WO2024027983A1 - Procédé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial pour communiquer avec au moins un terminal, dispositif, système, et programme d'ordinateur associés - Google Patents

Procédé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial pour communiquer avec au moins un terminal, dispositif, système, et programme d'ordinateur associés Download PDF

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WO2024027983A1
WO2024027983A1 PCT/EP2023/066137 EP2023066137W WO2024027983A1 WO 2024027983 A1 WO2024027983 A1 WO 2024027983A1 EP 2023066137 W EP2023066137 W EP 2023066137W WO 2024027983 A1 WO2024027983 A1 WO 2024027983A1
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WO
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data
sat
coop
terminal
cooperation
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Application number
PCT/EP2023/066137
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English (en)
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Jean-Marc Kelif
Emile Stephan
Veronica Quintuna Rodriguez
Original Assignee
Orange
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18521—Systems of inter linked satellites, i.e. inter satellite service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18539—Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection

Definitions

  • the present invention relates to the general field of telecommunications, and more particularly to the field of communications via aerial or space devices such as satellites or aircraft (e.g. drones).
  • aerial or space devices such as satellites or aircraft (e.g. drones).
  • the present invention relates to a method implemented by an aerial or space device to communicate with at least one terminal and a method implemented by a cooperation entity to communicate with an aerial or space device, as well as a device , a cooperative entity, a system, a computer program and an associated information medium.
  • the present invention finds a particularly advantageous application, although in no way limiting, for the implementation of mobile satellite telephone networks.
  • Satellites in geostationary orbits remain at a fixed position in the sky, and provide large fixed coverage areas over time. These advantages are nevertheless counterbalanced by a certain number of disadvantages.
  • Geostationary satellites are located at an altitude of approximately 36,000 km such that the ground-satellite distance leads to high latency and requires significant transmission powers. Furthermore, there is no way to reduce this latency, which is intrinsic to the round-trip propagation time of signals between Earth and geostationary satellites.
  • the present invention aims to remedy all or part of the disadvantages of the prior art, in particular those explained above.
  • a method is proposed implemented by a first aerial or space device for transmitting data to at least one terminal, the method comprising: reception, coming from a cooperation entity, information relating to the resources of at least one second air or space device that can be used to transmit data to said at least one terminal; if a so-called cooperation criterion is verified, triggering cooperation with said at least one second device as a function of said information to transmit data to said at least one terminal, said cooperation comprising sending to said at least one second device, of data called second data to be transmitted to said at least one terminal.
  • the term “aerial or space device” refers to any device capable of rising into the air, such as a drone, a high altitude platform, or to any device placed in orbit. around a planet (Earth, Mars, etc.) such as artificial satellites (e.g. telecommunications satellite).
  • said first and second devices are satellites.
  • the “cooperation entity” designates an entity determining and transmitting said information relating to the resources of said at least one second device, making it possible to set up, if this proves relevant, cooperation between air or space devices.
  • This cooperation entity may be included in a ground station, or an entity for managing air or space devices, or an air or space device.
  • resource By “resource”, reference is made here to a communication resource which can designate any type of resource that can be used to communicate data, such as for example a frequency channel, a time interval, a pair consisting of 'a frequency and a time interval, etc.
  • cooperation is used to designate the fact that several air or space devices are involved in communication with at least one terminal, and more particularly collaborate with each other to transmit data to it.
  • cooperation between several satellites may correspond to the transmission of data from a first satellite to a terminal using a second satellite as a relay (ie satellite repeater).
  • inter-satellite cooperation may correspond to a simultaneous transmission of data by a first and a second satellite to a terminal.
  • a cell is used here to designate a terrestrial geographic region covered by a beam emitted by an aerial or space communication device.
  • a cell thus refers to a geographical area on Earth in which a beam (more commonly referred to by the English term “spot") emitted by an aerial or space device can convey (i.e. communicate) data, each device being capable of transmitting several beams and therefore cover several cells.
  • a cell can correspond to a coverage area, i.e. a geographical area in which the power level of the signal received by a terminal is greater than a certain threshold, for example the power level of the signal received by the terminal is similar to that of a 4G or 5G type terrestrial cell and allowing direct connection of an unmarked mobile terminal.
  • the term “cell” also designates the lower part of the beam cone immediately above this terrestrial geographic area capable of containing flying on-board mobile terminals such as drones flying at most a few hundred meters.
  • the satellites can be in geostationary, medium or low orbits, such that the coverage areas of the different satellites can be fixed or mobile over time.
  • cooperation criterion is meant here a criterion which conditions the implementation of cooperation between the first device and the second device for the transmission of data to the terminal.
  • the proposed method makes it possible to improve the performance of a satellite communication system (e.g. a satellite access network), particularly in terms of coverage, throughput and reliability.
  • a satellite communication system e.g. a satellite access network
  • the proposed method makes it possible to implement cooperation between aerial or space devices in order to communicate with terminals.
  • aerial or space devices For example, several satellites can be used to communicate data to the same terminal.
  • the resources of an air or space device that can be used for cooperation are also called shareable or usable resources.
  • Such cooperation allows the first device to benefit from the resources of the second device to transmit data to a terminal.
  • such cooperation can allow the first device to maintain and/or “artificially” increase its coverage area.
  • the first device can benefit, thanks to cooperation, from the coverage area of the second device to communicate with terminals.
  • the proposed method makes it possible, for example, to increase the power of the signal received by a terminal and thus to improve the signal-to-noise ratio or SINR (acronym for the English expression “Signal-to-Interference plus Noise Ratio”). ”) at a receiving terminal.
  • SINR signal-to-noise ratio
  • a first satellite can increase the power of the signal received by a terminal by cooperating with a second relay satellite (i.e. a satellite repeater) closer to the terminal.
  • the first device transmits data to a terminal via the second device. Therefore, the proposed method can improve the reliability and/or throughput of communications.
  • SINR signal-to-noise ratio
  • a first satellite can increase the power of the signal received by a terminal by cooperating with a second relay satellite (i.e. a satellite repeater) closer to the terminal.
  • the first device transmits data to a terminal via the second device. Therefore, the proposed method can improve the reliability and/or throughput of communications.
  • the proposed method allows the first device to implement cooperation autonomously and dynamically, which makes it possible to respond to rapid variations in flow rates in the data to be communicated to the terminals.
  • the invention requires only minimal and asynchronous signaling between a ground station and aerial or space devices to implement cooperation, which makes it possible in particular to deploy a communication system by aircraft or satellite with a limited number of ground stations. .
  • the method allows cooperation between aircraft or satellites belonging to different constellations without taking control of the aircraft or satellites of one constellation by the control entities (e.g. earth stations) of another constellation.
  • constellation we also mean any set of aircraft or satellites operated by the same administrative entity (e.g. the same aircraft or satellite operator) to provide at least one given service (e.g. communications service) and managed separately. one several control entities operated by or for this administrative entity.
  • Autonomy that is to say the capacity for initiative of aerial or space devices for the implementation of cooperation, is enabled by sending to the first device said information relating to the resources of the second device which can be used to cooperate. Indeed, following receipt of this information, the first device has the information required to initiate cooperation if necessary. Furthermore, it should be emphasized that the step of receiving said information relating to the usable resources of the second device can be carried out asynchronously, ie without time constraints, with respect to the step of sending the second device to the second device. data. For example, said information received by the first device can indicate to it that the second device has, for a given period of time (eg 1 minute, an hour, a day, etc.), shareable resources.
  • a given period of time eg 1 minute, an hour, a day, etc.
  • the first device can initiate cooperation with the second device.
  • the sending of this information by the cooperation entity to the first device is therefore not temporally constrained.
  • the proposed method therefore makes it possible to implement a low-complexity communication system to achieve cooperation between aerial or space devices.
  • the first device sends to said at least one second device a cooperation request to transmit data to said at least one terminal, the cooperation request comprising control data for the implementation of said cooperation .
  • the sending of the cooperation request by the first device to the second device can be carried out concomitantly with the sending of said second data to be transmitted to the terminal, or in a desynchronized manner.
  • the first device initiates cooperation by issuing a so-called cooperation request to the second device, then sends the second device the data to be relayed to the terminals.
  • the data to be communicated to the terminals are application data with constraints on the transmission time between the transmitter of this data and the terminal, e.g. data from a telephone or Internet communication hosted or not (application functions of type of edge computing, content delivery networks (CDN), clock synchronization, key distribution, authentication function, broadcast background service data, etc.) by the first device.
  • sending a cooperation request in advance allows the second device to allocate resources for cooperation regardless of time constraints on the application data.
  • the cooperation request includes the control data (e.g. synchronization data, powers and emission spectra, etc.) necessary for cooperation and the sending of which is, according to this embodiment, independent of time constraints on the application data to be transmitted to terminals.
  • the information relating to the resources of said at least one second device that can be used is updated, that is to say updated, by said cooperation entity.
  • the first device sends first data to said at least one terminal, using a time-frequency resource used by said at least one second device to transmit the second data to said at least one terminal.
  • first and second data respectively sent by the first and said at least one second device may be identical or different.
  • communication channel as the transmission medium used to communicate data between the air or space devices and the terminal. More particularly, the term “communication channel” designates a wireless communication channel.
  • a plurality of point-to-point links is used to transmit data to the terminals.
  • This embodiment thus makes it possible to exploit so-called coordinated multi-point techniques, more commonly referred to as CoMP (acronym for the English expression “Coordinated Multi-Point”).
  • CoMP Coordinated Multi-Point
  • this embodiment makes it possible to benefit from the respective advantages of spatial diversity or spatial multiplexing schemes. More specifically, spatial diversity techniques consist of sending or receiving redundant streams of information in parallel over several spatial channels in order to increase the reliability and range of communications; and spatial multiplexing techniques consist of sending or receiving independent information streams in parallel over several spatial channels in order to increase throughput. Consequently, this embodiment makes it possible to improve communication performance in terms of coverage, throughput and reliability.
  • the first device sends first data to said at least one terminal, using a time-frequency resource different from a time-frequency resource used by said at least one second device to transmit the second data audit at least one terminal.
  • This embodiment makes it possible to implement frequency and/or time multiplexing techniques and thus makes it possible to increase the communication rate.
  • the first device benefits, thanks to the cooperation of the second device, from additional frequency and/or temporal resources to transmit data to said at least one terminal.
  • the first and the second device belong to the same constellation.
  • the first and second devices are operated for example by the same aircraft or satellite operator.
  • the first and the second device can be configured to communicate with the same earth station.
  • the first device receives, from this earth station, the first data and/or the second data.
  • the first and second data are generated by the first device, for example by providing data from a cache embedded in the first device.
  • This embodiment makes it possible to implement cooperation between aerial or space devices of the same constellation in a simple and dynamic manner to improve the communication performance of an aircraft or satellite communication system (e.g. a network satellite access).
  • the proposed method makes it possible to implement cooperation with an architecture of low complexity, and requiring only limited signaling between the earth station and the aerial or space devices.
  • the first and said at least one second device belong to different constellations.
  • the first and second devices are typically operated by separate operators and configured to communicate with separate earth stations, the first satellite being able to receive from the earth station with which it is configured to communicate the first data and/or the second data.
  • This embodiment makes it possible to implement cooperation between satellites of different constellations in a simple and dynamic manner with an architecture of low complexity.
  • the first device receives information, for example information relating to a power level received by said at least one terminal, said cooperation criterion being determined by the first device from this information.
  • this information can be sent to the first device by a terminal (eg said at least one terminal in question), or by a land station, or by the cooperation entity.
  • a terminal eg said at least one terminal in question
  • a land station e.g. said at least one terminal in question
  • a cost induced by the cooperation can be directly or indirectly billed to the terminal.
  • This embodiment makes it possible to initiate cooperation on the basis of the power level of the signal received by the terminals.
  • the first device initiates cooperation with the second device to increase the power received by the terminals and/or to increase the time-frequency resources used to communicate with the terminals.
  • the first device sends, to a tracking entity, one or more proofs of use indicating resources used by the first device and/or said at least one second device to communicate with said minus a terminal.
  • This embodiment makes it possible to achieve reliable and precise traceability of the resources used by a communication system implementing cooperation between aerial or space devices (for example aircraft or satellites) to communicate data to a terminal .
  • aerial or space devices for example aircraft or satellites
  • the proposed method allows an aerial or space device to dynamically inform a monitoring entity of the resources used. It is thus possible to track the resources used by several air or space devices to communicate data to terminals.
  • a method is proposed implemented by a cooperation entity to communicate with a first aerial or space device, the method comprising: a determination of information relating to resources of at least one second aerial or space device that can be used to transmit data to at least one terminal; sending, to the first device, said information.
  • the proposed method implemented by the cooperation entity has the advantages described above in connection with the proposed method implemented by an aerial or space device.
  • said information relating to the resources of said at least one second device that can be used is determined from at least one target data transmission rate and at least one probability of non-coverage defined for at least one communication service implemented by the second device.
  • target rate reference is made here to a data transmission rate targeted or to be achieved, for example to implement a communication service (ie a function) with a certain quality of service.
  • probability of non-coverage also known as “outage probability” in English
  • This embodiment makes it possible not to penalize the implementation of a communication service provided by the second device with a certain quality of service. For example, if the second device only uses part of its resources to implement the service in accordance with the specifications (i.e. target throughput of the user equipment covered by the second satellite and benefiting from this service and probability of non-coverage of these user equipment), then the remaining resources of the second device are determined as being able to be used for cooperation with other air or space devices.
  • the specifications i.e. target throughput of the user equipment covered by the second satellite and benefiting from this service and probability of non-coverage of these user equipment
  • the proposed method comprises one or more iterations of an update of said information relating to the resources of said at least one second device which can be used from at least one adjusted flow rate, said at least one adjusted flow rate being obtained from said at least one target flow rate and a coefficient.
  • This embodiment makes it possible to determine the resources of the second device that can be used for cooperation while maintaining a throughput close to the target throughput for a maximum of simultaneous connections. Thus, this embodiment makes it possible to guarantee the availability of a minimum of resources of the second device to implement cooperation with other air or space devices.
  • said information relating to the resources of said at least one second device that can be used is determined from a plurality of target flow rates and a plurality of non-coverage probabilities.
  • the target flow rates and the non-coverage probabilities relate to a plurality of communication services implemented by the communication system.
  • the advantage of this embodiment is to guarantee that the communication services are implemented by the communication system in accordance with the specifications (i.e. the defined qualities of service).
  • said information relating to the resources of said at least one second device that can be used is determined from statistics of the communication channel between said at least one second device and said at least one terminal for a or several beams emitted by said at least one second satellite.
  • a statistics of a communication channel reference is made here to a parameter of a statistical model of the communication channel.
  • the process proposed can exploit a standard deviation o, used as a parameter of a channel model making it possible to describe obstruction phenomena (or “shadowing” in English).
  • This embodiment makes it possible to describe in a statistical manner the phenomena of propagation of signals between aerial or space devices and the terminals.
  • multipath propagation, obstruction by obstacles, weather conditions (e.g. precipitation) can lead to variable channel capacity. Consequently, this embodiment makes it possible to take into account the variability of the power level received by the terminals to determine the free resources for cooperation.
  • the method implemented by the cooperation entity comprises:
  • UE at least one terminal
  • inter-satellite cooperation makes it possible to use the second air or space device as a relay during a transfer of control of the terminal from the first air or space device to the third air or space device.
  • This embodiment allows the first device to benefit from the resources of the second device to transmit data to the terminal, until the terminal comes under the control of the third air or space device.
  • This embodiment thus makes it possible in particular to artificially expand the coverage area of the communication system and to ensure continuity of service for the terminals.
  • This transfer of control can allow the implementation of a data roaming mechanism and be qualified as “long hand over” (or long intercellular transfer) when this roaming involves another mobile service operator.
  • an aerial or space device adapted to transmit data to at least one terminal
  • said first device comprises: a reception module configured to receive, from a cooperation entity, information relating to resources of at least one second air or space device that can be used to transmit data to said at least one terminal; a sending module configured to, if a cooperation criterion is verified, trigger cooperation with said at least second device as a function of said information to transmit data to said at least one terminal, said cooperation comprising a sending by the sending module sending audit at least a second data device, called second data, to be transmitted to said at least one terminal.
  • the proposed aerial or space device has the advantages described above in connection with the proposed method implemented by an aerial or space device.
  • said first device comprises a determination module configured to determine a cooperation criterion.
  • a cooperation entity adapted to communicate with a first aerial or space device, the cooperation entity comprising: a determination module configured to determine information relating to resources of at least one second aerial or space device that can be used to transmit data to at least one terminal; a sending module configured to send said information to the first device.
  • the cooperation entity is included in a land station.
  • a communication system comprising: a first aerial or space device conforming to the invention; and at least one second air or space device comprising a reception module configured to receive, from the first device, second data and a sending module configured to send, to at least one terminal, the second data.
  • the communication system comprises: a cooperation entity according to the invention; and/or at least one terminal comprising a reception module configured to receive data from said at least one second device.
  • a computer program comprising instructions for implementing the steps of a method according to the invention, when the computer program is executed by at least a processor or computer.
  • the computer program can be made up of one or more sub-parts stored in the same memory or in separate memories.
  • the program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or code intermediate between source code and object code, such as in partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the information carrier can be any entity or device capable of storing the program.
  • the support may comprise a storage means, such as a non-volatile memory or ROM, for example a CD-ROM or a microelectronic circuit ROM, or even a magnetic recording means, for example a floppy disk or a hard disc.
  • the storage medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by a telecommunications network or by a computer network or by other means.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded onto a computer network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in executing the method in question.
  • Figure 1 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 Figure 2 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 Figure 3 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 4 Figure 4 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • Figure 5 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 6 Figure 6 schematically represents an example of information obtained and processed by a communication system according to one embodiment of the invention.
  • Figure 7 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • Figure 8 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • Figure 9 schematically represents an example of software and hardware architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • Figure 10 schematically represents an example of functional architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the present invention relates to a method implemented by an aerial or space device to communicate with at least one terminal and a method implemented by a cooperation entity to communicate with an aerial or space device, as well as a device air or space, a cooperative entity, a system, a computer program and an associated information medium.
  • Figure 1 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the satellite communication system SYS comprises, according to one embodiment: a ground station GW; a first satellite SAT_X; a second satellite SAT_Y and at least one terminal UE.
  • the communications system implements one or more satellite communications services.
  • the SAT_X and SAT_Y satellites can implement the same communication service or different communication services.
  • the communication system transmits data from a communication network NET to at least one terminal UE.
  • the communication system implements inter-satellite cooperation, in other words several SAT_X and SAT_Y satellites of the communication system collaborate with each other to communicate data to said at least one UE terminal.
  • the inter-satellite cooperation is of the relay type, the second satellite SAT_Y being operated as a relay (ie repeater) between the first satellite SAT_X and said at least one terminal UE.
  • the first satellite SAT_X transmits data to said at least one terminal UE via the second satellite SAT_Y.
  • This embodiment allows the first satellite SAT_X to benefit from the resources of the second satellite SAT_Y to transmit data to the terminal UE.
  • This embodiment makes it possible, for example, to artificially widen the coverage area of the communication system, the first satellite SAT_X being able to rely on the coverage area of the second satellite SAT_Y to communicate with EU terminals.
  • this embodiment makes it possible to increase the power of the signal received by said at least one UE terminal, typically by selecting a relay satellite SAT_Y closer to said at least one UE terminal, which thus makes it possible to improve the reliability and /or communications throughput.
  • Said at least one terminal UE is thus located in the cell CELL of the second satellite SAT_Y.
  • the earth station GW is configured to communicate with the communication network NET.
  • the earth station GW sends, to the first satellite SAT_X, information COOP_DIM relating to available resources of the second satellite SAT_Y which can be used to transmit data in the cell CELL, and thus be used within the framework of cooperation with the first satellite .
  • the COOP_DIM information corresponds to a number of available frequency channels of the second satellite SAT_Y.
  • the earth station GW also sends, to the first satellite SAT_X, COOP_DATA data to be communicated to said at least one terminal UE.
  • the first satellite SAT_X receives, from the earth station GW, the COOP_DIM information and the COOP_DATA data to be communicated to the terminal UE, independently or concomitantly.
  • the first satellite SAT_X sends, to the second satellite SAT_Y, a cooperation request COOP_QUERY to transmit data to the audit at least one terminal UE then the COOP_DATA data to be transmitted to the audit least one UE terminal.
  • the COOP_QUERY cooperation request is also referred to as a request for data transmission to audit at least one UE terminal. It should be noted that the sending of the cooperation request COOP_QUERY is not carried out synchronously with the reception of the information relating to the available resources COOP_DIM. Indeed, the first satellite SAT_X sends a COOP_QUERY cooperation request if it determines in particular that the transmission of data requires it, which is detailed with reference to Figure 5.
  • the COOP_DIM information indicates that the second satellite SAT_Y has a plurality of free channels that can be used to transmit data in the CELL cell.
  • the COOP_DIM information indicates a number of frequency channels available for a given probability of non-coverage.
  • the first satellite SAT_X requests the second satellite SAT_Y to communicate the COOP_DATA data to at least one UE terminal with a view to adapting the reliability and/or throughput of the communications. In particular, it is a question of maintaining an acceptable level of communication service.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X, the cooperation request COOP_QUERY and the data COOP_DATA to transmit to said at least one UE terminal. Following this reception, the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data to at least one terminal UE.
  • said at least one terminal UE receives, from the second satellite SAT_Y, the COOP_DATA data to be transmitted to the terminal UE.
  • the invention thus makes it possible to implement inter-satellite cooperation initiated by the satellites themselves in an autonomous manner.
  • the invention requires only a few exchanges between the earth station and the satellites to implement cooperation, which makes it possible in particular to deploy a satellite communication system with a limited number of earth stations.
  • the present invention can be used to implement mobile telephone networks based on radio access technologies of the OFDMA type (acronym for the English expression “Orthogonal Frequency Division Multiple Access”).
  • the autonomy of the satellites with regard to the implementation of cooperation is enabled by sending information relating to the available COOP_DIM resources and their updates to the latter. Indeed, following receipt of COOP_DIM information, the satellites have the information required to initiate cooperation if necessary.
  • the sending of information relating to the available resources COOP_DIM can be carried out asynchronously, i.e. without time constraints, compared to the sending of the COOP_DATA data to be transmitted to the terminal UE.
  • This embodiment makes it possible to reduce the temporal constraints on the communication system to implement inter-satellite cooperation.
  • This embodiment makes it possible to use inter-satellite cooperation in an opportunistic and dynamic manner, and makes it possible to respond to rapid flow variations.
  • the COOP_DIM information relating to the available resources is sent to the first satellite SAT_X and indicates to it that the second satellite SAT_Y has, for a given period of time (e.g. one hour, one day, etc.), resources usable for cooperation.
  • the first satellite SAT_X can initiate cooperation with the second satellite SAT_Y.
  • the COOP_DATA data to be communicated to a UE terminal are application data with constraints on the transmission time between the transmitter of this data and the terminal, e.g. data from a telephone call or a session. a web browser.
  • NET communication network which can be a mobile telephone network (2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc.), an Internet type computer network, or any other network (proprietary, etc.) that may be considered.
  • the interface of communication between the NET network and the earth station GW which can be wired or non-wired, and which can implement any protocol known to those skilled in the art.
  • one or more intermediate satellites are used to relay data from the earth station GW to the first satellite SAT_X and/or from the first satellite SAT_X to the second satellite SAT_Y.
  • the satellites of the SYS communication system can describe geostationary, medium or low earth orbits.
  • the coverage areas of the different satellites can be fixed or moving over time.
  • the satellites of the communication system can be operated by the same satellite operator or different satellite operators. In the latter case, the communication system makes it possible to implement cooperation between several mobile and/or satellite operators.
  • the UE terminals can be of the mobile telephone type, for example a Smartphone, or a tablet, or a computer or any other type of communicating device such as loT devices.
  • Figure 2 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the CoMP type (acronym for the Anglo-Saxon expression “Coordinated Multi-Point”).
  • the first satellite SAT_X and the second satellite SAT_Y are used to transmit data in a coordinated manner to said at least one terminal UE, using the same time-frequency resources. This embodiment makes it possible to exploit the spatial domain of the communication channel to improve communication performance in terms of coverage, throughput and/or reliability.
  • the first satellite SAT_X and the second satellite SAT_Y send, to said at least one terminal UE, data DATA_X and COOP_DATA using the same time block. frequency (CH1, Tl).
  • the notation (CH1, Tl) is used here to designate a pair consisting of a frequency channel CH1 and a transmission time interval Tl.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y coordinate their transmissions so that, at said at least one terminal UE, the reception of the DATA_X data coming from the first satellite SAT_X is synchronized with the reception of the COOP_DATA data coming from the second satellite SAT_Y.
  • the cooperation request COOP_QUERY includes data from control necessary for the coordination of the SAT_X and SAT_Y satellites, for example the transmission offset times determined from the positions of the satellites and the cell.
  • a UE terminal may have one or more reception antennas.
  • the terminal UE has a single antenna such that the communication system thus describes a MISO system (acronym for the English expression “Multiple-Input Single-Output”).
  • a UE terminal has a plurality of antennas such that the communication system describes a MIMO system (acronym for the English expression “Multiple-Input Multiple-Output”).
  • the DATA_X and COOP_DATA data are identical, the CoMP type inter-satellite cooperation being exploited to increase the power of the received signal.
  • the data DATA_X and COOP_DATA are different.
  • CoMP type inter-satellite cooperation is exploited to implement spatial multiplexing by sending independent DATA_X and COOP_DATA data in parallel over several space channels, which makes it possible to increase the transmission rate.
  • the data DATA_X and COOP_DATA are different.
  • CoMP-type inter-satellite cooperation exploits the spatial diversity of the channel by sending redundant DATA_X and COOP_DATA data in parallel over several space channels in order to increase the reliability and range of communications.
  • Figure 3 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the carrier aggregation type (or “Carrier Aggregation” in English).
  • the first SAT_X and the second satellite SAT_Y are used to simultaneously send data to at least one UE terminal using different frequency resources.
  • This embodiment makes it possible to implement frequency multiplexing, and thus to improve the transmission rate.
  • the first satellite SAT_X transmits, to said at least one terminal UE, DATA_X data using a time-frequency block (CH1, Tl); and the second satellite SAT_Y transmits, auditing at least one terminal UE, COOP_DATA data using a different time-frequency block (CH2, Tl).
  • CH1, Tl time-frequency block
  • COOP_DATA data using a different time-frequency block (CH2, Tl)
  • Figure 4 schematically represents a communication system according to one embodiment of the invention.
  • inter-satellite cooperation consists of using the second satellite SAT_Y as a relay to transfer control of said at least one terminal of the first satellite SAT_X to a third satellite SAT_Z.
  • the satellites SAT_X and SAT_Z belong to the same constellation, and that the satellite SAT_Y belongs to a constellation different from the constellation to which the satellites SAT_X and SAT_Z belong.
  • This embodiment allows the first satellite SAT_X to benefit from the resources of the second satellite SAT_Y to transmit data to the terminal UE.
  • This embodiment makes it possible, for example, to artificially expand the coverage area of the communication system and to ensure continuity of service for the terminals.
  • the transfer of control is described as “long handover” (or long intercellular transfer) in that it includes data roaming via another MNO mobile service operator.
  • Figure 4 illustrates an embodiment in which a transfer of control comprises the following steps: during a time interval Tl, the first satellite SAT_X transmits data DATA_T1 to said at least one terminal UE; during a time interval T2, the second satellite SAT_Y transmits data DATA_T2 to said at least one terminal UE; during a time interval T3, the third satellite SAT_Z transmits data DATA_T3 to said at least one terminal UE.
  • the example of long intercellular handover illustrated in Figure 4 is described here.
  • the first satellite SAT_X transmits data DATA_T1 to a terminal UE.
  • the satellite SAT_X moves away from the terminal UE, such that the terminal UE is soon to be outside the CELL_X coverage zone of the satellite SAT_X. For this reason, an intercellular handover must be initiated to switch the terminal UE to a third satellite SAT_Z.
  • the terminal UE is not yet within the coverage zone CELL_Z of the third satellite SAT_Z. Therefore, the first satellite SAT_X sends a cooperation request COOP_QUERY to the second satellite SAT_Y, whose coverage area CELL_Y includes the terminal UE. The first SAT_X satellite sends also, to the second satellite SAT_Y, the data DATA_T2 to be communicated to the terminal. Following this, the second satellite SAT_Y sends the data DATA_T2 to the terminal UE.
  • the CELL_Z coverage zone of the third satellite SAT_Z now includes the terminal UE and the latter switches to the third satellite SAT_Z.
  • the third satellite SAT_Z sends DATA_T3 data to said at least one terminal UE.
  • the switching of the terminal UE to the third satellite SAT_Z is carried out as follows: the earth station GW sends, to the first satellite SAT_X, the data DATA_T2 to be transmitted to said at least one terminal UE, these data DATA_T2 being transmitted to the terminal UE via the second satellite SAT_Y; then the earth station GW sends, to the third satellite SAT_Z, the data DATA_T3 to be transmitted to the terminal UE.
  • the earth station GW switches the data flow destined for the terminal UE from the first satellite SAT_X to the third satellite SAT_Z.
  • the first SAT_X and the third satellite SAT_Z are operated by the same operator SNO_XZ, while the second satellite SAT_Y is operated by another operator SNO_Y. So, this embodiment allows the operator SNO_XZ to provide UE terminals with continuity of service, even if the union of the coverage areas of its CELL_X and CELL_Z satellites is not continuous. This continuity of service is enabled by cooperation with the second satellite SAT_Y without using the core terrestrial network of the operator SNO_Y.
  • Figure 5 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • the communication system comprises, according to one embodiment: a SERVER server; a network entity NE; a GW ground station; a first satellite SAT_X; a second satellite SAT_Y; and at least one UE terminal.
  • Figure 5 describes steps implemented by the different elements of the communication system according to one embodiment and illustrates data exchanges between these elements over time.
  • the following reference signs make it possible, for each step of the process, to identify the element implementing this step: References starting with SS are used for the steps implemented by the SERVER server; SN for the network entity NE; SG for the GW earth station; SX for the first satellite SAT_X; SY for the second satellite SAT_Y; SU for said at least one terminal UE.
  • the SERVER server is an application server transmitting DATA data to said at least one UE terminal.
  • the SERVER server can be a mobile phone server, or a web server.
  • the network entity NE is operated by a mobile operator called MNO (acronym for the English expression "Mobile Network Operator”), while the earth station GW is operated by a satellite operator called SNO (acronym for the English expression "Satellite Network Operator").
  • MNO mobile operator
  • SNO satellite operator
  • the SERVER server is an application server transmitting DATA data to said at least one UE terminal hosted in SAT_X.
  • the earth station GW receives, from the network entity NE, AUTH resource delegation authorizations (sent during a step SN10).
  • AUTH authorizations are, for example, sent by one or more MNO mobile operators and specify the spectrums and spots that can be used by satellites to cooperate.
  • the earth station GW sends, to the satellites SAT_X and SAT_Y, cooperation authorizations COOP_AUTH (received during steps SX20 and SY20).
  • cooperation authorization COOP_AUTH authorizes the second satellite SAT_Y to cooperate with the first satellite SAT_X.
  • the earth station GW receives, from the satellites SAT_X and SAT_Y, CAP_SAT information relating to the resources of the satellites SAT_X and SAT_Y (sent during steps SX30 and SY30).
  • the CAP_SAT information can designate the frequency channels available to transmit data in different cells.
  • the earth station GW receives, from the entity NE, information REQ_FORE relating to specifications of the communication system (sent during a step SN40).
  • the REQ_FORE information is issued by a mobile operator MNO and corresponds to forecasts of needs to implement a communication service, in terms of target speed, probability of non-coverage, and the number of connections required over a period. of time.
  • the earth station GW determines information COOP_DIM relating to the resources of the satellites which can be used for cooperation.
  • the COOP_DIM information corresponds to the numbers of free channels of the satellites, these free channels can be used for cooperation.
  • the determination of COOP_DIM information by a CAP_COOP module of the GW earth station is detailed below with reference to Figure 6.
  • the earth station GW sends, to the satellites SAT_X and SAT_Y, information COOP_DIM on the number of channels or more generally resources available (received during steps SX60 and SY60).
  • the COOP_DIM information is sent to the satellite SAT_X and indicates to it that the satellite SAT_Y has of a plurality of channels that can be used to transmit data in the CELL cell.
  • the proposed method comprises several iterations of at least one of the steps SG40, SG50 and S60.
  • the method comprises, according to this embodiment, an update of the COOP_DIM information.
  • This embodiment makes it possible to regularly update the COOP_DIM information, for example according to new forecasts of REQ_FORE needs.
  • the first satellite SAT_X sends, to said at least one terminal UE, data DATA_T1 (received during a step SU65).
  • the first satellite SAT_X receives, from said at least one terminal UE, BOOST information relating to a power level received by said terminal UE (sent to the during a step SU70).
  • the BOOST information may in particular designate a request to increase the power of the received signal, a power level of the received signal, or indicate that the power of the received signal is less than a threshold, etc.
  • the BOOST information is a signal-to-interference-plus-noise ratio, more commonly referred to as SINR (acronym for the English expression “Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio”), at the terminal level.
  • SINR signal-to-interference-plus-noise ratio
  • the first satellite SAT_X determines a cooperation criterion COOP_CRIT.
  • the COOP_CRIT criterion conditions the initialization of cooperation by the first satellite SAT_X with the second satellite.
  • the first satellite SAT_X thus determines in step SX80 whether cooperation is necessary.
  • step SX80 A first example of implementation of step SX80 is described here. Following receipt of the BOOST information in step SX70, the first satellite SAT_X determines that cooperation is necessary and, based on the information relating to available resources COOP_DIM, sends to the second satellite SAT_Y a cooperation request COOP_QUERY .
  • the first satellite SAT_X encounters a load peak over a given period of time.
  • the first satellite SAT_X does not have sufficient frequency resources to communicate all the data to the terminals, and determines that cooperation is necessary.
  • the COOP_CRIT criterion can be determined by the first satellite SAT_X from at least one of the following pieces of information: a link budget between the first satellite SAT_X and the cell CELL; the trajectories of the SAT_X and SAT_Y satellites; the geographic coordinates defining the CELL cell.
  • the first satellite SAT_X sends, to the second satellite SAT_Y, a cooperation request COOP_QUERY (received during a step SY90).
  • the COOP_QUERY cooperation request is a request for data transmission to audit at least one UE terminal.
  • the cooperation request COOP_QUERY includes control data, for example one or more of the following information: channels to use, cells, transmission power levels, transmission durations, and synchronization information.
  • control data for example one or more of the following information: channels to use, cells, transmission power levels, transmission durations, and synchronization information.
  • the synchronization information allows the satellites SAT_X and SAT_Y to coordinate their transmissions such that the signals transmitted by the satellites are received in a synchronized manner by a receiver.
  • the first satellite SAT_X receives, from the second satellite SAT_Y, a COOP_ACK response to the cooperation request COOP_QUERY (sent during a step SY100) .
  • the COOP_ACK response includes COOP_START information indicating that the satellite SAT_Y is available to cooperate, or COOP_STOP information indicating a duration of unavailability.
  • the first satellite SAT_X receives DATA data from the earth station GW (sent by the server SERVER, the network entity NE and the earth station GW respectively during steps SS110 , SN110, and SG110).
  • the DATA data are, for example, transmitted by the SERVER server included in the NET computer network.
  • the first satellite SAT_X sends COOP_DATA data to the second satellite SAT_Y to transmit to said at least one terminal UE (received during a step SY120).
  • the first satellite SAT_X sends, to said at least one terminal UE, data DATA_X (received during a step SU130).
  • the first satellite transmits the DATA_X data for example using a time-frequency block (CH1, Tl).
  • DATA_X data may be different or the same as COOP_DATA data.
  • step SX130 If step SX130 is not implemented, then the inter-satellite cooperation is of the relay type as previously described with reference to Figure 1. Otherwise, if step SX130 is implemented, then the inter-satellite cooperation is of the CoMP or carrier aggregation type as previously described with reference to Figures 2 and 3.
  • the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data (received during a step SU140) to said at least one terminal UE.
  • the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data using a block time-frequency (CH1, Tl) identical to the time-frequency block used by the first satellite SAT_X to send the DATA_X data.
  • the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data using a different time-frequency block (CH2, Tl).
  • step SY140 the second satellite SAT_Y uses a time-frequency block (CH1, Tl) identical to the time-frequency block used by the first satellite SAT_X, then the inter-satellite cooperation is of the CoMP type as previously described with reference to Figure 2. If, during step SY140, the second satellite SAT_Y uses a time-frequency block (CH2, Tl) different from the time-frequency block used by the first satellite SAT_X, then the inter-satellite cooperation is of the carrier aggregation type as previously described with reference to Figure 3.
  • the cooperation entity according to the invention - determining the COOP_DIM information - is included in the earth station GW.
  • the cooperation entity is included in any earth station, or a satellite management entity, or a geostationary satellite, etc.
  • the cooperation entity is common to several MNOs operators and several SNOs operators.
  • Figure 6 schematically represents an example of information obtained and processed by a communication system according to one embodiment of the invention.
  • Figure 6 illustrates the determination by the CAP_COOP module of the COOP_DIM information relating to the available resources, then used by the satellites SAT_X and SAT_Y to implement inter-satellite cooperation.
  • the communication system processes the following information: CAP_SAT relating to satellite resources; REQ_FORE relating to the specifications of the communication system; and COOP_DIM relating to satellite resources that can be used for cooperation.
  • the CAP_SAT information relates to the resources of one or more satellites for transmitting data in one or more cells.
  • the CAP_SAT information includes one or more LIST_CH frequency bands usable by the satellite to transmit data in the cell.
  • the satellite SAT_Y can use channels CH_1 to CH_10 to transmit, as part of one or more services provided by this satellite, SAT_Y data to user equipment, such as for example terminals, located in cell CELL_A.
  • the REQ_FORE information relates to the specifications of the communication system.
  • the REQ_FORE information includes: a target communication rate D of this user equipment, a probability of non-coverage P_OUT of this equipment, and a number of connections NB_USR.
  • the REQ_FORE information may include: signal power levels received by this equipment; frequency bands; geographic coordinates defining the cells.
  • REQ_FORE information is issued by one or more MNO operators and describes specifications necessary to implement communication services. According to this example, the REQ_FORE information corresponds to forecasts of needs of MNO operators.
  • the COOP_DIM information relates to the resources of one or more satellites that can be used to transmit data in one or more cells.
  • the COOP_DIM information can indicate: a number of channels; a ghost ; one or more frequency bands, these resources of the SAT satellite being free and can be used to cooperate.
  • the satellite SAT_Y has three free channels to cooperate in transmitting data in the cell CELL_A.
  • the COOP_DIM information is determined by a CAP_COOP module of the earth station GW during a step SG50 from the CAP_SAT and REQ_FORE information.
  • a SAT satellite is considered here offering a communication service to equipment.
  • the COOP_DIM information for the SAT satellite is determined from a transmission rate D and a probability of non-coverage P_OUT of this equipment relating to the SAT satellite service.
  • the COOP_DIM information can also be determined from statistics of the communication channel between the satellite and a terminal.
  • the statistics of the communication channel between the satellite and equipment used to determine the COOP_DIM information is a standard deviation a, used as a parameter of a channel model making it possible to describe obstruction phenomena, as described below.
  • the determination of the COOP_DIM information by the CAP_COOP module comprises, according to one embodiment, at least one of the following steps.
  • the module CAP_COOP determines, for the SAT satellite considered, a useful bandwidth W_U necessary to implement NB_USR connections with a rate D and a probability of non-coverage P_OUT between the satellite in question and equipment.
  • the rate D, the probability P_OUT and the number of connections NBR_USR can correspond to the specifications required by the SAT satellite service.
  • the module CAP_COOP determines, from the useful bandwidth W_U and a channel bandwidth W_CH, a number of useful channels NB_CH_U to implement the satellite service SAT.
  • the module CAP_COOP determines, from the number of useful channels NB_CH_U and a total number of channels NB_CH_TOT, a number of free channels NB_CH_COOP.
  • the so-called free channels are, a priori, not necessary for the implementation of the SAT satellite service. For this reason, free channels can be used to implement inter-satellite cooperation.
  • the CAP_COOP module uses the following capacity formula during step SG51.
  • the maximum capacity in terms of number of simultaneous connections i.e. NB_USR
  • F a form factor relating to the satellites of the communication system
  • n the total number of satellites or satellite beams (ie “spot”);
  • P satellite transmission power
  • K a propagation factor depending on the transmission frequency
  • W a bandwidth
  • D a transmission rate required for each connection
  • N B a number of interfering spots
  • a a standard deviation of shadowing
  • N th thermal noise
  • dj a distance between satellite j and the receiving equipment
  • P out a probability of non-coverage
  • the CAP_COOP module determines the COOP_DIM information from all or part of the parameters mentioned above.
  • the capacity formula above is used by the CAP_COOP module to determine a useful bandwidth W_U (W in [Math. 1]) necessary to implement NB_USR connections (C in [ Math. 1]) with a flow rate D (£) in [Math. 1]) and a probability of non-coverage P_OUT (P out in [Math. 1]).
  • the CAP_COOP module carries out a plurality of iterations of the steps described above.
  • the production module adjusts the flow rate D by a coefficient a and updates the COOP_DIM information.
  • the adjusted flow rate aD for example 95% of D, is qualified as degraded flow rate.
  • Figure 7 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • this embodiment illustrates a communication system in which the satellites SAT_X and SAT_Y belong to different constellations.
  • This embodiment can be combined with the embodiments previously described, in particular the embodiments described in the references of Figures 1 to 3. This embodiment thus makes it possible to implement inter-satellite cooperation of the relay, CoMP or aggregation type. of carriers between satellites belonging to different constellations.
  • the communication system comprises, according to the embodiment illustrated in Figure 7: two network entities NE_X and NE_Y; a BROKER cooperation entity; two earth stations GW_X and GW_Y.
  • this embodiment describes cooperation between several mobile operators MNOs and several satellite operators SNOs.
  • the cooperation is implemented in particular by the BROKER entity, which may be common to several MNOs operators and several SNOs operators.
  • the BROKER entity can be centralized or decentralized.
  • the BROKER entity is configured to determine the TJ COOP_DIM information relating to satellite resources that can be used to cooperate.
  • the cooperation entity BROKER receives, from the network entities NE_X and NE_Y, authorizations for delegation of AUTH resources (sent during steps SN10 and SN 11).
  • AUTH authorizations are, for example, sent by one or more MNO mobile operators and specify the spectrums and spots that can be used by satellites to cooperate.
  • the cooperation entity BROKER sends, to the satellites SAT_X and SAT_Y via the earth stations GW_X and GW_Y, the cooperation authorizations COOP_AUTH (received by the earth stations GW_X and GW_Y at during stages SG20 and SG21 then received by the satellites SAT_X and SAT_Y during stages SX20 and SY21).
  • the cooperation entity BROKER receives, from the satellites SAT_X and SAT_Y via the earth stations GW_X and GW_Y, the CAP_SAT information (sent by the satellites SAT_X and SAT_Y during stages SX30 and SY31 then by the earth stations GW_X and GW_Y during stages SG30 and SG31).
  • the BROKER cooperation entity receives the REQ_FORE information from the network entities NE_X and NE_Y (sent during steps SN40 and SN41).
  • the cooperation entity BROKER determines the information COOP_DIM, this step being detailed below.
  • the BROKER cooperation entity sends the COOP_DIM information to the satellites SAT_X and SAT_Y via the earth stations GW_X and GW_Y (received by the earth stations GW_X and GW_Y during steps SG60 and SG61 then received by the satellites SAT_X and SAT_Y during steps SX60 and SY61).
  • the SAT_X and SAT_Y satellites will be able to set up inter-satellite cooperation.
  • the operators MNO_X and MNO_Y can implement different communication services, the specifications of which are distinct.
  • the COOP_DIM information is determined from a plurality of transmission rates D_X and D_Y and a plurality of non-coverage probabilities POUT_X and POUT_Y relating to a plurality of communication services implemented by the SYS communication system.
  • the CAP_COOP module exploits an expression of the capacity of the communication system for a spot:
  • Figure 8 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • the communication system implements a method making it possible to monitor the use of resources to communicate with said at least UE terminal.
  • This embodiment makes it possible in particular to achieve reliable and precise traceability of the resources used during inter-satellite cooperation to communicate data to a terminal.
  • the communication system SYS comprises at least one resource usage monitoring entity.
  • this tracking entity is included in the network entity NE of the SYS system. It should be noted, however, that this example is not limiting and other embodiments could be considered in which this tracking entity is included in each of the elements of the SYS system.
  • the communication system SYS may include a plurality of tracking entities.
  • the SYS system comprises: a first tracking entity included in the network entity NE operated by a mobile operator MNO; and a second tracking entity included in a ground station GW operated by a satellite operator SNO.
  • the method according to this embodiment further comprises at least one of the steps described below.
  • the earth station GW receives, from a certified entity NE, one or more TDD resource delegation authorizations respectively comprising a public key associated with the certified network entity NE (sent during a step SN10).
  • the earth station GW sends the authorizations TDD_X, TDD_Y to the satellites SAT_X and SAT_Y (received during steps SX20 and SY20).
  • a TDD authorization can be issued by a mobile operator MNO that owns a certain frequency spectrum.
  • a mobile operator MNO authorizes a satellite operator SNO to exploit all or part of the spectrum held by the MNO operator to communicate data to UE terminals.
  • the earth station GW receives, from the certified entity NE, one or more authorizations for the use of TDU resources respectively comprising a signature determined from a private key associated with the NE certified entity (sent during an SN40 step).
  • the earth station GW sends the authorizations TDU_X, TDU_Y to the satellites SAT_X and SAT_Y (received during steps SX60 and SY60).
  • a TDU authorization can be issued by a mobile operator MNO and indicate the usable frequency spectrums.
  • a mobile operator MNO can authorize, through a TDU_X_W1 authorization, the first SAT_X satellite to use a frequency channel between 3.510 GHz and 3.529 GHz to communicate with terminals.
  • the signature of a message is obtained by encrypting a hash of the message with the private key.
  • the recipient upon receipt of the message, the recipient simply has to decrypt the signature of the message with the public key of the sender, then compare the decrypted signature to a hash of the message received to ensure the authenticity and integrity of the message.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y respectively carry out an authentication step SX61 and SY61 of the TDU spectrum use authorizations based on the signatures and public keys received.
  • This embodiment makes it possible to control the exploitation of resources in a reliable and secure manner, particularly during inter-satellite cooperation.
  • the first satellite SAT_X sends to the second satellite SAT_Y: a cooperation request COOP_QUERY; TUCP_X information; and a TDU_X authorization (received during a SY90 step).
  • the TUCP_X information indicates, for example, a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to transmit the COOP_QUERY request; and the TDU_X authorization is used to indicate the spectrum operated.
  • the first satellite SAT_X receives from the second satellite SAT_Y: a COOP_ACK response; TUCP_Y information; and a TDU_Y authorization (sent during a step SY100).
  • the TUCP_Y information indicates a number of time-frequency blocks used by the second satellite SAT_Y to transmit the COOP_ACK response; and the TDU_Y authorization is used to indicate the spectrum operated.
  • the first satellite SAT_X sends to the second satellite SAT_Y: COOP_DATA data; and TUDP_X information (received during a step SY120).
  • the TUDP_X information indicates a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to transmit the COOP_DATA data.
  • the first satellite SAT_X sends to said at least one terminal UE: the data DATA_X; TDD_X and TDU_X permissions; and TUDP_X information (received during a step SU130).
  • the TUDP_X information indicates a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to send the COOP_DATA data and the DATA_X data; and the TDD_X, TDU_Y authorizations allow the receiver to authenticate the transmitted information as well as to identify the resources used by the first SAT_X satellite.
  • the second satellite SAT_Y sends to said at least one terminal UE: the data COOP_DATA; TDD_Y and TDU_Y authorizations; and information TUCP_Y and TUDP_Y (received during a step SU140).
  • the information TUCP_Y and TUDP_Y indicate a number of time-frequency blocks used by the second satellite SAT_Y to send the COOP_ACK response and the COOP_DATA data; and the TDD_Y, TDU_Y authorizations allow the receiver to authenticate the information transmitted as well as to identify the resources used by the second satellite SAT_Y.
  • the second satellite SAT_Y sends, to the first satellite SAT_X, a COOP_TICKET message comprising: the authorizations TDD_Y and TDU_Y; and TUCP_Y and TUDP_Y information.
  • the information TUCP_Y and TUDP_Y indicate all or part of the resources used by the second satellite SAT_Y during cooperation.
  • the first satellite SAT_X sends, to the second tracking entity included in the earth station GW, a COOP_TICKET message comprising: the authorizations TDD_X, TDD_Y, TDU_X and TDU_Y ; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X and TUDP_Y (received and transmitted by the earth station GW during a step SG150).
  • the tracking entity NE is able to precisely track and count the resources used by the first SAT_X and the second satellite SAT_Y to communicate data to said at least one terminal UE.
  • a step SU160 following receipt of the data DATA_X and COOP_DATA, said at least one terminal UE sends a COOP_TICKET message to the first tracking entity included in the network entity NE (received during a step SN160).
  • the COOP_TICKET message includes: authorizations TDD_X, TDD_Y, TDU_X and TDU_Y; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X and TUDP_Y, received from the satellites SAT_X and SAT_Y.
  • the NE tracking entity is able to track the resources used by satellites to communicate data to the terminal and to prove that a communication has actually been carried out.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y belong to the same constellation.
  • the method described above also applies to embodiments in which the cooperation entity is common to several satellite operators SNOs and/or several mobile operators MNO.
  • Figure 9 schematically represents an example of software and hardware architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the earth station GW comprises at least one of the following modules: a COM_NET_GW communication module configured to communicate with the NET communication network; and a COM_GW_SAT communication module configured to communicate with at least one of the satellites SAT_X, SAT_Y and SAT_Z.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y respectively comprise at least one of the following modules: a communication module COM_GW_SAT configured to communicate with the earth station GW; a COM_SAT_SAT communication module configured to communicate with at least one other satellite; and a plurality of COM_SAT_UE communication modules (i.e. a satellite spot communication module) configured to communicate with said at least one UE terminal.
  • a communication module COM_GW_SAT configured to communicate with the earth station GW
  • a COM_SAT_SAT communication module configured to communicate with at least one other satellite
  • a plurality of COM_SAT_UE communication modules i.e. a satellite spot communication module
  • said UE terminal comprises at least one of the following modules: a COM_SAT_UE communication module configured to communicate with at least SAT_X and SAT_Y satellites; and a COM_UE_NET communication module configured to communicate with the network.
  • one or more elements of the SYS communication system respectively have the hardware architecture of a computer.
  • the ELT element comprises a PROC processor, a RAM, a MEM ROM, and a non-volatile memory.
  • the MEM memory constitutes an information medium in accordance with the invention, readable by computer and on which a computer program is recorded.
  • the computer program includes instructions for implementing the steps carried out by the ELT element of a method according to the invention, when the computer program is executed by the processor PROC.
  • the computer program defines the functional modules represented below by Figure 10, which rely on or control the hardware elements of the latter.
  • Figure 10 schematically represents an example of functional architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the following reference signs make it possible, for each of the modules of the communication system, to identify the element comprising this module:
  • the references starting with MG are used for the modules of the earth station GW; MX for the first satellite SAT_X; MY for the second satellite SAT_Y; MU for said at least one terminal UE.
  • the earth station GW comprises at least one of the following modules: a determination module MG_CAP_COOP to determine the COOP_DIM information; a sending module MG_SND_DIM to send the COOP_DIM information; and a sending module MG_SND_DATA for sending the DATA data.
  • the first satellite SAT_X comprises at least one of the following modules: a reception module MX_RCV_DIM to receive the COOP_DIM information; a determination module MX_DET_CRIT to determine the COOP_CRIT criterion; a sending module MX_SND_COOP to send COOP_DATA data; a sending module MX_SND_QUERY to send the COOP_QUERY request; a sending module MX_RCV_ACK to receive the COOP_ACK response; a receiving module MX_RCV_DATA for receiving the DATA data; an MX_SND_DATA sending module for sending the DATA_X data; a reception module MX_RCV_BOOST to receive the BOOST information.
  • a reception module MX_RCV_DIM to receive the COOP_DIM information
  • a determination module MX_DET_CRIT to determine the COOP_CRIT criterion
  • a sending module MX_SND_COOP to send COOP_DATA data
  • the second satellite SAT_Y comprises at least one of the following modules: a reception module MY_RCV_QUERY to receive the COOP_QUERY request; a sending module MY_SND_ACK to send the COOP_ACK response; a reception module MY_RCV_COOP to receive the COOP_DATA data; and a sending module MY_SND_COOP to send the COOP_DATA data.
  • said terminal UE comprises at least one of the following modules: a reception module MU_RCV_DATA for receiving the data DATA_X and/or COOP_DATA; and a sending module MU_SND_BOOST for sending the BOOST information.
  • module can correspond as well to a software component as to a hardware component or a set of hardware and software components, a software component itself corresponding to one or more computer programs or subprograms or more generally to any element of a program capable of implementing a function or a set of functions as described for the modules concerned.
  • a hardware component corresponds to any element of a hardware assembly capable of implementing a function or a set of functions for the module concerned (integrated circuit, smart card, memory card, etc. .).

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Abstract

La présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un premier dispositif aérien ou spatial (SAT_X) pour transmettre des données à au moins un terminal (UE), le procédé comprenant : - une réception (SX60), en provenance d'une entité de coopération (GW, BROKER), d'une information (COOP_DIM) relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE); - si un critère de coopération (COOP_CRIT) est vérifié, un déclenchement d'une coopération avec ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) en fonction de ladite information (COOP_DIM) pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE), ladite coopération comprenant : un envoi (SX120), audit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y), de deuxièmes données (COOP_DATA) à transmettre audit au moins un terminal (UE).

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial pour communiquer avec au moins un terminal, dispositif, système, et programme d'ordinateur associés
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des télécommunications, et plus particulièrement au domaine des communications via des dispositifs aériens ou spatiaux tels que des satellites ou des aéronefs (ex. des drones). En particulier, la présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial pour communiquer avec au moins un terminal et un procédé mis en œuvre par une entité de coopération pour communiquer avec un dispositif aérien ou spatial, ainsi qu'un dispositif, une entité de coopération, un système, un programme d'ordinateur et un support d'information associés. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, pour la mise en œuvre de réseaux de téléphonie mobile par satellite.
État de la technique antérieure
[0002] La demande croissante des utilisateurs pour une connectivité sans-fil avec une couverture mondiale a conduit à l'émergence de systèmes de communication par satellite. Il existe ainsi aujourd'hui, dans l'état de la technique, différents systèmes de communication exploitant des satellites, et permettant aux utilisateurs d'accéder à un réseau (e.g. le réseau Iridium, ou Viasat) quel que soit leur emplacement. L'exploitation des systèmes de communication par satellite suppose toutefois de résoudre des problèmes de latence et de couverture.
[0003] De manière générale, il est connu d'utiliser des satellites en orbites géostationnaires pour déployer des systèmes de communication par satellite. Les satellites en orbites géostationnaires restent à une position fixe dans le ciel, et permettent d'obtenir de larges zones de couverture fixes dans le temps. Ces avantages sont néanmoins contrebalancés par un certain nombre d'inconvénients. Les satellites géostationnaires sont situés à une altitude d'environ 36 000 km de telle sorte que la distance sol-satellite conduit à une latence élevée et nécessite d'importantes puissances d'émission. Par ailleurs, il n'existe aucun moyen de réduire cette latence, intrinsèque au temps de propagation aller et retour des signaux entre la Terre et les satellites géostationnaires.
[0004] Pour ces raisons, des systèmes de communication exploitant des satellites en orbites terrestres moyennes ou basses ont été développés. En comparaison aux satellites géostationnaires, la distance entre le sol et les satellites en orbites terrestre moyennes ou basses est significativement plus courte. Par conséquent, les systèmes de communication basés sur des satellites en orbites moyennes ou basses ne présentent pas les inconvénients précités de latence et de puissance d'émission. Néanmoins, il convient de noter que de tels systèmes de communication requièrent chacun une constellation comprenant un grand nombre de satellites pour fournir aux utilisateurs une couverture géographique continue, ce qui entraine une importante complexité de mise en œuvre.
[0005] Il existe par conséquent un besoin pour un système de communication par satellite permettant de couvrir une large zone géographique et de communiquer avec des terminaux de manière efficace, en termes de débit, de fiabilité, de latence.
Exposé de l'invention
[0006] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés précédemment.
[0007] À cet effet, selon un aspect de l'invention, il est proposé un procédé mis en œuvre par un premier dispositif aérien ou spatial pour transmettre des données à au moins un terminal, le procédé comprenant : une réception, en provenance d'une entité de coopération, d'une information relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal ; si un critère dit de coopération est vérifié, un déclenchement d'une coopération avec ledit au moins un deuxième dispositif en fonction de ladite information pour transmettre des données audit au moins un terminal, ladite coopération comprenant un envoi, audit au moins un deuxième dispositif, de données dites deuxièmes données à transmettre audit au moins un terminal.
[0008] Au sens de l'invention, le terme « dispositif aérien ou spatial » fait référence à tout dispositif capable de s'élever dans les airs, tels qu'un drone, une plateforme haute altitude, ou à tout dispositif placé en orbite autour d'une planète (Terre, Mars, ...) tels que des satellites artificiels (e.g. satellite de télécommunications). Selon un mode de réalisation particulier, lesdits premier et deuxième dispositifs sont des satellites.
[0009] Dans le cadre de l'invention, I' « entité de coopération » désigne une entité déterminant et transmettant ladite information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif, permettant de mettre en place si cela s'avère pertinent une coopération entre les dispositifs aériens ou spatiaux. Cette entité de coopération peut être comprise dans une station terrestre, ou une entité de gestion des dispositifs aériens ou spatiaux, ou un dispositif aérien ou spatial. [0010] Par « ressource », il est fait référence ici à une ressource de communication qui peut désigner tout type de ressource pouvant être utilisée pour communiquer des données, comme par exemple un canal de fréquences, un intervalle de temps, un couple constitué d'une fréquence et d'un intervalle de temps, etc. Ci-après, le terme de coopération est utilisé pour désigner le fait que plusieurs dispositifs aériens ou spatiaux sont impliqués dans une communication avec au moins un terminal, et plus particulièrement collaborent entre eux pour lui transmettre des données. Selon un exemple, une coopération entre plusieurs satellites peut correspondre à la transmission de données d'un premier satellite vers un terminal en utilisant un deuxième satellite en tant que relais (i.e. répéteur satellite). Selon un autre exemple, une coopération inter-satellites peut correspondre à une transmission simultanée de données par un premier et un deuxième satellite à un terminal.
[0011] Le terme « cellule » est ici utilisé pour désigner une région géographique terrestre couverte par un faisceau émis par un dispositif aérien ou spatial de communication. Une cellule fait ainsi référence à une zone géographique sur Terre dans laquelle un faisceau (plus couramment désigné par le terme anglais « spot ») émis par un dispositif aérien ou spatial peut véhiculer (i.e. communiquer) des données, chaque dispositif étant susceptible d'émettre plusieurs faisceaux et donc de couvrir plusieurs cellules. Plus particulièrement, une cellule peut correspondre à une zone de couverture, i.e. une zone géographique dans laquelle le niveau de puissance du signal reçu par un terminal est supérieur à un certain seuil, par exemple le niveau de puissance du signal reçu par le terminal est similaire à celui d'une cellule terrestre de type 4G ou 5G et permettant une connexion directe d'un terminal mobile banalisé. Par extension le terme « cellule » désigne aussi la partie basse du cône du faisceau immédiatement au-dessus de cette géographique terrestre à même de contenir des terminaux mobiles embarqués volants tel que des drones volant au plus a quelque centaine de mètres. Dans le contexte de l'invention, les satellites peuvent être en orbites géostationnaires, moyennes ou basses, de telle sorte que les zones de couvertures des différents satellites peuvent être fixes ou mobiles dans le temps.
[0012] Par « critère de coopération », il est ici entendu un critère qui conditionne la mise en œuvre d'une coopération entre le premier dispositif et le deuxième dispositif pour la transmission de données vers le terminal.
[0013] Le procédé proposé permet d'améliorer les performances d'un système de communication par satellite (e.g. un réseau d'accès par satellite), notamment en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
[0014] En effet, le procédé proposé permet de mettre en œuvre des coopérations entre des dispositifs aériens ou spatiaux afin de communiquer avec des terminaux. Par exemple, plusieurs satellites peuvent être utilisés pour communiquer des données à un même terminal. Ci-après, les ressources d'un dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour une coopération sont également dites ressources partageables ou utilisables.
[0015] De telles coopérations permettent au premier dispositif de bénéficier des ressources du deuxième dispositif pour transmettre des données à un terminal. En particulier, de telles coopérations peuvent permettre au premier dispositif de maintenir et/ou d'augmenter « artificiellement » sa zone de couverture.
[0016] En effet, le premier dispositif peut bénéficier, grâce à la coopération, de la zone de couverture du second dispositif pour communiquer avec des terminaux.
[0017] Le procédé proposé permet par exemple d'augmenter la puissance du signal reçu par un terminal et ainsi d'améliorer le rapport signal-sur-bruit ou SINR (acronyme de l'expression anglais « Signal-to-Interference plus Noise Ratio ») au niveau d'un terminal récepteur. À titre d'exemple, un premier satellite peut augmenter la puissance du signal reçu par un terminal en coopérant avec un deuxième satellite relais (i.e. un répéteur satellite) plus proche du terminal. Autrement dit, le premier dispositif transmet des données à un terminal par l'intermédiaire du deuxième dispositif. Par conséquent, le procédé proposé peut permettre d'améliorer la fiabilité et/ou le débit des communications. Dans le contexte de l’invention, par amélioration de la fiabilité des communications, il est notamment entendu une réduction de la probabilité d'erreur de transmission.
[0018] Par ailleurs, le procédé proposé permet au premier dispositif de mettre en œuvre des coopérations de manière autonome et dynamique, ce qui permet de répondre à des variations rapides de débits dans les données à communiquer aux terminaux. L'invention ne nécessite qu'une signalisation minime et asynchrone entre une station terrestre et les dispositifs aériens ou spatiaux pour mettre en œuvre des coopérations, ce qui permet notamment de déployer un système de communication par aéronef ou satellite avec un nombre de stations terrestres limité.
[0019] Par ailleurs, le procédé permet la coopération entre aéronefs ou satellites appartenant à des constellations différentes sans prise de contrôle des aéronefs ou satellites d'une constellation par les entités de contrôle (ex. stations terrestres) d'une autre constellation. Par constellation on entend également tout ensemble d'aéronefs ou de satellites exploités par une même entité administrative (ex. un même opérateur d'aéronefs ou de satellites) pour fournir au moins un service donné (ex. service de communications) et gérés à par une plusieurs entités de contrôle opérées par ou pour cette entité administrative.
[0020] L'autonomie, c'est-à-dire la capacité d'initiative des dispositifs aériens ou spatiaux pour la mise en œuvre des coopérations est permise par l'envoi au premier dispositif de ladite information relative aux ressources du deuxième dispositif pouvant être utilisées pour coopérer. En effet, suite à la réception de cette information, le premier dispositif dispose des informations requises pour initier une coopération si nécessaire. De plus, il convient de souligner que l'étape de réception de ladite information relative aux ressources utilisables du deuxième dispositif peut être réalisée de manière asynchrone, i.e. sans contrainte de temps, par rapport à l'étape d'envoi au deuxième dispositif des deuxièmes données. À titre d'exemple, ladite information reçue par le premier dispositif peut lui indiquer que le deuxième dispositif dispose, pour une période de temps donnée (e.g. 1 minute, une heure, une journée, etc.), de ressources partageables. Ainsi, à un quelconque instant de cette période de temps, le premier dispositif peut initier une coopération avec le deuxième dispositif. L'envoi de cette information par l'entité de coopération au premier dispositif n'est donc pas contraint temporellement. Le procédé proposé permet par conséquent de mettre en œuvre un système de communication de faible complexité pour réaliser des coopérations entre dispositifs aériens ou spatiaux.
[0021] Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie audit au moins un deuxième dispositif une demande de coopération pour transmettre des données audit au moins un terminal, la demande de coopération comprenant des données de contrôle pour la mise en œuvre de ladite coopération.
[0022] L'envoi de la demande de coopération par le premier dispositif au deuxième dispositif peut être réalisé de manière concomitante à l'envoi desdites deuxièmes données à transmettre au terminal, ou de manière désynchronisée.
[0023] En particulier, selon ce dernier mode de réalisation, le premier dispositif initie une coopération en émettant une demande dite de coopération au deuxième dispositif, puis envoie au deuxième dispositif les données à relayer aux terminaux. Typiquement, les données à communiquer aux terminaux sont des données d'application avec des contraintes sur le temps de transmission entre l'émetteur de ces données et le terminal, e.g. des données d'une communication téléphonique ou Internet hébergées ou non (fonctions applicatives de type informatique en périphérie (ou « edge » en anglais), de réseaux de diffusion de contenu (ou CDN pour « Content Delivery Network » en anglais), de synchronisation d'horloge, de distribution de clés de fonction d'authentification, de diffusion de données de services en taches de fond, etc.) par le premier dispositif. Ainsi, l'envoi préalable d'une demande de coopération permet au deuxième dispositif d'allouer les ressources pour la coopération indépendamment des contraintes de temps sur les données d'application. En outre, la demande de coopération comprend les données de contrôle (e.g. données de synchronisation, puissances et spectres d'émission, etc.) nécessaires à la coopération et dont l'envoi est selon ce mode de réalisation indépendant des contraintes de temps sur les données d'application à transmettre aux terminaux.
[0024] Ce mode de réalisation permet ainsi de réduire la complexité de mise en œuvre de la coopération entre dispositifs aériens ou spatiaux. [0025] Selon un mode de réalisation, l'information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées est mise à jour, c'est-à-dire actualisée, par ladite entité de coopération.
[0026] Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie des premières données audit au moins un terminal, en utilisant une ressource temps-fréquence utilisée par ledit au moins un deuxième dispositif pour transmettre les deuxièmes données audit au moins un terminal. Il convient de noter que les premières et deuxièmes données respectivement envoyées par le premier et ledit au moins un deuxième dispositifs peuvent être identiques ou différentes.
[0027] Ci-après, nous faisons référence par « canal de communication » au support de transmission utilisé pour communiquer des données entre les dispositifs aériens ou spatiaux et le terminal. Plus particulièrement, le terme « canal de communication » désigne un canal de communication sans-fil.
[0028] Dans ce mode de réalisation, une pluralité de liaisons point-à-point est utilisée pour transmettre des données aux terminaux. Ce mode de réalisation permet ainsi d'exploiter des techniques dites de multi-points coordonnés, plus couramment désignées par CoMP (acronyme de l'expression anglaise « Coordinated Multi-Point »). En exploitant ainsi le domaine spatial du canal de communication entre les dispositifs aériens ou spatiaux et le terminal, ce mode de réalisation permet de bénéficier des avantages respectifs des schémas de diversité spatiale ou de multiplexage spatial. Plus particulièrement, les techniques de diversité spatiale consistent à envoyer ou recevoir des flux redondants d’informations en parallèle sur plusieurs voies spatiales afin d'augmenter la fiabilité et la portée des communications ; et les techniques de multiplexage spatial consistent à envoyer ou recevoir des flux d’informations indépendants en parallèle sur plusieurs voies spatiales afin d'augmenter le débit. Par conséquent, ce mode de réalisation permet d'améliorer les performances de communication en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
[0029] Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie des premières données audit au moins un terminal, en utilisant une ressource temps-fréquence différente d'une ressource temps-fréquence utilisée par ledit au moins un deuxième dispositif pour transmettre les deuxièmes données audit au moins un terminal.
[0030] Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des techniques de multiplexage fréquentiel et/ou temporel et permet ainsi d'augmenter le débit de communication. En effet, dans ce mode de réalisation, le premier dispositif bénéfice, grâce à la coopération du deuxième dispositif, de ressources fréquentielles et/ou temporelles supplémentaires pour transmettre des données audit au moins un terminal.
[0031] Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositif appartiennent à une même constellation. [0032] Ainsi, dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositifs sont exploités par exemple par un même opérateur d'aéronefs ou de satellites. Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositif peuvent être configurés pour communiquer avec une même station terrestre. En particulier, le premier dispositif reçoit, en provenance de cette station terrestre, les premières données et/ou les deuxièmes données. Toutefois, il peut également être envisagé dans le cadre de l'invention que les premières et deuxièmes données soient générées par le premier dispositif, par exemple en fournissant des données d'un cache embarqué dans le premier dispositif.
[0033] Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre dispositifs aériens ou spatiaux d'une même constellation de manière simple et dynamique pour améliorer les performances de communication d'un système de communication par aéronef ou par satellite (e.g. un réseau d'accès par satellite). En outre, tel que mentionné précédemment, le procédé proposé permet de mettre en œuvre des coopérations avec une architecture de faible complexité, et ne nécessitant qu'une signalisation limitée entre la station terrestre et les dispositifs aériens ou spatiaux.
[0034] Selon un mode de réalisation, le premier et ledit au moins un deuxième dispositif appartiennent à des constellations différentes.
[0035] Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositifs sont typiquement exploités par des opérateurs distincts et configurés pour communiquer avec des stations terrestres distinctes, le premier satellite pouvant recevoir de la station terrestre avec laquelle il est configuré pour communiquer les premières données et/ou les deuxièmes données.
[0036] Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre satellites de constellations différentes de manière simple et dynamique avec une architecture de faible complexité.
[0037] Selon un mode de réalisation, le premier dispositif reçoit une information, par exemple une information relative à un niveau de puissance reçue par ledit au moins un terminal, ledit critère de coopération étant déterminé par le premier dispositif à partir de cette information. En particulier, cette information peut être envoyée au premier dispositif par un terminal (ex. ledit au moins un terminal en question), ou par une station terrestre, ou par l'entité de coopération. Lorsque la coopération est déclenchée par le terminal émetteur de l'information, un coût induit par la coopération peut être directement ou indirectement facturé au terminal.
[0038] Aucune limitation n'est attachée à la nature de l'information relative à un niveau de puissance reçue. Elle peut notamment prendre la forme d'une requête d'augmentation de la puissance reçue, d'un niveau de puissance reçue, ou encore d'une indication que le niveau de puissance reçue est inférieur à un seuil donné. [0039] Ce mode de réalisation permet d'initier une coopération sur la base du niveau de puissance du signal reçu par les terminaux. À titre illustratif, si la puissance reçue par les terminaux ne permet pas de mettre en œuvre des communications avec les spécifications requises, par exemple en termes de débit et/ou de fiabilité, alors le premier dispositif initie une coopération avec le deuxième dispositif pour augmenter la puissance reçue par les terminaux et/ou pour augmenter les ressources temps-fréquence utilisées pour communiquer avec les terminaux.
[0040] Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie, à destination d'une entité de suivi, une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par le premier dispositif et/ou ledit au moins un deuxième dispositif pour communiquer avec ledit moins un terminal.
[0041] Ce mode de réalisation permet de réaliser une traçabilité fiable et précise des ressources utilisées par un système de communication mettant en œuvre une coopération entre des dispositifs aériens ou spatiaux (par exemple des aéronefs ou des satellites) pour communiquer des données à un terminal.. En effet, le procédé proposé permet à un dispositif aérien ou spatial d'informer de manière dynamique une entité de suivi des ressources utilisées. Il est ainsi possible de suivre les ressources utilisées par plusieurs dispositifs aériens ou spatiaux pour communiquer des données à des terminaux.
[0042] Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé mis en œuvre par une entité de coopération pour communiquer avec un premier dispositif aérien ou spatial, le procédé comprenant : une détermination d'une information relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour transmettre des données à au moins un terminal ; un envoi, au premier dispositif, de ladite information.
[0043] Le procédé proposé mis en œuvre par l'entité de coopération dispose des avantages décrits ci-dessus en lien avec le procédé proposé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial.
[0044] Selon un mode de réalisation, ladite information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées est déterminée à partir d'au moins un débit cible de transmission de données et d'au moins une probabilité de non couverture définies pour au moins un service de communication mis en œuvre par le deuxième dispositif.
[0045] Par « débit cible », il est fait référence ici à un débit de transmission de données visé ou devant être atteint, par exemple pour mettre en œuvre un service (i.e. une fonction) de communication avec une certaine qualité de service. Et, par « probabilité de non couverture » (aussi connue sous le nom d' « outage probability » en anglais), il est fait référence ici, pour un débit cible donné, à une probabilité qu'un système de communication ne soit pas en mesure de délivrer ce débit cible dans une zone géographique donnée, par exemple en raison de la capacité variable du canal.
[0046] Ce mode de réalisation permet de ne pas pénaliser la mise en œuvre d'un service de communication fourni par le deuxième dispositif avec une certaine qualité de service. Par exemple, si le deuxième dispositif n’exploite qu’une partie de ses ressources pour mettre en œuvre le service conformément aux spécifications (i.e. débit cible des équipements utilisateurs couverts par le deuxième satellite et bénéficiant de ce service et probabilité de non couverture de ces équipements utilisateurs), alors les ressources restantes du deuxième dispositif sont déterminées comme pouvant être utilisées pour des coopérations avec d'autres dispositifs aériens ou spatiaux.
[0047] Selon un mode de réalisation, le procédé proposé comprend une ou plusieurs itérations d'une mise à jour de ladite information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées à partir d'au moins un débit ajusté, ledit au moins un débit ajusté étant obtenu à partir dudit au moins un débit cible et d'un coefficient.
[0048] Ce mode de réalisation permet de déterminer les ressources du deuxième dispositif pouvant être utilisées pour une coopération tout en maintenant un débit proche du débit cible pour un maximum de connexions simultanées. Ainsi, ce mode de réalisation permet de garantir la disponibilité d'un minimum de ressources du deuxième dispositif pour mettre en œuvre des coopérations avec d'autres dispositifs aériens ou spatiaux.
[0049] Selon un mode de réalisation, ladite information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées est déterminée à partir d'une pluralité de débits cibles et d'une pluralité de probabilités de non couverture. Par exemple, les débits cibles et les probabilités de non couverture sont relatifs à une pluralité de services de communication mis en œuvre par le système de communication.
[0050] L'avantage de ce mode de réalisation est de garantir que les services de communication sont mis en œuvre par le système de communication conformément aux spécifications (i.e. aux qualités de service définies).
[0051] Selon un mode de réalisation, ladite information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées est déterminée à partir d'une statistique du canal de communication entre ledit au moins un deuxième dispositif et ledit au moins un terminal pour un ou plusieurs faisceaux émis par ledit au moins un deuxième satellite.
[0052] Par « une statistique d'un canal de communication », il est fait référence ici à un paramètre d'un modèle statistique du canal de communication. Par exemple, le procédé proposé peut exploiter un écart type o, utilisé comme paramètre d'un modèle de canal permettant de décrire des phénomènes d'obstructions (ou « shadowing » en anglais).
[0053] Ce mode de réalisation permet de décrire de manière statistique les phénomènes de propagation des signaux entre les dispositifs aériens ou spatiaux et les terminaux. Entre autres, la propagation par trajet multiples, l'obstruction par des obstacles, les conditions météorologiques (e.g. précipitations) peuvent entraîner une capacité du canal variable. Par conséquent, ce mode de réalisation permet de prendre en compte la variabilité du niveau de puissance reçue par les terminaux pour déterminer les ressources libres pour la coopération.
[0054] Dans un mode de réalisation, le procédé mis en œuvre par l'entité de coopération, comprend:
- un envoi, au premier dispositif (SAT_X), de données (DATA_T2) à transmettre audit au moins un terminal (UE), ces données (DATA_T2) étant transmises audit au moins un terminal (UE) par l'intermédiaire dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) ; puis
- un envoi, à un troisième dispositif aérien ou spatial (SAT_Z), de données (DATA_T3) à transmettre audit au moins un terminal (UE).
[0055] Dans ce mode de réalisation, la coopération inter-satellites permet d'exploiter le deuxième dispositif aérien ou spatial comme relais lors d'un transfert du contrôle du terminal du premier dispositif aérien ou spatial vers le troisième dispositif aérien ou spatial. Ce mode de réalisation permet au premier dispositif de bénéficier des ressources du deuxième dispositif pour transmettre des données au terminal, jusqu'à ce que le terminal passe sous le contrôle du troisième dispositif aérien ou spatial. Ce mode de réalisation permet ainsi notamment d'élargir artificiellement la zone de couverture du système de communication et d'assurer une continuité de service pour les terminaux. Ce transfert de contrôle peut permettre la mise en œuvre d'un mécanisme d'itinérance de données et être qualifié de « long hand over » (ou transfert intercellulaire long) lorsque cette itinérance implique un autre opérateur de service mobile.Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif aérien ou spatial, dit premier dispositif, adapté pour transmettre des données à au moins un terminal, ledit premier dispositif comprend : un module de réception configuré pour recevoir, en provenance d'une entité de coopération, une information relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal ; un module d'envoi configuré pour, si un critère de coopération est vérifié, déclencher une coopération avec ledit au moins deuxième dispositif en fonction de ladite information pour transmettre des données audit au moins un terminal, ladite coopération comprenant un envoi par le module d'envoi audit au moins un deuxième dispositif de données, dites deuxièmes données, à transmettre audit au moins un terminal.
[0056] Le dispositif aérien ou spatial proposé dispose des avantages décrit ci-dessus en lien avec le procédé proposé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial.
[0057] Selon un mode de réalisation, ledit premier dispositif comprend un module de détermination configuré pour déterminer un critère de coopération.
[0058] Selon un aspect de l'invention, il est proposé une entité de coopération adaptée pour communiquer avec un premier dispositif aérien ou spatial, l'entité de coopération comprenant : un module de détermination configuré pour déterminer une information relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour transmettre des données à au moins un terminal ; un module d'envoi configuré pour envoyer au premier dispositif ladite information.
[0059] Selon un mode de réalisation, l'entité de coopération est comprise dans une station terrestre.
[0060] Selon un aspect de l'invention il est proposé un système de communication comprenant : un premier dispositif aérien ou spatial conforme à l'invention ; et au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial comprenant un module de réception configuré pour recevoir, en provenance du premier dispositif, des deuxièmes données et un module d'envoi configuré pour envoyer, à au moins un terminal, les deuxièmes données.
[0061] Les caractéristiques et avantages des procédés conformes à la présente invention décrits ci-dessus s'appliquent également au système de communication proposé et vice versa.
[0062] Selon un mode de réalisation, le système de communication comprend : une entité de coopération conforme à l'invention ; et/ou au moins un terminal comprenant un module de réception configuré pour recevoir des données en provenance dudit au moins un deuxième dispositif.
[0063] Selon un aspect de l'invention, il est proposé un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre des étapes d'un procédé conforme à l'invention, lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par au moins un processeur ou un ordinateur.
[0064] Le programme d'ordinateur peut être formé d'une ou plusieurs sous-parties stockées dans une même mémoire ou dans des mémoires distinctes. Le programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.
[0065] Selon un aspect de l'invention, il est proposé un support d'informations lisible par ordinateur comprenant un programme d'ordinateur conforme à l'invention.
[0066] Le support d'informations peut être n’importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une mémoire non-volatile ou ROM, par exemple un CD-ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d’enregistrement magnétique, par exemple une disquette ou un disque dur. D’autre part, le support de stockage peut être un support transmissible tel qu’un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par un réseau de télécommunication ou par un réseau informatique ou par d’autres moyens. Le programme selon l’invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau informatique. Alternativement, le support d’informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l’exécution du procédé en question.
Brève description des dessins
[0067] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description fournie ci-après de modes de réalisation de l'invention. Ces modes de réalisation sont donnés à titre illustratif et sont dépourvus de tout caractère limitatif. La description fournie ci-après est illustrée par les dessins ci-joints :
[0068] [Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0069] [Fig. 2] La figure 2 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0070] [Fig. 3] La figure 3 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0071] [Fig. 4] La figure 4 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0072] [Fig. 5] La figure 5 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0073] [Fig. 6] La figure 6 représente schématiquement un exemple d'informations obtenues et traitées par un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ; [0074] [Fig. 7] La figure 7 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0075] [Fig. 8] La figure 8 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0076] [Fig. 9] La figure 9 représente schématiquement un exemple d'architecture logicielle et matérielle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[0077] [Fig. 10] La figure 10 représente schématiquement un exemple d'architecture fonctionnelle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
Description des modes de réalisation
[0078] La présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un dispositif aérien ou spatial pour communiquer avec au moins un terminal et un procédé mis en œuvre par une entité de coopération pour communiquer avec un dispositif aérien ou spatial, ainsi qu'un dispositif aérien ou spatial, une entité de coopération, un système, un programme d'ordinateur et un support d'information associés.
[0079] La figure 1 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0080] Tel qu'illustré par la figure 1, le système de communication par satellite SYS comprend selon un mode de réalisation : une station terrestre GW ; un premier satellite SAT_X ; un deuxième satellite SAT_Y et au moins un terminal UE. Le système de communication met en œuvre un ou plusieurs services de communication par satellite. En particulier, les satellites SAT_X et SAT_Y peuvent mettre en œuvre un même service de communication ou des services de communication différents. Le système de communication transmet des données depuis un réseau de communication NET audit au moins un terminal UE. Pour ce faire, le système de communication met en œuvre une coopération inter-satellites, autrement dit plusieurs satellites SAT_X et SAT_Y du système de communication collaborent entre eux pour communiquer des données audit au moins un terminal UE.
[0081] Selon ce mode de réalisation, la coopération inter-satellites est de type relais, le deuxième satellite SAT_Y étant exploité comme relais (i.e. répéteur) entre le premier satellite SAT_X et ledit au moins un terminal UE. Autrement dit, le premier satellite SAT_X transmet des données audit au moins un terminal UE par l'intermédiaire du deuxième satellite SAT_Y. Ce mode de réalisation permet au premier satellite SAT_X de bénéficier des ressources du deuxième satellite SAT_Y pour transmettre des données au terminal UE. Ce mode de réalisation permet par exemple d'élargir artificiellement la zone de couverture du système de communication, le premier satellite SAT_X pouvant s'appuyer sur la zone de couverture du second satellite SAT_Y pour communiquer avec des terminaux UE. En outre, ce mode de réalisation permet d'augmenter la puissance du signal reçu par ledit au moins un terminal UE, typiquement en sélectionnant un satellite relais SAT_Y plus proche dudit au moins un terminal UE, ce qui permet ainsi d'améliorer la fiabilité et/ou le débit des communications. Ledit au moins un terminal UE se trouve ainsi dans la cellule CELL du deuxième satellite SAT_Y.
[0082] Selon ce mode de réalisation, la station terrestre GW est configurée pour communiquer avec le réseau de communication NET. La station terrestre GW envoie, au premier satellite SAT_X, une information COOP_DIM relative à des ressources disponibles du deuxième satellite SAT_Y pouvant être utilisées pour transmettre des données dans la cellule CELL, et ainsi être utilisées dans le cadre d'une coopération avec le premier satellite. Selon un exemple de mise en œuvre, l'information COOP_DIM correspond à un nombre de canaux de fréquences disponibles du deuxième satellite SAT_Y. La station terrestre GW envoie en outre, au premier satellite SAT_X, des données COOP_DATA à communiquer audit au moins un terminal UE.
[0083] Selon ce mode de réalisation, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance de la station terrestre GW, l'information COOP_DIM et les données COOP_DATA à communiquer au terminal UE, de manière indépendante ou concomitante.
[0084] Sur la base de l'information relative aux ressources disponibles COOP_DIM, le premier satellite SAT_X envoie, au deuxième satellite SAT_Y, une demande de coopération COOP_QUERY pour transmettre des données audit au moins un terminal UE puis les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE. Ci-après, la demande de coopération COOP_QUERY est également dénommée demande de transmission de données audit au moins un terminal UE. Il convient de noter que l'envoi de la demande de coopération COOP_QUERY n'est pas réalisé de manière synchrone avec la réception de l'information relative aux ressources disponibles COOP_DIM. En effet, le premier satellite SAT_X envoie une demande de coopération COOP_QUERY s'il détermine notamment que la transmission de données le nécessite, ce qui est détaillé en référence à la figure 5.
[0085] Selon un exemple de mise en œuvre, l'information COOP_DIM indique que le deuxième satellite SAT_Y dispose d'une pluralité de canaux libres pouvant être utilisés pour transmettre des données dans la cellule CELL. Selon un mode de réalisation, l'information COOP_DIM indique un nombre de canaux de fréquences disponibles pour une probabilité de non- couverture donnée. Sur la base de cette information COOP_DIM, le premier satellite SAT_X sollicite le deuxième satellite SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA audit au moins un terminal UE en vue d'adapter la fiabilité et/ou le débit des communications. En particulier, il s'agit de maintenir un niveau acceptable du service de communication.
[0086] Selon ce mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X, la demande de coopération COOP_QUERY et les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE. Suite à cette réception, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE, les données COOP_DATA.
[0087] Selon ce mode de réalisation, ledit au moins un terminal UE reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, les données COOP_DATA à transmettre au terminal UE.
[0088] L'invention permet ainsi de mettre en œuvre des coopérations inter-satellites initiées par les satellites eux-mêmes de manière autonome. De ce fait, l'invention ne nécessite que peu d'échanges entre la station terrestre et les satellites pour mettre en œuvre des coopérations, ce qui permet notamment de déployer un système de communication par satellites avec un nombre de stations terrestres limité.
[0089] À titre illustratif, la présente invention peut être exploitée pour mettre en œuvre des réseaux de téléphonie mobile basés sur les technologies d'accès radio de type OFDMA (acronyme de l'expression anglaise « Orthogonal Frequency Division Multiple Access »).
[0090] L'autonomie des satellites quant à la mise en œuvre des coopérations est permise par l'envoi des informations relatives aux ressources disponibles COOP_DIM et de leurs mises à jour à ces dernières. En effet, suite à la réception des informations COOP_DIM, les satellites disposent des informations requises pour initier une coopération si nécessaire. De plus, il convient de souligner que l'envoi des informations relatives aux ressources disponibles COOP_DIM peut être réalisé de manière asynchrone, i.e. sans contrainte de temps, par rapport à l'envoi des données COOP_DATA à transmettre au terminal UE. Ce mode de réalisation permet de réduire les contraintes temporelles sur le système de communication pour mettre en œuvre une coopération inter-satellites. Ce mode de réalisation permet d'utiliser des coopérations inter-satellites de manière opportuniste et dynamique, et permet de répondre à des variations de débit rapides.
[0091] L'exemple suivant permet d'illustrer ce dernier mode de réalisation, et est dépourvu de tout caractère limitatif. L'information COOP_DIM relative aux ressources disponibles est envoyée au premier satellite SAT_X et lui indique que le deuxième satellite SAT_Y dispose, pour une période de temps donnée (e.g. une heure, une journée, etc.), de ressources utilisables à une coopération. Ainsi, à un quelconque instant de cette période de temps, le premier satellite SAT_X peut initier une coopération avec le deuxième satellite SAT_Y. Typiquement, les données COOP_DATA à communiquer à un terminal UE sont des données d'application avec des contraintes sur le temps de transmission entre l'émetteur de ces données et le terminal, e.g. des données d'une communication téléphonique ou d'une session d'un navigateur Web.
[0092] Aucune limitation n'est attachée à la nature du réseau de communication NET, qui peut être un réseau de téléphonie mobile (2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc.), un réseau informatique de type Internet, ou tout autre réseau (propriétaire, etc.) pouvant être envisagé. L'interface de communication entre le réseau NET et la station terrestre GW pouvant être filaire ou non filaire, et pouvant mettre en œuvre tout protocole connu de l'homme du métier.
[0093] Aucune limitation n'est attachée à la nature des interfaces de communication entre la station terrestre GW et le premier satellite SAT_X ni entre le premier satellite SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y. En particulier, selon un mode de réalisation, un ou plusieurs satellites intermédiaires sont utilisés pour relayer les données de la station terrestre GW au premier satellite SAT_X et/ou du premier satellite SAT_X au deuxième satellite SAT_Y.
[0094] Conformément à l'invention, les satellites du système de communication SYS peuvent décrire des orbites terrestres géostationnaires, moyennes ou basses. De ce fait, les zones de couverture des différents satellites peuvent être fixes ou en mouvement dans le temps. Par ailleurs, il est important de noter que les satellites du système de communication peuvent être exploités par un même opérateur satellitaire ou des opérateurs satellitaires différents. Dans ce dernier cas, le système de communication permet de mettre en œuvre des coopérations entre plusieurs opérateurs mobiles et/ou satellitaires.
[0095] Les terminaux UE peuvent être de type téléphone mobile, par exemple un Smartphone, ou une tablette, ou un ordinateur ou tout autre type de dispositif communicant comme des devices loT.
[0096] La figure 2 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0097] Selon un mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type CoMP (acronyme de l'expression anglo-saxonne « Coordinated Multi-Point »). Selon ce mode de réalisation, le premier satellite SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour transmettre de manière coordonnée des données audit au moins un terminal UE, et ce en utilisant les mêmes ressources temps-fréquence. Ce mode de réalisation permet d'exploiter le domaine spatial du canal de communication pour améliorer les performances de communication en termes de couverture, de débit et/ou de fiabilité.
[0098] À titre d'exemple, selon le mode de réalisation illustré par la figure 2, le premier satellite SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y envoient, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X et COOP_DATA en utilisant le même bloc temps-fréquence (CH1, Tl). La notation (CH1, Tl) est utilisée ici pour désigner un couple constitué d'un canal de fréquence CH1 et d'un intervalle de temps de transmission Tl. Selon ce mode de réalisation, les satellites SAT_X et SAT_Y coordonnent leurs transmissions pour que, au niveau dudit au moins un terminal UE, la réception des données DATA_X en provenance du premier satellite SAT_X soit synchronisée avec la réception des données COOP_DATA en provenance du deuxième satellite SAT_Y. Selon ce mode de réalisation, la demande de coopération COOP_QUERY comprend des données de contrôle nécessaires à la coordination des satellites SAT_X et SAT_Y, par exemple les temps de décalage d'émission déterminé à partir des positions des satellites et de la cellule.
[0099] Un terminal UE peut disposer d'une ou de plusieurs antennes de réception. Selon un mode de réalisation, le terminal UE dispose d'une unique antenne de telle sorte que le système de communication décrit ainsi un système MISO (acronyme de l'expression anglaise « Multiple- Input Single-Output »). Selon un autre mode de réalisation, un terminal UE dispose d'une pluralité d'antennes de telle sorte que le système de communication décrit un système MIMO (acronyme de l'expression anglais « Multiple-Input Multiple-Output »).
[0100] Aucune limitation n'est attachée à la nature des données DATA_X et COOP_DATA respectivement envoyées par le premier satellite SAT_X et le deuxième SAT_Y qui peuvent être identiques ou différentes. Il convient de noter que, selon un mode de réalisation, les données COOP_DATA et DATA_X sont comprises dans les données DATA.
[0101] Selon un premier exemple de réalisation, les données DATA_X et COOP_DATA sont identiques, la coopération inter-satellites de type CoMP étant exploitée pour augmenter la puissance du signal reçu.
[0102] Selon un deuxième exemple de réalisation, les données DATA_X et COOP_DATA sont différentes. Dans cet exemple, la coopération inter-satellites de type CoMP est exploitée pour mettre en œuvre un multiplexage spatial en envoyant en parallèle sur plusieurs voies spatiales des données DATA_X et COOP_DATA indépendantes, ce qui permet d'augmenter le débit de transmission.
[0103] Selon un troisième exemple, les données DATA_X et COOP_DATA sont différentes. Dans cet exemple, la coopération inter-satellites de type CoMP exploite la diversité spatiale du canal en envoyant des données DATA_X et COOP_DATA redondantes en parallèle sur plusieurs voies spatiales afin d'augmenter la fiabilité et la portée des communications.
[0104] La figure 3 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0105] Selon ce mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type agrégation de porteuses (ou « Carrier Aggregation » en anglais). Dans ce mode, le premier SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour envoyer de manière simultanée, audit au moins un terminal UE, des données en utilisant des ressources fréquentielles différentes. Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre un multiplexage fréquentiel, et ainsi d'améliorer le débit de transmission.
[0106] À titre d'exemple, selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, le premier satellite SAT_X transmet, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, Tl) ; et le deuxième satellite SAT_Y transmet, audit au moins un terminal UE, des données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH2, Tl) différent. Bien évidemment, aucune limitation n'est attachée à la nature des données DATA_X et COOP_DATA, qui peuvent être identiques ou différentes.
[0107] La figure 4 représente schématiquement un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0108] Selon ce mode de réalisation illustré par la figure 4, la coopération inter-satellites consiste à exploiter le deuxième satellite SAT_Y comme relais pour réaliser un transfert du contrôle dudit au moins un terminal du premier satellite SAT_X vers un troisième satellite SAT_Z. Dans ce mode de réalisation, on suppose que les satellites SAT_X et SAT_Z appartiennent à la même constellation, et que le satellite SAT_Y appartient à une constellation différente de la constellation à laquelle appartiennent les satellites SAT_X et SAT_Z. Ce mode de réalisation permet au premier satellite SAT_X de bénéficier des ressources du deuxième satellite SAT_Y pour transmettre des données au terminal UE. Ce mode de réalisation permet par exemple d'élargir artificiellement la zone de couverture du système de communication et d'assurer une continuité de service pour les terminaux. Notamment, le transfert de contrôle est qualifié de « long hand over » (ou transfert intercellulaire long) en ce qu'il inclut une itinérance des données via un autre opérateur de service mobile MNO.
[0109] La figure 4 illustre un mode de réalisation dans lequel un transfert du contrôle comprend les étapes suivantes : durant un intervalle de temps Tl, le premier satellite SAT_X transmet des données DATA_T1 audit au moins un terminal UE ; durant un intervalle de temps T2, le deuxième satellite SAT_Y transmet des données DATA_T2 audit au moins un terminal UE ; durant un intervalle de temps T3, le troisième satellite SAT_Z transmet des données DATA_T3 audit au moins un terminal UE.
[0110] L'exemple de transfert intercellulaire long illustré par la figure 4 est décrit ici. Durant l'intervalle de temps Tl, le premier satellite SAT_X transmet des données DATA_T1 à un terminal UE. Dans cet exemple, le satellite SAT_X s'éloigne du terminal UE, de telle sorte que le terminal UE est amené à se trouver prochainement en dehors de la zone de couverture CELL_X du satellite SAT_X. Pour cette raison, un transfert intercellulaire doit être initié pour basculer le terminal UE vers un troisième satellite SAT_Z.
[OUI] Toutefois, durant l'intervalle de temps T2, le terminal UE n'est pas encore à l'intérieur de la zone de couverture CELL_Z du troisième satellite SAT_Z. Par conséquent, le premier satellite SAT_X envoie une demande de coopération COOP_QUERY au deuxième satellite SAT_Y, dont la zone de couverture CELL_Y comprend le terminal UE. Le premier satellite SAT_X envoie également, au deuxième satellite SAT_Y, les données DATA_T2 à communiquer au terminal. Suite à cela, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données DATA_T2 au terminal UE.
[0112] Durant l'intervalle de temps T3, la zone de couverture CELL_Z du troisième satellite SAT_Z comprend maintenant le terminal UE et ce dernier bascule vers le troisième satellite SAT_Z. Suite à cela, le troisième satellite SAT_Z envoie audit au moins un terminal UE des données DATA_T3.
[0113] Selon un mode de réalisation, le basculement du terminal UE vers le troisième satellite SAT_Z est réalisé de manière suivante : la station terrestre GW envoie, au premier satellite SAT_X, les données DATA_T2 à transmettre audit au moins un terminal UE, ces données DATA_T2 étant transmises au terminal UE par l'intermédiaire du deuxième satellite SAT_Y ; puis la station terrestre GW envoie, au troisième satellite SAT_Z, les données DATA_T3 à transmettre au terminal UE. Ainsi, la station terrestre GW bascule le flux de données à destination du terminal UE du premier satellite SAT_X vers le troisième satellite SAT_Z.
[0114] À titre d'exemple, il est considéré que le premier SAT_X et le troisième satellite SAT_Z sont exploités par un même opérateur SNO_XZ, tandis que le deuxième satellite SAT_Y est exploité par un autre opérateur SNO_Y. Alors, ce mode de réalisation permet à l'opérateur SNO_XZ de fournir aux terminaux UE une continuité de service, quand bien même l'union des zones de couvertures de ses satellites CELL_X et CELL_Z n'est pas continue. Cette continuité de service est permise par la coopération avec le deuxième satellite SAT_Y sans utiliser le cœur de réseau terrestre de l'opérateur SNO_Y.
[0115] La figure 5 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0116] Tel qu'illustré par la figure 5, le système de communication comprend selon un mode de réalisation : un serveur SERVER ; une entité réseau NE ; une station terrestre GW ; un premier satellite SAT_X ; un deuxième satellite SAT_Y ; et au moins un terminal UE.
[0117] La figure 5 décrit des étapes mises en œuvre par les différents éléments du système de communication selon un mode de réalisation et illustre dans le temps des échanges de données entre ces éléments. Les signes de référence ci-après permettent, pour chacune des étapes du procédé, d'identifier l'élément mettant en œuvre cette étape : Les références commençant par SS sont utilisées pour les étapes mises en œuvre par le serveur SERVER ; SN pour l'entité réseau NE ; SG pour la station terrestre GW ; SX pour le premier satellite SAT_X ; SY pour le deuxième satellite SAT_Y ; SU pour ledit au moins un terminal UE.
[0118] Selon ce mode de réalisation, le serveur SERVER est un serveur applicatif émetteur des données DATA à destination dudit au moins un terminal UE. Par exemple, le serveur SERVER peut être un serveur de téléphonie mobile, ou un serveur web. Selon ce mode de réalisation, l'entité réseau NE est exploitée par un opérateur mobile dit MNO (acronyme de l'expression anglais « Mobile Network Operator »), tandis que la station terrestre GW est exploitée par un opérateur satellitaire dit SNO (acronyme de l'expression anglais « Satellite Network Operator »). Selon un autre mode de réalisation, par exemple dans un contexte de fonctions applicatives en périphérie (ou « edge » en anglais) le serveur SERVER est un serveur applicatif émetteur des données DATA à destination dudit au moins un terminal UE hébergé dans SAT_X.
[0119] Au cours d'une étape SG10, la station terrestre GW reçoit, en provenance de l'entité réseau NE, des autorisations de délégation de ressources AUTH (envoyées au cours d'une étape SN10). Les autorisations AUTH sont, par exemple, envoyées par un ou plusieurs opérateurs mobiles MNO et spécifient les spectres et les spots pouvant être exploités par les satellites pour coopérer.
[0120] Au cours d'une étape SG20, la station terrestre GW envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y, des autorisations de coopération COOP_AUTH (reçues au cours d'étapes SX20 et SY20). À titre illustratif, une autorisation de coopération COOP_AUTH autorise le deuxième satellite SAT_Y à coopérer avec le premier satellite SAT_X.
[0121] Au cours d'une étape SG30, la station terrestre GW reçoit, en provenance des satellites SAT_X et SAT_Y, des informations CAP_SAT relatives aux ressources des satellites SAT_X et SAT_Y (envoyées au cours d'étapes SX30 et SY30). Par exemple, pour un satellite SAT_X, les informations CAP_SAT peuvent désigner les canaux de fréquences disponibles pour transmettre des données dans différentes cellules.
[0122] Au cours d'une étape SG40, la station terrestre GW reçoit, en provenance de l'entité NE, des informations REQ_FORE relatives à des spécifications du système de communication (envoyée au cours d'une étape SN40). Par exemple, les informations REQ_FORE sont émises par un opérateur mobile MNO et correspondent à des prévisions de besoins pour mettre en œuvre un service de communication, en termes de débit cible, de probabilité de non couverture, et du nombre de connexions requises sur une période de temps.
[0123] Au cours d'une étape SG50, la station terrestre GW détermine des informations COOP_DIM relatives aux ressources des satellites pouvant être utilisées pour une coopération. Selon un mode de réalisation, les informations COOP_DIM correspondent aux nombres de canaux libres des satellites, ces canaux libres pouvant être utilisés pour une coopération. La détermination des informations COOP_DIM par un module CAP_COOP de la station terrestre GW est détaillée ci-après en référence à la figure 6.
[0124] Au cours d'une étape SG60, la station terrestre GW envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y, les informations COOP_DIM sur le nombre de canaux ou plus généralement de ressources disponibles (reçues aux cours d'étapes SX60 et SY60). Par exemple, les informations COOP_DIM sont envoyées au satellite SAT_X et lui indiquent que le satellite SAT_Y dispose d'une pluralité de canaux pouvant être utilisés pour transmettre des données dans la cellule CELL.
[0125] Selon un mode de réalisation particulier, le procédé proposé comprend plusieurs itérations d'au moins une des étapes SG40, SG50 et S60. Ainsi, le procédé comprend, selon ce mode de réalisation, une mise à jour de l'information COOP_DIM. Ce mode de réalisation permet de mettre à jour régulièrement l'information COOP_DIM, par exemple en fonction de nouvelles prévisions de besoins REQ_FORE.
[0126] Au cours d'une étape SX65, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE, des données DATA_T1 (reçues au cours d'une étape SU65).
[0127] Au cours d'une étape SX70, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance dudit au moins un terminal UE, une information BOOST relative à un niveau de puissance reçue par ledit terminal UE (envoyée au cours d'une étape SU70). L'information BOOST peut notamment désigner une requête d'augmentation de la puissance du signal reçue, un niveau de puissance du signal reçu, ou indiquer que la puissance du signal reçu est inférieure à un seuil, etc. Par exemple, l'information BOOST est un rapport signal-sur- interférence-plus-bruit, plus couramment désigné par SINR (acronyme de l'expression anglaise « Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio »), au niveau du terminal UE pour un signal reçu du premier satellite SAT_X.
[0128] Au cours d'une étape SX80, le premier satellite SAT_X détermine un critère de coopération COOP_CRIT. Le critère COOP_CRIT conditionne l'initialisation d'une coopération par le premier satellite SAT_X avec le deuxième satellite. En particulier, le premier satellite SAT_X détermine ainsi à l'étape SX80 si une coopération est nécessaire.
[0129] Un premier exemple de mise en œuvre de l'étape SX80 est décrit ici. Suite à la réception de l'information BOOST à l'étape SX70, le premier satellite SAT_X détermine qu'une coopération est nécessaire et, à partir de l'information relative aux ressources disponibles COOP_DIM, envoie au deuxième satellite SAT_Y une demande de coopération COOP_QUERY.
[0130] Selon un deuxième exemple, le premier satellite SAT_X rencontre un pic de charge sur une période de temps donnée. Dans cet exemple, le premier satellite SAT_X ne dispose pas des ressources fréquentielles suffisantes pour communiquer l'ensemble des données aux terminaux, et détermine qu'une coopération est nécessaire.
[0131] Plus généralement, le critère COOP_CRIT peut être déterminé par le premier satellite SAT_X à partir d'au moins une des informations suivantes : un bilan de liaison entre le premier satellite SAT_X et la cellule CELL ; les trajectoires des satellites SAT_X et SAT_Y ; les coordonnées géographiques définissant la cellule CELL. [0132] Au cours d'une étape SX90, en fonction de l'information COOP_DIM, le premier satellite SAT_X envoie, au deuxième satellite SAT_Y, une demande de coopération COOP_QUERY (reçue au cours d'une étape SY90). La demande de coopération COOP_QUERY est une demande de transmission de données audit au moins un terminal UE. Selon un mode de réalisation, la demande de coopération COOP_QUERY comprend des données de contrôle, par exemple une ou plusieurs des informations suivantes : des canaux à utiliser, des cellules, des niveaux de puissance d'émission, des durées d'émission, et des informations de synchronisation. En particulier, les informations de synchronisation permettent aux satellites SAT_X et SAT_Y de coordonner leurs émissions de telle sorte que les signaux émis par les satellites soient reçus de manière synchronisée par un récepteur.
[0133] Au cours d'une étape SX100, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, une réponse COOP_ACK à la demande de coopération COOP_QUERY (envoyée au cours d'une étape SY100). Selon un mode de réalisation, la réponse COOP_ACK comprend une information COOP_START indiquant que le satellite SAT_Y est disponible pour coopérer, ou une information COOP_STOP indiquant une durée d'indisponibilité.
[0134] Au cours d'une étape SX110, le premier satellite SAT_X reçoit des données DATA en provenance de la station terrestre GW (envoyées par le serveur SERVER, l'entité réseau NE et la station terrestre GW respectivement au cours d'étapes SS110, SN110, et SG110). Les données DATA sont par exemple émises par le server SERVER compris dans le réseau informatique NET.
[0135] Au cours d'une étape SX120, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y des données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE (reçues au cours d'une étape SY120).
[0136] Au cours d'une étape SX130, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X (reçues au cours d'une étape SU130). Le premier satellite transmet les données DATA_X par exemple en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, Tl). Les données DATA_X peuvent être différentes ou identiques des données COOP_DATA.
[0137] Si l'étape SX130 n'est pas mise en œuvre, alors la coopération inter-satellites est de type relais tel que précédemment décrit en référence à la figure 1. Sinon, si l'étape SX130 est mise en œuvre, alors la coopération inter-satellites est de type CoMP ou agrégation de porteuses tel que précédemment décrit en référence aux figures 2 et 3.
[0138] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE, les données COOP_DATA (reçues au cours d'une étape SU140). Selon un mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, Tl) identique au bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données DATA_X. Selon un autre mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH2, Tl) différent.
[0139] Si, lors de l'étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y utilise un bloc temps-fréquence (CH1, Tl) identique au bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X, alors la coopération inter-satellites est de type CoMP tel que précédemment décrit en référence à la figure 2. Si, lors de l'étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y utilise un bloc temps-fréquence (CH2, Tl) différent du bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X, alors la coopération inter-satellites est de type agrégation de porteuses tel que précédemment décrit en référence à la figure 3.
[0140] Dans les modes de réalisation décrits en référence à la figure 5, l'entité de coopération conforme à l'invention - déterminant l'information COOP_DIM - est comprise dans la station terrestre GW. Toutefois, dans le cadre de l'invention, il pourrait être envisagé d'autres modes de réalisations dans lesquels l'entité de coopération est comprise dans une quelconque station terrestre, ou une entité de gestion des satellites, ou un satellite géostationnaire, etc. Par exemple, un mode de réalisation est décrit en référence à la figure 7 dans lequel l'entité de coopération est commune à plusieurs opérateurs MNOs et plusieurs opérateurs SNOs.
[0141] La figure 6 représente schématiquement un exemple d'informations obtenues et traitées par un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention. En particulier, la figure 6 permet d'illustrer la détermination par le module CAP_COOP de l'information COOP_DIM relative aux ressources disponibles, ensuite utilisée par les satellites SAT_X et SAT_Y pour mettre en œuvre des coopérations inter-satellites.
[0142] Selon un mode de réalisation, le système de communication traite les informations suivantes: CAP_SAT relatives aux ressources des satellites ; REQ_FORE relatives aux spécifications du système de communication ; et COOP_DIM relatives aux ressources des satellites pouvant être utilisées pour une coopération.
[0143] Les informations CAP_SAT sont relatives aux ressources d'un ou de plusieurs satellites pour transmettre des données dans une ou plusieurs cellules. Selon un mode de réalisation, pour un satellite SAT et une cellule CELL donnés, les informations CAP_SAT comprennent une ou plusieurs bandes de fréquences LIST_CH exploitables par le satellite pour transmettre des données dans la cellule. Par exemple, tel qu'illustré par la figure 6, le satellite SAT_Y peut exploiter les canaux CH_1 à CH_10 pour transmettre, dans le cadre d'un ou de plusieurs services fournis par ce satellite, SAT_Y des données à des équipements utilisateurs, tels que par exemple des terminaux, se trouvant dans la cellule CELL_A. [0144] Les informations REQ_FORE sont relatives aux spécifications du système de communication. Selon un mode de réalisation illustré par la figure 6, pour une cellule donnée CELL, les informations REQ_FORE comprennent : un débit de communication D cible de ces équipements utilisateurs, une probabilité de non couverture P_OUT de ces équipements, et un nombre de connexions NB_USR. En outre, les informations REQ_FORE peuvent comprendre : des niveaux de puissance de signal reçu par ces équipements ; des bandes de fréquence ; des coordonnées géographiques définissant les cellules. Par exemple, les informations REQ_FORE sont émises par un ou plusieurs opérateurs MNO et décrivent des spécifications nécessaires pour mettre en œuvre des services de communication. Selon cet exemple, les informations REQ_FORE correspondent à des prévisions de besoins des opérateurs MNO.
[0145] Les informations COOP_DIM sont relatives aux ressources d'un ou plusieurs satellites pouvant être utilisées pour transmettre des données dans une ou plusieurs cellules. Pour un satellite SAT et une cellule CELL donnés, les informations COOP_DIM peuvent indiquer : un nombre de canaux ; un spectre ; une ou plusieurs bandes de fréquences, ces ressources du satellite SAT étant libres et pouvant être utilisées pour coopérer. Par exemple, tel qu'illustré par la figure 6, le satellite SAT_Y dispose de trois canaux libres pour coopérer en transmettant des données dans la cellule CELL_A.
[0146] Selon un mode de réalisation illustré par la figure 6, les informations COOP_DIM sont déterminées par un module CAP_COOP de la station terrestre GW au cours d'une étape SG50 à partir des informations CAP_SAT et REQ_FORE.
[0147] Il est considéré ici un satellite SAT offrant un service de communication à des équipements. Selon un mode de réalisation, l'information COOP_DIM pour le satellite SAT est déterminée à partir d'un débit de transmission D et d'une probabilité de non couverture P_OUT de ces équipements relatifs au service du satellite SAT. L'information COOP_DIM peut en outre être déterminée à partir d'une statistique du canal de communication entre le satellite et un terminal. À titre indicatif, la statistique du canal de communication entre le satellite et un équipement utilisé pour déterminer l'information COOP_DIM est un écart type a, utilisé comme paramètre d'un modèle de canal permettant de décrire des phénomènes d'obstructions, tel que décrit ci-après.
[0148] La détermination des informations COOP_DIM par le module CAP_COOP comprend, selon un mode de réalisation, au moins une des étapes suivantes.
[0149] Au cours d'une étape SG51, le module CAP_COOP détermine, pour le satellite SAT considéré, une largeur de bande utile W_U nécessaire pour mettre en œuvre NB_USR connexions avec un débit D et une probabilité de non couverture P_OUT entre le satellite en question et des équipements. Le débit D, la probabilité P_OUT et le nombre de connexions NBR_USR peuvent correspondre aux spécifications requises par le service du satellite SAT. [0150] Au cours d'une étape SG52, le module CAP_COOP détermine, à partir de la largeur de bande utile W_U et d'une largeur de bande de canal W_CH, un nombre de canaux utiles NB_CH_U pour mettre en œuvre le service du satellite SAT.
[0151] Au cours d'une étape SG53, le module CAP_COOP détermine, à partir du nombre de canaux utiles NB_CH_U et d'un nombre total de canaux NB_CH_TOT, un nombre de canaux libres NB_CH_COOP. Les canaux dits libres ne sont, a priori, pas nécessaires à la mise en œuvre du service du satellite SAT. Pour cette raison, les canaux libres peuvent être utilisés pour mettre en œuvre une coopération inter-satellites.
[0152] Plus particulièrement, dans le mode de réalisation décrit ici, le module CAP_COOP exploite au cours de l'étape SG51 la formule de capacité ci-après. Pour un spot d'un satellite, la capacité maximale en nombre de connexions simultanées (i.e. NB_USR) s'exprime de la manière suivante :
[0153] [Math. 1]
Figure imgf000027_0001
[0154] où
[Math. 2] c = a u' • Q~ 1 (1 — Pout ) + am'
[0155] et
[Math. 3]
Figure imgf000027_0002
[0156] et
[Math. 4]
Figure imgf000027_0003
[0157] et
[Math. 5] a2cr'2 = log((exp(a2o'2) — 1)F + 1) + a2a2
[0158] et
[Math. 6]
Figure imgf000027_0004
[0159] Pour cette expression de la capacité, les paramètres suivants sont utilisés : F, un facteur de forme relatif aux satellites du système de communication ; n, le nombre total de satellites ou de faisceaux satellitaires (i.e. « spot ») ; P, une puissance d'émission des satellites ; K, un facteur de propagation fonction de la fréquence d'émission ; W, une bande passante ; D, un débit de transmission requis pour chaque connexion ; NB, un nombre de spots interférents ; a, un écart type du shadowing ; Nth, bruit thermique ; dj, une distance entre le satellite j et l'équipement récepteur ; Pout, une probabilité de non couverture ; et a une constante par exemple égale à
Figure imgf000028_0001
- 0,23. Ainsi, le module CAP_COOP détermine l'information COOP_DIM à partir de tout ou partie des paramètres mentionnés ci-dessus.
[0160] Selon ce mode de réalisation, la formule de capacité ci-dessus est exploitée par le module CAP_COOP pour déterminer une largeur de bande utile W_U (W dans [Math. 1]) nécessaire pour mettre en œuvre NB_USR connexions (C dans [Math. 1]) avec un débit D (£) dans [Math. 1]) et une probabilité de non couverture P_OUT (Pout dans [Math. 1]).
[0161] Les autres paramètres de la formule ci-dessus sont des paramètres définis par le module CAP_COOP.
[0162] Selon un mode de réalisation, le module CAP_COOP réalise une pluralité d'itérations des étapes décrites ci-dessus. Selon un mode de réalisation particulier, à chaque itération, le module de réalisation ajuste le débit D par un coefficient a et met à jour l'information COOP_DIM. Le débit ajusté aD, par exemple 95% de D, est qualifié de débit dégradé. La boucle de consolidation ainsi mise en œuvre par le module CAP_COOP permet de prendre en compte et d'optimiser les ressources des constellations et les demandes des MNOs.
[0163] La figure 7 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention. En particulier, ce mode de réalisation illustre un système de communication dans lequel les satellites SAT_X et SAT_Y appartiennent à des constellations différentes. Ce mode de réalisation peut être combiné avec les modes de réalisation précédemment décrits, notamment les modes de réalisation décrits en références des figures 1 à 3. Ce mode réalisation permet ainsi de mettre en œuvre des coopérations inter-satellites de type relais, CoMP ou agrégation de porteuses entre des satellites appartenant à des constellations différentes.
[0164] En comparaison à la figure 5, le système de communication comprend selon le mode de réalisation illustré par la figure 7 : deux entités réseaux NE_X et NE_Y ; une entité de coopération BROKER ; deux stations terrestres GW_X et GW_Y.
[0165] Par exemple, ce mode de réalisation décrit une coopération entre plusieurs opérateurs mobiles MNOs et plusieurs opérateurs satellitaires SNOs. Dans ce mode de réalisation, la coopération est mise en œuvre notamment par l'entité BROKER, qui peut être commune à plusieurs opérateurs MNOs et plusieurs opérateurs SNOs. L'entité BROKER peut être centralisée ou décentralisée. En particulier, l'entité BROKER est configurée pour déterminer les TJ informations COOP_DIM relatives aux ressources des satellites pouvant être utilisées pour coopérer.
[0166] Aux cours des étapes SB10 et SB11, l'entité de coopération BROKER reçoit, en provenance des entités réseaux NE_X et NE_Y, les autorisations de délégations de ressources AUTH (envoyées au cours d'étapes SN10 et SN 11). Les autorisations AUTH sont, par exemple, envoyées par un ou plusieurs opérateurs mobiles MNO et spécifient les spectres et les spots pouvant être exploités par les satellites pour coopérer.
[0167] Aux cours des étapes SB20 et SB21, l'entité de coopération BROKER envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y par l'intermédiaire des stations terrestres GW_X et GW_Y, les autorisations de coopération COOP_AUTH (reçues par les stations terrestres GW_X et GW_Y au cours des étapes SG20 et SG21 puis reçues par les satellites SAT_X et SAT_Y au cours des étapes SX20 et SY21).
[0168] Aux cours des étapes SB30 et SB31, l'entité de coopération BROKER reçoit, en provenance des satellites SAT_X et SAT_Y par l'intermédiaire des stations terrestres GW_X et GW_Y, les informations CAP_SAT (envoyées par les satellites SAT_X et SAT_Y au cours des étapes SX30 et SY31 puis par les stations terrestres GW_X et GW_Y au cours des étapes SG30 et SG31).
[0169] Aux cours des étapes SB40 et SB41, l'entité de coopération BROKER reçoit les informations REQ_FORE en provenance des entités réseaux NE_X et NE_Y (envoyées au cours des étapes SN40 et SN41).
[0170] Au cours d'une étape SB50, l'entité de coopération BROKER détermine l'information COOP_DIM, cette étape étant détaillée ci-après.
[0171] Dans le mode de réalisation décri ici, au cours des étapes SB60 et SB61, l'entité de coopération BROKER envoie les informations COOP_DIM aux satellites SAT_X et SAT_Y par l'intermédiaire des stations terrestres GW_X et GW_Y (reçues par les stations terrestres GW_X et GW_Y au cours des étapes SG60 et SG61 puis reçues par les satellites SAT_X et SAT_Y au cours des étapes SX60 et SY61).
[0172] Sur la base des informations COOP_DIM et/ou des autorisations AUTH reçues, les satellites SAT_X et SAT_Y seront en mesure de mettre en place des coopérations inter-satellites.
[0173] Dans ce mode de réalisation, les opérateurs MNO_X et MNO_Y peuvent mettre en œuvre des services de communication différents, et dont les spécifications sont distinctes. Ainsi, selon un mode de réalisation, les informations COOP_DIM sont déterminées à partir d'une pluralité de débits de transmission D_X et D_Y et d'une pluralité de probabilités de non couverture POUT_X et POUT_Y relatifs à une pluralité de services de communication mis en œuvre par le système de communication SYS. [0174] À titre d'exemple, deux services de communication avec des débits Dt et D2 et des probabilités de non couverture Pout | et Pout2 sont considérés. Alors, dans ce cas, le module CAP_COOP exploite une expression de la capacité du système de communication pour un spot :
[0175] [Math. 7]
Figure imgf000030_0001
[0177] avec a± + a2 = 1 et clr c2 respectivement fonction de Pout |, Pout2 conformément à l'expression [Math. 2].
[0178] La figure 8 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0179] Selon un mode de réalisation illustré par la figure 8, le système de communication met en œuvre un procédé permettant de suivre une utilisation de ressources pour communiquer avec ledit au moins terminal UE. Ce mode de réalisation permet notamment de réaliser une traçabilité fiable et précise des ressources utilisées lors de coopérations inter-satellites pour communiquer des données à un terminal.
[0180] Selon ce mode de réalisation, le système de communication SYS comprend au moins une entité de suivi d'utilisation ressources. À titre d'exemple, il est considéré ci-après que cette entité de suivi est comprise dans l'entité réseau NE du système SYS. Il convient toutefois de noter que cet exemple n'est pas limitatif et il pourrait être envisagé d'autres modes de réalisation dans lesquels cette entité de suivi est comprise dans chacun des éléments du système SYS. En particulier, le système de communication SYS peut comprendre une pluralité d'entités de suivi. Selon un mode de réalisation, le système SYS comprend : une première entité de suivi comprise dans l'entité réseau NE exploitée par un opérateur mobile MNO ; et une deuxième entité de suivi comprise dans une station terrestre GW exploitée par un opérateur satellitaire SNO.
[0181] En comparaison à la figure 5, le procédé selon ce mode de réalisation comprend en outre au moins une des étapes décrites ci-après.
[0182] Au cours d'une étape SG10, la station terrestre GW reçoit, en provenance d'une entité certifiée NE, une ou plusieurs autorisations de délégation de ressources TDD comprenant respectivement une clé publique associée à l'entité réseau NE certifiée (envoyée au cours d'une étape SN10).
[0183] Au cours d'une étape SG20, la station terrestre GW envoie les autorisations TDD_X, TDD_Y aux satellites SAT_X et SAT_Y (reçues aux cours d'étapes SX20 et SY20). Par exemple, une autorisation TDD peut être émise par un opérateur mobile MNO propriétaire d'un certain spectre de fréquences. Dans cet exemple, un opérateur mobile MNO autorise un opérateur satellitaire SNO à exploiter tout ou partie du spectre détenu par l'opérateur MNO pour communiquer des données à des terminaux UE.
[0184] Au cours d'une étape SG40, la station terrestre GW reçoit, en provenance de l'entité certifiée NE, une ou plusieurs autorisations d'utilisation de ressources TDU comprenant respectivement une signature déterminée à partir d'une clé privée associée à l'entité certifiée NE (envoyée au cours d'une étape SN40).
[0185] Au cours d'une étape SG60, la station terrestre GW envoie les autorisations TDU_X, TDU_Y aux satellites SAT_X et SAT_Y (reçues au cours des étapes SX60 et SY60). Par exemple, une autorisation TDU peut être émise par un opérateur mobile MNO et indiquer les spectres de fréquences utilisables. Selon cet exemple, un opérateur mobile MNO peut autoriser, par une autorisation TDU_X_W1, le premier satellite SAT_X à utiliser un canal de fréquences entre 3,510 GHz et 3,529 GHz pour communiquer avec des terminaux.
[0186] Selon un mode de réalisation, la signature d'un message est obtenue en chiffrant un haché du message avec la clé privée. Ainsi, à réception du message, il suffit au destinataire de déchiffrer la signature du message avec la clé publique de l’expéditeur, puis de comparer la signature déchiffrée à un haché du message reçu pour s'assurer de l'authenticité et de l'intégrité du message.
[0187] Les satellites SAT_X et SAT_Y réalisent respectivement une étape d'authentification SX61 et SY61 des autorisations d'utilisation de spectre TDU à partir des signatures et des clés publiques reçues. Ce mode de réalisation permet de contrôler de manière fiable et sécurisée l'exploitation des ressources, et ce notamment lors de coopérations inter-satellites.
[0188] Au cours d'une étape SX90, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y : une demande de coopération COOP_QUERY ; une information TUCP_X ; et une autorisation TDU_X (reçues au cours d'une étape SY90). L'information TUCP_X indique, par exemple, un nombre blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour transmettre la demande COOP_QUERY ; et l'autorisation TDU_X est utilisée pour indiquer le spectre exploité.
[0189] Au cours d'une étape SX100, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit en provenance du deuxième satellite SAT_Y : une réponse COOP_ACK ; une information TUCP_Y ; et une autorisation TDU_Y (envoyée au cours d'une étape SY100). Par exemple, l'information TUCP_Y indique un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le deuxième satellite SAT_Y pour transmettre la réponse COOP_ACK ; et l'autorisation TDU_Y est utilisée pour indiquer le spectre exploité. [0190] Au cours d'une étape SX120, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y : des données COOP_DATA ; et une information TUDP_X (reçues au cours d'une étape SY120). Par exemple, l'information TUDP_X indique un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour transmettre les données COOP_DATA.
[0191] Au cours d'une étape SX130, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X envoie audit au moins un terminal UE : les données DATA_X ; les autorisations TDD_X et TDU_X ; et des informations TUDP_X (reçues au cours d'une étape SU130). Par exemple, les informations TUDP_X indiquent un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données COOP_DATA et les données DATA_X ; et les autorisations TDD_X, TDU_Y permettent au récepteur d'authentifier les informations transmises ainsi que d'identifier les ressources utilisées par le premier satellite SAT_X.
[0192] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie audit au moins un terminal UE : les données COOP_DATA ; les autorisations TDD_Y et TDU_Y ; et des informations TUCP_Y et TUDP_Y (reçues au cours d'une étape SU140). Par exemple, les informations TUCP_Y et TUDP_Y indiquent un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le deuxième satellite SAT_Y pour envoyer la réponse COOP_ACK et les données COOP_DATA ; et les autorisations TDD_Y, TDU_Y permettent au récepteur d'authentifier les informations transmises ainsi que d'identifier les ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y.
[0193] Au cours d'une étape SY150, le deuxième satellite SAT_Y envoie, au premier satellite SAT_X, un message COOP_TICKET comprenant : les autorisations TDD_Y et TDU_Y ; et des informations TUCP_Y et TUDP_Y. Par exemple, les informations TUCP_Y et TUDP_Y indiquent tout ou partie des ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y lors de la coopération.
[0194] Au cours d'une étape SX150, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X envoie, à la deuxième entité de suivi comprise dans la station terrestre GW, un message COOP_TICKET comprenant : les autorisations TDD_X, TDD_Y, TDU_X et TDU_Y ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X et TUDP_Y (reçues et transmis par la station terrestre GW au cours d'une étape SG150). De cette manière, l'entité de suivi NE est en mesure de suivre et de comptabiliser précisément les ressources utilisées par le premier SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y pour communiquer des données audit au moins un terminal UE.
[0195] Au cours d'une étape SU160, suite à la réception des données DATA_X et COOP_DATA, ledit au moins un terminal UE envoie un message COOP_TICKET à la première entité de suivi comprise dans l'entité réseau NE (reçue au cours d'une étape SN160). Le message COOP_TICKET comprend : les autorisations TDD_X, TDD_Y, TDU_X et TDU_Y ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X et TUDP_Y, reçues en provenance des satellites SAT_X et SAT_Y. De cette manière, l'entité de suivi NE est en mesure de suivre les ressources utilisées par les satellites pour communiquer des données au terminal et de prouver qu'une communication a été effectivement réalisée.
[0196] Dans les modes de réalisation décrits en référence à la figure 8, les satellites SAT_X et SAT_Y appartiennent à une même constellation. Toutefois, le procédé décrit ci-dessus s'appliquent également aux modes de réalisation dans lesquels l'entité de coopération est commune à plusieurs opérateurs satellitaires SNOs et/ou plusieurs opérateurs mobiles MNO.
[0197] La figure 9 représente schématiquement un exemple d'architecture logicielle et matérielle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0198] Tel qu'illustré par la figure 9, selon un mode de réalisation, la station terrestre GW comprend au moins un des modules suivants : un module de communication COM_NET_GW configuré pour communiquer avec le réseau de communication NET ; et un module de communication COM_GW_SAT configuré pour communiquer avec au moins un des satellites SAT_X, SAT_Y et SAT_Z.
[0199] Tel qu'illustré par la figure 9, selon un mode de réalisation, les satellites SAT_X et SAT_Y comprennent respectivement au moins un des modules suivants : un module de communication COM_GW_SAT configuré pour communiquer avec la station terrestre GW ; un module de communication COM_SAT_SAT configuré pour communiquer avec au moins un autre satellite ; et une pluralité de modules de communication COM_SAT_UE (i.e. un module de communication par spot du satellite) configurés pour communiquer avec ledit au moins un terminal UE.
[0200] Tel qu'illustré par la figure 9, selon un mode de réalisation, un dit terminal UE comprend au moins un des modules suivants : un module de communication COM_SAT_UE configuré pour communiquer avec au moins des satellites SAT_X et SAT_Y ; et un module de communication COM_UE_NET configuré pour communiquer avec le réseau.
[0201] Selon un mode de réalisation, un ou plusieurs éléments du système de communication SYS disposent respectivement de l'architecture matérielle d'un ordinateur. Considérons un élément ELT du système de communication SYS. Selon ce mode de réalisation, l'élément ELT comporte un processeur PROC, une mémoire vive, une mémoire morte MEM, et une mémoire non volatile. La mémoire MEM constitue un support d'informations conforme à l'invention, lisible par ordinateur et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur. Le programme d'ordinateur comporte des instructions pour la mise en œuvre des étapes réalisées par l'élément ELT d'un procédé selon l'invention, lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par le processeur PROC. Le programme d'ordinateur définit les modules fonctionnels représentés ci-après par la figure 10, qui s'appuient ou commandent les éléments matériels de cette dernière. [0202] La figure 10 représente schématiquement un exemple d'architecture fonctionnelle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0203] Les signes de référence ci-après permettent, pour chacun des modules du système de communication, d'identifier l'élément comprenant ce module : Les références commençant par MG sont utilisées pour les modules de la station terrestre GW ; MX pour le premier satellite SAT_X ; MY pour le deuxième satellite SAT_Y ; MU pour ledit au moins un terminal UE.
[0204] Tel qu'illustré par la figure 10, selon un mode de réalisation, la station terrestre GW comprend au moins un des modules suivants : un module de détermination MG_CAP_COOP pour déterminer l'information COOP_DIM ; un module d'envoi MG_SND_DIM pour envoyer l'information COOP_DIM ; et un module d'envoi MG_SND_DATA pour envoyer les données DATA.
[0205] Tel qu'illustré par la figure 10, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X comprend au moins un des modules suivants : un module de réception MX_RCV_DIM pour recevoir l'information COOP_DIM ; un module de détermination MX_DET_CRIT pour déterminer le critère COOP_CRIT ; un module d'envoi MX_SND_COOP pour envoyer les données COOP_DATA ; un module d'envoi MX_SND_QUERY pour envoyer la demande COOP_QUERY ; un module d'envoi MX_RCV_ACK pour recevoir la réponse COOP_ACK ; un module de réception MX_RCV_DATA pour recevoir les données DATA ; un module d'envoi MX_SND_DATA pour envoyer les données DATA_X ; un module de réception MX_RCV_BOOST pour recevoir l'information BOOST.
[0206] Tel qu'illustré par la figure 10, selon un mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y comprend au moins un des modules suivants : un module de réception MY_RCV_QUERY pour recevoir la demande COOP_QUERY ; un module d'envoi MY_SND_ACK pour envoyer la réponse COOP_ACK ; un module de réception MY_RCV_COOP pour recevoir les données COOP_DATA ; et un module d'envoi MY_SND_COOP pour envoyer les données COOP_DATA.
[0207] Tel qu'illustré par la figure 10, selon un mode de réalisation, un dit terminal UE comprend au moins un des modules suivants : un module de réception MU_RCV_DATA pour recevoir les données DATA_X et/ou COOP_DATA ; et un module d'envoi MU_SND_BOOST pour envoyer l'information BOOST.
[0208] Le terme module peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu'à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d'ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d'un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).
[0209] Il est à noter que l'ordre dans lequel s'enchaînent les étapes d'un procédé tel que décrit précédemment, notamment en référence aux dessins ci-joints, ne constitue qu'un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif, des variantes étant possibles. Par ailleurs, les signes de référence ne sont pas limitatifs de l'étendue de la protection, leur unique fonction étant de facilité la compréhension des revendications.
[0210] Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci- dessus ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l'invention. En particulier, l'homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus afin de répondre à un besoin bien particulier.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé mis en œuvre par un premier dispositif aérien ou spatial (SAT_X) pour transmettre des données à au moins un terminal (UE), le procédé comprenant : une réception (SX60), en provenance d'une entité de coopération (GW, BROKER), d'une information (COOP_DIM) relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE) ; si un critère de coopération (COOP_CRIT) est vérifié, un déclenchement d'une coopération avec ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) en fonction de ladite information (COOP_DIM) pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE), ladite coopération comprenant : un envoi (SX120), audit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y), de deuxièmes données (COOP_DATA) à transmettre audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 comprenant un envoi (SX90), audit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y), d'une demande de coopération (COOP_QUERY) pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE), ladite demande de coopération (COOP_QUERY) comprenant des données de contrôle pour la mise en œuvre de ladite coopération.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite information (COOP_DIM) relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) pouvant être utilisées est mise à jour par ladite entité de coopération (GW, BROKER).
[Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 comprenant un envoi (SX130), audit au moins un terminal (UE), de premières données (DATA_X) en utilisant une ressource temps-fréquence (CH1,T1) utilisée par ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_X) pour transmettre les deuxièmes données (COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 5] Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 comprenant un envoi (SX130), audit au moins un terminal (UE), de premières données (DATA_X) en utilisant une ressource temps-fréquence (CH1,T1) différente d'une ressource temps-fréquence utilisée (CH2,T1) par ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_X) pour transmettre les deuxièmes données (COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 6] Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le premier (SAT_X) et ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) appartiennent à une même constellation.
[Revendication 7] Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le premier (SAT_X) et ledit au moins un deuxième (SAT_Y) dispositifs appartiennent à des constellations différentes.
[Revendication 8] Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant une réception (SX70) d'une information (BOOST) par ledit au moins un terminal (UE), ledit critère de coopération (COOP_CRIT) étant déterminé (SX80) à partir de cette information (BOOST).
[Revendication 9] Procédé mis en œuvre par une entité de coopération (GW, BROKER) pour communiquer avec un premier dispositif aérien ou spatial (SAT_X), le procédé comprenant : une détermination (SG50, SB50) d'une information (COOP_DIM) relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) pouvant être utilisées pour transmettre des données à au moins un terminal (UE) ; un envoi (SG60, SB60), au premier dispositif (SAT_X), de ladite information (COOP_DIM).
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 9 dans lequel ladite information (COOP_DIM) relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) pouvant être utilisées est déterminée à partir d'au moins un débit cible (D) de transmission de données et d'au moins une probabilité de non couverture (P_OUT) définies pour au moins un service de communication mis en œuvre par le deuxième dispositif.
[Revendication 11] Procédé selon la revendication 10 comprenant une ou plusieurs itérations d'une mise à jour de ladite information (COOP_DIM) relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) pouvant être utilisées à partir d'au moins un débit ajusté, ledit au moins un débit ajusté étant obtenu à partir dudit au moins un débit cible et d'un coefficient.
[Revendication 12] Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, le procédé comprenant : un envoi, au premier dispositif (SAT_X), de données (DATA_T2) à transmettre audit au moins un terminal (UE), ces données (DATA_T2) étant transmises audit au moins un terminal (UE) par l'intermédiaire dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) ; puis un envoi, à un troisième dispositif aérien ou spatial (SAT_Z), de données (DATA_T3) à transmettre audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 13] Dispositif aérien ou spatial, dit premier dispositif (SAT_X), adapté pour transmettre des données à au moins un terminal (UE), ledit premier dispositif (SAT_X) comprenant : un module de réception (MX_RCV_DIM) configuré pour recevoir, en provenance d'une entité de coopération (GW, BROKER), une information (COOP_DIM) relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE) ; un module d'envoi (MX_SND_COOP) configuré pour, si un critère de coopération (COOP_CRrr) est vérifié, déclencher une coopération avec ledit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) en fonction de ladite information (COOP_DIM) pour transmettre des données audit au moins un terminal (UE), ladite coopération comprenant un envoi (SX120) par le module d'envoi (MX_SND_COOP) audit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y) de deuxièmes données (COOP_DATA) à transmettre audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 14] Entité de coopération (GW, BROKER) adaptée pour communiquer avec un premier dispositif aérien ou spatial (SAT_X), l'entité de coopération (GW) comprenant : un module de détermination (MG_CAP_COOP) configuré pour déterminer une information (COOP_DIM) relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) pouvant être utilisées pour transmettre des données à au moins un terminal (UE) ; un module d'envoi (MG_SND_DIM) configuré pour envoyer au premier dispositif (SAT_X) ladite information (COOP_DIM).
[Revendication 15] Système (SYS) comprenant : un premier dispositif aérien ou spatial (SAT_X) selon la revendication 13 ; au moins un deuxième dispositif aérien ou spatial (SAT_Y) comprenant un module de réception (MY_RCV_COOP) configuré pour recevoir, en provenance du premier dispositif (SAT_X), des deuxièmes données (COOP_DATA) et un module d'envoi (MY_SND_COOP) configuré pour envoyer, à au moins un terminal (UE), les deuxièmes données (COOP_DATA) une entité de coopération (GW, BROKER) selon la revendication 14 ; et au moins un terminal (UE) comprenant un module de réception (MU_RCV_DATA) configuré pour recevoir, en provenance dudit au moins un deuxième dispositif (SAT_Y), des deuxièmes données (COOP_DATA).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5978653A (en) * 1997-05-02 1999-11-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing additional resources in a satellite communication system
WO2021058111A1 (fr) * 2019-09-27 2021-04-01 Nokia Solutions And Networks Oy Procédé, agencement et produit de programme informatique permettant à des liaisons entre satellites de réutiliser les ressources de liaisons de connexion et de service

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5978653A (en) * 1997-05-02 1999-11-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing additional resources in a satellite communication system
WO2021058111A1 (fr) * 2019-09-27 2021-04-01 Nokia Solutions And Networks Oy Procédé, agencement et produit de programme informatique permettant à des liaisons entre satellites de réutiliser les ressources de liaisons de connexion et de service

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