ITRM980375A1

ITRM980375A1 - Procedimento ed apparecchio per aumentare la capacita' di gestione delle chiamate a mezzo di una rete di satelliti a piu' ordini

Info

Publication number: ITRM980375A1
Application number: IT98RM000375A
Authority: IT
Inventors: William F Zancho; Michael William Krutz; Gregory Barton Vatt
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-10
Also published as: AU7698898A; FR2764755B1; FR2764755A1; JP2002507345A; JP4423410B2; US6208625B1; ITRM980375A0; DE19882462T1; WO1998057447A1; GB2344970A; TW372383B; GB9929342D0; IT1299506B1

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione, avente per titolo:

"Procedimento ed apparecchio per aumentare la capacità di gestione delle chiamate a mezzo di una rete di satelliti a più ordini"

DESCRIZIONE

Campo dell'Invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale alle comunicazioni via satellite e, più particolarmente, all'instradamento di dati sensibili al ritardo e non sensibili al ritardo attraverso i satelliti.

Precedenti dell'Invenzione ' Le reti per comunicazioni satellitari della tecnica precedente utilizzano dei satelliti a bassa orbita sulla terra (LEO), a media orbita sulla terra (MEO) o in orbita geosincrona (GEO) per trasferire i dati da una sorgente di dati ad una destinazione. Tali dati possono comprendere, per esempio, dati sensibili al ritardo, per esempio dati in voce comunicati durante una conversazione telefonica. I dati in voce sono particolarmente sensibili al ritardo perché le lunghe pause imposte dal ritardo durante le comunicazioni orali possono rendere la qualità delle comunicazioni scadente. I dati che richiedono il trasferimento attraverso una rete possono anche includere dati non sensibili al ritardo, per esempio i dati di testa del sistema che comprendono le informazioni di impostazione della chiamata, i dati TT&C (telemetria, inseguimento e controllo); l'informazione di instradamento; l'informazione di addebito e messaggi corti (per esempio le chiamate personali).

I satelliti LEO sono meglio convenienti in confronto con i satelliti GEO per la comunicazione dei dati sensibili al ritardo. Poiché i satelliti GEO sono collocati ad una distanza sostanzialmente maggiore che non i satelliti LEO dalle apparecchiature di base a terra con cui essi comunicano, i ritardi di propagazione dei segnali significativamente più lunghi sono intrinsecamente presenti nelle comunicazioni fra i satelliti GEO e le apparecchiature con base a terra. A causa dei problemi di ritardo associati ai satelliti GEO, molte reti di comunicazioni satellitari secondo la tecnica precedente, progettate per le comunicazioni in voce, utilizzano i satelliti LEO per comunicare il traffico di dati sensibili al ritardo.

La capacità di gestione delle chiamate di una rete di satelliti LEO é inversamente proporzionale all'ammontare dei dati di testa o di predisposizione del sistema che debbono essere instradati attraverso la rete. Poiché i dati di testa del sistema vengono instradati attraverso i satelliti LEO nei sistemi della tecnica precedente, i satelliti non possono fornire tanti canali di traffico quanti essi sarebbero in grado di fare in assenza di tali dati di testa o di predisposizione del sistema.

Poiché i sistemi di elevata capacità sono altamente desiderabili, ciò di cui si ha bisogno é un procedimento ed un apparecchio per aumentare la capacità di trasporto del traffico di una rete di satelliti attraverso la riduzione dell'effetto del trasferimento dei dati di predisposizione del sistema attraverso l'intero sistema.

Breve Descrizione dei Disegni

La Figura 1 illustra un sistema per comunicazioni satellitari che comprende satelliti GEO e satelliti non-GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 2 illustra un diagramma di flusso di un procedimento di instradamento dei dati attraverso il sistema secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 3 illustra un diagramma di flusso di un procedimento per eseguire la registrazione di locazione di una unità di comunicazione secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 4 illustra un diagramma di flusso di un procedimento per impostare una chiamata fra un dispositivo di sorgente ed un dispositivo di destinazione secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione,

la Figura 5 illustra uno schema a blocchi semplificato di un satellite non-GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione, e

la Figura 6 illustra uno schema a blocchi semplificato di un satellite GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione.

Descrizione Dettagliata dei Disegni Il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione aumentano la capacità di trasporto del traffico di una rete di satelliti, pur fornendo nello stesso tempo la capacità di comunicare i dati di predisposizione del sistema attraverso l'intero sistema. Questo risultato viene ottenuto utilizzando un sistema di satelliti ad ordini multipli, in cui un "ordine di satelliti" o "rango" comprende un gruppo di uno o più satelliti. In una preferita forma di realizzazione, due ordini di satelliti sono usati, un primo ordine comprendente satelliti non-GEO ed un secondo ordine comprendente satelliti GEO. I satelliti non-GEO ricevono ed instradano i dati sensibili al ritardo attraverso la rete non-GEO. In aggiunta, i satelliti non-GEO ricevono i dati non sensibili al ritardo che i satelliti non-GEO instradano verso un satellite GEO. Perciò, alcuni oppure tutti i dati non sensibili al ritardo non vengono instradati attraverso la rete dei satelliti non-GEO, cosa che in effetti aumenta la capacità del sistema grazie al fatto che abilita una maggior parte delle risorse delle comunicazioni non-GEO da utilizzare per la comunicazione di dati sensibili al ritardo (per esempio dati in voce).

Il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione potrebbero essere usati, per esempio, come una rete di ossatura per le reti terrestri (per esempio i sistemi terrestri cellulari ed i sistemi terrestri PCS senza filo). Tali reti terrestri potrebbero impostare la loro capacità di erogazione globale di chiamate ed il loro instradamento attraverso l'ordine dei satelliti non in tempo reale (per esempio i satelliti GEO) e potrebbero instradare il traffico in tempo reale (per esempio la voce) attraverso l'ordine dei satelliti in tempo reale (per esempio i satelliti non-GEO.

La Figura 1 illustra un sistema di comunicazioni basato su satelliti il quale comprende satelliti GEO e satelliti non-GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. Il sistema 10 comprende uno o più satelliti GEO 12 ed uno o più satelliti non-GEO 14. In una preferita forma di realizzazione, i satelliti non-GEO 14 sono satelliti LEO. I satelliti LEO 14 comunicano con la apparecchiatura 20, 22, 24 collocata in coincidenza, al disotto oppure al disopra della superficie della terra. Per esempio, i satelliti LEO 14 comunicano attraverso l'allacciamento 30 con una unità di comunicazione fissa o mobile 20 che può essere un telefono portatile palmare, un dispositivo cercapersone o di segnalazione personale oppure un dispositivo per la trasmissione di dati. L'unità di comunicazione 20 potrebbe essere collocata in un punto qualsiasi sulla o al disopra della superficie della terra. In certe applicazioni, l'unità 20 di comunicazione potrebbe anche essere collocata sott'acqua o sotto terra. In aggiunta, l'unità 20 di comunicazione potrebbe interfacciarsi con'il satellite LEO 14 attraverso un singolo canale di comunicazione oppure potrebbe essere una unità di comunicazione che é interfacciata ad un satellite LEO 14 utilizzando una molteplicità di canali di comunicazione .

I satelliti LEO 14 comunicano attraverso l'allacciamento 32 con la stazione o centralina di smistamento (gateway) (GW) 22 che funziona per interfacciare il sistema 10 con altri sistemi di comunicazione 26 (per esempio le reti telefoniche pubbliche o i sistemi cellulari terrestri). In una preferita forma di realizzazione, la centralina di smistamento 22 agevola anche la esecuzione di funzioni come la messa a punto della chiamata, l'addebito ed altri servizi di utente. I satelliti LEO 14 comunicano anche attraverso l'allacciamento 34 ad una apparecchiatura di controllo di sistema (SCF) 24. L'apparecchiatura 24 di controllo del sistema potrebbe essere incorporata in una centralina di smistamento 22 oppure potrebbe esistere come una apparecchiatura autonoma. La apparecchiatura 24 di controllo del sistema convenientemente riceve le informazioni telemetriche dai satelliti 14 ed esegue le funzioni di controllo del sistema necessarie per il funzionamento del sistema 10.

In una preferita forma di realizzazione, i satelliti GEO 12 ed i satelliti LEO 14 comunicano anche uno con l'altro attraverso gli allacciamenti incrociati LEO 40, gli allacciamenti LEO-GEO 42 e gli allacciamenti incrociati GEO 44. Gli allacciamenti incrociati LEO 40 fra i satelliti LEO 14 vengono usati, in una preferita forma di realizzazione, per trasportare i dati sensibili al ritardo, per esempio l'informazione di voce dell'utente creata durante una chiamata. Quando un satellite LEO 14 riceve tale informazione dall'apparecchiatura 20 o 22, per esempio, il satellite LEO 14, quando appropriato, instraderebbe i dati sensibili al ritardo nuovamente verso l'apparecchiatura di terra oppure instraderebbe i dati sensibili al ritardo attraverso un allacciamento incrociato LEO 40. In una alternativa forma di realizzazione, i satelliti LEO 14 potrebbero trasferire i dati fra essi stessi, utilizzando degli allacciamenti a tubo incurvato attraverso l'apparecchiatura di terra, piuttosto che attraverso l'impiego degli allacciamenti 40.

Gli allacciamenti LEO-GEO 42 esistono fra i satelliti LEO 14 ed i satelliti GEO 12. In una preferita forma di realizzazione, gli allacciamenti 42 effettuerebbero anche dati non sensibili al ritardo. Quando i satelliti LEO 14 ricevono tali dati non sensibili al ritardo, i satelliti LEO 14, quando appropriato, instraderebbero i dati non sensibili al ritardo per rinviarli all'apparecchiatura di terra oppure instraderebbero tali dati attraverso gli allacciamenti 42 ai satelliti GEO 12, piuttosto che instradare i dati attraverso gli allacciamenti incrociati LEO 40. Eccetto per tali dati non sensibili al ritardo che sono destinati all'apparecchiatura di terra con cui un satellite LEO 14 può direttamente comunicare, il satellite LEO 14 instrada una parte o preferibilmente tutti i dati non sensibili al ritardo attraverso i satelliti GEO 12.

I sistemi della tecnica precedente instradano tutti i dati, a prescindere dal loro tipo, attraverso gli allacciamenti incrociati LEO, riducendo così la capacità disponibile perché i dati sensibili al ritardo vengano instradati attraverso gli allacciamenti incrociati LEO. Mediante riduzione o eliminazione della quantità dei dati non sensibili al ritardo inviati attraverso gli allacciamenti incrociati LEO, il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione consentono che la maggior parte oppure tutta la capacità di.allacciamento incrociato LEO venga usata per i dati sensibili al ritardo, aumentando così effettivamente la capacità del sistema in misura sostanziale.

In una alternativa forma di realizzazione, i dati non sensibili al ritardo potrebbero essere inviati direttamente dall'apparecchiatura 20, 22, 24 ai satelliti GEO 12, piuttosto che instradare tali dati attraverso i satelliti LEO 14. In una tale forma di realizzazione, si richiederebbe che l'apparecchiatura 20, 22, 24 abbia livelli di potenza di trasmissione ed apparecchiature sufficienti per comunicare con i satelliti GEO 12. Una tale apparecchiatura potrebbe essere più costosa dell'apparecchiatura necessaria per comunicare con i satelliti LEO 12, rendendo meno desiderabile la comunicazione diretta con i satelliti GEO 12.

In una preferita forma di realizzazione, allacciamenti 44 esistono fra i satelliti GEO 12, anche se gli allacciamenti 44 non sono essenziali per ottenere i vantaggi della presente invenzione. Gli allacciamenti 44 sono convenienti dove i dati non sensibili al ritardo ricevuti attraverso un primo satellite GEO 12 da un primo satellite LEO 14 dovrebbero essere instradati attraverso un secondo satellite LEO 14 che non comunica direttamente con il primo satellite GEO 12, ma comunica direttamente con un secondo satellite GEO 12. Tali dati potrebbero essere instradati dal primo satellite LEO 14, al primo satellite GEO 12, attraverso l'allacciamento 44 al secondo satellite GEO 12 ed al secondo satellite LEO 14.

In una alternativa forma di realizzazione, i satelliti GEO 12 potrebbero trasferire dati fra essi stessi utilizzando degli allacciamenti a curvo piegato attraverso i satelliti LEO 14 oppure una apparecchiatura con base a terra, piuttosto che utilizzare gli allacciamenti 44. In un'altra forma di realizzazione alternativa, i satelliti MEO potrebbero essere usati nel sistema piuttosto che i satelliti LEO oppure i satelliti GEO oppure in aggiunta ad essi.

Soltanto per scopi di illustrazione, la Figura 1 rappresenta due satelliti GEO 12, nove satelliti LEO 14, una unità di comunicazione 20, una stazione o centralina di smistamento 22 ed una apparecchiatura 24 di controllo del sistema. Un sistema che incorpora il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione potrebbero avere uno oppure un qualsiasi numero di satelliti GEO 12, satelliti LEO 14, centraline di smistamento 22 ed apparecchiature 24 di controllo del sistema. In aggiunta, un tale sistema potrebbe supportare numerose unità di comunicazione 20 di vari tipi e gradi di mobilità,

La Figura 2 illustra un diagramma di flusso 'di un procedimento per instradare dati attraverso il sistema secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. Il procedimento inizia con l'operazione 102, nella quale un primo satellite LEO riceve un pacchetto di dati. Il pacchetto di dati potrebbe avere origine da un altro satellite LEO, da un satellite GEO, da una unità di comunicazione, da una centralina di smistamento o da una apparecchiatura di controllo, per esempio.

Nell'operazione 104, il satellite LEO determina la destinazione del pacchetto di dati, per esempio, attraverso la valutazione dell'informazione del segmento di testa del pacchetto. Viene quindi effettuata una determinazione, nell'operazione 106, se il primo satellite LEO sia o meno la destinazione del pacchetto di dati. In caso positivo, il primo satellite LEO consuma o immagazzina l'informazione e la procedura termina. Il caso negativo, nell'operazione 108 viene effettuata una determinazione se un dispositivo a base terrestre (per esempio una unità di comunicazione, una centralina di smistamento o apparecchiatura di controllo) che in quel momento é allacciato al satellite LEO oppure é suscettibile di essere allacciato ad esso rappresenta la destinazione. In caso positivo, il satellite LEO trasmette il pacchetto di dati al dispositivo di terra allacciato nell'operazione 110 e la procedura termina.

Se un dispositivo di terra allacciato non rappresenta la destinazione, allora viene effettuata una determinazione se il pacchetto di dati comprenda o meno dati sensibili al ritardo nell'operazione 112. Questa determinazione potrebbe essere effettuata, per esempio, esaminando un bit nel segmento di testa del pacchetto, per indicare se i dati siano o non siano sensibili al ritardo. Alternativamente, il segmento di testa del pacchetto di dati potrebbe includere un campo che indica il tipo di pacchetto. Per esempio, se il campo contenente la indicazione del tipo indica che il pacchetto comprende dati di voce, il pacchetto potrebbe essere considerato come comprendente dati sensibili al ritardo. La sorgente o la destinazione del pacchetto di dati potrebbero anche essere usate per effettuare la determinazione. Se il pacchetto é destinato ad una apparecchiatura di controllo, per esempio, esso potrebbe essere considerato come insensibile al ritardo. Un qualsiasi numero di criteri potrebbero essere usati per determinare se un pacchetto sia o meno sensibile al ritardo.

Se il pacchetto di dati positivamente comprende dati sensibili al ritardo, il pacchetto di dati vie'ne instradato, nell'operazione 114, attraverso la rete LEO (per esempio attraverso un allacciamento LEO) verso la destinazione ultima del pacchetto. Quando un satellite LEO rappresenta la destinazione del pacchetto, il pacchetto verrebbe instradato attraverso gli allacciamenti LEO alla destinazione LEO. In una alternativa forma di realizzazione, il pacchetto potrebbe essere instradato attraverso degli allacciamenti a tubo curvato, attraverso ricetrasmettitori di terra. Quando l'apparecchiatura con base a terra forma la destinazione, il pacchetto verrebbe instradato attraverso gli allacciamenti trasversali LEO verso un satellite-LEO che é capace di comunicare con la apparecchiatura di destinazione. Il satellite LEO quindi instraderebbe il pacchetto verso l'apparecchiatura. La procedura,quindi termina.

Se l'operazione 112 determina che il pacchetto di dati non include dati sensibili al ritardo, il pacchetto di dati viene instradato, nell'operazione 116, alla rete GEO (per esempio attraverso un allacciamento LEO-GEO). La rete dei satelliti GEO quindi instrada il pacchetto dei dati alla sua destinazione ultima. Se un satellite GEO é proprio la destinazione ultima, il pacchetto verrebbe instradato attraverso gli allacciamenti incrociati GEO, se possibile, nei confronti della destinazione GEO. In una alternativa forma di realizzazione, il pacchetto potrebbe essere instradato lungo allacciamenti a tubi piegati attraverso i ricetrasmettitori di terra oppure altri satelliti. Se un satellite LEO (oppure un dispositivo di terra servito da un particolare satellite LEO) é l'ultima destinazione, il pacchetto di dati viene instradato attraverso la rete GEO al satellite GEO che é capace di comunicare con il satellite LEO di comunicazione. Il satellite GEO quindi instraderebbe il pacchetto verso il satellite LEO (che, a sua volta, instraderebbe il pacchetto verso il dispositivo di destinazione, se necessario). La procedura quindi termina .

Sebbene una preferita forma di realizzazione instradi i dati combinati in pacchetti o pacchettizzati (per esempio voce, dati e/o informazioni di instradamento di controllo), il procedimento e lo apparecchio della·presente invenzione potrebbero anche essere usati per supportare anche un instradamento a commutazione di circuito.

La Figura 3 illustra un diagramma di flusso di un procedimento per eseguire la registrazione di locazione di una unità di comunicazione secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. La registrazione di locazione richiede che i messaggi vengano fatti passare fra una unità di comunicazione ed. una apparecchiatura di registrazione (per esempio una centralina di smistamento) attraverso una rete di satelliti. L'apparecchiatura di registrazione memorizza le informazioni di registrazione per l'unità di comunicazione. Per scopi di illustrazione, questo esempio di registrazione di locazione suppone che l'apparecchiatura di registrazione non sia in contatto di comunicazione con lo stesso satellite LEO con cui tale unità di comunicazione sta in quel momento comunicando. In altre parole, l'apparecchiatura di registrazione é collocata ad una certa distanza dall'unità di comunicazione, rendendo necessario instradare l'informazione di registrazione dall'unità di comunicazione all'apparecchiatura di registrazione attraverso più di un satellite LEO.

La registrazione di locazione, per esempio, illustra un'area nella quale debbono essere instradati i dati non sensibili al ritardo attraverso un sistema. Perciò, secondo la presente invenzione, i dati di registrazione di locazione possono essere instradati attraverso la rete GEO, piuttosto che instradarli esclusivamente attraverso la rete LEO. I sistemi della tecnica precedente instraderebbero i dati attraverso la rete LEO, consumando così pregevoli risorse sotto l'aspetto della larghezza di banda, le quali risorse potrebbero essere meglio utilizzate per i dati sensibili al ritardo.

Il procedimento inizia nell'operazione 302 quando una unità di comunicazione inizia una procedura di registrazióne di locazione. Una procedura di registrazione di locazione può essere iniziata a seguito della applicazione della alimentazione elettrica, ad intervalli periodici oppure quando l'unità di comunicazione si é spostata di una certa distanza di ri-registrazione, a titolo di esempio.

Nell'operazione 304, l'unità di comunicazione trasmette le informazioni di registrazione ad un satellite LEO con cui l'unità di comunicazione può comunicare. L'informazione di registrazione, per esempio, potrebbe includere un numero di identificazione dell'unità di comunicazione e l'informazione di locazione ottenuta attraverso un procedimento di geolocalizzazione oppure da un ricevitore del sistema di posizionamento globale (GPS). Alternativamente, la informazione di localizzazione potrebbe semplicemente descrivere una cella oppure un'area geografica allo interno della quale é collocata l'unità di comunicazione.

Dopo aver ricevuto l'informazione di registrazione, il satellite LEO trasmette l'informazione di registrazione alla rete GEO nell'operazione 306. Il satellite LEO sa di trasmettere l'informazione di registrazione ad un satellite GEO (piuttosto che ad un satellite LEO) sulla base della determinazione effettuata dal satellite LEO che il pacchetto dei dati non é sensibile al ritardo.

Nell'operazione 308, la rete dei satelliti GEO instrada l'informazione di registrazione alla apparecchiatura di registrazione. Nel caso in cui la apparecchiatura di registrazione sia basata a terra, la rete GEO instraderebbe l'informazione alla apparecchiatura con base a terra direttamente oppure attraverso un altro satellite LEO che é capace di comunicare con l'apparecchiatura di registrazione. In una alternativa forma di realizzazione, l'apparecchiatura di registrazione potrebbe essere basata su satellite, dopodiché la rete GEO instraderebbe l'informazione ad un appropriato satellite GEO o LEO. La procedura quindi termina.

La Figura 4 illustra un diagramma di flusso di un procedimento per la impostazione di una chiamata fra un dispositivo di sorgente ed un dispositivo di destinazione in conformità ad una preferita forma ’di realizzazione della presente invenzione. Il descritto procedimento illustrerà 1'instradamento sia dei dati sensibili al ritardo e sia dei dati non sensibili al ritardo attraverso il sistema in conformità ad una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. La descrizione del procedimento suppone che l'informazione di impostazione della chiamata sia non sensibile al ritardo, ma che la chiamata in definitiva consisterà di uno scambio di dati sensibili al ritardo (per esempio dati in voce).

Il procedimento inizia nell'operazione 402, quando una centralina di smistamento riceve una richiesta di chiamata in arrivo da una unità di comunicazione di sorgente. La richiesta di chiamata può essere ricevuta direttamente dall'unità di comunicazione oppure attraverso un satellite. La centralina di smistamento determina con quale altra centralina di smistamento essa deve comunicare per scambiare le informazioni di impostazione della chiamata. Supponendo che l'altra centralina di smistamento sia collocata ad una sostanziale distanza dalla prima centralina di smistamento, nella operazione 404, la prima centralina di smistamento inizia lo scambio dei dati di impostazione della chiamata con l'altra centralina di smistamento attraverso la rete GEO. In una preferita forma di realizzazione, i dati vengono instradati dalla prima centralina di smistamento, attraverso un satellite LEO, attraverso la rete GEO, attraverso un altro satellite LEO e quindi fino all'altra centralina di smistamento. In una alternativa forma di realizzazione, una o ambedue le centraline di smistamento potrebbero comunicare direttamente con la rete GEO ed i satelliti LEO potrebbero essere scavalcati.

Nell'operazione 406, viene effettuata una determinazione se la impostazione della chiamata sia o meno completa. In caso negativo, la procedura si ripete come rappresentato nella Figura 4. In caso positivo, allora lo scambio dei dati di chiamata sensibili al ritardo inizia attraverso la rete dei satelliti LEO nell'operazione 408. Durante la chiamata, in una preferita forma di realizzazione, tutti i dati sensibili al ritardo saranno scambiati attraverso la rete LEO e tutti i dati non sensibili al ritardo saranno scambiati attraverso la rete GEO.

La Figura 5 illustra uno schema a blocchi semplificato di un satellite non-GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. Il satellite non-GEO 500 comprende l'elaboratore 502, il ricetrasmettitore 506 di allacciamento in salita, il ricetrasmettitore 504 di allacciamento 'in discesa ed i ricetrasmettitori 508-512 di allacciamento incrociato. Il ricetrasmettitore 506 di allacciamento in salita supporta un allacciamento LEO-GEO, il ricetrasmettitore 504 di allacciamento in discesa supporta un allacciamento in discesa ad un dispositivo di terra (per esempio una unità di comunicazione, una centralina di smistamento oppure una apparecchiatura di controllo) ed i ricetrasmettitori 508-512 di allacciamento incrociato supportano ‘gli allacciamenti incrociati dei satelliti LEO con altri satelliti LEO.

Il satellite non-GEO 500 può ricevere un pacchetto di dati attraverso uno qualsiasi dei ricetrasmettitori 504-512. Dopo la ricezione di un pacchetto di dati, l'elaboratore 502 determina la destinazione del pacchetto di dati e determina il modo in cui instradare il pacchetto. La decisione di instradamento dipende dal tipo di pacchetto di dato. A meno che un satellite non-GEO 500 oppure un dispositivo di terra allacciato non sia il punto di destinazione del pacchetto, i pacchetti di dati non sensibili al ritardo vengono instradati attraverso un satellite della rete GEO attraverso il ricetrasmettitore 506 di allacciamento in salita. I pacchetti di dati sensibili al ritardo vengono instradati attraverso la rete di satelliti non-GEO attraverso uno dei ricetrasmettitori di allacciamento incrociato 508-512.

Sebbene la Figura 5 illustri un ricetrasmettitore 504 di allacciamento in discesa, un ricetrasmettitore 506 di allacciamento in salita e tre ricetrasmettitori 508-512 di allacciamento incrociato, un qualsiasi numero di ciascun tipo di ricetrasmettitori potrebbero essere usati, in dipendenza dal numero degli allacciamenti in discesa, degli allacciamenti in salita e degli allacciamenti incrociati, rispettivamente, che debbono essere forniti.

La Figura 6 illustra uno schema a blocchi semplificato di un satellite GEO secondo una preferita forma di realizzazione della presente invenzione. Il satellite GEO 600 comprende l'elaboratore 602, i ricetrasmettitori 604-608 di allacciamento in discesa ed i ricetrasmettitori 610-612 di allacciamento incrociato. I ricetrasmettitori 604-608 di allacciamento in discesa supportano gli allacciamenti LEO-GEO ed i ricetrasmettitori 610-612 di allacciamento incrociato supportano gli allacciamenti incrociati con altri satelliti GEO (se ve ne sono).

Il satellite GEO 600 può ricevere i pacchetti di dati attraverso uno qualsiasi dei ricetrasmettitori 604-612. Dopo la ricezione di un pacchetto di dati, l'elaboratore 602 determina la destinazione del pacchetto di dati e determina il modo in cui effettuare l'instradamento del pacchetto. A meno che il satellite GEO 600 non sia il satellite di destinazione del pacchetto, il pacchetto di dati viene instradato attraverso la rete GEO attraverso uno dei ricetrasmettitori 610-612 di allacciamento incrociato oppure viene instradato ad un appropriato satellite LEO nella rete dei satelliti LEO attraverso uno dei ricetrasmettitori 604-608 di allacciamento in discesa. In una alternativa forma di realizzazione, i ricetrasmettitori 604-608 di allacciamento in discesa potrebbero supportare allacciamenti direttamente ai dispositivi di terra.

Sebbene la Figura 6 illustri tre ricetrasmettitori 604-608 di allacciamento in discesa e due ricetrasmettitori 610-612 di allacciamento incrociato, si potrebbero usare un qualsiasi numero di ciascun tipo di ricetrasmettitori, in dipendenza dal numero degli allacciamenti in discesa e degli allacciamenti incrociati, rispettivamente, che debbono essere forniti.

In definitiva, il procedimento e l'apparecchio della presente invenzione permettono di aumentare la capacità di gestione delle chiamate di un sistema dì comunicazioni attraverso 1'instradamento dei dati non sensibili al ritardo attraverso un primo ordine 'di satelliti del sistema (per esempio uno o più satelliti GEO), mentre i dati sensibili al ritardo vengono instradati attraverso un secondo ordine di satelliti del sistema (per esempio i satelliti LEO). Mentre i principi dell'invenzione sono stati descritti in precedenza con riferimento ad un apparecchio specifico, deve essere chiaramente compreso che questa descrizione é stata effettuata soltanto a titolo di esempio e non come limitazione sull'ambito della .invenzione.

Per esempio, sebbene la descrizione descriva un sistema che utilizza sia i satelliti LEO e sia i satelliti GEO, satelliti MEO oppure satelliti in altre orbite potrebbero anche in aggiunta o in alternativa essere usati. Una qualsiasi combinazione di satelliti in diverse orbite potrebbe costituire la rete ad ordini multipli. Per esempio,-la rete ad ordini multipli potrebbe includere ordini di satelliti LEO e MEO oppure ordini di satelliti MEO e GEO oppure due ordini di satelliti LEO, in cui alcuni satelliti LEO sono predominantemente destinati al trasporto dei dati sensibili al ritardo ed alcuni satelliti LEO sono predominantemente destinati al trasporto di dati non sensibili al ritardo. In altre forme di realizzazione, invece di instradare i dati non sensibili al ritardo attraverso la rete LEO alla rete GEO, l'apparecchiatura di terra che presenta appropriate capacità potrebbe trasmettere e ricevere,i dati non sensibili al ritardo direttamente in andata e ritorno dai satelliti GEO. Queste ed altre varianti e modificazioni che sono ovvie a coloro che sono esperti nel ramo sono da intendere come incluse nell'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di comunicazione satellitare (10) per comunicare dati sensibili al ritardo e dati non sensibili al ritardo, il sistema di comunicazioni satellitari comprendendo: almeno un satellite geosincrono (12) capace di interfacciarsi con satelliti non-geosincroni (14) allo scopo di trasmettere e ricevere i dati non sensibili al ritardo; e detti satelliti non geosincroni essendo capaci di comunicare con almeno un satellite geosincrono, in cui un satellite non-geosincrono instrada (116) i dati non sensibili al ritardo verso gli almeno uno satelliti geosincroni ed il satellite non-geosincrono riceve i dati sensibili al ritardo da un dispositivo ed instrada (114) i dati sensibili al ritardo attraverso almeno un altro dei satelliti non-geosincroni ma non attraverso gli almeno uno satelliti geosincroni.
2. Sistema di comunicazioni satellitari (10) per comunicare dati sensibili al ritardo e dati non sensibili al ritardo, il sistema di comunicazioni satellitari comprendendo: un primo ordine di satelliti avente almeno un satellite (14) del primo ordine capace di comunicare con almeno un satellite (12) del secondo ordine, in cui un satellite del primo ordine instrada (116) i dati non sensibili al ritardo verso gli almeno uno satelliti del secondo ordine ed il satellite del primo ordine riceve i dati sensibili al ritardo da un dispositivo ed instrada (114) i dati sensibili al ritardo attraverso almeno un altro satellite del primo ordine ma non attraverso gli almeno uno satelliti del secondo ordine; e un secondo ordine di satelliti avente detti almeno uno satelliti del secondo ordine per trasmettere e ricevere i dati non sensibili al ritardo.
3. Satellite (14) di un primo ordine di satelliti di un sistema di comunicazioni (12), il satellite del primo ordine comprendendo: un ricevitore capace di ricevere un pacchetto di dati; un elaboratore (502), collegato al ricevitore, capace di valutare le informazioni di instradamento contenute nel pacchetto di dati, in cui, quando il pacchetto di dati é un pacchetto di dati non sensibili al ritardo, l'informazione di instradamento indica che il pacchetto di dati deve essere instradato ad un satellite (12) del secondo ordine di satelliti del sistema di comunicazione, in cui il satellite del secondo ordine é dedicato all'instradamento dei pacchetti di dati non sensibili al ritardo; e un trasmettitore, collegato all'elaboratore, per instradare il pacchetto di dati al satellite del secondo ordine quando l'informazione di instradamento 10 indica.
4. Satellite (12) di un sistema di comunicazioni (10), il satellite comprendendo: un ricevitore capace di ricevere un pacchetto di dati da un satellite (14) del primo ordine, in cui 11 pacchetto di dati é un pacchetto di dati non sensibili al ritardo ed il satellite é un satellite di un secondo ordine di satelliti dedicato allo instradamento dei pacchetti di dati non sensibili al ritardo; e un elaboratore (602), collegato al ricevitore, capace di identificare una destinazione del pacchetto di dati non sensibili al ritardo e di elaborare il pacchetto di dati non sensibili al ritardo in base alla sua destinazione.
5. Procedimento per instradare dati attraverso un sistema di comunicazione satellitare (10), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni: ricevere un pacchetto di dati da un satellite (14) di un primo ordine di satelliti del sistema di comunicazioni satellitari; determinare (112), per mezzo del satellite del primo ordine, se il pacchetto di dati sia un pacchetto di dati sensibili al ritardo oppure un pacchetto di dati non sensibili al ritardo; quando il pacchetto di dati é un pacchetto di dati sensibili al ritardo, instradare (114) il pacchetto di dati ad un altro satellite del primo ordine che é capace di erogare il pacchetto di dati ad un dispositivo di destinazione di tale pacchetto di dati; e quando il pacchetto di dati é un pacchetto di dati non sensibili al ritardo, instradare (116) il pacchetto di dati ad un satellite (12) del secondo ordine del sistema di comunicazioni satellitari.
6. Procedimento per 1'instradamento di dati attraverso un sistema di comunicazioni satellitari (10), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni: trasmettere, per mezzo di un dispositivo di comunicazioni, un pacchetto di dati sensibili al ritardo ad un primo satellite (14) collocato in un primo ordine di satelliti del sistema di comunicazioni satellitari; e trasmettere, tramite il dispositivo di comunicazione, un pacchetto di dati non sensibili al ritardo ad-un. secondo satellite (12) collocato in un secondo ordine di satelliti del sistema di comunicazioni satellitari, in cui il secondo satellite é dedicato all'instradamento dei pacchetti di dati non sensibili al ritardo ma non all'instradamento dei pacchetti di dati sensibili al ritardo.
7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui l'operazione di trasmissione del pacchetto di dati non sensibili al ritardo comprende una operazione di trasmissione del pacchetto di dati non sensibili al ritardo al secondo satellite (12) attraverso un satellite (14) collocato nel primo ordine.
8. Procedimento per 1'instradamento di dati attraverso un sistema di comunicazioni satellitari (10), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni: ricevere un pacchetto di dati da un satellite (14) di un primo ordine di satelliti del sistema di comunicazioni satellitari; valutare, per mezzo del satellite del primo ordine, l'informazione di instradamento contenuta nel pacchetto di dati, in cui, quando il pacchetto di dati é un pacchetto di dati non sensibili al ritardo, l'informazione di instradamento indica che il pacchetto di dati deve essere instradato ad un satellite (12) del secondo ordine di satelliti; e instradare il pacchetto di dati al satellite del secondo ordine quando l'informazione di instradamento così indica.
9. Procedimento per instradare dati attraverso un sistema (10) di comunicazioni satellitari comprendente un primo ordine di satelliti (14), il procedimento comprendendo le seguenti operazioni:’ ricevere un pacchetto di dati per mezzo di un satellite (12) di un secondo ordine di satelliti proveniente da un satellite del primo ordine di satelliti del sistema di comunicazioni satellitari, in cui il pacchetto di dati é un pacchetto di dati non sensibili al ritardo che é stato trasmesso al satellite del secondo ordine dopo che il satellite del primo ordine ha determinato che il pacchetto di dati era un pacchetto di dati non sensibili al ritardo; determinare una destinazione del pacchetto di dati non sensibili al ritardo; e elaborare il pacchetto di dati non sensibili al ritardo secondo la sua destinazione.
10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui l'operazione di elaborazione comprende le seguenti operazioni: determinare se a destinazione é un altro satellite (12) del secondo ordine di satelliti; quando la destinazione é un altro satellite del secondo ordine, instradare il pacchetto di dati non sensibili al ritardo verso un altro satellite del secondo ordine; quando la destinazione non é un altro satellite del secondo ordine, determinare se il satellite del secondo ordine si trovi nella portata di comunicazione di un satellite (14) del primo ordine e che opera come satellite di destinazione e che rappresenta la destinazione oppure é capace di comunicare con la destinazione; quando il satellite del secondo ordine si trova nella portata di comunicazione, trasmettere il pacchetto di dati non sensibili al ritardo al satellite del primo ordine di destinazione; e quando il satellite del secondo ordine non si trova nella portata di comunicazione, instradare il pacchetto di dati non sensibili al ritardo verso un diverso satellite del secondo ordine che si trova nella portata di comunicazione di un satellite del primo ordine che opera come satellite di destinazione.