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CN1321372A - Leo卫星数据传输设备 - Google Patents

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CN1321372A
CN1321372A CN00801802A CN00801802A CN1321372A CN 1321372 A CN1321372 A CN 1321372A CN 00801802 A CN00801802 A CN 00801802A CN 00801802 A CN00801802 A CN 00801802A CN 1321372 A CN1321372 A CN 1321372A
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CN
China
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user terminal
antenna
satellite
control signal
tracking mechanism
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Pending
Application number
CN00801802A
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English (en)
Inventor
科林·鲁道夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
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Publication date
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Abstract

本发明涉及低地球轨道(LEO)卫星通信系统,并披露了一种远程激活与该系统的地面用户终端的定向跟踪天线关联的、在静态工作期间不使用用户终端时被关闭的跟踪装置的方法。激活的跟踪装置启动定向天线以对准并跟踪通过的系统卫星,这样在静态工作期间就可以将数据发送到用户终端。通过在用户终端设置全向辅助天线和关联接收机接收通过卫星选择发送的无线控制信号来启动控制跟踪装置的控制装置可以实现本方法。

Description

LEO卫星数据传输设备
技术领域
本发明涉及低地球轨道(LEO)卫星通信系统，更具体地说，本发明涉及一种用于远程激活与这种系统的地面用户终端关联的定向跟踪天线的已关闭跟踪装置的方法和设备。
背景技术
已知的LEO卫星通信系统通常包括：在约1500km高度的轨道运行的卫星构象、多个地面用户终端以及多个地面国际局，用户终端和国际局位于通过的卫星天线波束经过的脚印。在用户终端与国际局之间，通过它们各自关联天线，卫星提供通常在Ku波段内的无缝无线通信路径。此通信路径在用户终端与与国际局对接的电信网络之间提供连接。例如，用户可以是商业、学校、医院或房间或公寓内的个人。
用户对新型电信业务的需求不断增加，例如：互联网、电视会议、远程学习、远程医学和在家工作。这些新型业务组合了文本文件、静止图像文件、活动图像文件、声音文件和数据文件，并且它们可以相互配合在一起。因此，发送这些数据的传输速率相对较高并要求比通常为普通老式电话业务(POTS)提供的窄带传输路径具有更高容量的传输路径。
尽管干线网具有传输宽带数据的高容量光传输路径，但是到用户的市内接入传输路径(通常称为“最后一公里”)通常是窄带铜双绞线，它们成为高速率数据的障碍。
众所周知，利用LEO通信系统可以提供宽带市内接入传输路径或“最后一公里”。用于此目的的这种系统的一个例子是SkyBridge LEO通信系统。
因为由通过的卫星提供的传输路径属于宽带传输路径，所以与用户终端有关的天线必须是具有可以跟踪通过的卫星的跟踪装置的高增益定向天线，例如：抛物面反射器天线或楞勃透镜天线。
为了使市内接入LEO通信系统具有商业吸引力，与用户终端有关的跟踪定向天线的成本必须低。这可以通过使用与成本更高、更复杂的精确跟踪装置比较相对较简单的低成本跟踪装置实现。然而，简单跟踪装置的使用寿命比精确跟踪装置的使用寿命短。
众所周知，为了延长低成本的简单跟踪装置的使用寿命，在静态工作期间不使用用户终端时就关闭跟踪装置。然而，关闭跟踪装置产生的问题是，因为用户终端天线不再对准卫星，所以用户终端与通过的卫星之间的通信路径被断开。
卫星载波不能利用在静态工作期间出现的低业务量时间将数据(例如每日报纸文本、股票市场信息或软件升级)下载到用户终端，因为跟踪装置被断开。并且不能将终接电话呼叫和电子邮件发送到用户。
本发明概述
本发明目的是提供一种用于激活LEO通信系统中用户终端的被关闭天线跟踪装置的设备，这样用户终端就可以接收并存储在静态工作期间由通过的卫星发送到用户终端的数据。
根据本发明，低地球轨道卫星通信系统包括卫星构象、多个地面用户终端以及多个与所述用户终端地理位置距离遥远的地面国际局，所述用户终端和所述国际局的地理位置位于通过的卫星天线波束经过的脚印内，并且各用户终端包括至少一个定向天线装置和当不使用所述用户终端时被关闭的有关可控天线跟踪装置，提供了一种远程激活被关闭可控天线跟踪装置的方法，该方法包括步骤：提供辅助天线装置和在工作上关联无线接收机装置，将工作上关联无线接收机装置的输出连接到所述可控天线跟踪装置的控制装置：
使预定频率的无线控制信号通过远程发射机装置发射并被所述辅助天线装置接收之后传送到所述无线接收机以在其输出装置产生启动信号；
利用所述启动信号启动所述控制装置以激活所述可控天线跟踪装置，从而使所述定向天线装置对准并跟踪通过的卫星用于接收利用卫星通过所述国际局发送到所述用户终端的数据。
根据本发明的进一步的方面，在低地球轨道卫星通信系统中包括卫星构象、多个地面用户终端和多个地理位置距所述用户终端遥远的地面国际局，所述用户终端和所述国际局的地理位置位于通过的卫星天线波束经过的脚印内，并且各用户终端包括至少一个定向天线装置和当不使用所述用户终端时被关闭的有关可控天线跟踪装置，提供了一种用于远程激活被关闭的可控天线跟踪装置的装置，所述装置包括：辅助天线装置；卫星接收机装置，工作上与所述辅助天线装置有关并且将其输出连接到所述可控天线跟踪装置的控制装置；一种装置，可以使预定频率的无线控制信号被远程发射机装置发射、被所述辅助天线装置接收并被传送到所述无线接收机装置以在其输出装置产生启动信号从而启动所述控制装置进而激活所述可控天线跟踪装置以使所述定向天线装置对准并跟踪通过的卫星，最后接收利用卫星通过所述国际局发射到所述用户终端的数据。
附图的简要说明
为了容易地实施本发明，现在参考附图说明本发明的实施例，其中：
图1示出本发明的第一实施例；
图2示出本发明的第二实施例；
图3示出本发明的第三实施例；
图4示出本发明的第四实施例。
实现本发明的最佳方式
参考图1，图1示出LEO通信系统的一部分，LEO通信系统包括：地面国际局1，地面国际局1具有定向跟踪天线装置2，定向跟踪天线装置2在工作上与轨道卫星3关联；以及远程用户终端，远程用户终端包括：定向跟踪天线装置4、工作上与天线跟踪装置4a关联的跟踪装置(未示出)、收发信机5、处理器6、用户PC和电话设备7，以及工作上通过接收机9与处理器6关联的辅助全向天线装置8。
在使用过程中，如果在静态工作期间高速率数据被选择发送到用户终端，则通过国际局1发送无线控制信号然后通过卫星3延迟发送的无线控制信号。在用户终端，辅助全向天线8接收控制信号并将它传送到接收机9，处理器6对接收机9的输出进行处理以产生启动信号从而启动天线跟踪控制装置4a进而激活跟踪装置，之后跟踪装置启动定向跟踪天线装置4对准并跟踪卫星3从而接收并存储数据。完成传输之后，优先关闭定向跟踪天线。
参考图2，在此实施例中，在静态工作期间，当跟踪装置被关闭时，定向天线装置4作为辅助天线使用并固定对准同步卫星10，同步卫星10将通过同步卫星通信系统选择发送的并通过固定定向天线4接收然后传送到关联收发信机的无线控制信号延迟以启动控制装置4a激活用户终端跟踪装置并启动定向天线4对准并跟踪卫星3以接收并存储被卫星3延迟的发射数据。
参考图3，此实施例与参考图1所述的实施例类似，在图1所述的实施例中，将无线控制信号从全向天线8传送到接收机9以产生启动信号从而启动天线跟踪控制装置4a进而激活跟踪装置，然而，在此实施例中，由地面寻呼系统11发送无线控制信号。
图4示出本发明的进一步的实现方式。
在图1所示的实施例的此变换实施例中，通过发送叫醒信号并被用户终端辅助全向天线8接收，先行卫星12可以用于激活终端。用户终端跟踪天线4及其关联跟踪装置和跟踪控制装置被叫醒信号激活，并且开始进行锁定到轨道卫星3的处理过程。
先行卫星优先具有通过被辅助接收机9调谐的寻呼信道广播叫醒信号的能力。叫醒呼叫可以是发送到用户终端的编码信号，或者对它进行处理以激活一组用户终端。
由于叫醒呼叫可以是简短消息，所以先行卫星寻呼信道可以是窄带信道，例如：9.6kHz。
先行卫星12可以是部分通信系统构象、部分独立构象或同步卫星。

Claims (13)

1．在低地球轨道卫星通信系统中包括卫星构象、多个地面用户终端以及多个地面国际局，所述用户终端和所述国际局的地理位置位于通过的卫星天线波束经过的脚印内，并且各用户终端包括至少一个定向天线装置和当不使用所述用户终端时被关闭的有关可控天线跟踪装置，一种远程激活被关闭可控天线跟踪装置的方法，该方法包括步骤：
提供辅助天线装置和工作上关联的无线接收机装置，将工作上关联无线接收机装置的输出连接到所述可控天线跟踪装置的控制装置：
使无线控制信号通过远程发射机装置发射并被所述辅助天线装置接收之后传送到所述无线接收机装置以在其输出装置产生启动信号；
利用所述启动信号启动所述控制装置以激活所述可控天线跟踪装置，从而使所述定向天线装置对准并跟踪通过的卫星用于接收利用卫星通过所述国际局发送到所述用户终端的数据。
2．根据权利要求1所述的方法，其中所述辅助天线装置为全向天线。
3．根据权利要求2所述的方法，其中通过所述国际局发射所述无线控制信号并通过所述卫星延迟。
4．根据权利要求2所述的方法，其中通过地面寻呼系统发射所述无线控制信号。
5．根据权利要求1所述的方法，其中辅助天线装置为固定对准同步卫星的用户终端定向天线装置，通过所述同步卫星将所述无线控制信号延迟以被所述用户终端固定定向天线装置接收。
6．一种在这里本质上参考附图中的图1至图4说明的方法。
7．在低地球轨道卫星通信系统中包括卫星构象、多个地面用户终端和多个地理位置距所述用户终端遥远的地面国际局，所述用户终端和所述国际局的地理位置位于通过的卫星天线波束经过的脚印内，并且各用户终端包括至少一个定向天线装置和当不使用所述用户终端时被关闭的有关可控天线跟踪装置，提供了一种用于远程激活被关闭的跟踪装置的装置，所述装置包括：辅助天线装置；卫星接收机装置，工作上与所述辅助天线装置关联并且将其输出连接到所述可控天线跟踪装置的控制装置；装置，可以使预定频率的无线控制信号被远程发射机装置发射、被所述辅助天线装置接收并被传送到所述无线接收机装置以在其输出装置产生启动信号从而启动所述控制装置进而激活所述可控天线跟踪装置以使所述定向天线装置对准并跟踪通过的卫星，最后接收利用卫星通过所述国际局发射到所述用户终端的数据。
8．根据权利要求7所述的装置，其中所述辅助天线装置为全向天线。
9．根据权利要求8所述的装置，其中通过所述国际局发射所述无线控制寻呼并利用通过的卫星延迟。
10．根据权利要求8所述的装置，其中通过地面寻呼系统发射所述无线控制信号。
11．根据权利要求7所述的装置，其中天线装置为固定对准同步卫星的用户终端定向天线，所述同步卫星将所述无线控制信号延迟然后被所述用户终端固定定向天线装置接收。
12．一种装置，该装置在这里本质上如参考附图中的图1至图4所描述。
13．一种与低地球轨道卫星通信系统关联的用户终端，该用户终端包括根据权利要求7至12之任一所述的装置。
CN00801802A 1999-07-13 2000-06-20 Leo卫星数据传输设备 Pending CN1321372A (zh)

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