專利名稱：Leo衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低地球軌道(LEO)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于遠程激活與這種系統(tǒng)的地面用戶終端關(guān)聯(lián)的定向跟蹤天線的已關(guān)閉跟蹤裝置的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
已知的LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常包括在約1500km高度的軌道運行的衛(wèi)星構(gòu)象、多個地面用戶終端以及多個地面國際局，用戶終端和國際局位于通過的衛(wèi)星天線波束經(jīng)過的腳印。在用戶終端與國際局之間，通過它們各自關(guān)聯(lián)天線，衛(wèi)星提供通常在Ku波段內(nèi)的無縫無線通信路徑。此通信路徑在用戶終端與與國際局對接的電信網(wǎng)絡(luò)之間提供連接。例如，用戶可以是商業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院或房間或公寓內(nèi)的個人。
用戶對新型電信業(yè)務(wù)的需求不斷增加，例如互聯(lián)網(wǎng)、電視會議、遠程學(xué)習(xí)、遠程醫(yī)學(xué)和在家工作。這些新型業(yè)務(wù)組合了文本文件、靜止圖像文件、活動圖像文件、聲音文件和數(shù)據(jù)文件，并且它們可以相互配合在一起。因此，發(fā)送這些數(shù)據(jù)的傳輸速率相對較高并要求比通常為普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)提供的窄帶傳輸路徑具有更高容量的傳輸路徑。
盡管干線網(wǎng)具有傳輸寬帶數(shù)據(jù)的高容量光傳輸路徑，但是到用戶的市內(nèi)接入傳輸路徑(通常稱為“最后一公里”)通常是窄帶銅雙絞線，它們成為高速率數(shù)據(jù)的障礙。
眾所周知，利用LEO通信系統(tǒng)可以提供寬帶市內(nèi)接入傳輸路徑或“最后一公里”。用于此目的的這種系統(tǒng)的一個例子是SkyBridge LEO通信系統(tǒng)。
因為由通過的衛(wèi)星提供的傳輸路徑屬于寬帶傳輸路徑，所以與用戶終端有關(guān)的天線必須是具有可以跟蹤通過的衛(wèi)星的跟蹤裝置的高增益定向天線，例如拋物面反射器天線或楞勃透鏡天線。
為了使市內(nèi)接入LEO通信系統(tǒng)具有商業(yè)吸引力，與用戶終端有關(guān)的跟蹤定向天線的成本必須低。這可以通過使用與成本更高、更復(fù)雜的精確跟蹤裝置比較相對較簡單的低成本跟蹤裝置實現(xiàn)。然而，簡單跟蹤裝置的使用壽命比精確跟蹤裝置的使用壽命短。
眾所周知，為了延長低成本的簡單跟蹤裝置的使用壽命，在靜態(tài)工作期間不使用用戶終端時就關(guān)閉跟蹤裝置。然而，關(guān)閉跟蹤裝置產(chǎn)生的問題是，因為用戶終端天線不再對準衛(wèi)星，所以用戶終端與通過的衛(wèi)星之間的通信路徑被斷開。
衛(wèi)星載波不能利用在靜態(tài)工作期間出現(xiàn)的低業(yè)務(wù)量時間將數(shù)據(jù)(例如每日報紙文本、股票市場信息或軟件升級)下載到用戶終端，因為跟蹤裝置被斷開。并且不能將終接電話呼叫和電子郵件發(fā)送到用戶。
本發(fā)明概述本發(fā)明目的是提供一種用于激活LEO通信系統(tǒng)中用戶終端的被關(guān)閉天線跟蹤裝置的設(shè)備，這樣用戶終端就可以接收并存儲在靜態(tài)工作期間由通過的衛(wèi)星發(fā)送到用戶終端的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，低地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括衛(wèi)星構(gòu)象、多個地面用戶終端以及多個與所述用戶終端地理位置距離遙遠的地面國際局，所述用戶終端和所述國際局的地理位置位于通過的衛(wèi)星天線波束經(jīng)過的腳印內(nèi)，并且各用戶終端包括至少一個定向天線裝置和當不使用所述用戶終端時被關(guān)閉的有關(guān)可控天線跟蹤裝置，提供了一種遠程激活被關(guān)閉可控天線跟蹤裝置的方法，該方法包括步驟提供輔助天線裝置和在工作上關(guān)聯(lián)無線接收機裝置，將工作上關(guān)聯(lián)無線接收機裝置的輸出連接到所述可控天線跟蹤裝置的控制裝置使預(yù)定頻率的無線控制信號通過遠程發(fā)射機裝置發(fā)射并被所述輔助天線裝置接收之后傳送到所述無線接收機以在其輸出裝置產(chǎn)生啟動信號；
利用所述啟動信號啟動所述控制裝置以激活所述可控天線跟蹤裝置，從而使所述定向天線裝置對準并跟蹤通過的衛(wèi)星用于接收利用衛(wèi)星通過所述國際局發(fā)送到所述用戶終端的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，在低地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)中包括衛(wèi)星構(gòu)象、多個地面用戶終端和多個地理位置距所述用戶終端遙遠的地面國際局，所述用戶終端和所述國際局的地理位置位于通過的衛(wèi)星天線波束經(jīng)過的腳印內(nèi)，并且各用戶終端包括至少一個定向天線裝置和當不使用所述用戶終端時被關(guān)閉的有關(guān)可控天線跟蹤裝置，提供了一種用于遠程激活被關(guān)閉的可控天線跟蹤裝置的裝置，所述裝置包括輔助天線裝置；衛(wèi)星接收機裝置，工作上與所述輔助天線裝置有關(guān)并且將其輸出連接到所述可控天線跟蹤裝置的控制裝置；一種裝置，可以使預(yù)定頻率的無線控制信號被遠程發(fā)射機裝置發(fā)射、被所述輔助天線裝置接收并被傳送到所述無線接收機裝置以在其輸出裝置產(chǎn)生啟動信號從而啟動所述控制裝置進而激活所述可控天線跟蹤裝置以使所述定向天線裝置對準并跟蹤通過的衛(wèi)星，最后接收利用衛(wèi)星通過所述國際局發(fā)射到所述用戶終端的數(shù)據(jù)。
附圖的簡要說明為了容易地實施本發(fā)明，現(xiàn)在參考


本發(fā)明的實施例，其中圖1示出本發(fā)明的第一實施例；圖2示出本發(fā)明的第二實施例；圖3示出本發(fā)明的第三實施例；圖4示出本發(fā)明的第四實施例。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式參考圖1，圖1示出LEO通信系統(tǒng)的一部分，LEO通信系統(tǒng)包括地面國際局1，地面國際局1具有定向跟蹤天線裝置2，定向跟蹤天線裝置2在工作上與軌道衛(wèi)星3關(guān)聯(lián)；以及遠程用戶終端，遠程用戶終端包括定向跟蹤天線裝置4、工作上與天線跟蹤裝置4a關(guān)聯(lián)的跟蹤裝置(未示出)、收發(fā)信機5、處理器6、用戶PC和電話設(shè)備7，以及工作上通過接收機9與處理器6關(guān)聯(lián)的輔助全向天線裝置8。
在使用過程中，如果在靜態(tài)工作期間高速率數(shù)據(jù)被選擇發(fā)送到用戶終端，則通過國際局1發(fā)送無線控制信號然后通過衛(wèi)星3延遲發(fā)送的無線控制信號。在用戶終端，輔助全向天線8接收控制信號并將它傳送到接收機9，處理器6對接收機9的輸出進行處理以產(chǎn)生啟動信號從而啟動天線跟蹤控制裝置4a進而激活跟蹤裝置，之后跟蹤裝置啟動定向跟蹤天線裝置4對準并跟蹤衛(wèi)星3從而接收并存儲數(shù)據(jù)。完成傳輸之后，優(yōu)先關(guān)閉定向跟蹤天線。
參考圖2，在此實施例中，在靜態(tài)工作期間，當跟蹤裝置被關(guān)閉時，定向天線裝置4作為輔助天線使用并固定對準同步衛(wèi)星10，同步衛(wèi)星10將通過同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)選擇發(fā)送的并通過固定定向天線4接收然后傳送到關(guān)聯(lián)收發(fā)信機的無線控制信號延遲以啟動控制裝置4a激活用戶終端跟蹤裝置并啟動定向天線4對準并跟蹤衛(wèi)星3以接收并存儲被衛(wèi)星3延遲的發(fā)射數(shù)據(jù)。
參考圖3，此實施例與參考圖1所述的實施例類似，在圖1所述的實施例中，將無線控制信號從全向天線8傳送到接收機9以產(chǎn)生啟動信號從而啟動天線跟蹤控制裝置4a進而激活跟蹤裝置，然而，在此實施例中，由地面尋呼系統(tǒng)11發(fā)送無線控制信號。
圖4示出本發(fā)明的進一步的實現(xiàn)方式。
在圖1所示的實施例的此變換實施例中，通過發(fā)送叫醒信號并被用戶終端輔助全向天線8接收，先行衛(wèi)星12可以用于激活終端。用戶終端跟蹤天線4及其關(guān)聯(lián)跟蹤裝置和跟蹤控制裝置被叫醒信號激活，并且開始進行鎖定到軌道衛(wèi)星3的處理過程。
先行衛(wèi)星優(yōu)先具有通過被輔助接收機9調(diào)諧的尋呼信道廣播叫醒信號的能力。叫醒呼叫可以是發(fā)送到用戶終端的編碼信號，或者對它進行處理以激活一組用戶終端。
由于叫醒呼叫可以是簡短消息，所以先行衛(wèi)星尋呼信道可以是窄帶信道，例如9.6kHz。
先行衛(wèi)星12可以是部分通信系統(tǒng)構(gòu)象、部分獨立構(gòu)象或同步衛(wèi)星。
權(quán)利要求
1．在低地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)中包括衛(wèi)星構(gòu)象、多個地面用戶終端以及多個地面國際局，所述用戶終端和所述國際局的地理位置位于通過的衛(wèi)星天線波束經(jīng)過的腳印內(nèi)，并且各用戶終端包括至少一個定向天線裝置和當不使用所述用戶終端時被關(guān)閉的有關(guān)可控天線跟蹤裝置，一種遠程激活被關(guān)閉可控天線跟蹤裝置的方法，該方法包括步驟提供輔助天線裝置和工作上關(guān)聯(lián)的無線接收機裝置，將工作上關(guān)聯(lián)無線接收機裝置的輸出連接到所述可控天線跟蹤裝置的控制裝置使無線控制信號通過遠程發(fā)射機裝置發(fā)射并被所述輔助天線裝置接收之后傳送到所述無線接收機裝置以在其輸出裝置產(chǎn)生啟動信號；利用所述啟動信號啟動所述控制裝置以激活所述可控天線跟蹤裝置，從而使所述定向天線裝置對準并跟蹤通過的衛(wèi)星用于接收利用衛(wèi)星通過所述國際局發(fā)送到所述用戶終端的數(shù)據(jù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輔助天線裝置為全向天線。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過所述國際局發(fā)射所述無線控制信號并通過所述衛(wèi)星延遲。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過地面尋呼系統(tǒng)發(fā)射所述無線控制信號。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中輔助天線裝置為固定對準同步衛(wèi)星的用戶終端定向天線裝置，通過所述同步衛(wèi)星將所述無線控制信號延遲以被所述用戶終端固定定向天線裝置接收。
6．一種在這里本質(zhì)上參考附圖中的圖1至圖4說明的方法。
7．在低地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)中包括衛(wèi)星構(gòu)象、多個地面用戶終端和多個地理位置距所述用戶終端遙遠的地面國際局，所述用戶終端和所述國際局的地理位置位于通過的衛(wèi)星天線波束經(jīng)過的腳印內(nèi)，并且各用戶終端包括至少一個定向天線裝置和當不使用所述用戶終端時被關(guān)閉的有關(guān)可控天線跟蹤裝置，提供了一種用于遠程激活被關(guān)閉的跟蹤裝置的裝置，所述裝置包括輔助天線裝置；衛(wèi)星接收機裝置，工作上與所述輔助天線裝置關(guān)聯(lián)并且將其輸出連接到所述可控天線跟蹤裝置的控制裝置；裝置，可以使預(yù)定頻率的無線控制信號被遠程發(fā)射機裝置發(fā)射、被所述輔助天線裝置接收并被傳送到所述無線接收機裝置以在其輸出裝置產(chǎn)生啟動信號從而啟動所述控制裝置進而激活所述可控天線跟蹤裝置以使所述定向天線裝置對準并跟蹤通過的衛(wèi)星，最后接收利用衛(wèi)星通過所述國際局發(fā)射到所述用戶終端的數(shù)據(jù)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述輔助天線裝置為全向天線。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中通過所述國際局發(fā)射所述無線控制尋呼并利用通過的衛(wèi)星延遲。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中通過地面尋呼系統(tǒng)發(fā)射所述無線控制信號。
11．根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中天線裝置為固定對準同步衛(wèi)星的用戶終端定向天線，所述同步衛(wèi)星將所述無線控制信號延遲然后被所述用戶終端固定定向天線裝置接收。
12．一種裝置，該裝置在這里本質(zhì)上如參考附圖中的圖1至圖4所描述。
13．一種與低地球軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的用戶終端，該用戶終端包括根據(jù)權(quán)利要求7至12之任一所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及低地球軌道(LEO)衛(wèi)星通信系統(tǒng),并披露了一種遠程激活與該系統(tǒng)的地面用戶終端的定向跟蹤天線關(guān)聯(lián)的、在靜態(tài)工作期間不使用用戶終端時被關(guān)閉的跟蹤裝置的方法。激活的跟蹤裝置啟動定向天線以對準并跟蹤通過的系統(tǒng)衛(wèi)星,這樣在靜態(tài)工作期間就可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶終端。通過在用戶終端設(shè)置全向輔助天線和關(guān)聯(lián)接收機接收通過衛(wèi)星選擇發(fā)送的無線控制信號來啟動控制跟蹤裝置的控制裝置可以實現(xiàn)本方法。
文檔編號H04B7/195GK1321372SQ00801802
公開日2001年11月7日 申請日期2000年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月13日
發(fā)明者科林·魯?shù)婪?申請人:阿爾卡塔爾公司