в качестве альтернативы передаче с частотной модуляцией. Каждый МНР осуществляет передачу при относительно слабом выходном сигнале, при этом желательно, чтобы направленное действие антенны было минимальным. Таким образом, можно установить достаточное количество МНР для охвата небольшой географической территории, чтобы обеспечить ее жителям доступ к отдельным каналам связи для информационной, видео (ТВ) и звуковой коммуникации. Преимущества подобной системы будут более подробно рассмотрены ниже. Thus, a user having equipment for receiving digital satellite signals can use the same equipment for receiving terrestrial transmissions. Such reception is ensured by the installation of communication equipment similar to that used in satellites as local terrestrial repeaters (MPRs) on masts or some other suitable platform. The transmission from the MPR is based on one of the traditional digital transmission standards, such as MPEG-2 or MPEG-1, used today by conventional geostationary orbiting satellites, as well as any other standards used for audio, video and information transmission. Today, the frequency modulated MPEG-2 standard (also compatible with MPEG-1) is preferred, but you can use other, already well-known standards, or those that may appear in the future. Amplitude modulated transmission can also be used as an alternative to frequency modulated transmission. Each MPR transmits with a relatively weak output signal, while it is desirable that the directional effect of the antenna is minimal. Thus, it is possible to establish a sufficient number of MPRs to cover a small geographic area in order to provide its residents with access to separate communication channels for information, video (TV) and sound communication. The advantages of such a system will be discussed in more detail below.

Наземная система связи в соответствии с данным изобретением включает в себя, по меньшей мере, один МНР, предпочтительно установленный на мачте или другой опорной конструкции. Каждый МНР оборудуется высокочастотной аппаратурой связи, в основном соответствующей аппаратуре стандартного геостационарного спутника для цифровой передачи визуальной, звуковой информации или данных, передаваемых в L-диапазоне (1-2 ГГц), S-диапазоне (2-4 ГГц) или диапазоне более высоких частот с относительно слабым выходным сигналом. Для осуществления передачи, главным образом в горизонтальной плоскости, желательно использовать всенаправленную антенну. The terrestrial communication system in accordance with this invention includes at least one MPR, preferably mounted on a mast or other supporting structure. Each MPR is equipped with high-frequency communication equipment, basically corresponding to the equipment of a standard geostationary satellite, for digital transmission of visual, sound information or data transmitted in the L-band (1-2 GHz), S-band (2-4 GHz) or higher frequency range with a relatively weak output. To transmit, mainly in the horizontal plane, it is desirable to use an omnidirectional antenna.

Несколько вариантов реализации данного изобретения, не ограничивающих объем притязаний, будут более подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Several embodiments of the present invention, not limiting the scope of claims, will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид сверху, который схематически изображает базовую систему согласно данному изобретению, состоящую из одного МНР и двух пользователей системы;
фиг.2 - вид сбоку мачты, с двумя МНР, установленными на разной высоте;
фиг. 3 - вид сбоку, схематически изображающий систему, предлагаемую в данном изобретении, и показывающий, как большое число МНР может быть размещено по кругу;
фиг. 4 - вид сверху на четыре МНР, расположенные по квадратной схеме, показывающий зону, в пределах которой пользователи могут обмениваться информацией с любым из этих четырех МНР;
фиг. 5 - вид сбоку нескольких мачт, на каждой из которых установлен МНР, приводится, чтобы показать, как можно расположить мачты или другие опорные конструкции ближе друг к другу; а также
фиг. 6 - схематический вид сверху, поясняющий, как несколько МНР можно соединить вместе для обеспечения внутренней связи.
List of drawings
FIG. 1 is a top view that schematically depicts a basic system according to this invention, consisting of one MPR and two users of the system;
figure 2 is a side view of the mast, with two MPR installed at different heights;
FIG. 3 is a side view schematically illustrating a system of the invention and showing how a large number of MPRs can be arranged in a circle;
FIG. 4 is a top view of four MPRs arranged in a square pattern showing a zone within which users can exchange information with any of these four MPRs;
FIG. 5 is a side view of several masts, on each of which an MPR is mounted, is shown to show how the masts or other supporting structures can be positioned closer to each other; and
FIG. 6 is a schematic plan view explaining how several MPRs can be connected together to provide internal communication.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Как было сказано выше, настоящее изобретение основывается на том открытии, что современные средства коммуникации, применяемые для цифровой спутниковой связи, могут также использоваться для наземной связи. Так как до сих пор об этом не никто не задумывался, все исследовательские ресурсы были направлены на развитие альтернативных средств, обеспечивающих цифровую передачу в рамках традиционной системы телевизионных каналов.
Information confirming the possibility of carrying out the invention
As mentioned above, the present invention is based on the discovery that modern communication tools used for digital satellite communications can also be used for terrestrial communications. Since so far no one has thought about this, all research resources have been directed to the development of alternative means of providing digital transmission within the framework of the traditional system of television channels.

В соответствии с настоящим изобретением коммуникационное оборудование, аналогичное тому, которое используется в современных спутниках связи, работающих на земной орбите, устанавливается на мачте или соответствующей конструкции, образуя местный наземный ретранслятор (МНР). Приемоответчики подключены к системе всенаправленных антенн, пользователям же системы желательно иметь параболические антенны, которые можно ориентировать в направлении вышеуказанной системы антенн. In accordance with the present invention, communication equipment similar to that used in modern communication satellites operating in terrestrial orbit is mounted on a mast or corresponding structure, forming a local ground repeater (MPR). The transponders are connected to an omnidirectional antenna system, but it is desirable for users of the system to have parabolic antennas that can be oriented in the direction of the above antenna system.

Простая система вышеуказанного типа представлена как схематический вид сверху на фиг. 1, показывающем МНР, приблизительно по кругу охватывающий ограниченную географическую территорию, граница которой обозначена цифрой 1, и ряд параболических антенн, 2 и 2', каждая из которых подсоединена к оборудованию 3 и 3', аналогичное тому, которое применяется для приема и расшифровки таких же цифровых сигналов, которые передаются со стандартных спутников. Выходной сигнал с такого оборудования может приниматься компьютером, а видеосигнал отображается на мониторе, телеэкране, или другом устройстве. Акустический сигнал преобразуется в аудиосигнал, который прослушивается через акустические системы. Что касается передачи данных, она может быть многонаправленной, т.е. компьютер с соответствующим оборудованием для приема и передачи сигналов может получать и передавать сигналы с компьютера на МНР и, таким образом, сообщаться либо с другими компьютерами, подсоединенными к МНР, либо с другими коммуникационными системами, связанными с МНР. A simple system of the above type is presented as a schematic top view in FIG. 1, showing an MPR, approximately in a circle, covering a limited geographical territory, the border of which is indicated by the number 1, and a series of parabolic antennas, 2 and 2 ', each of which is connected to equipment 3 and 3', similar to that used to receive and decrypt such the same digital signals that are transmitted from standard satellites. The output from such equipment can be received by a computer, and the video signal is displayed on a monitor, television screen, or other device. An acoustic signal is converted to an audio signal that is heard through the speakers. As for data transmission, it can be multidirectional, i.e. a computer with appropriate equipment for receiving and transmitting signals can receive and transmit signals from the computer to the MPR and thus communicate either with other computers connected to the MPR or with other communication systems associated with the MPR.

Система, рассмотренная выше, является базовой, т.е. она включает только один МНР. Однако количество МНР в отдельно взятом географическом регионе может быть увеличено по желанию, и, таким образом, количество каналов связи может возрастать практически до бесконечности. The system discussed above is basic, i.e. it includes only one MPR. However, the number of MPRs in a particular geographical region can be increased at will, and thus the number of communication channels can increase almost to infinity.

Добиться этого можно, установив несколько МНР на некотором приемлемом расстоянии друг от друга по вертикали на одной мачте или другой опорной конструкции. Схема такого размещения изображена на фиг.2. Кроме того, такие мачты или опорные конструкции можно разместить на расстоянии друг от друга по горизонтали (как показано на фиг.3). При наличии у пользователя антенны с соответствующей направленностью, например параболической антенны или многолучевой антенны, необходимо только чтобы антенны, подключенные к цифровым преобразователям используемых МНР, были расположены на расстоянии в несколько градусов по отношению к месту нахождения пользователя. Это позволит снизить до приемлемого уровня эффект интерференции с соседними МНР (при этом интерференция с невыбранными МНР должна исчезнуть вовсе). This can be achieved by installing several MPR at a certain acceptable distance from each other vertically on the same mast or other supporting structure. A diagram of this arrangement is shown in FIG. In addition, such masts or supporting structures can be placed at a distance from each other horizontally (as shown in figure 3). If the user has an antenna with an appropriate orientation, for example, a parabolic antenna or a multi-beam antenna, it is only necessary that the antennas connected to the digital converters of the MPR used are located at a distance of several degrees relative to the user's location. This will reduce to an acceptable level the effect of interference with neighboring MPRs (while interference with unselected MPRs should disappear altogether).

Передача данных между приемоответчиками используемых МНР и пользователями подразумевает передачу со слабым выходным сигналом. Как правило, бывает достаточно мощности выходного сигнала в 2-5 ватт, хотя можно использовать и более мощный выходной сигнал. Также используется высокочастотная передача, желательно начиная от S-диапазона частот (2-4 ГГц) с возрастанием до 400 ГГц. Однако передача может производиться и вне этих пределов, например в L-диапазоне (1-2 ГГц). Data transmission between the transponders used by MPR and users implies transmission with a weak output signal. Typically, an output power of 2-5 watts is sufficient, although a more powerful output signal can be used. High-frequency transmission is also used, preferably starting from the S-frequency range (2-4 GHz), increasing to 400 GHz. However, the transmission can be performed outside these limits, for example in the L-band (1-2 GHz).

Слабая мощность выходного сигнала в сочетании с высокочастотной передачей позволяет ограничить передачу до границ выбранной географической территории. Путем усиления или ослабления передаваемого выходного сигнала можно по желанию варьировать площадь территории, охватываемой наземным ретранслятором. Также допускаются различные модификации антенной системы, особенно если возникает интерференция между двумя и более МНР, расположенными в разных местах, посредством чего можно уменьшить выходной сигнал в нежелательном направлении в качестве альтернативы уменьшению мощности выходного сигнала. The weak output power in combination with high-frequency transmission allows you to limit the transmission to the borders of the selected geographical area. By amplifying or attenuating the transmitted output signal, the area of the territory covered by the ground repeater can be varied as desired. Various modifications of the antenna system are also allowed, especially if interference arises between two or more MHRs located in different places, whereby it is possible to reduce the output signal in an undesirable direction as an alternative to reducing the output power.

Проблема интерференции между геостационарными орбитальными спутниками Земли и МНР, предлагаемыми в данном изобретении, не возникает, т.к. МНР располагаются ниже линии горизонта, определяемой этими спутниками. Соответственно, сигналы, передаваемые с этих геостационарных спутников, могут приниматься на той же частоте, что и сигналы МНР без помех, поскольку принимающая параболическая антенна, предназначенная для приема сигнала с орбитального спутника Земли, разворачивается под большим к горизонтальной плоскости углом, чем антенна, настроенная на прием сигналов с МНР. The problem of interference between the geostationary orbiting satellites of the Earth and the MPR proposed in this invention does not arise, because MPRs are located below the horizon defined by these satellites. Accordingly, the signals transmitted from these geostationary satellites can be received at the same frequency as the MPR signals without interference, since the receiving parabolic antenna, designed to receive the signal from the Earth’s orbiting satellite, is turned at an angle greater than the horizontal plane than the antenna tuned receiving signals from MPR.

Система, реализованная в соответствии с данным изобретением, позволяет получить значительное количество каналов связи в пределах отдельно взятой географической местности. Известно, что для того, чтобы избежать интерференции между каналами, передаваемыми на одной частоте, геостационарные спутники должны располагаться на расстоянии 2-3 градусов. Даже если эту угловую разницу увеличить до 6 градусов в случае описываемой нами системы, это даст 60 (360o/6) точек установки МНР, расположенных по круговой схеме, как показано на фиг.3. Если же располагать на одной мачте или опорной конструкции по три отдельных МНР (высоко, очень высоко и еще выше), количество МНР, охватывающих выделенную географическую территорию, увеличится до 180 (3•6), в то время как установка двух МНР на мачте увеличит их количество до 120 (фиг.2). Каждый конкретный МНР может обеспечить вещание приблизительно 5.000 телепрограмм приемлемого качества, в результате чего вышеописанная система сможет одновременно передавать 900000 (180•5000) различных телепрограмм в пределах определенного района без проблем с интерференцией. Это количество можно увеличивать и дальше, так как МНР можно располагать с чередованием высоты относительно поверхности Земли (как показано на фиг.5), за счет чего точки расположения могут находиться даже ближе, чем показано на фиг.3. Круговую схему расположения, как на фиг.3, можно заменить какой-нибудь другой, одна из которых показана на фиг.4.The system implemented in accordance with this invention allows to obtain a significant number of communication channels within a single geographical area. It is known that in order to avoid interference between channels transmitted at the same frequency, geostationary satellites should be located at a distance of 2-3 degrees. Even if this angular difference is increased to 6 degrees in the case of the system described by us, this will give 60 (360 o / 6) points of installation of the MPR, arranged in a circular pattern, as shown in figure 3. If you place three separate MPRs on one mast or supporting structure (high, very high, and even higher), the number of MPRs covering the selected geographical area will increase to 180 (3-6), while the installation of two MPRs on the mast will increase their number is up to 120 (figure 2). Each specific MPR can provide broadcasting of approximately 5,000 television programs of acceptable quality, as a result of which the above system can simultaneously transmit 900,000 (180 • 5000) different television programs within a specific area without interference problems. This number can be increased further, since the MPR can be arranged with alternating heights relative to the surface of the Earth (as shown in FIG. 5), due to which location points can be even closer than shown in FIG. 3. The circular arrangement, as in FIG. 3, can be replaced by some other, one of which is shown in FIG.

Что касается оборудования, для приема сигналов с МНР, то можно использовать применяемые сегодня параболические антенны и спутниковые приемники с цифровыми декодерами, при условии, что частоты каналов, передаваемых с МНР, находятся в пределах того же диапазона, который используется современными геостационарными спутниками. Соответственно от пользователей не потребуется никакого дополнительного дорогого оборудования для приема телевидения или телетекста. Единственное, что потребуется сделать, это повернуть параболическую антенну в сторону МНР. As for the equipment, for receiving signals from the MPR, it is possible to use the parabolic antennas used today and satellite receivers with digital decoders, provided that the frequencies of the channels transmitted from the MPR are within the same range as is used by modern geostationary satellites. Accordingly, users will not need any additional expensive equipment for receiving television or teletext. The only thing that needs to be done is to turn the parabolic antenna towards the MPR.

Что касается телепрограмм, передаваемых через систему, представленную настоящим изобретением, разумеется, можно установить МНР, который используется для телевизионной передачи и подключен к параболическим антеннам, а также принимающее оборудование для программ, передаваемых с орбитальных геостационарных спутников, и ретранслировать эти программы через МНР. В результате у пользователя появится доступ ко всем этим каналам без параболической антенны большого диаметра, которая обычно требуется в таких случаях, и системы управления, обеспечивающей ее вращение для поиска и приема сигналов с различных геостационарных спутников, имеющих разное положение относительно друг друга. Пользователи системы могут запрашивать программы платных каналов с повременной оплатой. As for the television programs transmitted through the system presented by the present invention, of course, it is possible to install MPR, which is used for television transmission and connected to parabolic antennas, as well as receiving equipment for programs transmitted from orbital geostationary satellites, and relay these programs through MPR. As a result, the user will have access to all these channels without the large-diameter parabolic antenna, which is usually required in such cases, and a control system that provides its rotation for searching and receiving signals from various geostationary satellites having different positions relative to each other. System users can request pay-per-time channel programs.

Другая любопытная характеристика описываемой системы - это возможность создания настоящего "видео по требованию". Применение средств цифровой передачи и "интеллектуальных карточек" позволяет сегодня предложить пользователям существующей системы геостационарных спутников возможность смотреть определенные программы, например художественные фильмы, по требованию. Однако существующие системы подразумевают трансляцию фильмов только в конкретное, определенное заранее время. Пользователь может позвонить оператору по телефону, попросив запустить один из фильмов текущего проката в это время. Пользователь получает особый сигнал, тем самым приводится в действие декодер (или интеллектуальная карточка), чтобы расшифровать затребованный фильм с начала до конца. Стоимость просмотра этого фильма оплачивает пользователь. Однако такую систему нельзя назвать настоящим видео по требованию, поскольку выбор зрителя ограничивается определенным набором фильмов, и, кроме того, пользователь вынужден приспосабливаться к назначенному времени начала фильма. Another interesting characteristic of the described system is the ability to create a real "video on demand". The use of digital transmission and “smart cards” today allows users of the existing system of geostationary satellites to be able to watch certain programs, such as feature films, on demand. However, existing systems imply broadcasting films only at a specific, predetermined time. The user can call the operator by phone, asking them to launch one of the films of the current rental at this time. The user receives a special signal, thereby activating a decoder (or smart card) to decrypt the requested film from beginning to end. The cost of watching this movie is paid by the user. However, such a system cannot be called a real video on demand, since the choice of the viewer is limited to a certain set of films, and, in addition, the user is forced to adapt to the appointed start time of the film.

Благодаря наличию большого количества каналов в представленной системе можно предложить такое видео по требованию, которое отвечает вкусам пользователя. Можно будет заказать любой фильм по желанию, например по телефону, в любое удобное для пользователя время. При заказе пользователю называется номер используемого канала, например, 28F. У оператора имеется доступ к видеотеке, например с помощью спутниковой связи. Из любого уголка Земли можно получить по желанию любой фильм, преобразованный в цифровой формат с высокой скоростью и сохраненный оператором с помощью соответствующего записывающего устройства, например компьютера с жестким диском. Это означает, что любой пользователь сможет просмотреть в удобное для себя время любой имеющийся в мире фильм, а затем оплатить услугу по счету. Due to the large number of channels in the presented system, it is possible to offer such a video on demand that meets the tastes of the user. It will be possible to order any film at will, for example by phone, at any time convenient for the user. When ordering, the user is called the channel number used, for example, 28F. The operator has access to a video library, for example using satellite communications. From any corner of the Earth, any film that can be converted into a digital format at high speed and saved by the operator using an appropriate recording device, such as a computer with a hard disk, can be obtained at will. This means that any user will be able to view any movie in the world at a convenient time, and then pay for the bill.

Как было сказано выше, настоящая система также может быть использована для передачи данных. Таким образом, компьютер, оснащенный необходимым оборудованием для приема и передачи, подключенным к антенной системе, может быть подготовлен для связи с МНР. Например, сообщение через Интернет может быть установлено за счет высокоскоростной связи и видов связи, не доступных через телефонные сети. Связь с МНР может быть достигнута через геостационарный орбитальный спутник Земли, через кабель, единую систему МНР (которая будет рассмотрена ниже), или любыми другими подходящими средствами. Такой компьютер может также использоваться, как телеприемник или подключаться к отдельному монитору, который используется в качестве телеэкрана. As mentioned above, the present system can also be used to transmit data. Thus, a computer equipped with the necessary equipment for reception and transmission connected to the antenna system can be prepared for communication with MPR. For example, a message over the Internet can be established due to high-speed communications and types of communications not available through telephone networks. Communication with the MPR can be achieved through the geostationary orbiting satellite of the Earth, via cable, a single MPR system (which will be discussed below), or by any other suitable means. Such a computer can also be used as a television receiver or connected to a separate monitor, which is used as a television screen.

Как уже говорилось, настоящая система может также использоваться с одним и более МНР, являющимся частью наземной системы связи. Связь между МНР создается за счет того, что направленная в предпочтительном направлении антенна помещается в антенную систему, направленную в сторону второго МНР; тот в свою очередь должен быть по возможности оснащен антенной аналогичного типа, направленной в сторону первого МНР. Вышеназванный второй МНР может быть установлен таким же образом, как и первый, чтобы осуществлять связь с третьим МНР, который в свою очередь оснащен оборудованием для связи с четвертым МНР и т. д. (см. фиг. 6). Отдельные районы могут, таким образом, осуществлять связь друг с другом, и/или может быть установлена линия связи для передачи данных, видео- или аудиоинформации на большие расстояния, и/или связь с соответствующими центрами, обеспечивающими доступ к кабельным системам связи, или спутниковой связи, или осуществлять любые другие функции по необходимости. As already mentioned, the present system can also be used with one or more MPRs, which are part of the terrestrial communication system. The connection between the MPR is created due to the fact that the antenna directed in the preferred direction is placed in the antenna system directed towards the second MPR; that, in turn, should be equipped, if possible, with an antenna of a similar type, directed towards the first MPR. The aforementioned second MPR can be set in the same way as the first to communicate with the third MPR, which in turn is equipped with equipment for communicating with the fourth MPR, etc. (see Fig. 6). Separate areas can thus communicate with each other, and / or a communication line can be established for transmitting data, video or audio information over long distances, and / or communication with appropriate centers providing access to cable communication systems, or satellite communication, or carry out any other functions as necessary.

Данное изобретение также позволяет использовать МНР для исключительно звуковой связи, т. е. пользователь может связаться с МНР посредством небольшого приемопередатчика, чтобы установить вербальную связь с другим пользователем, обладающим аналогичным оборудованием связи. Более того, МНР также может подсоединяться к телефонной сети общего пользования, и, таким образом, пользователь с оборудованием, аналогичным сотовому телефону, может совершать и принимать телефонные звонки. The present invention also allows the use of MPH for purely audio communication, i.e., the user can contact the MPH via a small transceiver to establish verbal communication with another user with similar communication equipment. Moreover, MPR can also be connected to a public telephone network, and thus a user with equipment similar to a cellular telephone can make and receive phone calls.

Тип МНР, используемый в системе наземной связи данного изобретения, не описывается в деталях, потому что он включает в себя известное всякому квалифицированному специалисту оборудование связи, которое подходит для орбитальных спутников Земли, которые обычно называют геостационарными. Система антенн обычно бывает всенаправленной, но может, как и было упомянуто раньше, также включать в себя специальные антенны с более или менее направленным лепестком. Оборудование для приема сигналов с МНР должно в идеале быть аналогичным тому, которое применяется для приема сигналов с геостационарного спутника с использованием техники цифровой связи. Преимущество настоящей системы в том, что необходимая направленная параболическая антенна может быть очень маленького размера по сравнению с параболическими антеннами, применяемыми для приема сигналов с геостационарных спутников. Предпочтительно использовать в качестве алгоритма кодирования MPEG-2, но, как и было сказано выше, возможно использование любых других известных или будущих средств цифровой передачи, включая более раннюю версию MPEG (MPEG-1). Предпочтительнее использовать частотную модуляцию (ЧМ), но и использование амплитудной модуляции (AM) также допустимо. The type of MPR used in the terrestrial communication system of the present invention is not described in detail because it includes communication equipment known to any skilled person that is suitable for orbiting Earth satellites, which are commonly referred to as geostationary. The antenna system is usually omnidirectional, but can, as mentioned earlier, also include special antennas with a more or less directed lobe. Equipment for receiving signals from MPR should ideally be similar to that used to receive signals from a geostationary satellite using digital communication technology. The advantage of this system is that the required directional parabolic antenna can be very small compared to the parabolic antennas used to receive signals from geostationary satellites. It is preferable to use MPEG-2 as the encoding algorithm, but, as mentioned above, any other known or future digital transmission media, including the earlier version of MPEG (MPEG-1), can be used. It is preferable to use frequency modulation (FM), but the use of amplitude modulation (AM) is also acceptable.

Предполагается, что приведенные выше примеры использования системы, представленной данным изобретением, должны показать лишь некоторые возможности ее применения. Однако области ее применения ни в коей мере не ограничиваются этими примерами, поскольку это изобретение открывает новые, до сих пор не известные возможности благодаря огромному количеству каналов связи, доступных в любом географическом регионе без каких-либо проблем, связанных с интерференцией других каналов или передатчиков (благодаря короткому радиусу действия сигналов и направленности антенн, используемых для приема). МНР, составляющие систему, могут с преимуществом для себя использовать мачты и опорные конструкции, а низкая стоимость МНР позволяет применять данную систему с минимальными затратами. Прием телепрограмм требует всего лишь уже имеющегося и широко распространенного оборудования, которое применяется для приема сигналов с геостационарных спутников. It is assumed that the above examples of the use of the system represented by this invention should show only some of the possibilities of its application. However, the scope of its application is in no way limited to these examples, since this invention opens up new, still unknown opportunities due to the huge number of communication channels available in any geographical region without any problems associated with the interference of other channels or transmitters ( due to the short range of the signals and the directivity of the antennas used for reception). The MPRs that make up the system can advantageously use masts and support structures, and the low cost of MPR allows this system to be used at minimal cost. Receiving television programs requires only existing and widespread equipment that is used to receive signals from geostationary satellites.

Возможность двусторонней связи между компьютером и МНР открывает новые коммуникационные возможности для фирм, местных властей и других субъектов. Физические лица могут связываться с магазинами и другими местными предприятиями, например, чтобы размещать заказы и делать покупки. The possibility of two-way communication between the computer and the MPR opens up new communication opportunities for firms, local authorities and other entities. Individuals can contact stores and other local businesses, for example, to place orders and make purchases.

Все эти цели достигаются за счет применения недорогого оборудования и хорошо испытанной техники, в результате чего имеется неограниченный доступ к огромному количеству каналов/частот в границах определенной географической области. All these goals are achieved through the use of inexpensive equipment and well-tested equipment, as a result of which there is unlimited access to a huge number of channels / frequencies within a certain geographical area.

Промышленное применение
Настоящая система решает проблему передачи цифровых видео, звуковых сигналов и сигналов данных. Существующие спутниковые телеприемники могут без дополнительного оборудования или изменения конфигурации принимать несколько тысяч телеканалов от одного или нескольких МНР, составляющих систему. Таким образом, отпадает нужда в кабельных телесистемах из-за малого количества программ, которые могут передаваться по кабелю, а также из-за изначальной стоимости создания кабельной сети. Кроме того, исчезают проблемы "затенений" (отражений), характерных для традиционных наземных телесистем.
Industrial application
This system solves the problem of transmitting digital video, audio and data signals. Existing satellite television sets can receive several thousand television channels from one or more MPRs that make up the system without additional equipment or configuration changes. Thus, there is no need for cable television systems due to the small number of programs that can be transmitted via cable, as well as because of the initial cost of creating a cable network. In addition, the problems of “shading” (reflections) characteristic of traditional terrestrial television systems disappear.

Кроме того, эта система может использоваться для передачи данных, в результате чего скорость связи возрастает до величин, характерных для локальных вычислительных сетей (LAN). Например, в городах доступ к информационной системе местной администрации можно получить из школ, спасательной службы и других местных служб без необходимости прибегать к местной высокоскоростной кабельной системе. Местное телевидение можно сделать доступным для всех жителей по очень низкой цене. In addition, this system can be used for data transfer, as a result of which the communication speed increases to the values characteristic of local area networks (LANs). For example, in cities, access to the local administration information system can be obtained from schools, rescue services and other local services without having to resort to a local high-speed cable system. Local television can be made available to all residents at a very low price.

Системы местного назначения согласно данному изобретению могут также служить ретрансляторами для телепрограмм, принимаемых с геостационарных спутников или телепрограмм, передаваемых наземным способом, а также могут быть объединены между собой в сеть. The local systems of the present invention can also serve as repeaters for television programs received from geostationary satellites or television programs transmitted on the ground, and can also be networked together.

Наличие и доступность такого большого количества каналов/частот при такой низкой стоимости открывает до сих пор не известные возможности нового применения информационной технологии (ИТ) для важных областей, таких как образование, покупки в пределах определенной местности, видео по требованию, работа (на дому), высокоскоростная связь через Интернет и многих других сфер применения. The presence and availability of such a large number of channels / frequencies at such a low cost opens up until now unknown opportunities for a new application of information technology (IT) for important areas such as education, shopping within a certain area, video on demand, work (at home) , high-speed Internet communications and many other applications.

Claims (5)

1. Наземная система связи, обеспечивающая одностороннюю и/или двустороннюю звуковую, видео- или информационную связь для пользователей в пределах ограниченной географической территории с использованием частот микроволнового диапазона и выходного сигнала относительно слабой мощности, содержащая по крайней мере два местных наземных ретранслятора с высокочастотным оборудованием связи, в основном соответствующим используемому в стандартных геостационарных спутниках, имеющих средства цифровой связи, причем один местный наземный ретранслятор имеет в своем диапазоне используемых частот частоты, используемые другим местным наземным ретранслятором для подобных или отличных задач связи, а антенная система каждого местного наземного ретранслятора расположена на определенном расстоянии от остальных местных наземных ретрансляторов, обслуживающих данную географическую территорию, при этом пользователи системы имеют направленные антенные системы, отличающаяся тем, что упомянутые антенные системы местных наземных ретрансляторов являются всенаправленными и установлены с возможностью передачи сигналов в основном в горизонтальной плоскости, а антенные системы пользователей установлены с возможностью выбора соответствующего местного наземного ретранслятора из числа расположенных в пределах упомянутой ограниченной географической территории посредством изменения направления антенны в горизонтальной (вращательной) или вертикальной (с наклоном) плоскостях, при этом количество принимаемых антенной системой пользователя каналов связи в границах упомянутой определенной географической территории с определенным количеством выделенных для связи частот зависит от количества местных наземных ретрансляторов, охватывающих вышеуказанную географическую территорию. 1. Terrestrial communication system that provides one-way and / or two-way audio, video or information communications for users within a limited geographical area using microwave frequencies and a relatively low power output signal, containing at least two local terrestrial repeaters with high-frequency communication equipment mainly corresponding to that used in standard geostationary satellites with digital communications, with one local terrestrial retra in its range of frequencies used, frequencies used by another local ground repeater for similar or excellent communication tasks, and the antenna system of each local ground repeater is located at a certain distance from other local ground repeaters serving this geographical territory, while users of the system have directional antennas systems, characterized in that the said antenna systems of local ground repeaters are omnidirectional and installed with the ability to transmit signals mainly in the horizontal plane, and the user antenna systems are installed with the ability to select the appropriate local ground repeater from among those located within the limited geographical area by changing the direction of the antenna in horizontal (rotational) or vertical (with tilt) planes, while the number of communication channels received by the antenna system of the user within the boundaries of the specified geographic area with op edelennym number of allocated frequencies for communication depends on the amount of local terrestrial repeaters covering the aforementioned geographic area. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что местные наземные ретрансляторы связаны с системой связи с геостационарными спутниками и установлены, как ретрансляторы принимаемых или передаваемых с упомянутых геостационарных спутников сигналов. 2. The system according to claim 1, characterized in that the local terrestrial repeaters are associated with a communication system with geostationary satellites and are installed as repeaters of signals received or transmitted from the said geostationary satellites. 3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что местные наземные ретрансляторы связаны с системой трансляции видеофильмов с возможностью заказа для индивидуального просмотра пользователем системы в любое удобное для него время любого видеофильма, имеющегося в рамках такой системы. 3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that the local terrestrial repeaters are connected with a video broadcasting system with the possibility of ordering for a user to individually view the system at any time convenient for him of any video available within such a system. 4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что количество доступных каналов связи равняется имеющемуся количеству частот, умноженному на число местных наземных ретрансляторов. 4. The system according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the number of available communication channels is equal to the available number of frequencies multiplied by the number of local terrestrial repeaters. 5. Система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что она имеет используемые частоты из диапазона L-частот (1-2 ГГц), S-частот (2-4 ГГц) или частот ниже 25 ГГц. 5. The system according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it has usable frequencies from the range of L-frequencies (1-2 GHz), S-frequencies (2-4 GHz) or frequencies below 25 GHz.
RU99114602A 1997-12-01 1997-12-01 Ground communication system RU2189702C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114602A RU2189702C2 (en) 1997-12-01 1997-12-01 Ground communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114602A RU2189702C2 (en) 1997-12-01 1997-12-01 Ground communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99114602A RU99114602A (en) 2001-05-20
RU2189702C2 true RU2189702C2 (en) 2002-09-20

Family

ID=20222286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99114602A RU2189702C2 (en) 1997-12-01 1997-12-01 Ground communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2189702C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7493078B2 (en) Antenna assembly for satellite and wireless services
KR100425433B1 (en) Adapter module for direct-to-home television broadcast receiving system
US8472879B2 (en) System, apparatus and method for single-channel or multi-channel terrestrial communication
US7684752B2 (en) Wireless network providing distributed video / data services
US6996077B1 (en) Satellite broadcasting system
US7757267B2 (en) Method for delivering cable channels to handheld devices
EA001943B1 (en) System for providing global portable internet access using low earth orbit satellite and satellite direct radio broadcast system
US5594937A (en) System for the transmission and reception of directional radio signals utilizing a gigahertz implosion concept
US6356737B1 (en) Terrestrial communication system using satellite transmission techniques
RU2189702C2 (en) Ground communication system
AU729822B2 (en) Terrestrial communication system
US20050114893A1 (en) Wi-Fi receiver system and method
JP2008034898A (en) One-segment broadcast system
MXPA99004975A (en) Terrestrial communication system
KR20000057317A (en) Terrestrial communication system
JPH10308941A (en) Satellite broadcast system and satellite broadcast receiver
JPH11313303A (en) Small-sized audio/video/data distribution and access system
WO1998037596A1 (en) Two-way communication system utilizing small c-band antenna for downlink and l-band for uplink
AU642110B2 (en) Improved methods of delivering multiple channels of audio and video by radiocommunications and cable
Benoit Satellite Television: Analogue and Digital Reception Techniques
García Valverde et al. System design with digital satellite tv broadcasting in the district of Obrajillo, province of Canta
Lapin Television Broadcasting at Microwave Frequencies
SE519398C2 (en) Terrestrial communication system with local terrestrial satellite
JPH05129977A (en) Television signal mixing re-transmission unit
Kozlov et al. DBS TV spacecraft" GALS-R16"