PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE TRANSMISION DE DATOS ENTRE UN SATELITE Y UNA ESTACION BASE TERRESTRE, SATELITE EN DESPLAZAMIENTO, TERMINAL REPETIDOR Y ESTACION BASE.

Procedimiento de transmisión de datos por enlaces de radiofrecuencia para realizar una comunicación de un primer tipo entre al menos un terminal repetidor y una estación (2) base terrestre,

estando dispuesto el terminal repetidor en un satélite (1) en desplazamiento sobre una primera órbita, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en:

(a) emitir (S203) una señal de datos por enlaces de radiofrecuencia desde el terminal repetidor del satélite (1) en desplazamiento hacia un satélite (3) de telecomunicación dispuesto sobre una segunda órbita de altitud superior a la primera órbita;

(b) recibir (S204) dicha señal de datos por enlaces de radiofrecuencia en el satélite (3) de telecomunicación;

(c) transmitir (S206) desde el satélite (3) de telecomunicación hacia la estación (2) base dicha señal por enlaces de radiofrecuencia emitida por el terminal (1) repetidor;

caracterizado porque el procedimiento comprende además una etapa (d) de ensanchado de espectro (S201) aplicada por el terminal (1) repetidor sobre la señal de datos por enlaces de radiofrecuencia previa a la etapa (a); una etapa (e) de telecomunicación, efectuada de manera simultánea a al menos las etapas (b) y (c), entre el satélite (3) de telecomunicación y unidades (5) terrestres, según una comunicación de un segundo tipo, distinto al primer tipo de comunicación, sin interferencias con la recepción y la transmisión de la señal por enlaces de radiofrecuencia efectuadas en las etapas (b) y (c) respectivamente

Procedimiento y sistema de transmisión de datos entre un satélite y una estación base terrestre, satélite en desplazamiento, terminal repetidor y estación base.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a la transmisión de datos entre una estación base terrestre y al menos un satélite en órbita, en particular para satélites de órbita baja.

Más en particular, la invención se refiere a un procedimiento de transmisión de datos por radiocomunicaciones o enlaces de radiofrecuencia para realizar una comunicación de un primer tipo entre al menos un terminal repetidor y una estación base, estando dispuesto el terminal repetidor en un satélite en desplazamiento sobre una primera órbita, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en:

        (a)        emitir una señal de datos por enlaces de radiofrecuencia desde el terminal repetidor del satélite en desplazamiento hacia un satélite de telecomunicación dispuesto sobre una segunda órbita de altitud superior a la primera órbita;

        (b)        recibir dicha señal de datos por enlaces de radiofrecuencia en el satélite de telecomunicación;

        (c)        transmitir desde el satélite de telecomunicación hacia la estación base dicha señal por enlaces de radiofrecuencia emitida por el terminal repetidor.

Estado de la técnica

Con el fin de garantizar el control a distancia de satélites desde una estación base terrestre, o para recibir en todo momento datos procedentes de satélites, es necesario poner en práctica una red de telecomunicación con una cobertura lo suficientemente grande alrededor de la Tierra para poder contactar con un satélite considerado en todo momento.

Para ello, según el documento FR-A-2 756 439, un satélite en desplazamiento, es decir, sobre una órbita baja (del orden de 500 a 1000 km) que le impone una velocidad de rotación elevada, se comunica con una estación base terrestre por medio de un satélite sobre una órbita más elevada, en particular un satélite geosíncrono, o incluso geoestacionario. Por satélite geosíncrono, se entiende un satélite cuyo periodo de rotación alrededor de la Tierra es igual a un día. Un satélite geoestacionario es un satélite geosíncrono inmóvil para un observador situado en la Tierra.

Para enviar datos a la estación base, el satélite en órbita baja emite una señal de datos en dirección al satélite a una altitud superior, por ejemplo, un satélite geosíncrono. A continuación, este satélite geosíncrono decodifica esta señal y emite a su vez una señal de datos a la estación base. Para ello, el satélite geosíncrono comprende una carga útil de telecomunicación dedicada, con una antena de recepción, que sirve eventualmente para la emisión. Esta antena es generalmente orientable y está asociada a un mecanismo de puntería para dirigir esta antena hacia el satélite en desplazamiento, lo que permite garantizar una comunicación continua entre estas dos entidades, tanto tiempo como estén a la vista entre sí.

Como se requieren rendimientos de transmisión muy buenos, el satélite geosíncrono comprende además medios de tratamiento de señal específicos potentes. Por tanto es necesario especializar en gran medida las cargas útiles de este tipo de satélite geosíncrono.

El principal inconveniente de este tipo de solución es el coste de un satélite geosíncrono repetidor. En efecto, los rendimientos requeridos para este tipo de aplicación así como la puesta en órbita geoestacionaria generan una inversión muy elevada para este tipo de instalación.

Conviene mencionar que este tipo de solución sólo puede funcionar correctamente si se pone en práctica con al menos dos satélites geosíncronos, para poder garantizar una cobertura completa de los satélites de baja altitud.

Objeto de la invención

La presente invención tiene particularmente como objetivo eliminar estos inconvenientes.

Además, un objetivo de la presente invención es establecer una comunicación eficaz entre un satélite en desplazamiento y una estación base sin necesitar la puesta en órbita de un satélite geosíncrono dedicado.

La invención se refiere también a un procedimiento de transmisión de datos que permite disminuir el coste de las instalaciones requeridas para poner en práctica este procedimiento.

Así, la presente invención se refiere a un procedimiento de transmisión de datos por enlaces de radiofrecuencia para realizar una comunicación de un primer tipo entre al menos un terminal repetidor y una estación base, estando dispuesto el terminal repetidor en un satélite en desplazamiento sobre una primera órbita, que comprende las etapas que consisten en:

        (a)        emitir una señal de datos por enlaces de radiofrecuencia desde el terminal repetidor del satélite en desplazamiento hacia un satélite de telecomunicación dispuesto sobre una segunda órbita de altitud superior a la primera órbita;

        (b)        recibir dicha señal de datos por enlaces de radiofrecuencia en el satélite de telecomunicación;

        (c)        transmitir desde el satélite de telecomunicación hacia la estación de base dicha señal por enlaces de radiofrecuencia emitida por el terminal repetidor.

Según una definición de la invención, el procedimiento comprende además una etapa (d) de ensanchado de espectro aplicada por el terminal repetidor sobre la señal de datos por enlaces de radiofrecuencia previa a la etapa (a); y una etapa (e) de telecomunicación, efectuada de manera simultánea a al menos las etapas (b) y (c), entre el satélite de telecomunicación y unidades terrestres, según una comunicación de un segundo tipo, distinto al primer tipo de comunicación, sin interferencias con la recepción y la transmisión de la señal por enlaces de radiofrecuencia efectuadas en las etapas (b) y (c) respectivamente.

Gracias a estas disposiciones, pueden efectuarse intercambios de datos entre un satélite en desplazamiento, en órbita baja, y una estación base de manera eficaz limitando en gran medida los costes de instalación. En efecto, no es necesario poner en funcionamiento un satélite geoestacionario repetidor para una constelación de satélites en desplazamiento dada. Pueden emplearse, en efecto, satélites de telecomunicación ya en uso.

Por satélites de telecomunicación se entienden satélites sobre órbitas altas, particularmente órbitas geosíncronas, y que se utilizan para transmitir información de un punto a otro de la Tierra. Por ejemplo, se trata de satélites que permiten la transmisión de comunicaciones telefónicas, o incluso de difusión de canales televisivos recibidos en la Tierra por medio de antenas parabólicas.

Para ello, es esencial respetar el Reglamento de Radiocomunicaciones. Según este Reglamento, el uso de este tipo de satélite de telecomunicaciones en modo repetidor para satélites en desplazamiento no está autorizado teóricamente salvo bajo el régimen del artículo 4 de este Reglamento. Según este artículo, es necesario diseñar el terminal repetidor del satélite en desplazamiento para que las señales repetidas por el satélite de telecomunicaciones no impongan limitaciones a los otros sistemas, en concreto al satélite de telecomunicación. Esto debe realizarse además sin causar perturbaciones para los enlaces con los otros sistemas. Por tanto es necesario que las señales por enlaces de radiofrecuencia sean robustas a las perturbaciones, sin perturbar las otras emisiones.

Este es el motivo, según la invención, por el que se propone que el terminal repetidor del satélite en desplazamiento efectúe un ensanchado de espectro previo a la emisión de las señales de datos, permitiendo así una buena resistencia a las perturbaciones y respetando las limitaciones de división de espectro con las otras señales de comunicación.

Por otro lado, la...

1. Procedimiento de transmisión de datos por enlaces de radiofrecuencia para realizar una comunicación de un primer tipo entre al menos un terminal repetidor y una estación (2) base terrestre, estando dispuesto el terminal repetidor en un satélite (1) en desplazamiento sobre una primera órbita, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en:

        (a)        emitir (S203) una señal de datos por enlaces de radiofrecuencia desde el terminal repetidor del satélite (1) en desplazamiento hacia un satélite (3) de telecomunicación dispuesto sobre una segunda órbita de altitud superior a la primera órbita;

        (b)        recibir (S204) dicha señal de datos por enlaces de radiofrecuencia en el satélite (3) de telecomunicación;

        (c)        transmitir (S206) desde el satélite (3) de telecomunicación hacia la estación (2) base dicha señal por enlaces de radiofrecuencia emitida por el terminal (1) repetidor;

caracterizado porque el procedimiento comprende además una etapa (d) de ensanchado de espectro (S201) aplicada por el terminal (1) repetidor sobre la señal de datos por enlaces de radiofrecuencia previa a la etapa (a); una etapa (e) de telecomunicación, efectuada de manera simultánea a al menos las etapas (b) y (c), entre el satélite (3) de telecomunicación y unidades (5) terrestres, según una comunicación de un segundo tipo, distinto al primer tipo de comunicación, sin interferencias con la recepción y la transmisión de la señal por enlaces de radiofrecuencia efectuadas en las etapas (b) y (c) respectivamente.

2. Procedimiento de transmisión de datos según la reivindicación 1, que comprende además una etapa (S102) de puntería hacia el satélite (3) de telecomunicación previa a la etapa (a), durante la cual el terminal repetidor dirige un dispositivo de emisión hacia el satélite (3) de telecomunicación.

3. Procedimiento de transmisión de datos según la reivindicación 2, según el cual el terminal repetidor mantiene el dispositivo de emisión apuntando hacia el satélite (3) de telecomunicación al menos a lo largo de toda la etapa (a).

4. Procedimiento de transmisión de datos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según el cual la etapa (d) de ensanchado de espectro comprende la multiplicación de la señal de datos por una secuencia binaria pseudoaleatoria.

5. Procedimiento de transmisión de datos según la reivindicación 4, según el cual la secuencia binaria es una de entre secuencias de Gold y secuencias m.

6. Procedimiento de transmisión de datos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una etapa (f) durante la cual un espectro de la señal se desfasa en frecuencia con un desajuste de frecuencia que está en función de una velocidad relativa del satélite (1) en desplazamiento con respecto al satélite (3) de telecomunicación, efectuándose la etapa (f) o bien antes de la etapa (a) o bien antes de la etapa (d).

7. Procedimiento de transmisión de datos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según el cual la comunicación del segundo tipo comprende al menos una de entre las siguientes: la difusión de señales televisuales, la comunicación de señales de telefonía entre terminales (5) terrestres.

8. Procedimiento de transmisión de datos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según el cual la estación (2) base emite (S303) con destino el satélite (3) de telecomunicación una señal por enlaces de radiofrecuencia que contiene datos de control, que comprenden información de misión para el satélite (1) en desplazamiento, retransmitiendo (S306) el satélite (3) de telecomunicación esta señal hacia el terminal repetidor del satélite en desplazamiento, experimentando la señal por enlaces de radio frecuencia previamente un ensanchado de espectro (S301).

9. Procedimiento de transmisión de datos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según el cual el satélite (3) de telecomunicación efectúa un filtrado (S205, S305) sobre la señal por enlaces de radiofrecuencia antes de volverla a emitir.

10. Terminal repetidor, dispuesto en un satélite (1) en desplazamiento, que comprende medios de telecomunicación adaptados para poner en práctica el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 anteriores.

11. Satélite (1) en desplazamiento, que comprende un terminal repetidor según la reivindicación 10 y que pone en práctica el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 anteriores.

12. Estación (2) base terrestre, que comprende medios de telecomunicación adaptados para poner en práctica el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 anteriores.

13. Sistema de comunicaciones entre un satélite (1) en desplazamiento según la reivindicación 11 y una estación (2) base terrestre según la reivindicación 12 y que pone en práctica el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 anteriores.