DE69604618T2 - Kommunikationsanordnung mit niedrig fliegenden Satelliten, Satellit, Station und Endgerät dafür - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem mit einer Anordnung von sich bewegenden Satelliten, die Kommunikationsverbindungen zwischen Bodenstationen und ortsfesten Endgeräten am Boden etablieren, wobei eine von einer Station ausgehende Kommunikationsverbindung zu zugeordneten Endgeräten führt, die sich in einer begrenzten geographischen Zone befinden, die diese Station enthält.
• Ein System dieser Art ist beschrieben in dem Dokument "GLOBALSTAR: un systeme transparent" von D. Rouffet, veröffentlicht in der Revue des Telecommunications, 1. Trimester 1993, und in den in dessen Bibliographie zitierten Dokumenten. EP 0 536 068 beschreibt dieses System.
• Bei dem in diesem Dokument beschriebenen System sind die Endgeräte nicht ortsfest sondern beweglich. Sie besitzen eine ungerichtete Antenne und kommunizieren mit dem oder den Satelliten, der/die ihnen das stärkste Signal liefert/liefern. Die Satelliten ihrerseits decken jeweils eine Mehrzahl von Elementarflächen am Boden durch eine Mehrzahl von Strahlen mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen ab, die sich gleichzeitig mit dem Satelliten bewegen. Vom Boden aus gesehen macht die Bewegung der Elementarflächen für die Stationen und die Endgeräte zahlreiche Strahl- und Satellitenwechsel erforderlich, die eine große Komplexität des Übertragungssystems mit sich bringt. Außerdem muss die Kommunikationsverbindung zwischen einer Station und einem Satelliten ein sehr breites Frequenzband haben, so dass die zwischen einer Station und einem zugeordneten Endgerät übertragbare Bandbreite relativ beschränkt ist.
• Die vorliegende Erfindung betrifft hingegen ein System, bei dem die Zahl von Wechseln von Verbindungen beträchtlich verringert ist, und das die Verwendung von stärker gerichteten, zahlreicheren Strahlen ermöglicht, was Breitbandverbindungen zwischen Stationen und Endgeräten ermöglicht.
• Dieses Ziel und weitere werden erreicht durch das erfindungsgemäße System, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung zwischen einer bestimmten solchen Station und den ihr zugeordneten Endgeräten durch einen Satelliten etabliert wird, der zu dem Ensemble von Satelliten gehört, der gesteuert wird, um zu diesem Zweck einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl zu etablieren, die auf die begrenzte Zone, die die bestimmte Station enthält, ausgerichtet sind, und die die Kommunikationsverbindung unterstützen.
• Die Verwendung von orientierbaren Strahlen, die in Bezug auf den Erdboden ortsfest gehalten werden, ermöglicht, dass ein und derselbe Satellit eine Kommunikationsverbindung zwischen einer Station und ihren Endgeräten etabliert und aufrechterhält, während er sich von einem Horizont von diesen zum anderen bewegt, d. h. so lang wie unter Berücksichtigung der Bewegung der Satelliten möglich, was dazu beiträgt, die Zahl der Verbindungswechsel zu verringern und damit die Gesamteffizienz der Übertragung zu verbessern.
• Bei einer Form der Ausführung der Erfindung werden die Strahlen auf Befehl von der bestimmten Station etabliert, der an den Satelliten übertragen wird. Jede Station verlangt so von den sichtbaren Satelliten die Strahlen, die sie benötigt, sowohl hinsichtlich Frequenz, Bandbreite wie auch in Form und Orientierung.
• Gemäß einer Alternative werden die Strahlen ausgehend von zuvor in dem Satelliten abgespeicherten Daten etabliert, die im Laufe der Bahnbewegung des Satelliten benutzt werden.
• Gemäß einer anderen Alternative werden die Strahlen ausgehend von zuvor in der Station aufgezeichneten und dem Satelliten im Laufe seiner Bahnbewegung gelieferten Daten etabliert.
• Wenn im Fall der ersten erwähnten Ausführungsform ein Satellit im Blickfeld der bestimmten Station ist, ist diese eingerichtet, um ihm einen Befehl zum In-Verbindung-Setzen zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zur Etablierung von Strahlen zu übertragen, wobei der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zum System zu überprüfen und dementsprechend die Strahlen zu etablieren, die sie verlangt.
• Entsprechend ist, wenn ein Satellit im Blickfeld der bestimmten Station ist, diese eingerichtet, um ihm einen Befehl zum Verbindung-Aufheben zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren und Steuerdaten für die Aufhebung von Strahlen zu übertragen, wobei der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zum System zu überprüfen und dementsprechend die für sie etablierten Strahlen aufzuheben.
• Außerdem umfasst bei dem erfindungsgemäßen System jede Station wenigstens zwei Richtantennen, von denen eine auf den Satelliten zeigt, von dem eine Kommunikationsverbindung für sie etabliert ist.
• Entsprechend umfasst jedes Endgerät wenigstens eine Richtantenne, die auf den Satelliten ausgerichtet ist, von dem eine Kommunikationsverbindung, die es betrifft, etabliert ist.
• Ferner wird in besonders vorteilhafter Weise der Satellit gesteuert, um die Strahlen nur außerhalb einer Himmelszone zu etablieren, wo das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.
• Dann überträgt der Satellit vorzugsweise auf wenigstens einer diesen anderen Weltraumkommunikationen zugewiesenen Frequenz.
• Dies ermöglicht es, das Kommunikationssystem nach der Erfindung zu installieren, ohne eine andere Frequenzzuweisung zu benötigen als diejenige der geostationären Satelliten dort, wo diese sie nicht benutzen.
• Genauer gesagt sind Mittel zur Verhütung von schädlichen Störungen in dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem enthalten, die Störungsdaten enthalten, die für jeden Satelliten und im Hinblick auf jede Station wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder umgekehrt wenigstens ein Zeitintervall, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung verboten ist, wobei diese Mittel zur Verhütung von Störungen Steuermittel umfassen, die bei den Entscheidungen der Etablierung und/oder Aufhebung von Strahlen zwischen dem Satelliten und der betreffenden Station wirksam werden, indem die Etablierung oder die Aufrechterhaltung einer Kommunikationsverbindung verboten wird, die andere Weltraumkommunikationen stören könnte.
• Gemäß einer Ausführungsform des Vorhergehenden sind die Störungsdaten in einer Tabelle enthalten, die in jeder Station eingebaut ist und die von den Steuermitteln beim Ausrichten ihrer Antenne abgefragt wird, um ggf. zu vermeiden, dass in eine solche Richtung ausgerichtet wird, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform des Vorhergehenden sind die Störungsdaten in einer Tabelle enthalten, die in jedem Satelliten eingebaut ist und die beim Ausrichten von Strahlen abgefragt wird, um zu verhindern, dass sie in eine solche Richtung ausgerichtet werden, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.
• In Kombination miteinander sind die soeben erwähnten Vorkehrungen redundant; sie erlauben es, die Sicherheit des Systems zu erhöhen und garantieren, dass das erfindungsgemäße System nicht Kommunikationssysteme mit geostationären Satelliten stören wird.
• Vorzugsweise wird im einen oder anderen der zwei vorhergehenden Fälle die Tabelle von einem Steuerzentrum aus ferngeladen, die den Stationen und/oder den Satelliten auch die Ausrichtedaten liefert.
• Schließlich können sich die Satelliten auf einer solchen Umlaufbahn befinden, dass ihre Spur am Erdboden sich nach einer definierten Zahl von Umläufen schließt. Dies vereinfacht die Ephemeriden in den Stationen und den Endgeräten.
• Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Station, ein Endgerät und ein Satellit, die jeweils eingerichtet sind, um dem oben definierten Kommunikationssystem zu entsprechen.
• Die verschiedenen Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden nun in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung genauer behandelt, das als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Figuren gegeben wird. Es zeigen:
• - Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems,
• - Fig. 2 eine mögliche Bahn, projiziert auf die Oberfläche der Erde, von für die Anwendung der Erfindung geeigneten Satelliten,
• - Fig. 3 einen Plan, der die Wiederverwendung der Frequenzen in dem System aus Fig. 1 belegt;
• - Fig. 4 einen Schemaplan einer Ausführungsform der Einrichtungen eines Satelliten des Systems aus Fig. 1;
• - Fig. 5 einen Schemaplan der Einrichtungen einer Station oder eines Endgerätes des Systems aus Fig. 1;
• - Fig. 6 einen Schemaplan einer Ausführungsform der Einrichtungen eines Satelliten des Systems aus Fig. 1, bei dem Mittel hinzugefügt sind, die eine Wiederverwendung der Frequenzen der geostationären Kommunikationssysteme gestatten;
• - Fig. 7 einen Schemaplan der Einrichtungen einer Station oder eines Endgerätes des Systems aus Fig. 1, bei der/dem Mittel hinzugefügt sind, die eine Wiederverwendung der Frequenzen der geostationären Kommunikationssysteme gestatten;
• - Fig. 8 ein Beispiel des Inhaltes der Tabellen von Daten 52 und 82 der Fig. 6 und 7.
• Das erfindungsgemäße Satelliten-Kommunikationssystem wird sehr schematisch durch Fig. 1 dargestellt. Es umfasst ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten, von denen nur einer mit 1 in der Figur bezeichnet ist. Er umfasst eine Empfangsantenne 2 und eine Sendeantenne 3, zwischen denen ein Repeater 4 angeordnet ist. Die von der Empfangsantenne 2 wirksam von der Erde empfangenen Signale werden im Repeater 4 verstärkt und durch die Sendeantenne 3 zur Erde zurückübertragen. So ist unter dem Gesichtspunkt der Verwaltung der Kommunikation der Satellit 1 transparent. Er bildet lediglich eine Übertragungsstation zwischen Quellen und Empfängern von Signalen, die sich beide am Erdboden befinden. Dies verringert die Kosten des Weltraum-Segments.
• Genauer gesagt erzeugen die Antennen 2 und 3 jeweils eine Mehrzahl von Strahlen. Die Antenne 2 erzeugt z. B. Aufwärtsstrahlen, darunter insbesondere die Strahlen 5 und 6. Genauso erzeugt die Antenne 3 Abwärtsstrahlen, darunter die Strahlen 7 und 8. Diese Strahlen können unterschiedliche Eigenschaften (Frequenz, Polarisierung, Bandbreite etc.) haben. Wie gut bekannt ist, können hierfür Netzantennen (antenne reseau) verwendet werden. Eine Beschreibung hiervon findet man z. B. in dem Artikel "A Ku Band Antenna Program" von D. Michel et al., veröffentlicht in den Verhandlungen der "15th International Communications Satellite Systems Conference", organisiert von der AIAA vom 27. Februar bis 03. März 1994, oder in dem Artikel "Antenne active de télémesure, charge utile pour satellite d'observation en orbite basse" von F. Magnin et al., GINA 94. Ein Aufwärtsstrahl, z. B. 5, und ein Abwärtsstrahl, z. B. 7, überdecken eine gleiche geographisch begrenzte Zone 9 auf der Oberfläche der Erde. Genauso überdecken die Strahlen 6 und 8 eine andere Zone 10.
• In einer Zone wie etwa 9 befinden sich eine Station 11 und Endgeräte 12, 13, 14. Das Prinzip ist, dass die Station 11 mit den Endgeräten 12, 13, 14 über einen Satelliten 1 kommuniziert, dessen Sende- und Empfangsstrahl auf eine Zone 9 orientiert sind, die die Station und die zugeordneten Endgeräte enthält. Die von der Station gesendeten Signale werden vom Satelliten zu den Endgeräten weitergeleitet. Genauso werden die von den Endgeräten gesendeten Signale vom Satelliten zur Station weitergeleitet. Dies etabliert zwischen ihnen eine Kommunikationsverbindung. Das gleiche gilt für die Zone 10, in der sich eine Station 15 und Endgeräte 16 befinden, die miteinander wie oben angegeben kommunizieren.
• Zum Beispiel kann die Nutzung der Kommunikationsverbindung zwischen einer solchen Station und den zugeordneten Endgeräten von dem Typ sein, der bei terrestrischen Funktelefonsystemen angewendet wird; die Kommunikationsverbindung bietet dann mehrere frequenzgestaffelte Kanäle, von denen wenigstens bestimmte mehrere Übertragungswege durch Zeitmultiplex unterstützen. Die Endgeräte rufen die Station auf einem Zugriffskanal, der ihnen gemeinsam ist, und die Station antwortet auf einem Steuerkanal. Eine herkömmliche Prozedur vom "ALOHA"- oder "slotted-ALOHA"-Typ erlaubt es, Konflikte beim Zugriff auf den Zugriffskanal zu regeln. Der Steuerkanal erlaubt es, einen zeitlichen Übertragungsweg zwischen einem Endgerät und der Station in jeder Übertragungsrichtung zuzuweisen. Ab diesem Moment kann die Kommunikation stattfinden, z. B. zwischen dem Endgerät 14 und der Station 11. Diese kann ihrerseits das Endgerät 14 mit einem anderen Endgerät, z. B. 12, über ähnliche Mittel verbinden. Sie kann auch über Verbindungen 17, 18 und 19 die Kommunikation zu anderen Stationen, insbesondere der Station 15, oder zu anderen Netzen verlängern, je nach Anschlussort eines anderen Endgerätes, auf das das Endgerät 14 Zugriff verlangt.
• Die Verbindungen zwischen Stationen können terrestrische Verbindungen sein. Diese Verbindungen können auch Satellitenverbindungen sein. Die gleichen Satelliten können zu diesem Zweck verwendet werden. Sie enthalten dann ein zusätzliches Kommunikationssystem, das dem der Erfindung ähnlich ist, den Kommunikationen zwischen Stationen vorbehalten ist und entsprechend dimensioniert ist. Insbesondere die Zonen am Boden sind dann groß genug, um mehrere Stationen zu umfassen.
• Die Kommunikationsverbindung zwischen der Station 11 und den zugeordneten Endgeräten 12, 13, 14 bei transparentem Satelliten ist also eine gemultiplexte Verbindung von der Station zu allen Endgeräten. Sie kann einen oder mehrere frequenzmäßig getrennte Kanäle und auf jedem von ihnen ein oder mehrere zeitlich gemultiplexte Übertragungswege, z. B. im asynchronen Zeitmultiplex, umfassen. Es genügt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, anzugeben, dass sie auf dem Gebiet der terrestrischen Kommunikation gut bekannte und erprobte Techniken verwendet.
• Bei dem erfindungsgemäßen System ist der Satellit 1 ein sich bewegender Satellit, der sich entlang dem Pfeil 20 fortbewegt. Dies bedeutet, dass die Strahlen 5 bis 8, um ständig auf die Zonen 9 und 10 zu zielen, auf diese Zonen ausgerichtet werden und sie verfolgen müssen. Der Satellit umfasst zu diesem Zweck eine Vorrichtung zum Ausrichten von Strahlen 21, die eine Tabelle umfasst, die periodisch gelesen wird und die die Ausrichtekoordinaten der Strahlen im Laufe der Bewegung des Satelliten liefert, damit die Strahlen auf die Zonen 9 und 10 ausgerichtet bleiben, solange der Satellit 1 sich in deren Blickfeld befindet. Netzantennen vom oben erwähnten Typ gestatten es, dieses Bedürfnis zu erfüllen.
• Außerdem hört der sich bewegende Satellit 1 schließlich auf, sich im Blickfeld z. B. der Zone 9 zu befinden. Vorher müssen die Strahlen 5 und 7 ausgelöscht werden. Ein anderer Satellit, der dem Satelliten 1 ähnlich ist, wird anstelle des Satelliten 1 verwendet, um mit Hilfe von den Strahlen 5 und 7 ähnlichen Strahlen die Kommunikationsverbindung zwischen der Station 11 und den Endgeräten 12, 13, 14 aufrecht zu erhalten. Dies erfolgt genauso wie zuvor, als der Satellit ins Blickfeld der Zonen 10 und 9 eingetreten ist.
• Zu diesem Zweck umfasst gemäß der Erfindung der Satellit Mittel zum Etablieren von Strahlen 22, die die Etablierung von Strahlen bewirken, die geeignet sind, die notwendigen Kommunikationsverbindungen für die Zonen zu etablieren, auf die der Satellit auf seinem Wege trifft.
• Da der Weg des Satelliten den Stationen bekannt ist, verlangt jede von ihnen gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vom Satelliten 1, wenn er über ihren Horizont aufsteigt, die Strahlen zu etablieren, die für sie notwendig sind. So schickt die Station 11, wenn sie den Satelliten 1 am Horizont aufsteigen sieht, ihm eine Nachricht auf einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Steuerkanal, die an die Mittel zum Etablieren von Strahlen 22 adressiert ist, damit der Satellit die Strahlen 5 und 7 etabliert. Selbstverständlich koordinieren die Stationen wie etwa 11, die durch die Verbindungen wie etwa 17, 18, 19 miteinander in Beziehung stehen, zuvor ihre Anforderungen zum In-Verbindung-Setzen unter Berücksichtigung der Kommunikationskapazität des Satelliten, so dass die Anforderungen der verschiedenen Stationen immer bedient werden können.
• Zusätzlich ist die Station 11 eingerichtet, um dem Satelliten 1 einen Befehl zum In-Verbindung-Setzen zu erteilen, indem sie an ihn Daten überträgt, die einerseits sie selbst identifizieren und andererseits die zu etablierenden Strahlen spezifizieren; seinerseits ist der Satellit eingerichtet, um die Zugehörigkeit der Station zum Kommunikationssystem zu überprüfen und um dementsprechend die Strahlen zu etablieren, die sie verlangt. Es geht hier darum, den Zugriff auf den Satelliten gegen jedes betrügerische Eindringen zu schützen.
• Gemäß einer Variante werden die Strahlen anhand von Daten etabliert, die zuvor in dem Satelliten aufgezeichnet sind und im Laufe der Bahnbewegung des Satelliten um die Erde verwendet werden.
• Gemäß einer anderen Variante sind die Daten in den Stationen gespeichert und werden dem Satelliten im Laufe seiner Bahnbewegung geliefert.
• Es ist noch zu berücksichtigen, dass das Kommunikationssystem nach der Erfindung ein Ensemble von Satelliten umfasst, die in der Lage sind, ständig die Kommunikationsverbindungen zu liefern, die von jeder der Stationen benötigt werden, um mit den zugeordneten Endgeräten ihrer Zone zu kommunizieren, und dass entsprechend jede Station, um in der Lage zu sein, einen ständigen Dienst zu liefern, immer wenigstens einen Satelliten sehen muss, der in der Lage ist, ihr eine Kommunikationsverbindung mit den ihr zugeordneten Endgeräten zu liefern, aber auch einen zweiten Satelliten sehen muss, der sich über den Horizont erhebt, während derjenige, der sie mit ihren Endgeräten in Verbindung setzt, noch nicht zu weit entfernt ist.
• Gemäß einer Ausgestaltung laufen diese Satelliten auf kreisförmigen Umlaufbahnen in 1626,5 km Höhe unter 55º Neigung um. Die Fig. 2 stellt die Spur einer solchen Umlaufbahn am Boden dar. Unter Berücksichtigung der Drehung der Erde und der natürlichen Präzession aufgrund der Abflachung der Erde schließt sich diese Spur nach 12 Umläufen in sich selbst. Dies vereinfacht die Ausrichtung der Antennen, was besonders wichtig im Hinblick auf die Antennen der Endgeräte ist. In Fig. 2 sind die Flugstrecken 23, 24, 25 ..., 26 gekennzeichnet, nach denen ein Satellit sich wieder an seinem Ausgangspunkt befindet. Bei einem Ausführungsbeispiel des Satellitensystems kann man mehrere, gleichmäßig voneinander beabstandete Umlaufbahnen vorsehen, deren Spur der aus Fig. 2 ähnlich ist. Die Phase der Satelliten auf jeder Umlaufbahn ist versetzt im Bezug auf die der sie umgebenden, damit die Verteilung der Satelliten gleichmäßig ist, und damit, von einer Station am Erdboden aus gesehen, die Satelliten immer der gleichen Bahn folgen.
• Jeder Satellit etabliert eine Maximalzahl n von Aufwärtsstrahlen und eine gleiche Maximalzahl n von Abwärtsstrahlen. Jeder Strahl überdeckt am Boden eine Oberfläche von ca. 200 km Radius. Die Plazierung kann schrittweise erfolgen. Eine erste Konfiguration ermöglicht eine vollständige Überdeckung in den gemäßigten Breiten. Eine zweite ermöglicht eine Überdeckung des Planeten zwischen 80º Süd und 80º Nord. In den Regionen mit geringer Bevölkerungsdichte können Strahlen mit größerer Öffnung verwendet werden, die z. B. Zonen von 500 km Durchmesser abdecken.
• Wenn nur eine Übertragungsrichtung berücksichtigt wird, z. B. vom Satelliten zum Erdboden, bekommt jede Zone eine eigene Empfangsfrequenz zugewiesen. Die Empfangsfrequenzen benachbarter Zonen sind verschieden.
• Die Gesamtzahl an von dem System verwendeten Frequenzen kann gering sein. Zum Beispiel zeigt Fig. 3 nach einem gut bekannten Modell Zonen 30, die eine regelmäßige Pflasterung bilden, die eine ganze Region abdeckt. Die jede dieser Zonen zugeordneten Frequenzen sind angegeben. Es sind sieben, f1 bis f7. Die Zonen 9 und 10 der Fig. 1 sind in Fig. 3 übertragen. Man sieht, dass sie in diesem Beispiel die gleiche Frequenz f1 haben. Die gleiche Anordnung wird in Aufwärtsrichtung verwendet.
• Bei einer anderen Ausgestaltung würde jeder der Zonen eine von z. B. sieben Sende-/Empfangszeiten t1 bis t7 in einem Zeitrahmen zugewiesen, während derer das gesamte verfügbare Frequenzband verwendet werden kann, in Anwendung der Bündelsprung-Technik (saut de pinceau).
• Von einer Station am Erdboden aus gesehen laufen die Satelliten am Himmel auf sich wiederholenden Bahnen. Man kann deshalb vereinfachte Ephemeriden-Tabellen benutzen, um diese Bahnen zu beschreiben, was die Berechnungen in jeder Station und in jedem Endgerät vereinfacht.
• Wie man im Folgenden erkennen wird, umfasst nämlich die für eine Station von einem Satelliten etablierte Kommunikationsverbindung nicht nur einen von dem Satelliten auf die die Station enthaltende Zone ausgerichteten Strahl, wie in Fig. 1 dargestellt, sondern auch einen von der Station auf den Satelliten ausgerichteten Strahl für die Aufwärtsübertragung und die Abwärtsübertragung der Kommunikationsverbindung. Die Station verwendet vorzugsweise Antennen mit größer Verstärkung. Jede Station umfasst wenigstens zwei Antennen, damit eine für die aktive Kommunikationsverbindung und die andere zur Vorbereitung der Etablierung der Kommunikationsverbindung über einen anderen Satelliten dient. Die Endgeräte ihrerseits können eine oder mehrere Antennen von geringen Abmessungen und damit geringer Gerichtetheit haben, was ihre Ausrichtung auf die Satelliten erleichtert.
• Es wird nun auf Fig. 4 eingegangen, die schematisch eine Ausführungsform der Einrichtungen eines Satelliten des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems, z. B. des Satelliten 1 aus Fig. 1, zeigt.
• Im Wesentlichen umfasst der Satellit für die Kommunikation zwischen den Stationen und den Endgeräten ein Repeatersystem, welches enthält:
• - eine Empfangsantenne 40,
• - eine Mehrzahl von Netzen zur Bildung von Empfangsstrahlen 41,1, 41,2 bis 41,n,
• - eine Mehrzahl von Empfangsmischern 42,1 bis 42, n,
• - für jeden derart frequenzversetzten Übertragungsweg einen Verstärker mit veränderbarer Verstärkung 43, gefolgt von einem Filter mit einstellbarer Brandbreite 44,
• - eine Mehrzahl von Sendemischern 45,1 bis 45,n,
• - eine Mehrzahl von Netzen zur Bildung von Sendestrahlen 46,1, 46,2 bis 46,n,
• - eine Sendeantenne 47,
• - einen lokalen Oszillator, der den Sendemischern einerseits und den Empfangsmischern andererseits lokale Schwingungen für die Frequenzänderung liefert, die es erlauben, die Kommunikationswege vom Aufwärtsfrequenzband auf eine niedrigere Zwischenfrequenz umzusetzen, um unter guten Bedingungen die Verstärkung und die Filterung zu ermöglichen, und die Kommunikationsverbindungen wieder in das Band der Abwärtsfrequenzen umzusetzen.
• Ein Bus 49 verbindet die Netze zur Bildung von Strahlen, die Mischer, die Verstärker und die Filter mit einem Prozessor 50, der allen diesen Elementen die Regelgrößen liefert, die sie benötigen.
• Die Antenne 40 ist eine Netzantenne vom in den zuvor zitierten Dokumenten beschriebenen Typ; gemeinsam mit den Strahlbildungsnetzen 41,1 bis 41,n erzeugt sie n Strahlen. Ihre Bandbreite umfasst die sieben Frequenzbänder, die verwendet werden, um die verschiedenen Zonen (oder das gesamte Band im Fall von Bündelsprung) abzudecken.
• Das Signal, das in dem von dem Netz 41,1 gebildeten Strahl existiert und von der Station und von Endgeräten einer gegebenen Zone kommt, auf die dieser Strahl ausgerichtet ist, wird vom Mischer 42,1 in das Zwischenfrequenzband übertragen, wobei der lokale Oszillator 48 die passende lokale Frequenz liefert. Nach Verstärkung im Verstärker 43 mit der dem Verstärker vom Prozessor 50 vorgeschriebenen Verstärkung wählt der Filter 44 das Nutzfrequenzband für diese Zone. Das resultierende Signal wird im Mischer 45,1 entsprechend der vom lokalen Oszillator 48 gelieferten lokalen Schwingung frequenzverschoben, so dass es seinen Platz im Band der Abwärtsfrequenzen einnimmt. Das so vorbereitete Signal wird an das Strahlbildungsnetz 46,1 geliefert, und die entsprechende Energie wird von der Antenne 47 auf die betreffende Zone gerichtet. Diese Mittel definieren eine Kommunikationsverbindung mit Bezug auf diese Zone.
• Es ist offensichtlich, dass die zwei Strahlbildungsnetze 41,1 und 46,1 einer gleichen Kommunikationsverbindung Strahlen mit gleicher Orientierung erzeugen. Sie empfangen vom Prozessor 50 die gleiche Ausrichte-Information. Der Prozessor 50 entnimmt diese Information einer Datenbank 51, die einen Eintrag pro Zone am Erdboden aufweist und Daten enthält, die es ermöglichen, diese Zone im Bezug auf den Satelliten im Laufe der Zeit zu lokalisieren und somit die Orientierung zu definieren, die den Antennenstrahlen des Satelliten gegeben werden muss, damit sie diese erreichen. Diese Information wird an die Netze 41,1 und 46,1 übertragen, die sie verwenden, um die Strahlen zu orientieren. Der Prozessor ist eingerichtet, um die Datenbank periodisch zu adressieren; jedes Mal wird eine neue Ausrichte-Information an die Netze 41,1 und 46,1 adressiert, die entsprechend die Ausrichtung der Strahlen verändern. Die Periodizität dieser Adressierung muss nicht sehr hoch sein.
• Es sei daran erinnert, dass als Abwandlung diese Information dem Satelliten direkt von der Station am Boden geliefert werden kann, wenn der Satellit ihrer bedarf.
• Selbstverständlich gilt das, was oben für eine Kommunikationsverbindung erläutert worden ist, für jede einzelne der Kommunikationsverbindungen, die der Satellit gleichzeitig etablieren kann. Der Prozessor liefert den entsprechenden Elementen des Repeaters die Ausrichte- Informationen und andere Attribute unter den gleichen Bedingungen zeitlich aufgeteilt.
• Selbstverständlich etabliert der Satellit nur die notwendigen Kommunikationsverbindungen, und zwar jede mit der verlangten Leistung und Bandbreite. Dies bedeutet u. a., dass er jede Kommunikationsverbindung aufhebt, die nicht mehr notwendig ist, sei es, weil die Zone, für die diese Verbindung etabliert worden ist, nicht mehr im Blickfeld ist, oder weil sie von einem anderen Satelliten bedient wird.
• Erfindungsgemäß wird der Satellit daher gesteuert, um Kommunikationsverbindungen zu etablieren, und diese Steuerung besteht darin, an ihn Daten zu übertragen, die dazu dienen, die Datenbank 51 zu etablieren und zu aktualisieren.
• Zu diesem Zweck umfasst der Satellit hintereinander:
• - eine Steuerantenne 60,
• - einen Koppler 61,
• - eine Empfangs-Verstärkungs- und Filterungsanordnung 62,
• - einen Demodulator 63, und,
• ebenfalls hintereinander:
• - einen Modulator 64 und eine Sende-Verstärkungs- und Filterungsanordnung 65, die am Koppler 61 angreift.
• Eine Quelle von Steuerdaten im Blickfeld des Satelliten kann so an ihn Steuerdaten auf einer Steuerfrequenz übertragen, die der Satellit empfängt, verstärkt und demoduliert, wobei der Ausgang des Demodulators 63 die betreffenden Daten an den Prozessor 50 liefert, der sie mit der Datenbank 51 vergleicht.
• Die Steuerdatenquelle muss mit dem Satelliten einen Dialog führen und insbesondere sich ausweisen. Wenn die Möglichkeit besteht, dass mehrere Stationen gleichzeitig mit dem Satelliten einen Dialog führen wollen, muss eine Zugriffsprozedur eingesetzt werden, die es erlaubt, Konflikte zu regeln. Eine Prozedur vom ALOHA-Typ, ähnlich der oben erwähnten, kann auch hier angewendet werden.
• Bei einer ersten Form des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems kommen diese in der Datenbank 51 gespeicherten Daten von einer einzigen Steuerstation; sie werden regelmäßig aktualisiert. Diese Daten dienen zur Etablierung und zur Aufhebung der Kommunikationsverbindungen und liefern dementsprechend die Ausrichte-Informationen für die Strahlen. Die Stationen stellen die Etablierung und dann die Aufhebung der Kommunikationsverbindungen durch den Satelliten fest, der sie überfliegt. Sie benutzen die von den diversen Satelliten etablierten Kommunikationsverbindungen, indem sie vom einen zum anderen im geeigneten Moment umschalten. In jeder Station werden die Daten, die es ermöglichen, den Satelliten zu verfolgen und die Kommunikationsverbindung von einem Satelliten zum anderen umzuschalten, auch von einer Steuerstation des Kommunikationssystems geliefert.
• Gemäß einer anderen Form des Kommunikationssystems nach der Erfindung werden die Daten, die jede Kommunikationsverbindung betreffen, an den Satelliten von der Station, die eine solche Verbindung verlangt, in dem Moment übertragen, wo diese Station den Satelliten näherkommen sieht. Als Antwort etabliert der Satellit die verlangte Kommunikationsverbindung. Die gleichen Mittel werden benutzt, um einer Station zu ermöglichen, die Aufhebung einer Kommunikationsverbindung zu befehlen. Die Rolle des Satelliten im Hinblick auf die Daten der Datenbank 51 ist dann passiver als im ersten Fall, da er lediglich Befehle zum Etablieren und Aufheben von Kommunikationsverbindungen zu befolgen hat, und die Datenbank 51 nur die Daten, die die Authentifizierung ermöglichen, und die Ausrichte-Informationen liefert.
• Gemäß einer weiteren Form werden die Daten, die jede Kommunikationsverbindung betreffen, an den Satelliten von der Station, die eine solche Verbindung verlangt hat, jedesmal übertragen, wenn der Satellit ihrer bedarf. Dann spielt die Datenbank 51 abgesehen von der Authentifizierung praktisch keine Rolle mehr, da sich ihr Inhalt in den Datenbanken der Stationen befindet, wie man noch erkennen wird.
• Es wird nun Fig. 5 betrachtet, die sehr schematisch eine Ausführungsform der Übertragungseinrichtungen einer Station am Boden zeigt. Es handelt sich in diesem Fall um eine Station mit zwei Antennen.
• Die Station der Fig. 5 umfasst also zwei Antennen 70 und 71, die jeweils an eine Sende-/Empfangskette 73, 74 gekoppelt sind, die jeweils über einen Umschalter 75 an eine Modulations-/Demodulationsanordnung 76 gekoppelt sind, die zu einer Benutzerschnittstelle 77 führt. Die zwei Antennen werden von einem Steuerprozessor 78 orientiert, der hierfür über eine Datenbank 79 nach dem Vorbild der für den Satelliten mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen verfügt.
• Zusätzlich ermöglicht ein Datenübertragungsweg 80 dem Prozessor 78, in beide Richtungen z. B. mit einer Steuerstation zu kommunizieren, die in der Lage ist, ihm Daten zu liefern, die in der Datenbank 79 aufgezeichnet werden müssen. Wie zuvor angegeben, kann dieser Datenübertragungsweg über Satelliten des Kommunikationssystems etabliert werden, die zu diesem Zweck mit zusätzlichen Mitteln ausgestattet sind.
• Wie man für den Prozessor 50 und die Datenbank 51 der Fig. 4 gesehen hat, orientieren der Prozessor 78 und die Datenbank 79 die Strahlen der Antennen 70 und 71 auf einen ersten und einen zweiten Satelliten. Der eine der zwei Satelliten etabliert eine Kommunikationsverbindung auf Rechnung der betreffenden Station, z. B. derjenige, der die Antenne 71 anpeilt, und der Umschalter 75 ist, wie in Fig. 5 angegeben, unter der Steuerung des Prozessors 78 über einen Steuerweg 81 entsprechend orientiert.
• Auf diese Weise kommuniziert die Station 11 über diese Benutzerschnittstelle 77 mit dem Satelliten und über diesen, da er unter dem Gesichtspunkt der Kommunikation transparent ist, mit den Endgeräten ihrer Zone.
• Wenn der erste Satellit sich entfernt, wird der Umschalter 75 auf die Antenne 70 umgeschaltet, die auf einen zweiten Satelliten ausgerichtet ist, der verwendet wird, um die Kommunikationsverbindung anstelle des ersten zu etablieren.
• Zusätzlich verfügt die Station über eine Steuerwegeinrichtung 72, die an die vom Prozessor 78 orientierte Antenne 70 oder 71 gekoppelt ist, für die Übertragung von Daten zum Satelliten. Dieser Steuerweg ermöglicht der Station, Steuerdaten an den Satelliten zu übertragen, wie zuvor beschrieben.
• Steuerdaten, die die Station über die Verbindung 80 erreichen, werden zunächst vom Prozessor 78 in der Datenbank 79 aufgezeichnet, die dann nicht nur die Steuerdaten enthält, die sie benötigt, um die Satelliten des Kommunikationssystems zu erfassen und zu verfolgen, sondern auch jene, die an die Satelliten übertragen werden sollen.
• Die Station der Fig. 5 kann so die Rolle einer Steuerstation spielen und an jeden der Satelliten des Systems einen kompletten Satz von Steuerdaten übertragen.
• Alternativ kann jede der Stationen, die derjenigen aus Fig. 5 ähnlich sind, sich darauf beschränken, an jeden Satelliten, mit dem sie in Beziehung tritt, diejenigen Daten zu übertragen, die es ihm ermöglichen, eine Kommunikationsverbindung zu ihrem Nutzen zu etablieren.
• In diesem Fall muss die Station auch später einen Befehl zum Verbindung-Aufheben übertragen.
• Als weitere Alternative ermöglicht die Steuerverbindung, dem Satelliten die Steuerdaten, die er braucht, aus der Datenbank 79 zu liefern, wenn er sie im Laufe seiner Bahnbewegung braucht.
• Für die Darstellung der Endgeräte ist keine Figur vorgesehen. Fig. 5 gilt nämlich auch für den Fall eines Endgerätes.
• Dieses umfasst eine oder zwei orientierbare Antennen und eine oder zwei Empfangsketten sowie eine Sendekette. Die Benutzerschnittstelle gibt das gesamte Spektrum der Kommunikationsverbindung aus. Der Kommunikationsweg, der von dem Endgerät in seiner Beziehung mit der Station effektiv benutzt wird, wird von der oben erwähnten Kommunikationsprozedur bestimmt, die auf jeden Fall nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
• Entsprechend besitzt das Endgerät einen Prozessor und eine Datenbank, um seine Antenne oder Antennen unter den Bedingungen, die zuvor beschrieben worden sind, auszurichten. Die in seine Datenbank eingetragenen Daten werden an es von der Station, der es zugeordnet ist, über die Steuerverbindung 82 oder ein beliebiges Äquivalent von dieser übertragen.
• Selbstverständlich kann das soeben beschriebene System bequem so erweitert werden, dass eine Station mehrere Satelliten gleichzeitig benutzt, um mit den ihr zugeordneten Endgeräten zu kommunizieren. Die Stationen (siehe Fig. 5) müssen mehr als zwei Sende-Empfangsketten wie etwa 70, 73 haben, und der Umschalter 75 ist komplexer, um wahlweise z. B. zwei aktive Empfangsketten von dreien mit zwei Modulations-Demodulationsanordnungen wie etwa 76 zu verbinden.
• Umgekehrt ist das soeben beschriebene System auch anwendbar auf die Fälle, wo die Stationen und/oder die Endgeräte nur eine Antenne, z. B. mit elektronischer Ausrichtung, besitzen, was es ihnen ermöglicht, ohne praktische Auswirkungen auf die Kommunikationen von einem Satelliten zu einem anderen zu wechseln.
• Schließlich ist noch eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems zu betrachten, die darin liegt, dass vom Erdboden aus gesehen die Satelliten wie Quellen erscheinen, die je nach Kommunikationsbedürfnissen jeder Station angeschaltet und ausgeschaltet werden. Es müssen jedoch auch andere Quellen, nämlich die Satelliten von anderen gegenwärtigen oder zukünftigen Kommunikationssystemen berücksichtigt werden. Das erfindungsgemäße System erlaubt, die Strahlen eines Satelliten auszuschalten, dessen Position am Himmel zu einer Störung von anderen Weltraumkommunikationen führen könnte. So wird es möglich, für das erfindungsgemäße Kommunikationssystem eine Frequenz zu verwenden, die diesen anderen Weltraumkommunikationen zugeordnet ist, oder gar nur solche Frequenzen zu benutzen. Das erfindungsgemäße System erfordert so keine spezifische Zuweisung von Frequenzen.
• Ein Beispiel für das oben gesagte wird insbesondere mit Bezug auf den Fall der Kommunikationen über geostationäre Satelliten angegeben, die Frequenzen des Ka- bzw. Ku-Bandes verwenden. Die Kommunikationen zwischen einem geostationären Satelliten und einer geostationären Kommunikationsstation am Erdboden sind in jeder Richtung gerichtet, auch wenn die Gerichtetheit gering ist, wie im Fall des direkten Empfangs von Fernsehprogrammen. Die Antennen der geostationären Kommunikationsstationen sind auf die Satelliten in synchroner Umlaufbahn ausgerichtet; die Antennen der Stationen einer gegebenen Zone sind daher alle auf einen den Himmel überquerenden Bogen ausgerichtet. Man definiert so eine Nichtbetriebszone des erfindungsgemäßen Systems um den geostationären Bogen herum, die in Abhängigkeit von der Gerichtetheit der Antennen, den eingesetzten Leistungen und der nicht zu überschreitenden Koordinationsschwelle berechnet ist (z. B. ± 10º um den geostationären Bogen). Jede Quelle, die auf den Frequenzen der geostationären Satelliten sendet und sich in diesem Gürtel befindet, könnte von einer oder mehreren Stationen empfangen werden, die dadurch gestört würden. Umgekehrt würde jede Quelle, die sich außerhalb dieses Gürtels befindet und auf diesen Frequenzen sendet, die Stationen des geostationären Kommunikationssystems nicht stören. Es ist daher möglich, ein Kommunikationssystem aufzubauen, das diese Frequenzen verwendet, unter der Bedingung, dass es von den geostationären Kommunikationssystemen räumlich getrennt ist. Dadurch wird des möglich, die Erfindung zu nutzen und dabei zusätzliche Einrichtungen derart vorzusehen, dass jeder Satellit des erfindungsgemäßen Systems keinen Strahl zu einer Zelle am Boden etablieren kann, wenn er sich, von dieser Zelle aus gesehen, in dem Gürtel befindet. In der anderen Kommunikationsrichtung, vom Erdboden zu den geostationären Satelliten, sieht die Erfindung vor, den Stationen das Senden in Richtung auf die geostationären Satelliten zu verbieten. Also senden auch die Endgeräte nicht mehr in dieser Richtung.
• Das erfindungsgemäße System wie oben beschrieben, bei dem die Etablierung und Aufhebung von Strahlen steuerbar sind, eignet sich bequem für die Anwendung dieses Konzeptes. Eine Beschreibung davon wird mit Bezug zunächst auf Fig. 6 und 7 gegeben.
• Wie man sieht, enthält die Fig. 6, die die Einrichtungen eines Satelliten des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems, vervollständigt durch Mittel zur Verhütung von Störungen, beschreibt, alle Elemente der Fig. 4, bei denen die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden sind. Diese werden nicht erneut beschrieben. Die einzigen hinzugefügten Elemente sind Mittel zur Verhütung von Störungen 52, 53, die Störungsdaten enthalten, die für jeden Satelliten und im Hinblick auf jede Station wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder umgekehrt wenigstens ein Zeitintervall, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung verboten ist, wobei diese Mittel zur Verhütung von Störungen Steuermittel umfassen, die bei den Entscheidungen des Etablierens und/oder Aufhebens von Strahlen zwischen dem Satelliten und der betreffenden Station wirksam werden, indem sie die Etablierung oder Aufrechterhaltung einer Kommunikationsverbindung verbieten, die in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.
• Genauer gesagt umfassen diese Mittel zur Verhütung von Störungen einen Speicher 52, der eine Tabelle enthält, die die Störungsdaten enthält, die beim Ausrichten von Strahlen von einer Steuervorrichtung 53, die in dem Steuerprozessor 50 des Satelliten eingebaut ist, abgefragt wird, um ggf. ihre Ausrichtung in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.
• Die Daten des Speichers 52 werden wie die des Speichers 51 ferngeladen oder können an Bord berechnet sein. Er enthält Störungsdaten, die z. B. das in Fig. 8 gezeigte Format haben. Man sieht dort, dass für jede der Stationen am Erdboden I, II ..., N die Tabelle, z. B. für die Station I, ein Zeitintervall wie etwa tI0d-tI0f definiert, das durch eine Anfangszeit tI0d und eine Endzeit tI0f spezifiziert ist, und andere ähnliche Intervalle tI1d-tI1f ..., tIxdtIxfenthält. Das gleiche gilt für alle anderen Stationen II ..., N, des Kommunikationssystems wobei die Identifikation der Station I durch II ..., N ersetzt ist, und die Zahl der definierten Zeitintervalle y ..., z ist. Diese Zeitintervalle sind diejenigen, während derer die Etablierung von Strahlen in Richtung der die identifizierte Station enthaltenden Zelle erlaubt ist. Umgekehrt definiert die gleiche Tabelle die Zeitintervalle, während derer solche Strahlen nicht existieren dürfen, egal aus welchem Grund, insbesondere, weil sie eine Störung eines anderen Satelliten-Kommunikationssystems, z. B. mit geostationären Satelliten, verursachen könnten.
• Bei der Etablierung von Strahlen wird die Zeile der Tabelle abgefragt, die der Station und damit der Zelle am Boden, auf die die Strahlen ausgerichtet werden, entspricht. Die aktuelle Zeit, die auf herkömmliche Weise im Satelliten mit Hilfe einer Uhr verfügbar ist, wird von der Vorrichtung 53 mit den Zeitintervallen verglichen, die sie enthält.
• Wenn diese Zeit in einem Zeitintervall liegt, ist die Etablierung der Strahlen erlaubt. Der Befehl zur Etablierung der Strahlen wird umgesetzt. Ferner teilt der Prozessor 50 der Station, die die Strahlen verlangt hat, den Endzeitpunkt des zulässigen Sendezeitintervalls mit. Die Station kann diese Information mit dem Endzeitpunkt der Benutzung dieser Strahlen vergleichen, über den sie selbst verfügt, um zu überprüfen, dass sie die Strahlen so lange behalten kann, wie sie es vorsieht, und eine Warnung geben, wenn dies nicht der Fall ist.
• Wenn die aktuelle Zeit nicht in einem von der Tabelle der Fig. 8 definierten Zeitintervall liegt, wird der Befehl nicht ausgeführt und eine Fehlermeldung vom Prozessor 50 über die Steuerverbindung, die die Elemente 64, 65, 61, 60 enthält, an die Station adressiert, die diesen Befehl gegeben hat, um eine Warnung zu geben und die Ausführung von Hilfsprozessen auszulösen, die den Rahmen der Erfindung verlassen. Das gleiche gilt, wenn die Strahlanforderung auftritt, wenn das Ende des zulässigen Zeitintervalls nahe ist.
• Es wird nun Fig. 7 betrachtet, die die Einrichtungen einer Station oder eines Endgerätes zeigt, die denen aus Fig. 5 entsprechen, allerdings durch ein Mittel zur Verhütung von Störungen 82 vervollständigt sind, das im Wesentlichen dem Speicher 52 aus Fig. 6 ähnlich ist. Insbesondere der Inhalt des Speichers 82 kann eine von der in Fig. 8 dargestellten verschiedene Struktur haben. Dieser Speicher 82 wird von der Station zur Erzeugung jedes Strahles oberhalb ihrer Zone verwendet. Das Steuerzentrum liefert vorteilhafterweise die Daten der Tabellen 82 und 52, die in der gleichen Weise wie die in den Speichern 51 und 79 in den Satelliten enthaltenen Tabellen in den Stationen und in den Endgeräten ferngeladen werden.
• Außerdem empfängt die Station die Fehlermeldungen und die Meldungen des Endzeitpunktes des erlaubten Zeitintervalls. Der Prozessor ist eingerichtet, um diese Meldungen zu verarbeiten, im Wesentlichen indem er sie an das Steuerzentrum überträgt, und ggf. um Wiederherstellungsprozeduren auszuführen.
• Es ist nämlich das Steuerzentrum, das durch Laden der Tabellen wie etwa 51, 52, 79 und 82 den Stationen, den Endgeräten und den Satelliten unter dem räumlichen Gesichtspunkt die Operationen befiehlt, die die Kommunikationsverbindungen leiten, d. h. für die Satelliten, welche Strahlen sie liefern können (Frequenz, Verstärkung, Ausrichtung, Anfangs- und Endzeitpunkt), für die Stationen und die Endgeräte, welchen Satelliten sie anpeilen sollen (Ausrichtung, Anfangs- und Endzeitpunkt).
• Im oben betrachteten Fall mit Bezug auf Fig. 2 können die betreffenden Tabellen einen halbpermanenten Charakter haben; sie ändern sich nur, wenn das Satellitensystem modifiziert wird.
• Die Erfindung ist aber auch auf den Fall von Satelliten auf nichtresonanten Umlaufbahnen anwendbar; dann müssten die Tabellen periodisch neu geladen oder neu berechnet werden und würden die für den Zeitraum zwischen zwei Tabellen- Ladeoperationen notwendige Information enthalten. Diese Periode kann mit den gegenwärtigen Speichertechnologien in der Größenordnung von einem Monat liegen.
• Man erkennt, dass für die Endgeräte eine solche Information nicht notwendig ist und durch einfache Ephemeridentabellen, wiederum von halbpermanentem Charakter, ersetzt werden kann, die die Bahnen der in Betrieb befindlichen Satelliten definieren. Jedes Endgerät kann nämlich eingerichtet sein, um von der Station, von der es abhängt, während es mit ihr über einen Satelliten kommuniziert, die Identität des nächsten Satelliten zu empfangen, der verwendet werden muss, um die Kommunikation fortzusetzen. Die Ephemeridentabelle erlaubt es, ihn aufzunehmen und zu verfolgen. Bei der Inbetriebnahme eines Endgerätes ermöglicht eine systematische Suche in dieser Tabelle dem Endgerät, ein In-Verbindung-Setzen über jeden der Satelliten im Blickfeld zu versuchen, bis es einen Satelliten findet, der die Strahlen für die Zelle, in der es sich befindet, etabliert hat. Diese zentralisierte Steuerung des Kommunikationsnetzwerkes berücksichtigt das oben über die Verhütung von Störungen eines bestehenden geostationären Kommunikationsnetzwerkes gesagte.
• Die in einem Satelliten verwendete Tabelle aus Fig. 8 erlaubt es, sich zu vergewissern, dass das erfindungsgemäße System das geostationäre Kommunikationssystem nicht stören kann.
• Genauso erlaubt der Inhalt der in jeder Station lokalisierten Tabelle 82, sich zu vergewissern, dass das erfindungsgemäße System nicht das geostationäre Kommunikationssystem stören kann. Sie kann wesentlich einfacher sein als die aus Fig. 8. Die Tabelle 82 kann z. B. die winkelmäßige Beschreibung eines Himmelsstreifens beinhalten, auf die die Antennen der Station nicht ausgerichtet sein dürfen.
• Außerdem empfängt beim Öffnen eines Strahles die Station eine Meldung des Satelliten, die ihr anzeigt, bis wann letzterer die Strahlen zu dieser Station aufrechterhalten kann. Wiederum muss diese Information mit dem Inhalt der Datenbanken 79 und 82 verglichen werden, um zu überprüfen, dass dieser Grenzwert außerhalb der vorgesehenen Verfolgungsdauer dieses Satelliten liegt. Wenn dies sich nicht bestätigt, muss eine Fehlermeldung übertragen werden.
• Um die Abwesenheit schädlicher Störungen an den geostationären Systemen zu gewährleisten, genügt es, nur die in den Satelliten lokalisierten Tabellen oder nur die in den Stationen lokalisierten Tabellen zu verwenden. Die gemeinsame Verwendung der zwei zuvor beschriebenen Typen von Tabellen erhöht zusätzlich die Sicherheit des Systems.
• Die Ausrichtung der Antennen der Endgeräte wird schließlich von dem Steuerzentrum in der für die Stationen beschriebenen Weise gesteuert. Ein Überprüfen des Nichtsendens in den Himmelsstreifen ist ebenfalls wünschenswert, aber nicht unbedingt notwendig. Die Endgeräte senden nur, wenn sie ein von einem Satelliten des erfindungsgemäßen Systems kommendes Signal empfangen: ihre Sendungen laufen daher nicht Gefahr, eine Störung der geostationären Kommunikationen herbeizuführen. Die Anwendung der oben beschriebenen Vorkehrungen kann aber zu einem spezifischem Problem führen, das darin liegt, dass obwohl seine Antenne nicht auf den erwähnten Himmelsstreifen ausgerichtet ist, diesem aber nahe liegt, die Aufwärtsübertragung des Endgerätes zum Satelliten des erfindungsgemäßen Systems durch eine benachbarte leistungsfähige Station eines geostationären Kommunikationssystems gestört werden kann. Es ist dann zusätzlich vorgesehen, dass Mittel in den Endgeräten enthalten sind, um zeitweilig und in begrenzter Weise ihre Sendeleistung auf Anforderung der Station, mit der sie kommunizieren, zu erhöhen, wenn die Kommunikation durch Störung beeinträchtigt ist. Diese Mittel sind in Fig. 7 durch Verbindungen 90 und 91 zwischen dem Prozessor 78 und den Sende-Empfangsketten 73 und 74 dargestellt. Auf einen durch den Prozessor 78 von der zugeordneten Station empfangenen Befehl wird der Sendepegel des Endgerätes über die dann aktive Kette um eine vorgegebene Größe von z. B. 6 dB erhöht, um das Signal-Störungsverhältnis am Satelliten zu verbessern. Wenn die Erhöhung der Leistung nicht ausreicht, kann man vorsehen, dass das Endgerät seine Rate herabsetzt, um die Qualität der Kommunikation zu verbessern. Eine Variante besteht darin, dem Endgerät eine andere Frequenz zuzuweisen, die es ihm ermöglicht, die Störung zu vermeiden. Die gleichen Vorkehrungen können auch in den anderen Fällen von Störungen der Übertragung zum Satelliten angewendet werden. Selbstverständlich ist diese Steigerung des Sendepegels nicht derart, dass sie ihrerseits Ursache von Störungen in Richtung des geostationären Kommunikationssystems sein kann.
• Das System zur Verhütung einer schädlichen Störung bei dem geostationären Satellitensystem und durch dieses, das die Wiederverwendung der Übertragungsfrequenzen solcher Systeme ermöglicht, ist schließlich anwendbar, sobald es darum geht, mit Endgeräten am Boden zu kommunizieren, wobei ein Satellit eine Kommunikationsverbindung mit in einer begrenzten Zone des Erdbodens angeordneten Endgeräten über einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl etabliert, die auf die die Endgeräte enthaltende begrenzte Zone ausgerichtet sind und die Kommunikationsverbindung unterstützen.
• Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, dass es eine Station in dem Sinne wie zuvor beschrieben gibt, sei es weil die Endgeräte direkt miteinander kommunizieren, oder weil die Station oder das, was ihr entspricht, sich nicht in der Zelle befindet. Die Satelliten verbieten sich durch die zuvor beschriebenen Mittel (Tabellen 52 und 82 der Fig. 6 und 7), unter Bedingungen zu senden, die eine Störung von geostationären Kommunikationen herbeiführen könnten. Die Endgeräte ihrerseits senden nur, wenn sie ein von einem Satelliten kommendes Signal identifizieren. Ihre Sendungen laufen daher nicht Gefahr, zu einer Störung der geostationären Kommunikationen zu führen.

Claims (41)

1. Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen zwischen Stationen am Erdboden und Endgeräten etablieren, wobei eine von einer Station ausgehende Verbindung zu zugeordneten Endgeräten führt, die in einer begrenzten geographischen Zone angeordnet sind, die die Station enthält, und von einem Satelliten etabliert wird, der zu dem Ensemble von Satelliten gehört, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit gesteuert ist, um für jede aus einer Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl zu etablieren, die auf eine der geographischen Zonen ausgerichtet sind und eine solche Kommunikationsverbindung zwischen einer bestimmten Station und ihren Endgeräten in der Zone unterstützen, wobei die Etablierung und die Aufhebung der Kommunikationsverbindungen zonenweise stattfindet.

2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen auf Befehl der bestimmten Station etabliert werden, der an den Satelliten übertragen wird.

3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen anhand von Ausrichtedaten etabliert werden, die vorab in dem Satelliten aufgezeichnet sind und im Laufe der Bahnbewegung des Satelliten verwendet werden.

4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen anhand von Ausrichtedaten etabliert werden, die vorab in der bestimmten Station aufgezeichnet sind und dem Satelliten im Laufe seiner Bahnbewegung geliefert werden.

5. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Satellit sich im Blickfeld der bestimmten Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum In-Verbindung- Setzen zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Etablieren von Strahlen zu übertragen, und dass der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zu dem System zu überprüfen und infolgedessen die Strahlen zu etablieren, die diese verlangt.

6. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Satellit sich im Blickfeld der bestimmten Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum Verbindung- Aufheben zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Aufheben von Strahlen zu übertragen, und dass der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zu dem System zu überprüfen und infolgedessen die für sie etablierten Strahlen aufzuheben.

7. Kommunikationssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Station eingerichtet ist, um den Eintritt der Satelliten des Systems ins Blickfeld zu erkennen und ihren Austritt aus dem Blickfeld vorherzusehen, um zu jedem Zeitpunkt zu entscheiden, durch welchen Satelliten im Blickfeld sie in Verbindung gesetzt werden soll, und an die Satelliten im Blickfeld infolgedessen die Befehle zum In-Verbindung-Setzen und zum Verbindung-Aufheben mit dem Ziel zu übertragen, mit den Endgeräten ihrer Zone in Verbindung zu bleiben.

8. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Station wenigstens eine Richtantenne umfasst, die auf den Satelliten ausgerichtet ist, von dem für sie eine Kommunikationsverbindung etabliert ist.

9. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Station wenigstens zwei Richtantennen umfasst, darunter eine Antenne in Betrieb, die auf den Satelliten ausgerichtet ist, von dem für sie eine Kommunikationsverbindung etabliert ist, wohingegen die andere frei ist, um auf den Satelliten ausgerichtet zu werden, der anschließend beauftragt sein wird, die Kommunikationsverbindung zu etablieren.

10. Kommunikationssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Endgerät wenigstens eine Richtantenne umfasst, die auf den Satelliten ausgerichtet ist, von dem eine an es gerichtete Kommunikationsverbindung etabliert ist.

11. Kommunikationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit gesteuert ist, um die Strahlen nur außerhalb einer Himmelszone zu etablieren, in der das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

12. Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen mit Endgeräten am Erdboden etablieren, wobei ein Satellit eine Kommunikationsverbindung mit Endgeräten, die sich in einer begrenzten Zone des Erdbodens befinden, über einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl etabliert, die auf die begrenzte Zone ausgerichtet sind, die die Endgeräte enthält, und die Kommunikationsverbindung unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit gesteuert ist, um die Strahlen nur außerhalb einer Himmelszone zu etablieren, in der das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

13. System nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit auf wenigstens einer Frequenz überträgt, die den anderen Weltraumkommunikationen zugeteilt ist.

14. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Verhütung von Störungen darin enthalten sind, die Störungsdaten enthalten, die für jeden Satelliten und im Hinblick auf jede begrenzte Zone wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder wo umgekehrt die Etablierung einer Kommunikationsverbindung verboten ist, wobei diese Mittel zur Verhütung von Störungen bei der Etablierung und/oder der Aufhebung von Strahlen zwischen dem betreffenden Satelliten und der betreffenden Zone wirksam werden.

15. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 11, 12, 13, 14, dadurch gekennzeichnet, dass Störungsdaten in einer in jedem Endgerät eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Ausrichten seiner in Betrieb befindlichen Antenne abgefragt wird, um das Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

16. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 11, 12, 13, 14, dadurch gekennzeichnet, dass Störungsdaten in einer in jeder Station eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Ausrichten ihrer in Betrieb befindlichen Antenne abgefragt wird, um das Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

17. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 11, 12, 13, 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsdaten in einer in jedem Satelliten eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Erzeugen von Strahlen abgefragt wird, um ihr Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

18. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 15, 16, 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabelle von einem Steuerzentrum aus ferngeladen ist oder vor Ort berechnet ist.

19. Kommunikationssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerzentrum auch den Stationen und/oder den Satelliten die Ausrichtedaten liefert.

20. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endgeräten Mittel enthalten sind, um zeitweilig die Sendeleistung zu erhöhen, die Rate zu verringern oder die Sendefrequenz zu ändern, damit die Signale, die sie übertragen, nicht von einer eventuellen Störung betroffen sind.

21. Kommunikationssystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Satelliten sich auf einer solchen Umlaufbahn befinden, dass sich ihre Spur auf dem Erdboden nach einer definierten Zahl von Umläufen schließt.

22. Satellit für ein Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen zwischen Stationen am Erdboden und Endgeräten etablieren, wobei eine von einer Station ausgehende Verbindung zu zugeordneten Endgeräten führt, die in einer begrenzten geographischen Zone angeordnet sind, die die Station enthält, und von einem Satelliten etabliert wird, der zu dem Ensemble von Satelliten gehört, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit Mittel umfasst, um für jede aus einer Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl zu etablieren, die auf eine der geographischen Zonen ausgerichtet sind und eine solche Kommunikationsverbindung zwischen einer bestimmten Station und ihren Endgeräten in der Zone unterstützen, wobei die Etablierung und die Aufhebung der Kommunikationsverbindungen zonenweise stattfindet.

23. Satellit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen auf Befehl der bestimmten Station etabliert werden, der an den Satelliten übertragen wird.

24. Satellit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen anhand von Ausrichtedaten etabliert werden, die vorab in dem Satelliten aufgezeichnet sind und im Laufe der Bahnbewegung des Satelliten verwendet werden.

25. Satellit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen anhand von Ausrichtedaten etabliert werden, die vorab in der bestimmten Station aufgezeichnet sind und dem Satelliten im Laufe seiner Bahnbewegung geliefert werden.

26. Satellit nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Satellit sich im Blickfeld der bestimmten Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum In-Verbindung- Setzen zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Etablieren von Strahlen zu übertragen, und dass der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zu dem System zu überprüfen und infolgedessen die Strahlen zu etablieren, die diese verlangt.

27. Satellit nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Satellit sich im Blickfeld der bestimmten Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum Verbindung- Aufheben zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Aufheben von Strahlen zu übertragen, und dass der Satellit eingerichtet ist, um die Zugehörigkeit der Station zu dem System zu überprüfen und infolgedessen die für sie etablierten Strahlen aufzuheben.

28. Satellit nach einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit die Strahlen nur außerhalb einer Himmelszone etabliert, in der das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

29. Satellit für ein Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen mit Endgeräten am Erdboden etablieren, wobei ein Satellit eine Kommunikationsverbindung mit Endgeräten, die sich in einer begrenzten Zone des Erdbodens befinden, über einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl etabliert, die auf die begrenzte Zone ausgerichtet sind, die die Endgeräte enthält, und die Kommunikationsverbindung unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit gesteuert ist, um die Strahlen nur außerhalb einer Himmelszone zu etablieren, in der das System in der Lage wäre, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

30. Satellit nach einem der Ansprüche 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellit auf wenigstens einer Frequenz überträgt, die den anderen Weltraumkommunikationen zugeteilt ist.

31. Satellit nach einem der Ansprüche 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Verhütung von Störungen darin enthalten sind, die Störungsdaten enthalten, die für jeden Satelliten und im Hinblick auf jede begrenzte Zone wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder wo umgekehrt die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erboten ist, wobei diese Mittel zur Verhütung von Störungen bei der Etablierung und/oder der Aufhebung von Strahlen zwischen dem betreffenden Satelliten und der betreffenden Zone wirksam werden.

32. Satellit nach einem beliebigen der Ansprüche 28, 29, 30, 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsdaten in einer in jedem Satelliten eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Erzeugen von Strahlen abgefragt wird, um ihr Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

33. Station für ein Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen zwischen Stationen am Erdboden und Endgeräten etablieren, wobei eine von einer Station ausgehende Verbindung zu zugeordneten Endgeräten führt, die in einer begrenzten geographischen Zone angeordnet sind, die diese Station enthält, und von einem Satelliten etabliert wird, der zu dem Ensemble von Satelliten gehört, wobei der Satellit Mittel umfasst, um für jede aus einer Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl zu etablieren, die auf eine der geographischen Zonen ausgerichtet sind und eine solche Kommunikationsverbindung zwischen einer bestimmten Station und ihren Endgeräten in der Zone unterstützen, wobei die Etablierung und die Aufhebung der Kommunikationsverbindungen zonenweise stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen auf an den Satelliten übertragenen Befehl der Station etabliert sind.

34. Station nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlen anhand von Ausrichtedaten etabliert werden, die vorab in der Station aufgezeichnet sind und dem Satelliten im Laufe seiner Bahnbewegung geliefert werden.

35. Station nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Satellit sich im Blickfeld der Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum In-Verbindung-Setzen zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Etablieren von Strahlen zu übertragen.

36. Station nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Satellit sich im Blickfeld der Station befindet, diese eingerichtet ist, ihm einen Befehl zum Verbindung-Aufheben zu erteilen, der darin besteht, an ihn Daten, die sie selbst identifizieren, und Steuerdaten zum Aufheben von Strahlen zu übertragen.

37. Station für ein Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen mit Endgeräten am Erdboden etablieren, wobei ein Satellit eine Kommunikationsverbindung mit Endgeräten, die sich in einer begrenzten Zone des Erdbodens befinden, über einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl etabliert, die auf die begrenzte Zone ausgerichtet sind, die die Endgeräte enthält, und die Kommunikationsverbindung unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Verhütung von Störungen darin enthalten sind, die Störungsdaten enthalten, die für jede Station wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder wo umgekehrt die Etablierung einer Kommunikationsverbindung verboten ist.

38. Station nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsdaten in einer in jeder Station eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Orientieren einer Antenne der Station abgefragt wird, um ihr Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das System in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

39. Endgerät für ein Kommunikationssystem, das ein Ensemble von sich bewegenden Satelliten umfasst, die Kommunikationsverbindungen zwischen Stationen am Erdboden und Endgeräten etablieren, wobei eine von einer Station ausgehende Verbindung zu zugeordneten Endgeräten führt, die in einer begrenzten geographischen Zone angeordnet sind, die dieses Endgerät enthält, und von einem Satelliten etabliert wird, der zu dem Ensemble von Satelliten gehört, wobei der Satellit Mittel umfasst, um für jede aus einer Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen einen orientierbaren Sendestrahl und einen orientierbaren Empfangsstrahl zu etablieren, die auf eine der geographischen Zonen ausgerichtet sind und eine solche Kommunikationsverbindung zwischen einer bestimmten Station und ihren Endgeräten in der Zone unterstützen, wobei die Etablierung und die Aufhebung der Kommunikationsverbindungen zonenweise stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Verhütung von Störungen darin enthalten sind, die Störungsdaten enthalten, die für jedes Endgerät wenigstens ein Zeitintervall definieren oder zu definieren erlauben, wo die Etablierung einer Kommunikationsverbindung erlaubt ist, oder wo umgekehrt die Etablierung einer Kommunikationsverbindung verboten ist.

40. Endgerät nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsdaten in einer in jedem Endgerät eingebauten Tabelle enthalten sind, die beim Orientieren einer Antenne dieses Endgeräts abgefragt wird, um ihr Ausrichten in einer solchen Richtung zu verhindern, dass das Endgerät in der Lage ist, andere Weltraumkommunikationen zu stören.

41. Endgerät nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass darin Mittel enthalten sind, um zeitweilig die Sendeleistung zu erhöhen, die Rate zu verringern oder die Sendefrequenz zu ändern, damit die Signale, die es überträgt, nicht von einer eventuellen Störung betroffen sind.