(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 99142 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. H04B 7/4 (06.01) H01Q 3/26 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 13.04.08 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet 12.11.21 (86) Europeisk søknadsnr 09186.0 (86) Europeisk innleveringsdag 09.03.02 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato 09.09.09 () Prioritet 08.03.0, FR, 081432 (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Eutelsat SA, 70, rue Balard, 701 Paris, FR-Frankrike (72) Oppfinner Dutronc, Jacques, 2 rue Georges Guynemer, 78000 Versailles, FR-Frankrike Fenech, Hector, 60 rue du Bas Meudon, 921 Issy Les Moulineaux, FR-Frankrike Lance, Emmanuel, 6 rue Morillon, 921 Clichy, FR-Frankrike (74) Fullmektig Bryn Aarflot AS, Postboks 449 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Fremgangsmåte for etablering av radiolinker ved hjelp av en flerstrålet satellitt (6) Anførte publikasjoner EP-A- 0 812 072 EP-A- 1 168 672 FR-A- 2 762 937 GB-A- 2 3 764 US-A- 083 131
1 Fremgangsmåte for etablering av radiolinker ved hjelp av en flerstrålet satellitt 1 2 Beskrivelse [0001] Den foreliggende oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for etablering av radiofrekvenslinker via en telekommunikasjonssatellitt med flere stråler, kalt flerstrålet satellitt eller multispots, mellom minst én jord- eller bakkestasjon og et betjeningsområde bestående av flere grunndekningsområder, kalt celler, idet hver celle innbefatter flere jord- eller bakketerminaler. Denne satellittypen muliggjør bruken av flere antennestråler om bord på satellitten for å dekke geografiske områder som grenser til hverandre, eller celler, istedenfor én bred stråle. [0002] Slike flerstrålede satellitter tillater å etablere flere radiofrekvenslinker som opptar samme frekvensbånd på forskjellige stråler. [0003] I tilfellet system for bredbåndstelekommunikasjon over satellitt («broadband» på engelsk) med høy ytelse, brukes satellitten bidireksjonalt, det vil si samtidig for å: - Overføre data sendt fra en bakkestasjon mot en rekke bakketerminaler: denne første linken av typen punkt til multipunkt utgjør fremlink («forward link» på engelsk); - Overføre mot bakkestasjonen dataene som er sendt fra bakketerminalene: denne andre linken, av typen multipunkt til punkt, utgjør returlink («return link» på engelsk). [0004] Man kan merke seg at en kringkastingstjeneste over satellitt kan anses som ekvivalent med fremlinken til et bidireksjonalt system som beskrevet ovenfor. [000] Et eksempel for fremlink i en flerstrålet konfigurasjon er illustrert på figur 1. [0006] Det sendes signaler mot en flerstrålet satellitt 3 over en opplink LM fra en bakkestasjon 2, som en kommunikasjonsbro («gateway» på engelsk) forbundet med et stamnett. Disse signalene behandles videre i satellitten 3, og blir deretter videresendt på en nedlink LD i form av flere stråler eller spots som utgjør grunndekningsområder eller celler C1 til C8, som det befinner seg bakketerminaler 6 i. Hver celle C1 til C8 er forbundet med en stråle SP1 til SP8. Man merker seg at, i tilfellet for konfigurasjon 1, de åtte cellene C1 til C8, forbundet henholdsvis med de åtte strålene SP1 til SP8, danner en gruppe av celler betjent av samme bakkestasjon 2. Bakketerminalenes 6 returlink mot bakkestasjonen 2 fungerer på identisk måte, med omvendt kommunikasjonsretning. [0007] Koordineringen av frekvensene mellom operatører gjøres i rammen av et regelverk fastsatt av Den internasjonale telekommunikasjonsunion (ITU): slik, som et eksempel, båndet Ka for region 1 (Europa, Afrika, Midtøsten) er definert i tabell 1 nedenfor: Tabell 1 Fremlink Opplink (fra bakkestasjonen) 27. GHz til 29. GHz Nedlink (mot bakketerminalene) 19.7 GHz til.2 GHz Returlink Opplink (fra bakketerminalene) 29. GHz til.0 GHz Nedlink (mot bakkestasjonen) 17.7 GHz til 19.7 GHz 3 [0008] Andre bånd, slik som båndet Ku, kan også brukes.
2 1 2 3 [0009] Gitt at gevinsten til en antenne er omvendt proporsjonal med strålens bredde eller åpning, er det nødvendig å bruke flerstrålede antenner for å dekke et utstrakt område med en homogen og høy gevinst. Jo høyere antall stråler, desto mindre blir hver stråles bredde. Slik økes gevinsten på hver stråle og altså gevinsten på betjeningsområdet som skal dekkes. Som vi har nevnt ovenfor, dannes et betjeningsområde for dekning av flere celler som grenser til hverandre (grunndekningsområder), idet én stråle er forbundet med hver celle. Et homogent flerstrålet dekningsområde SA er fremstilt på figur 2a, idet hver celle er fremstilt ved et heksagon FH slik at dekningsområdet består av flere heksagoner FH der Ө cell er den ytre dimensjonen til cellen, uttrykt gjennom vinkelen til satellitten som er forbundet med dekningen. Riktignok, antennestrålen forbundet med hver celle er ikke i stand til å produsere en heksagonal form; en god tilnærming består i å anse flere sirkulære stråler FC slik de er fremstilt i figur 2b. En stråles forbindelse med en celle gjøres i det man tar i betraktning de beste ytelsene til satellitten for nevnte stråle, særlig hva gjelder EIUE (Ekvivalent isotropisk utstrålt effekt = Equivalent Isotropically Radiated Power, EIRP) og ytelsesfaktoren G/T (forholdet gevinst over støytemperatur): en celle bestemmes som delen av betjeningsområdet forbundet med den strålen som gir størst gevinst i dette området blant alle satellittens stråler. [00] Konfigurasjon 1, slik den er fremstilt på figur 1, bruker en teknikk kalt frekvensgjenbruk: denne teknikken tillater å bruke et samme frekvensområde flere ganger i det samme satellittsystemet for å øke systemets totale kapasitet uten å forstørre den tillagte båndbredden. [0011] Man kjenner til skjematiske fremstillinger av frekvensgjenbruk, kalt fargeskjemaer, der én farge tilsvarer hver av satellittens stråler. Disse fargeskjemaene brukes for å beskrive tilleggelsen av flere frekvensbånd til satellittens stråler, med det for øye å realisere radiofrekvenstransmisjoner i hver av disse strålene. I disse skjemaene tilsvarer hver farge ett av disse frekvensbåndene. [0012] Disse flerstrålede satellittene tillater for øvrig å sende ut (og å motta) polariserte transmisjoner: polarisasjonen kan være lineær (i dette tilfellet er de to polarisasjonsretningene henholdsvis horisontal og vertikal) eller sirkulær (i dette tilfellet er de to polarisasjonsretningene henholdsvis venstresirkulær og høyresirkulær). Man merker seg at i eksemplet på figur 1 bruker opplinken, med utgangspunkt i stasjon 2, to polarisasjoner med fire kanaler for hver polarisasjon, henholdsvis Ch1 til Ch4 for den første polarisasjonen og Ch til Ch8 for den andre polarisasjonen: bruken av to polarisasjoner tillater å forminske det totale antall bakkestasjoner. De åtte kanalene Ch1 til Ch8, etter å ha blitt behandlet av satellittens 3 nyttelast eller utstyr, vil danne de åtte strålene SP1 til SP8 (en kanal er forbundet med en stråle i dette eksemplet). [0013] Ifølge et skjema med fire farger (rød, gul, blå, grønn) med et frekvensspekter på 00 MHz for hver polarisasjon, idet transmisjonene polariseres i én av de to polarisasjonsretningene, høyresirkulært eller venstresirkulært, er hver farge forbundet med et bånd på MHz og en polarisasjonsretning. [0014] Vi vil i resten av beskrivelse ta i bruk følgende konvensjon: - Rødfargen gjengis med skraverte linjer mot høyre; - Gulfargen gjengis med tette punkter; - Blåfargen gjengis med skraverte linjer mot venstre; - Grønfargen gjengis med spredte punkter.
3 1 2 3 [001] Én farge er slik forbundet med hver av satellittens stråler (og altså en celle) slik at strålene til en samme «farge» ikke ligger nær hverandre: cellene som grenser til hverandre tilsvarer altså forskjellige farger. [0016] Figurer 3a og 3b gjenopptar eksemplet fra figurer 2a og 2b med et skjema med fire farger. Figur 3a illustrerer et homogent flerstrålet dekningsområde, idet hver celle er representert ved et heksagon som er forbundet med en farge slik at cellene som grenser til hverandre altså tilsvarer forskjellige farger. Figur 3b fremstiller de sirkulære strålene forbundet med hver celle (hvis farge er identisk med den til cellen den er forbundet med). [0017] Et eksempel på skjema med fire farger for dekning av Europa er fremstilt på figur 4. I dette tilfellet er det nødvendig med 80 celler for å dekke Europa. Dette skjemaet muliggjør å ha en dekning av Europa mot og fra terminaler ved å bruke et spekter på 00 MHz, men med gjenbruk av frekvensene. Dekningen for bakkestasjonene er mindre besværlig og kan forsynes av en undersammensetning av stråler eller en separat dekning. [0018] Denne typen skjema er like anvendelig for opplink som for nedlink. Ved satellitten gjøres dannelsen av en stråle ut i fra en hornantenne som stråler ut mot en reflektor. En reflektor kan forbindes med en farge slik at en dekning med fire farger sikres av fire reflektorer. [0019] Figur fremstiller en frekvensplan oppdelt i en frekvensplan for opplink PMVA på fremlinken, en frekvensplan for nedlink PDVA på fremlinken, en frekvensplan for opplink PMVR på returlinken og en frekvensplan for nedlink PDVR på returlinken. Noteringene RHC og LHC betegner henholdsvis den venstre- og høyresirkulære polarisasjonsretningen. [00] PMVA-planen som tilsvarer opplinken på fremlinken (fra bakkestasjonen til satellitten) disponerer over 2 GHz spekter til rådighet i frekvens, slik at 16 kanaler med MHz båndbredde genereres av en bakkestasjon (8 kanaler for hver polarisasjon). Disse 16 kanalene, etter behandling av satellittens utstyr vil danne 16 stråler. I dette eksemplet genereres 16 stråler (og altså 16 celler) av en bakkestasjon. [0021] Man merker seg at skjemaet med fire farger, for fremlinken, forbinder hver stråle i en tegning av fire nærliggende stråler med én av følgende fire farger: - En første, rød farge som tilsvarer et første bånd på MHz (nedre del av det disponible spektret på 00 MHz) og den høyresirkulære polarisasjonsretningen; - En andre, blå farge som tilsvarer det samme første båndet på MHz og den venstresirkulære polarisasjonsretningen; - En tredje, gul farge som tilsvarer et andre bånd på MHz (øvre del av det disponible spektret på 00 MHz) og den høyresirkulære polarisasjonsretningen; - En fjerde, grønn, farge som tilsvarer det samme andre båndet på MHz og den venstresirkulære polarisasjonsretningen. [0022] På returlinken er polarisasjonene snudd på, slik at fargene rød og gul har en venstresirkulær polarisasjon og fargene blå og grønn har en høyresirkulær polarisasjon. [0023] En slik konfigurasjon kan riktignok by på enkelte vanskeligheter.
4 1 2 3 40 [0024] Faktum er at den minste svikt som fører til tap av stråler har en direkte innvirkning på cellene som er forbundet med disse strålene, hvis dekning ikke lenger er sikret. En slik svikt kan for eksempel være grunnet: - Svikt på en bakkestasjon som medfører tap av helheten eller settet av stråler generert ut i fra stasjonen (i vårt forrige eksempel 16 stråler); - Stans for en antenne om bord på satellitten (man mister da generelt 2 % av strålene som kommer fra satellitten med fire antenner på satellitten og altså 2 % av overflaten dekket av satellitten); - En multiplexer eller et filter fungerer dårlig, noe som vil føre til tap av strålene som er direkte i forbindelse; - Svikt i en HPA-forsterker («High Power Amplifier» på engelsk») generelt bestående av en kanalforsterker CAMP («Chanel AMPlifier» på engelsk») og en tubeforsterker med progressive bølger TWTA («Traveling Wave Tube Amplifier» på engelsk) eller delvis svikt i kraftsystemet på satellitten: tapet kan gå fra én til flere stråler; slik vil en stråle gå tapt hvis denne strålen genereres av én forsterker og denne forsterkeren (så vel som dens redundante forsterker) går tapt; to stråler vil gå tapt (eller mer generelt N stråler) hvis forsterkeren (og dens redundans) brukes av to (mer generelt N) stråler (dvs. to stråler per tube eller mer generelt N stråler per tube); man kan til og med tape fire stråler hvis det dreier seg om tap av tilførselssystemet satt sammen med to forsterkere («Electronic Power Conditioner double» på engelsk), der disse to hver og én brukes til å generere to stråler. [002] Figur 7 illustrerer dette fenomenet i tilfellet svikt i en bakkestasjon som betjener 16 stråler for dekning av området Europa, slik den er fremstilt på figur 4. Tapet av stasjonen tilsvarer tapet av en femtedel (tap av 16 stråler) av den globale dekningen, og den kommersielle innvirkningen til en slik svekkelse av dekningen er naturligvis betraktelig. Figur 8 fremstiller en forstørrelse av dette samme området over Storbritannia: man konstaterer at dette meget tett befolkede området rundt London ikke lenger er dekket. Dokument EP08172 beskriver en fremgangsmåte for rekonfigurering av utstyret eller nyttelasten til en flerstrålet satellitt i henhold til svikt i nevnte utstyr. [0026] I denne sammenheng har oppfinnelsen som mål å gi en fremgangsmåte for etablering av radiofrekvenslinker via en flerstrålet satellitt mellom minst én bakkestasjon og et betjeningsområde bestående av flere celler, idet nevnte fremgangsmåte muliggjør å forbedre dekning i tilfelle tap av én eller flere stråler. [0027] Med dette som mål, fremlegger oppfinnelsen en fremgangsmåte for etablering av radiofrekvenslinker via en satellitt for telekommunikasjon med flere stråler, kalt flerstrålet satellitt, mellom minst én bakkestasjon og et betjeningsområde bestående av flere grunndekningsområder, kalt celler, idet hver celle innbefatter flere bakketerminaler og er forbundet med en stråle som igjen er tildelt et frekvensbånd, idet nevnte fremgangsmåte er karakterisert ved at, i tilfelle tap av en stråle som er forbundet med en celle, kalt sviktende celle, strålen, som er forbundet med minst én celle som grenser til nevnte sviktende celle, også er forbundet med en del av nevnte sviktende celle. [0028] Takket være oppfinnelsen «forstørrer» man minst én celle som grenser til den sviktende cellen; med andre ord bruker man strålen forbundet med denne tilgrensende cellen for å dekke en del av overflaten til den sviktende cellen ved å bruke strålens ytelse utenfor dens egen celle. I tilfellet der
1 2 3 referansecellen, som det befinner seg en bakketerminal i, ikke lenger kan fungere, er det nemlig mulig å tilknytte denne terminalen til en annen stråle ved å «strekke ut» cellen som er forbundet med denne strålen. Slik befinner seg en del av bakketerminalene, som i utgangspunktet tilhører den sviktende cellen, i en tilgrensende «førstørret» celle, hvis forbundene stråle ikke bare dekker den tilgrensende cellen, men også en del av den sviktende cellen. Naturligvis er gevinsten til den nye strålen mindre enn den til den tapte referansestrålen, idet satellittens G/T og EIRP ytt av den nye strålen er lavere, men fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir en hjelpeløsning, med redusert funksjonalitet, ved å begrense dekningstapet til betjeningsområdet grunnet den tapte strålen. Man merker seg at strålen ikke bare dekker cellen som den opprinnelig er forbundet med, men også delen av den sviktende cellen uten modifisering av størrelsen til nevnte stråle: det er størrelsen til den tilgrensende cellen som blir større via den delvise forbindelsen av dens stråle til den sviktende cellen. Dette muliggjøres ved at strålene, likestilt med sirkulære spots, ikke stopper ved grensen til cellen som de er forbundet med, som generelt er heksagonalt. Man merker seg også at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen like godt kan anvendes på en opplink ut i fra celler som innbefatter bakketerminaler (fremlink). Det bør også nevnes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes uten modifisering om bord på satellitten: strålene forblir de samme og man bruker med fordel stråleoverstrømningen på tilgrensende celler på cellene de er forbundet med. [0029] Innretningen ifølge oppfinnelsen kan også ha én eller flere av karakteristikkene nedenfor, betraktet individuelt eller i alle teknisk mulige kombinasjoner: Flere stråler forbundet hver og én med en celle som grenser til nevnte, sviktende celle forbindes med fordel til en del av nevnte, sviktende celle. [00] I henhold til en første variant bidrar hver av de nevnte delene på en lik dekningsoverflate. [0031] I henhold til en andre variant bidrar minst to av de nevnte delene på en forskjellig dekningsoverflate. [0032] Med fordel innehar hver stråle et gitt oppovergående eller nedovergående frekvensbånd og en gitt polarisasjonsretning, idet strålene fremviser et samme frekvensbånd og en samme polarisasjonsretning som ikke er tilgrensende. [0033] Helst tilhører nevnte oppovergående eller nedovergående frekvensbånd én av følgende bånd: Ka, Ku. [0034] Ifølge en første måte for virkeliggjørelse er bakketerminalene til nevnte, sviktende celle i stand til å sende ut og/eller motta signaler i begge polarisasjonsretninger, slik at helheten eller settet av strålene som er forbundet med de tilgrensende cellene til nevnte, sviktende celle kan forbindes med en del av nevnte, sviktende celle. Polarisasjonsretningen for utsendelse og mottakelse er generelt motsatt. [003] Ifølge en andre måte for virkeliggjørelse er bakketerminalene til nevnte, sviktende celle i stand til å sende ut og/eller motta signaler i én polarisasjonsretning, slik at kun strålene forbundet med cellene som grenser til nevnte, sviktende celle og som har samme polarisasjonsretning som den sviktende strålen, kan forbindes med en del av nevnte, sviktende celle. [0036] Særlig fordelaktig er det når nevnte radiofrekvenslinker etableres mellom flere bakkestasjoner og nevnte betjeningsområde, slik at, for en første stråle brukt på en første bakkestasjon, helheten eller
6 1 2 3 40 settet av strålene nærliggende til nevnte stråle hver og én brukes på en bakkestasjon som er forskjellig fra nevnte, første bakkestasjon. [0037] Helst forekommer nevnte stråletap som følge av én av følgende svikt: - Svikt på en bakkestasjon; - Svikt på en antenne til nevnte, flerstrålede satellitt; - Svik på en komponent til nevnte, flerstrålede satellitts repeater eller transponder. [0038] Andre karakteristikker og fordeler ved oppfinnelsen kommer klart ut av beskrivelsen av den nedenfor, som viser flere av dens egenskaper, men på ingen måte alle, deriblant: - Figur 1 er en skjematisk, forenklet fremstilling av en flerstrålet konfigurasjon; - Figur 2a fremstiller et eksempel for et dekningsområde bestående av flere atskilte heksagoner; - Figur 2b fremstiller en tilnærming av dekningsområdet til figur 2a, bestående av flere sirkulære stråler; - Figurer 3a og 3b gjenopptar illustrasjonen fra figurer 2a og 2b med et firefargeskjema; - Figur 4 illustrerer et firefargeskjema for dekningen av Europa; - Figur illustrerer en frekvensplan i Ka-bånd; - Figur 6 gjenopptar illustrasjonen fra figur 3b i tilfelle tap av gule stråler; - Figur 7 gjenopptar figur 4 i tilfelle svikt på en bakkestasjon; - Figur 8 er en forstørrelse av figur 7 over Storbritannia; - Figurer 9a og 9b illustrerer iverksettelsen av fremgangsmåten ifølge en første måte for gjennomføring av oppfinnelsen; - Figurer a og b illustrerer iverksettelsen av fremgangsmåten ifølge en andre måte for gjennomføring av oppfinnelsen; - Figur 11 illustrerer iverksettelsen av fremgangsmåten ifølge en tredje måte for gjennomføring av oppfinnelsen; - Figur 12 illustrerer iverksettelsen av den tredje måten for gjennomføring av oppfinnelsen i situasjonen fremstilt i figur 8. [0039] På alle figurene har de felles elementene samme referansenummer. [0040] Figur 6 gjenopptar illustrasjonen fra figur 3b i tilfelle tap av gule stråler. En slik situasjon kan for eksempel forekomme ved svikt på reflektoren til antennen som står for genereringen av de gule strålene. Denne typen feil fører til tap av en fjerdedel av strålene. Som vi allerede tidligere har nevnt, er de tapte CPJ-cellene forbundet med de gule strålene, hver og én omgitt av seks tilgrensende celler, hvorav ingen er en celle forbundet med en gul stråle (to celler forbundet med en grønn stråle, to celler forbundet med en blå, og to celler forbundet med en rød stråle). [0041] Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater å forminske dekningstapet forårsaket av de tapte cellene. [0042] En første måte for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er illustrert på figurer 9a og 9b. Som vi har nevnt ovenfor, er en antennestråle forbundet med en celle ikke i stand til å danne en heksagonal form, og en god tilnærming består i å vurdere en sirkulær stråle. En stråle er bestemt som partiet til et betjeningsområde forbundet med strålen som gir den høyeste gevinsten over dette området blant alle av satellittens stråler. Riktignok, strålene stopper ikke ved cellens grenser: frem-
7 1 2 3 40 gangsmåten ifølge oppfinnelsen bruker med fordel overstrømningen til hver stråle utover cellene som grenser til cellen som den er forbundet med. Som på figur 6 er alle de gule strålene sviktende, slik at cellene som er forbundet med de gule strålene ikke er dekket: disse cellene kalles sviktende celler. Takket være fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forstørrer man cellene som grenser til de sviktende cellene. I det strålene av samme «farge» ikke er nærliggende, tilsvarer altså de tilgrensende cellene andre farger. Med forstørrelse av en tilgrensende celle forstår man det å forbinde strålen som er forbundet med denne tilgrensende cellen med en del av overflaten til den sviktende cellen. De seks strålene (to røde FR1 og FR2, to blå FB1 og FB2 og to grønne FV1 og FV2) forbundet henholdsvis med 6 celler CR1, CR2, CB1, CB2, CV1 og CV2, som grenser til den sviktende cellen, er hver og én forbundet med en del av overflaten til den heksagonale cellen, slik at den ikke-dekkede overflaten CPJ er betydelig mindre enn overflaten til den sviktende cellen CPJ, som vist på figur 6. Selvfølgelig, strålene FR1, FR2, FB1, FB2, FV1 og FV2 fortsetter også å være forbundet med henholdsvis cellene CR1, CR2, CB1, CB2, CV1 og CV2. Man merker seg at størrelsen til strålene FR1, FR2, FB1, FB2, FV1 og FV2 ikke øker, idet forstørrelsen av strålene fremstilt på figur 9a (dvs. de konsentriske sirklene, den ene i stiplete linjer og den andre i hele linjer, som viser henholdsvis den strålen brukt på en funksjonsmåte i henhold til tidligere standard, og strålen i en funksjonsmåte i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen) kun har som mål illustrere det faktum at disse siste er forbundet med en viktigere overflate: strålens størrelse forblir den samme. Likeledes forblir frekvensbåndene som er tillagt strålene de samme: det er ingen reorganisering av frekvensbåndene, men i den sviktende cellen er frekvensbåndene og polarisasjonene definert i henhold til sektorene (geografiske) og strålenes utbredelse (dvs. terminalene plassert i den sviktende cellen sender ut og mottar i frekvensbåndet forbundet med den nye, forstørrede cellen som de befinner seg i, men dette medfører ingen infrastrukturendring). Naturligvis er ikke strålene opmtimalisert (ved konstruksjon) for å fungere med den sviktende cellen når det gjelder ytelsesfaktor G/T og EIRP, men det dreier seg om en nødløsning som tillater å bøte på et tap av global overflate til den sviktende cellen: man forstår nå at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilbyr en løsning med redusert, midlertidig funksjonalitet mellom den optimale løsningen med samtlige stråler i funksjon, og løsningen med tap av stråler uten delvis gjendekning av betjeningsoverflaten. En annen måte å beskrive oppfinnelsen på består i ta i betraktning at en del av bakketerminalene som i utgangspunktet befinner seg i den sviktende cellen igjen blir bestemt for cellene som grenser til den sviktende cellen. Som et eksempel, bakkestasjonen T1, som i utgangspunktet tilhørte den sviktende cellen, tilhører cellen CV1: celle CV1 er forstørret (dvs. radiofrekvenslinken gjøres over stråle FV1) for å muliggjøre å dekke området som terminal T2 først tilhørte. Figur 9b fremstiller betjeningsområdet som er dekket takket være fremgangsmåten ifølge denne første måten for virkeliggjørelse av oppfinnelsen, ved å bruke utvidelsen helheten eller settet av cellene som grenser til den sviktende cellen. [0043] Man merker seg at måten for virkeliggjøring beskrevet med referanse til figurer 9a og 9b går ut i fra hypotesen om at bakketerminalene er i stand til å fungere i begge polarisasjonsretninger, venstresirkulær og høyresirkulær (eller horisontal og vertikal avhengig av tilfellene). En andre måte for virkeliggjøring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er illustrert med referanse til figurer a og b i tilfellet mindre ytende bakketerminaler som kun fungerer i én polarisasjonsretning. Strålens gule farge, forbundet med den sviktende cellen, har en høyresirkulær polarisasjonsretning. I dette tilfellet er kun
8 1 2 3 40 cellene CR1 og CR2, som er forbundet med de røde strålene FR1 og FR2, hvis polarisasjonsretning også er høyresirkulær, forstørret; med andre ord, strålene med samme polarisasjon som strålen forbundet med den sviktende cellen er hver og én forbundet med en del av den sviktende cellen for å oppnå en ikke dekket overflate CPJ redusert i forhold til overflaten til den sviktende cellen CPJ (overflaten CPJ er selvsagt større enn overflate CPJ ). Figur b fremstiller betjeningsområdet som er dekket takket være fremgangsmåten ifølge denne andre måten for virkeliggjøring av oppfinnelsen, ved å bruke utvidelsen av cellene som grenser til den sviktende cellen, og ved å inneha en polarisasjon med samme retning som den sviktende cellen. [0044] Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er like anvendelig på en opplink ut i fra celler som innbefatter bakketerminaler mot satellitten (returlink) som på en nedlink fra satellitten mot cellene som innbefatter bakkestasjoner (fremlink). Skjemaet med fire farger er symmetrisk mellom fremlinken og returlinken. En celle har samme farge under mottak og under sending. Derimot, denne fargen tilsvarer ikke den samme frekvensen på fremlink (mottak av signalet sendt fra satellitten mellom 19.7 og.2 GHz) og på returlink (utsending i retning av satellitten mellom 29. og.0 GHz). I tillegg, polarisasjonen er omvendt mellom sendt signal og mottatt signal, noe som tillater bruken av enklere og mindre kostbare terminaler, idet skillet mellom overført signal og mottatt signal gjøres ved polarisasjon og ikke trenger spesifikk filtrering. Ved å gjenoppta frekvensplanen til figur, observerer man denne polarisasjonsinversjonen og frekvensforskjellen, for samme farge mellom fremlinken og returlinken. Fremgangsmåten anvendes altså på samme måte på fremlinken og på returlinken, ettersom en celle vil koble seg med en eneste bakkestasjon for fremlinken (mottakelse ved terminalene av signalene sendt av bakkestasjonen via satellitten) og for returlinken (transmisjon av signalene ved terminalen mot bakkestasjonen via satellitten). Ved svikt på en bakkestasjon, eller ved svikt på en satellittantenne, mister man altså kapasiteten til cellene forbundet med denne bakkestasjonen og henholdsvis kapasiteten til cellene forbundet med jordsegmentet via denne antennen, samtidig på fremlinken og på returlinken. Svikt på en satellittforsterker kan kun innvirke på fremlinken eller på returlinken, avhengig av om denne forsterkeren brukes for fremlinken eller for returlinken. [004] Man merker seg at delene til den sviktende cellen som har blitt anvist til en annen nærliggende stråle, så vel på figurer 9a og 9b som på figurer a og b, har samme overflate. Man kan riktignok også anvende fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved å forstørre på forskjellig måte overflatene til den tapte cellen i henhold til ressursbehovene, som ikke nødvendigvis er fordelt homogent over den tapte overflaten. Figur 11 illustrerer denne måten for virkeliggjøring. Man konstaterer at delen P1 forbundet med den røde strålen FR1 innehar en mindre overflate enn overflaten til delen P2 som er forbundet med den røde strålen FR2. En slik iverksettelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan vise seg å være spesielt nyttig når man ønsker å få tilbake funksjonen på en del som inkluderer et interesseområde L. Et eksempel på bruk av denne måten for virkeliggjøring tillater altså å dekke på nytt visse viktige byer, i motsetning til det som var illustrert med referanse til figur 8, der byen London var tapt. [0046] Forstørrelsen av cellene medfører at bakkestasjonene må administrere en utvidelse av antall bakketerminaler som de må kommunisere med. Dette er mulig i tilfellet av en sentralisert administrasjon av adresser til terminalene av typen MAC («Media Access Control» på engelsk) eller IP («Internet Protocol» på engelsk). Denne sentraliserte administrasjonen muliggjør for alle bakkestasjonene, nesten
9 1 2 i sanntid, å vite hvilke terminaler som er tilknyttet til dem, og å gjenoppta kontrollen av dem i tilfelle svikt. En annen mulighet kan bestå i gi bakkestasjonene én adresse i normal funksjonsmodus som forbinder dem med sin referansebakkestasjon, og én «nødsadresse» (i tilfelle svikt på strålen som de er tilknyttet) i det man forbinder dem med en nødsbakkestasjon, slik at rekonfigureringen blir meget rask. [0047] Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen finner en særlig interessant anvendelse i tilfelle svikt på en bakkestasjon som medfører tap av helheten eller settet av strålene generert ut i fra stasjonen (i eksemplet nevnt tidligere med referanse til dagens state of the art, var 16 stråler gått tapt). I dette tilfellet konstrueres nettet for datatransmisjon over satellitt, slik at for en første stråle anvist til en første bakkestasjon, settet eller helheten av strålene som er nærliggende nevnte første stråle hver og én anvises til en annen bakkestasjon enn denne første bakkestasjonen. Med andre ord, hvis en stråle «betjenes» av en bakkestasjon, blir strålene som omgir denne strålen nødvendigvis betjent av en annen bakkestasjon. En slik konfigurasjon tillater, i tilfelle svikt på en bakkestasjon, alltid å disponere over stråler som ligger nært den tapte strålen fra den sviktende bakkestasjonen; iverksettelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er altså alltid mulig, ettersom man alltid disponerer over stråler som er forbundet med cellene som grenser til den tapte cellen. Man merker seg at en slik arkitektur er særlig original, idet strålene som betjenes av en samme bakkestasjon ikke er gruppert geografisk, men derimot med vilje er på avstand for å kunne iverksette fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. [0048] Selvsagt er ikke oppfinnelsen begrenset til måten for virkeliggjøring som nettopp har blitt beskrevet. [0049] Særlig har oppfinnelsen blitt beskrevet i tilfellet med et firefargeskjema, men den kan også anvendes med et annet antall farger (for eksempel to). [000] I tillegg har vi mer spesifikt beskrevet tilfellet for tap av stråler forbundet med en farge eller en helhet eller sett av stråler betjent av en samme / enkelt bakkestasjon, men fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er like anvendelig i tilfeller for andre svikt som fører til tap av stråler (dårlig funksjon i en multiplexer eller i et filter, svikt i en forsterker med HPA-styrke eller svikt i kraftsystemet på satellitten).
KRAV 1 2 3 1. Fremgangsmåte for etablering av radiofrekvenslinker via en telekommunikasjonssatellitt med flere stråler, kalt flerstrålet satellitt, mellom minst én bakkestasjon og et betjeningsområde bestående av flere grunndekningsområder, kalt celler, idet hver celle innbefatter flere bakketerminaler og er forbundet med en stråle som er tildelt et frekvensbånd, i hvilket, i tilfelle tap av en stråle forbundet med en celle, kalt sviktende celle, vil strålen (FR1, FR2, FB1, FB2, FV1, FV2) forbundet med minst én celle (CR1, CR2, CB1, CB2, CV1, CV2) som grenser til nevnte sviktende celle, være også forbundet med en del av nevnte sviktende celle, slik at overflaten (CPJ ) til nevnte sviktende celle blir redusert, idet nevnte radiofrekvenslinker etableres mellom flere bakkestasjoner og nevnte betjeningsområde slik at, for en første stråle anvist til en første bakkestasjon, vil hver av alle stråler som ligger nær nevnte stråle, bli anvist til en annen bakkestasjon enn nevnte første bakkestasjon. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at flere stråler (FR1, FR2, FB1, FB2, FV1, FV2), hver og én forbundet med en celle (CR1, CR2, CB1, CB2, CV1, CV2) som grenser til nevnte sviktende celle, er hver og én forbundet med en del av nevnte sviktende celle. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at hver av nevnte deler bidrar på en dekningsoverflate. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at minst to av nevnte deler (P1, P2) bidrar på en forskjellig dekningsoverflate.. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at hver stråle (FR1, FR2, FB1, FB2, FV1, FV2) innehar et gitt nedovergående eller oppovergående frekvensbånd og en gitt polarisasjonsretning, idet strålende innehar et samme frekvensbånd og en samme polarisasjonsretning, idet de ikke er nærliggende. 6. Fremgangsmåte ifølge det foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at nevnte oppovergående eller nedovergående frekvensbånd tilhører et av følgende bånd: Ka, Ku. 7. Fremgangsmåte ifølge et av krav eller 6, k a r a k t e r i s e r t v e d at bakketerminalene til nevnte sviktende celle er i stand til å sende ut og/eller motta signaler i begge polarisasjonsretninger, slik at helheten av strålene (FR1, FR2, FB1, FB2, FV1, FV2) forbundet med cellene (CR1, CR2, CB1, CB2, CV1, CV2) som grenser til nevnte sviktende celle, kan forbindes med en del av nevnte sviktende celle. 8. Fremgangsmåte ifølge et av krav eller 6, k a r a k t e r i s e r t v e d at bakketerminalene til nevnte sviktende celle er i stand til å sende ut og/eller motta signaler i én polarisasjonsretning, slik at kun strålene (FR1, FR2 ) forbundet med cellene (CR1, CR2 ) som grenser til nevnte sviktende celle og som innehar samme polarisasjonsretning som den sviktende strålen, kan forbindes med en del av nevnte sviktende celle. 9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at nevnte tap av en stråle kommer som følge av en av følgende svikt: - svikt på en bakkestasjon; - svikt på en antenne til nevnte flerstrålede satellitt; - svikt på en komponent til repeateren eller transponderen til nevnte flerstrålede satellitt.
Internett
London
London