RU2434332C1 - Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями - Google Patents
Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434332C1 RU2434332C1 RU2010106516/08A RU2010106516A RU2434332C1 RU 2434332 C1 RU2434332 C1 RU 2434332C1 RU 2010106516/08 A RU2010106516/08 A RU 2010106516/08A RU 2010106516 A RU2010106516 A RU 2010106516A RU 2434332 C1 RU2434332 C1 RU 2434332C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- subscriber
- zone
- receiving subscriber
- message signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к многоцелевым космическим системам для связи и мониторинга. Техническим результатом является повышение оперативности передачи сигналов сообщений между абонентами системы. Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи в нескольких орбитальных плоскостях, при котором сигналы сообщения передаются абоненту, передающий абонент определяет координаты премного абонента и передает, предназначенные ему сигналы сообщений с координатами приемного абонента, ближайшему космическому аппарату-ретранслятору, и ретранслируются последовательно между космическими аппаратами, до момента появления в зоне радиовидимости приемного абонента, которому передают эти сигналы сообщений. 1 ил.
Description
Изобретение относится к многоцелевым космическим системам для осуществления задач связи и мониторинга, содержащим группировки космических аппаратов (КА), выведенных на разновысотные орбиты.
Из уровня техники известен способ передачи информации в многоцелевой космической системе по патенту RU №2169433, 2001 г. Космический сегмент этой системы включает три группировки КА. Первые две группировки включают по 24 КА на орбитах с высотой порядка 10000 км, а третья группировка - 8-12 КА на орбите с высотой 600 км. Наземный сегмент системы содержит 12-14 координирующих станций, а также парк подвижных и стационарных абонентских станций.
Недостатком этого способа является то, что передача информации в этой системе осуществляется через несколько КА и наземных станций, что увеличивает время прохождения сигналов и ухудшает их качество.
Известен также способ передачи информации через космическую систему по патенту RU №2302695, 2005 г. Эта система включает три группировки КА, одна из которых расположена на геостационарной орбите, другая - на низковысотной орбите, и третья - на средневысотной орбите. Кроме того, система содержит, по меньшей мере, один наземный пункт управления. При этом, как минимум, один КА, расположенный на геостационарной орбите, связан с наземным пунктом управления, а КА, выведенные на геостационарную орбиту и связанные друг с другом высокоскоростными линиями связи, предназначены для ретрансляции управляющих сигналов с наземного пункта управления на КА, расположенные на средне- и низковысотных орбитах, с которыми они имеют возможность соединения посредством линий связи, и ретрансляции информационных сигналов, полученных от КА средне- и низковысотных орбит на наземный пункт управления. Каждый из КА, расположенных на низковысотной орбите, имеет возможность связи, как минимум, с одним из КА, расположенных на средневысотной орбите, а каждый из КА, расположенных на данной орбите, с одним из КА, находящихся на геостационарной орбите.
Этот способ передачи информации и система для его осуществления позволяет осуществить глобальный охват абонентов с возможностью обслуживания регионов любого размера, в том числе обширные географические регионы, включающие расположенную на суше территорию с прилегающими к ней морской и океанской акваториями. Кроме того, способ передачи информации в этой системе обеспечивает передачу и прием сигналов практически в режиме реального времени с обеспечением высокого качества и достоверности.
Однако этот способ передачи информации (включая организацию системы связи) ориентирован на глобальный масштаб использования, вследствие чего является чрезмерно сложным и требует большого количества КА для обслуживании обширных регионов в неглобальном масштабе. Сложность способа передачи информации и системы обусловлена также трехъярусным построением этой системы с наличием горизонтальных связей между КА геостационарной орбиты и вертикальных связей между КА разных ярусов и наземными пунктами связи и управления. В частности этим способом невозможно обеспечить связь между высокоширотными регионами из-за их недоступности.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предложенного изобретения, является способ передачи информации в многофункциональной телекоммуникационной космической системе, включающей две подсистемы - связи и мониторинга. Подсистема связи выстроена на базе КА-ретрансляторов с обеспечением телефонной связи, видеоконференцсвязи, передачу изображений, межмашинный обмен, доступ в "Internet" в глобальных масштабах со скоростями от 1,2 до 2948 кбит/с. Управление работой группировок спутников осуществляется с помощью наземных ретрансляторов, включаемых в состав станций управления, расположенных в расчетных точках земной поверхности в местах пересечения зон радиовидимости соседних КА. Космический сегмент системы включает три группировки КА для системы высоко- и низкоскоростной связи и мониторинга. Первые две группировки включают по 24 КА на орбитах с высотой 10360 км, а группировка мониторинга включает 8-12 КА на высоте 600 км. Земной сегмент системы состоит из 12-14 координирующих станций, совмещенных со станциями управления подсистемы мониторинга и выполняющих роль региональных станций, а также парка подвижных и стационарных абонентских станций. В процессе функционирования служебные сигналы (вызов, запрос, ответ и др.) передаются через ближайший КА по фидерным линиям на координирующую станцию, которая, имея информацию о всех абонентах системы и их координатах, а также данные о свободных каналах всех КА, осуществляет прокладку маршрутов прохождения сигналов от одного абонента к другому.
В варианте способа космическая система мониторинга включает космические аппараты оптического и радиолокационного наблюдения. Для проведения мониторинга объекта информация о необходимости проведения мониторинга передается на координирующую станцию, в зоне которой находится требуемый космический аппарат, а после получения мониторинговой информации она сбрасывается на ближайшую станцию управления и далее - пользователю (см. патент RU №2169433, кл. Н04В 7/185, 1999 г.).
Основным недостатком способа передачи информации в этой системе, так же как и самой системы является необходимость в значительных затратах из-за необходимости в большом количестве КА (минимум 56), что также создает сложности в управлении такой группировкой КА. Также значительно количество наземных станций управления. При этом связь в системе осуществляется через несколько космических аппаратов и наземных станций, что увеличивает срок прохождения сигналов связи и/или мониторинга и ухудшает их качество.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение оперативности передачи сигналов сообщений между абонентами системы (наземными, воздушными, космическими) без существенного усложнения самой системы связи.
Решение указной задачи обеспечено тем, что способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи в нескольких орбитальных плоскостях, при котором сигналы сообщения передаются абоненту и ретранслируются последовательно между космическими аппаратами, до входа конкретного аппарата в зону радиовидимости обслуживаемого абонента, согласно предложенному изобретению передающий абонент определяет координаты премного абонента и передает предназначенные ему сигналы сообщений с координатами приемного абонента ближайшему космическому аппарату-ретранслятору, находящемуся в зоне его радиовидимости, при этом каждый космический аппарат-ретранслятор перетранслирует полученные им сигналы сообщений ближайшему к нему космическому аппарату, находящемуся в зоне его видимости и расположенному в этой же орбитальной плоскости, и далее последовательно другим космическим аппаратам, расположенным в одной орбитальной плоскости, в область полярных широт в зону пересечения всех орбитальных плоскостей, где образуется зона взаимной радиовидимости космических аппаратов, расположенных в различных орбитальных плоскостях, причем в этой зоне передаваемые сигналы сообщений с космического аппарата-ретранслятора ретранслируют согласно географическим координатам приемного абонента на космический аппарат-ретранслятор, расположенный в плоскости орбиты, находящейся в зоне радиовидимости приемного абонента, с последующей переретрансляцией сигналов между космическими аппаратами, расположенными в этой орбитальной плоскости до момента появления в зоне радиовидимости приемного абонента, которому передают сигналы сообщений.
Предложенный способ позволяет упростить построение спутниковой системы связи за счет снижения количества необходимых КА и снизить расходы на ее построение и обслуживание с обеспечением возможности передачи сообщений с улучшением качества их передачи, а также со снижением необходимости использования наземных каналов связи и режима электронной почты.
В дальнейшем изобретение поясняется прилагаемым чертежом.
Суть предлагаемого способа передачи информации заключается в следующем.
Предполагается, что так же как и в прототипе в предложенной системе имеются маршрутизаторы, банки данных по абонентам, включая электронные карты и координаты абонентов.
Наземный передающий абонент А1 из своей базы данных определяет координаты принимающего абонента А2 (которые могут быть уточнены по системе GPS, если абонент подвижный) и передает информацию (включая служебную, в т.ч. и координаты принимающего абонента) на ближайший к нему КАА-1. Далее эта информация (см. чертеж) ретранслируется через КАА-2 на ближайший к нему КАА-3, находящемуся в этой же орбитальной плоскости. Важно отметить, что KAA-1, КАА-2 и КАА-3 находятся в одной орбитальной плоскости А-А, при этом смежные из этих КА (при их количестве не менее 5 в одной орбитальной плоскости) всегда находятся во взаимной радиовидимости. Как видно из чертежа, КАА-3 в данный момент времени находится в общей зоне 3 - радиовидимости с КАВ-1, находящимся в этой зоне и расположенным в другой орбитальной плоскости. Зона 3 пересечения плоскостей орбит расположена в полярной области Земли и является наиболее вероятной зоной (при условии нахождения в ней КА из различных орбитальных плоскостей) радиовидимости между КА, расположенными в разных орбитальных плоскостях, в которых расположена низкоорбитальная космическая группировка КА, являющаяся спутниковой системой связи с высокоширотными орбитами. Далее от KAB-1, через КАВ-2, КАВ-3 и КАВ-4 информация поступает к абоненту А2.
Таким образом, передаваемая информация в виде сигналов от передающих абонентов распространяется от одной орбитальной плоскости к другой по системе КА-ретрансляторов в виде нескольких КА, расположенных в нескольких орбитальных плоскостях на высокоширотных орбитах, и поступает к абонентам. Это позволяет обеспечить возможность передачи сообщений практически в реальном масштабе времени со снижением необходимости в использовании наземных каналов связи и режима электронной почты.
Предложенный способ позволит обеспечить надежную связь в различных регионах Земли, особенно в ее высокоширотных областях, при этом не требуются сложные наземные телекоммуникационные системы и значительные группировки КА.
Claims (1)
- Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи в нескольких орбитальных плоскостях, при котором сигналы сообщения передаются абоненту и ретранслируются последовательно между космическими аппаратами, до входа конкретного аппарата в зону радиовидимости обслуживаемого абонента, отличающийся тем, что передающий абонент определяет координаты приемного абонента и передает предназначенные ему сигналы сообщений с координатами приемного абонента ближайшему космическому аппарату-ретранслятору, находящемуся в зоне его радиовидимости, при этом каждый космический аппарат-ретранслятор перетранслирует полученные им сигналы сообщений ближайшему к нему космическому аппарату, находящемуся в зоне его видимости и расположенному в этой же орбитальной плоскости, и далее последовательно другим космическим аппаратам, расположенным в одной орбитальной плоскости, в область полярных широт, где в зоне пересечения всех орбитальных плоскостей расположена зона взаимной радиовидимости космических аппаратов, расположенных в различных орбитальных плоскостях, причем в этой зоне передаваемые сигналы сообщений с космического аппарата-ретранслятора ретранслируют согласно географическим координатам приемного абонента на космический аппарат-ретранслятор, расположенный в плоскости орбиты, находящейся в зоне радиовидимости приемного абонента, с последующей переретрансляцией сигналов между космическими аппаратами, расположенными в этой же орбитальной плоскости, до момента появления в зоне радиовидимости приемного абонента, которому передают сигналы сообщений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106516/08A RU2434332C1 (ru) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106516/08A RU2434332C1 (ru) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010106516A RU2010106516A (ru) | 2011-09-10 |
RU2434332C1 true RU2434332C1 (ru) | 2011-11-20 |
Family
ID=44757184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010106516/08A RU2434332C1 (ru) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434332C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574855C2 (ru) * | 2013-10-14 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Спутниковая система "Гонец" | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи |
RU2619582C2 (ru) * | 2015-07-29 | 2017-05-17 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Многофункциональная система спутниковой связи |
RU2695540C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2019-07-24 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Глобальная система спутниковой связи на средних круговых орбитах |
RU2754947C1 (ru) * | 2021-02-11 | 2021-09-08 | Игорь Николаевич Пантелеймонов | Система персональной подвижной спутниковой связи на основе сети низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, обеспечивающая предоставление доступа в сеть Internet с носимого персонального абонентского терминала |
RU2755019C2 (ru) * | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Способ построения космической системы ретрансляции и связи |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107733459B (zh) * | 2017-09-15 | 2023-07-04 | 中国汽车技术研究中心 | 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 |
-
2010
- 2010-02-26 RU RU2010106516/08A patent/RU2434332C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574855C2 (ru) * | 2013-10-14 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Спутниковая система "Гонец" | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи |
RU2619582C2 (ru) * | 2015-07-29 | 2017-05-17 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Многофункциональная система спутниковой связи |
RU2695540C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2019-07-24 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Глобальная система спутниковой связи на средних круговых орбитах |
RU2755019C2 (ru) * | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Способ построения космической системы ретрансляции и связи |
RU2754947C1 (ru) * | 2021-02-11 | 2021-09-08 | Игорь Николаевич Пантелеймонов | Система персональной подвижной спутниковой связи на основе сети низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, обеспечивающая предоставление доступа в сеть Internet с носимого персонального абонентского терминала |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010106516A (ru) | 2011-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9461733B2 (en) | Device and method for optimizing the ground coverage of a hybrid space system | |
US6285878B1 (en) | Broadband wireless communication systems provided by commercial airlines | |
US3497807A (en) | Multipurpose satellite system | |
EP2514115B1 (fr) | Systeme spatial hybride base sur une constellation de satellites en orbite basse agissant comme repeteurs spatiaux pour ameliorer l'emission et la reception de signaux geostationnaires | |
CN106027138A (zh) | 规避与同步卫星共线干扰的地面站系统及方法 | |
FR2901934A1 (fr) | Systeme de communication par satellite employant une combinaison de tranches de temps et de codes orthogonaux | |
RU2434332C1 (ru) | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями | |
CN112866971B (zh) | 卫星融合无人机搭载4g通信基站空中对地组网系统 | |
WO2000014902A2 (en) | Network for providing wireless communications using an atmospheric platform | |
AU2015277297A1 (en) | Multiple modem communication system and method for a mobile platform | |
CN103780475A (zh) | 基于分层自治域的空间信息网络异构动态组网方法 | |
FR2901933A1 (fr) | Systeme de communication par satellite pour communiquer des messages de donnees par paquets | |
Anttonen et al. | 3GPP nonterrestrial networks: A concise review and look ahead | |
RU98659U1 (ru) | Двухуровневая система спутниковой связи | |
RU2614049C2 (ru) | Глобальная система спутниковой связи и передачи данных с космическими аппаратами на низкой круговой орбите | |
Luo et al. | LEO/VLEO Satellite Communications in 6G and Beyond Networks–Technologies, Applications and Challenges | |
RU2659564C1 (ru) | Система спутниковой связи с гибридным орбитальным построением | |
CN113647030A (zh) | 混合通信 | |
Kota et al. | Satellite | |
Afanasieva et al. | Providing telecommunication services to antarctic stations | |
Khan et al. | A comparative study of intelligent reflecting surface and relay in satellite communication | |
Kharchenko et al. | Investigation of ADS-B messages traffic via satellite communication channel | |
Zhang et al. | Hybrid GEO and IGSO satellite constellation design with ground supporting constraint for space information networks | |
Kuzmichev et al. | Use of Satellite Communication Systems for Collecting and Transmitting Data on the State of the Arctic Sea Ice Cover | |
RU2574855C2 (ru) | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120227 |
|
BF4A | Cancelling a publication of earlier date [patents] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191209 Effective date: 20191209 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191209 Effective date: 20210226 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191209 Effective date: 20210525 |