×
10.02.2016
216.014.c537

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СЕТИ НИЗКООРБИТАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002574855
Дата охранного документа
10.02.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к системам передачи информации в спутниковых системах связи. Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является снижение ресурсоемкости системы, а также повышение технологичности и качества передачи сигналов сообщений, повышение технологичности и качества передачи сигналов сообщений со снижением ресурсоемкости системы. Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи, включающий использование космических аппаратов-ретрансляторов для создания временных каналов связи между абонентами сети, в процессе создания которых после отклика, т.е. определения координат принимающего абонента, передающий абонент передает принимающему абоненту сообщения с координатами принимающего абонента. Для создания временного канала связи определяют самое короткое время отклика принимающего абонента и осуществляют соединение абонентов по самому короткому временному каналу связи. 1 ил.
Основные результаты: Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи, включающий использование космических аппаратов-ретрансляторов для создания временных каналов связи между абонентами сети, в процессе создания которых после отклика, т.е. определения координат принимающего абонента, передающий абонент передает принимающему абоненту сообщения с координатами принимающего абонента, отличающийся тем, что на космических аппаратах-ретрансляторах для создания временного канала связи используют микроконтроллер, выполненный с возможностью коммутации каналов связи по логике один из двух на основании времени получения отклика принимающего абонента, и осуществляют соединение абонентов на основании наиболее короткого времени отклика принимающего абонента, обеспечивая за счет этого создание самого короткого временного канала связи.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых системах связи, в основном низкоорбитальных с несколькими плоскостями построения орбитальной группировки.

Известен способ передачи информации по патенту RU №2302695, H04B 7/185, 2005 г. (1).

Согласно 1 космическая система (КС) включает три группировки космических аппаратов (КА), выведенных на разные орбиты, причем как минимум один КА расположен на геостационарной орбите для ретрансляции сигналов КА, расположенных на средне- и низковысотных орбитах. При этом каждый из КА, расположенных на низковысотной орбите, имеет возможность связи как минимум с одним из КА, расположенных на средневысотной орбите, а каждый из КА, расположенных на данной орбите, - с одним из КА геостационарной орбиты. Таким образом, посредством 1 обеспечивается глобальный охват абонентов практически в режиме реального времени с высококачественной передачей и приемом сигналов.

Недостатком 1 является невозможность обеспечения надежной связи в высокоширотных (выше 65° с. ш. и ниже 65° ю. ш.) регионах, необходимость в большом количестве КА, а также в больших издержках на создание и поддержание КС.

Также известен способ передачи информации в многофункциональной телекоммуникационной КС, включающей две подсистемы - связи и мониторинга. Подсистема связи выстроена на базе КА-ретрансляторов с обеспечением телефонной связи, видеоконференцсвязи, передачи изображений, межмашинного обмена, доступа в "Internet" в глобальных масштабах. Управление работой группировок спутников осуществляется с помощью наземных ретрансляторов, включаемых в состав станций управления, расположенных в расчетных точках земной поверхности в местах пересечения зон радиовидимости соседних КА. Космический сегмент системы включает три группировки КА системы для высоко- и низкоскоростной связи и мониторинга. Из этих группировок - две группировки включают по 24 КА на орбитах с высотой 10360 км, а третья группировка мониторинга включает 8-12 КА на высоте 600 км. Земной сегмент системы состоит из 12-14 координирующих станций, совмещенных со станциями управления подсистемы мониторинга и выполняющих роль региональных станций, а также парка подвижных и стационарных абонентских станций.

В процессе функционирования, служебные сигналы (вызов, запрос, ответ и др.) передаются через ближайший КА по фидерным линиям на координирующую станцию, которая, имея информацию обо всех абонентах системы и их координатах, а также данные о свободных каналах всех КА, осуществляет прокладку маршрутов прохождения сигналов (временных каналов связи) от одного абонента к другому, см. патент RU №2169433, кл. H04B 7/185, 1999 г. (2).

Основным недостатком (2) является большая стоимость из-за необходимости в большом количестве КА (минимум 56) и сложность управления такой группировкой КА. Соответственно, необходимо большое количество наземных станций (НС), при этом связь в системе осуществляется через несколько КА и НС, что увеличивает время прохождения сигналов связи и снижает качество передаваемых сигналов.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа предложенного изобретения, является способ передачи информации в сети космической низкоорбитальной спутниковой связи, см. RU №2434332, H04H 60/97, 2010 г. (3).

Согласно 3 сигналы сообщения передаются абоненту и ретранслируются последовательно между КА для создания временных каналов связи между абонентами, по которым передающие абоненты определяют координаты приемных абонентов и передают предназначенные им сигналы сообщений с координатами приемных абонентов через ближайший к ним КА-ретранслятор, находящийся в зоне их радиовидимости, при этом каждый КА-ретранслятор перетранслирует полученные сигналы сообщений ближайшему к нему КА, находящемуся в зоне его видимости и расположенному в этой же орбитальной плоскости и далее последовательно другим КА, расположенным в одной орбитальной плоскости в область полярных широт, где в зоне пересечения всех орбитальных плоскостей находится зона взаимной радиовидимости КА, расположенных в различных орбитальных плоскостях, причем в этой зоне передаваемые сигналы сообщений с КА-ретранслятора ретранслируют согласно географическим координатам приемного абонента на КА-ретранслятор, расположенный в плоскости орбиты, находящейся в зоне радиовидимости приемного абонента с последующей перетрансляцией сигналов между КА, расположенными в этой же орбитальной плоскости, до момента появления в зоне радиовидимости приемного абонента, которому передают сигналы сообщений.

Таким образом, в 3 для передачи сообщений используются временные межплоскостные каналы и только восходящих витков. Это, хотя и улучшает процесс передачи сообщений, но не позволяет использовать потенциальные возможности КС, что является основным недостатком 3 и, кроме того, снижает гибкость при маршрутизации сообщений, а также повышает загрузку каналов связи и ресурсоемкость системы.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является снижение ресурсоемкости системы, а также повышение технологичности и качества передачи сигналов сообщений.

Решение указанной задачи обеспечено тем, что способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи, включающий использование космических аппаратов-ретрансляторов для создания временных каналов связи между абонентами сети, в процессе создания которых после отклика, т.е. определения координат принимающего абонента, передающий абонент передает принимающему абоненту сообщения с координатами принимающего абонента, согласно изобретению на космических аппаратах-ретрансляторах для создания временного канала связи используют микроконтроллер, выполненный с возможностью коммутации каналов связи по логике один из двух на основании времени получения отклика принимающего абонента, и осуществляют соединение абонентов на основании наиболее короткого времени отклика принимающего абонента, обеспечивая за счет этого создание самого короткого из возможных временного канала связи.

Использование наиболее коротких временных каналов связи позволяет значительно повысить эффективность КС при связи между удаленными абонентами, а также повысить технологичность и качество передачи сообщений.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежом, на котором схематично показано образование временных каналов связи при передаче сообщений.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

Передача сообщений между орбитальными плоскостями обеспечивается за счет наращивания орбитальных плоскостей - до 6-8 по 6-8 КА в каждой плоскости (в прототипе - 3-4 плоскости по 4-6 КА в каждой плоскости), при этом учтено, что проход КА через широту расположения удаленных абонентов возможен как на восходящем, так и на нисходящем витках (см. статью В.Д. Еленева и А.А. Панкова «МЕТОД ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ОРБИТАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ НАБЛЮДЕНИЯ», Самарский государственный аэрокосмический университет, УДК 629.7.02, 2006 г.), что приводит к разным временам отклика.

В процессе осуществления связи, наземный передающий абонент (см. фиг. 1) A1 из своей базы данных определяет координаты принимающего абонента А2 (которые могут быть уточнены по системе GPS/ГЛОНАСС, если абонент подвижный) и передает информацию (включая служебную) на ближайший с ним KA1 на восходящем витке. На приемник абонента А2 сообщение может поступать либо по маршруту КА3 (на нисходящем витке) и КА4 (на нисходящем витке), либо по маршруту КА2 (на восходящем витке и КА4 (на восходящем витке). Более технологичной является передача сообщения по более короткому - первому маршруту. Это позволяет повысить качество передачи сообщений (чем короче маршрут, тем меньше помех и выше оперативность передачи сообщений) и снизить энергозатраты в процессе осуществления связи. В состав связного оборудования космического аппарата-ретранслятора включен микроконтроллер (условно не показан), выполненный с возможностью коммутации каналов связи по логике один из двух на основании времени получения отклика принимающего абонента. Подобные микроконтроллеры широко известны и применяются, например, в оборудовании защиты от аварий каких-либо опасных объектов. Например, в оборудовании защиты ядерного реактора имеется коммутирующее оборудование, для включения прохождения команд какого-либо вида защиты реактора на основании мажоритарной логики (см., например, сайт Северодонецкого НПО «Импульс» www.imp.lg.ua/index.php).

Предложенный способ позволит обеспечить надежную оперативную связь в различных регионах Земли без привлечения сложных наземных телекоммуникационных систем.

Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи, включающий использование космических аппаратов-ретрансляторов для создания временных каналов связи между абонентами сети, в процессе создания которых после отклика, т.е. определения координат принимающего абонента, передающий абонент передает принимающему абоненту сообщения с координатами принимающего абонента, отличающийся тем, что на космических аппаратах-ретрансляторах для создания временного канала связи используют микроконтроллер, выполненный с возможностью коммутации каналов связи по логике один из двух на основании времени получения отклика принимающего абонента, и осуществляют соединение абонентов на основании наиболее короткого времени отклика принимающего абонента, обеспечивая за счет этого создание самого короткого временного канала связи.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СЕТИ НИЗКООРБИТАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
27.12.2013
№216.012.91d0

Способ измерения коэффициента отражения плоского отражателя в свч-диапазоне и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах. Согласно способу предварительно осуществляют калибровку с помощью плоского эталонного отражателя, затем перпендикулярно оси зеркала по середине расстояния L между фазовым центром облучателя и фокусом зеркала устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503021
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.923a

Многофункциональная космическая система ретрансляции для информационного обмена с космическими и наземными абонентами

Изобретение относится к области радиосвязи с применением спутников-ретрансляторов на высокой, например, геостационарной орбите и предназначено для преимущественного использования в глобальных космических системах ретрансляции и связи, осуществляющих информационный обмен с космическими и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503127
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.09.2015
№216.013.7838

Способ пакетной передачи сообщений между передающей и приемной сторонами в сети с наземными и космическими абонентами

Изобретение относится к системам передачи информации. Технический результат - снижение времени передачи сообщений и повышение надежности их передачи в неблагоприятных условиях. Для этого формируют на передающей стороне из потока сообщений абонентов пакеты данных, а из пакетов данных формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562365
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.11.2015
№216.013.9497

Космическая платформа

Изобретение относится к космической технике. Космическая платформа содержит модуль служебных систем в форме прямоугольного параллелепипеда, узлы стыковки с системой отделения, двигательную установку, солнечные батареи, систему терморегулирования. Космическая платформа включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569658
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.992d

Способ глобальной низкоорбитальной спутниковой связи и система для его реализации

Изобретение относится к космической связи и может быть использовано при проектировании космических систем оперативной связи различного назначения. Технический результат состоит в повышении оперативности, помехоустойчивости и технологичности связи, Для этого глобальная низкоорбитальная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570833
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.c538

Способ компоновки полезной нагрузки и устройство для его реализации

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при компоновке полезной нагрузки (ПН) в космических аппаратах (КА). Устройство компоновки ПН содержит КА и выполнено в виде разделяемой силовой трубы изогридной сетчатой структуры с функцией силовой конструкции корпуса КА, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574103
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.cdff

Многоуровневая система спутниковой связи

Изобретение относится к системам спутниковой связи, имеющим космический и наземный сегменты, и, в частности, к многоуровневой спутниковой системе связи с использованием низкоорбитальных группировок космических аппаратов наблюдения. Технический результат состоит в повышении оперативности связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575632
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.e930

Способ оптимизации распределения абонентского трафика космическими аппаратами орбитальной группировки спутниковой системы связи

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых системах связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности системы за счет оптимизации распределения абонентского трафика между КА ОГ спутниковой системы связи. Для этого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575647
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.0432

Способ многолучевого обслуживания абонентов подспутниковой зоны космического аппарата связи

Изобретение относится к космическим системам связи и может быть использовано при проектировании космических систем оперативной связи различного назначения. Технический результат состоит в повышении оперативности и снижении трудоемкости управления каналами спутниковой связи при изменении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587681
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.3643

Космический аппарат блочно-модульного исполнения

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов. Космический аппарат блочно-модульного исполнения содержит модуль служебных систем, первый модуль полезной нагрузки (МПН) и второй модуль полезной нагрузки. Первый МПН устанавливается на второй модуль МПН так, что стартовая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581274
Дата охранного документа: 20.04.2016
Показаны записи 1-10 из 24.
27.12.2013
№216.012.91d0

Способ измерения коэффициента отражения плоского отражателя в свч-диапазоне и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах. Согласно способу предварительно осуществляют калибровку с помощью плоского эталонного отражателя, затем перпендикулярно оси зеркала по середине расстояния L между фазовым центром облучателя и фокусом зеркала устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503021
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.923a

Многофункциональная космическая система ретрансляции для информационного обмена с космическими и наземными абонентами

Изобретение относится к области радиосвязи с применением спутников-ретрансляторов на высокой, например, геостационарной орбите и предназначено для преимущественного использования в глобальных космических системах ретрансляции и связи, осуществляющих информационный обмен с космическими и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503127
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.09.2015
№216.013.7838

Способ пакетной передачи сообщений между передающей и приемной сторонами в сети с наземными и космическими абонентами

Изобретение относится к системам передачи информации. Технический результат - снижение времени передачи сообщений и повышение надежности их передачи в неблагоприятных условиях. Для этого формируют на передающей стороне из потока сообщений абонентов пакеты данных, а из пакетов данных формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562365
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.11.2015
№216.013.9497

Космическая платформа

Изобретение относится к космической технике. Космическая платформа содержит модуль служебных систем в форме прямоугольного параллелепипеда, узлы стыковки с системой отделения, двигательную установку, солнечные батареи, систему терморегулирования. Космическая платформа включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569658
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.992d

Способ глобальной низкоорбитальной спутниковой связи и система для его реализации

Изобретение относится к космической связи и может быть использовано при проектировании космических систем оперативной связи различного назначения. Технический результат состоит в повышении оперативности, помехоустойчивости и технологичности связи, Для этого глобальная низкоорбитальная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570833
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.c538

Способ компоновки полезной нагрузки и устройство для его реализации

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при компоновке полезной нагрузки (ПН) в космических аппаратах (КА). Устройство компоновки ПН содержит КА и выполнено в виде разделяемой силовой трубы изогридной сетчатой структуры с функцией силовой конструкции корпуса КА, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574103
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.cdff

Многоуровневая система спутниковой связи

Изобретение относится к системам спутниковой связи, имеющим космический и наземный сегменты, и, в частности, к многоуровневой спутниковой системе связи с использованием низкоорбитальных группировок космических аппаратов наблюдения. Технический результат состоит в повышении оперативности связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575632
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.e930

Способ оптимизации распределения абонентского трафика космическими аппаратами орбитальной группировки спутниковой системы связи

Изобретение относится к системам передачи информации и может найти применение в спутниковых системах связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности системы за счет оптимизации распределения абонентского трафика между КА ОГ спутниковой системы связи. Для этого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575647
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.0432

Способ многолучевого обслуживания абонентов подспутниковой зоны космического аппарата связи

Изобретение относится к космическим системам связи и может быть использовано при проектировании космических систем оперативной связи различного назначения. Технический результат состоит в повышении оперативности и снижении трудоемкости управления каналами спутниковой связи при изменении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587681
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.3643

Космический аппарат блочно-модульного исполнения

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов. Космический аппарат блочно-модульного исполнения содержит модуль служебных систем, первый модуль полезной нагрузки (МПН) и второй модуль полезной нагрузки. Первый МПН устанавливается на второй модуль МПН так, что стартовая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581274
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД