FR2735303A1 - Systeme de communication par satellites a defilement, satellite, station et terminal y inclus - Google Patents

Abstract

Système de communication comprenant un ensemble de satellites à défilement établissant des liaisons de communication entre des stations au sol (11, 15) et des terminaux (12, 13, 14, 16), des liaisons issues d'une station aboutissant à des terminaux associés situés dans une zone géographique limitée (9, 10) incluant cette station. Une liaison de communication entre une telle station particulière et les terminaux qui lui sont associés est établie par un satellite 1 appartenant à l'ensemble de satellites, commandé pour établir à cet effet un faisceau orientable d'émission (7, 8) et un faisceau orientable de réception (5, 6), pointant une zone limitée (9, 10) incluant cette station particulière (11, 15), et supportant la liaison de communication.

Description

SYSTEME DE COMMUNICATION PAR SATELLITES A DEFILEMENT,
SATELLITE, STATION ET TERMINAL Y INCLUS
La présente invention concerne un système de communication comprenant un ensemble de satellites à défilement établissant des liaisons de communication entre des stations au sol et des terminaux fixes au sol, une liaison de communication issue d'une station aboutissant & des terminaux associés situés dans une zone géographique limitée incluant cette station.

Un système de ce type est décrit dans le document "GLOBALSTAR : un système transparent", par D. Rouf fet, publié dans la Revue des Télécommunications, ler trimestre 1993 et dans les documents cités dans sa bibliographie.

Dans le système décrit dans ce document, les terminaux ne sont pas fixes, mais mobiles. Ils possèdent une antenne omnidirectionnelle et communiquent avec le ou les satellites leur fournissant le signal le plus fort. Les satellites, quant à eux couvrent chacun une pluralité de surfaces élémentaires au sol, par une pluralité de faisceaux de fréquences porteuses différentes, qui se déplacent en même temps que le satellite. Vu du sol, le défilement des surfaces élémentaires nécessite pour les stations et les terminaux de nombreux basculements de fréquence, ce qui nuit à l'efficacité de transmission globale. De plus, pour ce système, la largeur de bande pouvant être transmise entre une station et un terminal associé est relativement limitée.

La présente invention concerne, à l'opposé, un système dans lequel le nombre de basculements de fréquence est considérablement réduit, et qui permet des liaisons à large bande entre stations et terminaux.

Cet objectif, et d'autres encore, sont atteints par le système de l'invention qui se caractérise en ce que la liaison entre une telle station particulière et les terminaux qui lui sont associés est établie par un satellite appartenant audit ensemble de satellites, commandé pour établir à cet effet un faisceau orientable d'émission et un faisceau orientable de réception, pointant une ladite zone limitée incluant ladite station particulière, et supportant ladite liaison de communication.

L'emploi de faisceaux orientables maintenus fixes par rapport au sol permet qu'un même satellite établisse et maintienne une liaison de communication entre une station et ses terminaux, alors qu'il se déplace d'un horizon à l'autre de ceux-ci, c'est-à-dire aussi longtemps que possible, compte tenu du défilement des satellites, ce qui contribue à réduire le nombre de basculements de liaison et donc à améliorer l'efficacité globale de la transmission.

Dans une forme de mise en oeuvre de l'invention, lesdits faisceaux sont établis sur commande de ladite station particulière, transmise audit satellite. Chaque station demande ainsi aux satellites visibles les faisceaux dont elle a besoin, tant en fréquence, largeur de bande qu'en forme et en orientation.

Selon une alternative, lesdits faisceaux sont établis à partir de données préalablement enregistrées dans ledit satellite et utilisées au fur et à mesure de la progression du satellite.

Selon une autre alternative, lesdits faisceaux sont établis à partir de données préalablement enregistrées dans la station et fournies au satellite au fur et à mesure de sa progression.

Dans le cas de la première forme de mise en oeuvre mentionnée, un satellite étant en vue de ladite station particulière, celle-ci est agencée pour lui commander une mise en liaison, ce qui consiste à lui transmettre des données qui l'identifient elle-même et des données de commande d'établissement de faisceaux, le satellite étant agencé pour vérifier l'appartenance de la station au système et pour établir en conséquence les faisceaux qu'elle demande.

De même, un satellite étant en vue de ladite station particulière, celle-ci est agencée pour lui commander une suppression de liaison, ce qui consiste à lui transmettre des données qui l'identifient elle-même et des données de commande de suppression de faisceaux, le satellite étant agencé pour vérifier l'appartenance de la station au système et pour supprimer en conséquence les faisceaux établis à son profit.

Enfin, ledit satellite est commandé pour établir lesdits faisceaux seulement hors d'une zone céleste où il serait susceptible de perturber d'autres communications spatiales. Cela permet que ledit satellite transmette sur une fréquence allouée auxdites autres communications spatiales, ou même seulement sur de telles fréquences.

Par ailleurs, de préférence, les satellites sont sur des orbites telles qu'ils parcourent un trajet fermé en un nombre défini d'orbites, pour ensuite le répéter à l'identique.

Cela simplifie les éphémérides dans les stations et les terminaux.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention, fourni à titre non limitatif, en se référant aux figures annexées qui représentent
- la figure 1, une vue schématique d'un système de communication conforme à l'invention,
- la figure 2, la trajectoire, projetée à la surface de la Terre, de satellites convenant à la mise en eouvre de l'invention,
- la figure 3, un plan mettant en évidence la réutilisation des fréquences dans le système de la figure 1,
- la figure 4, un plan schématique d'une forme de réalisation des équipements d'un satellite du système de la figure 1,
- la figure 5, un plan schématique des équipements d'une station ou d'un terminal du système de la figure 1.

Le système de communication par satellites de l'invention est illustré, de façon très schématique par la figure 1. I1 comprend un ensemble de satellites à défilement, dont un seul est représenté en 1 sur la figure.

I1 comprend une antenne de réception 2 et une antenne d'émission 3, entre lesquelles se place un répéteur 4. Les signaux effectivement reçus de la Terre par l'antenne de réception 2 sont amplifiés dans le répéteur 4 et retransmis vers la Terre par l'antenne d'émission 3. Ainsi, du point de vue gestion de la communication, le satellite 1 est transparent. I1 ne constitue qu'un relais de transmission entre des sources et des destinataires de signaux les uns et les autres au sol. Cela réduit le cott du segment spatial.

Plus précisément, les antennes 2 et 3 engendrent chacune une multiplicité de faisceaux. L'antenne 2 engendre par exemple des faisceaux montants dont notamment les faisceaux 5 et 6. De même, l'antenne 3 engendre des faisceaux descendants, dont les faisceaux 7 et 8. Ces faisceaux peuvent avoir des caractéristiques différentes (fréquence, polarisation, largeur de bande, etc.) Comme il est bien connu, on peut utiliser pour cela des antennes réseaux. On en trouvera par exemple une description dans l'article " A Ku Band Antenna Program" de D. Michel et al, publié dans les minutes de la "15th International
Communications Satellite Systems Conference", organisée par
L'AIAA, du 27 février au 3 Mars, 1994. Un faisceau montant, 5 par exemple, et un faisceau descendant, 7 par exemple, couvrent une même zone géographiquement limitée, 9, à la surface de la Terre. De même, les faisceaux 6 et 8 couvrent une autre zone 10.

Dans une zone telle que 9, on trouve une station Il et des terminaux 12, 13, 14. Le principe est que la station 11 communique avec les terminaux 12, 13, 14 par l'intermédiaire d'un satellite, 1, dont des faisceaux émission et réception sont orientes sur une zone, 9, qui contient la station et les terminaux associés. Les signaux envoyés par la station sont relayés vers les terminaux par le satellite. De même, les signaux envoyés par les terminaux sont relayés par le satellite vers la station. Cela établit entre eux une liaison de communication. I1 en va de même en ce qui concerne la zone 10 dans laquelle se trouvent une station 15 et des terminaux 16 qui communiquent entre eux comme on vient de l'indiquer.

A titre d'exemple, l'exploitation de la liaison de communication entre une telle station et les terminaux associés peut être du type appliqué dans les systèmes de radiotéléphonie terrestres ; la liaison de communication offre alors plusieurs canaux étagés en fréquence, certains de ces canaux au moins supportant plusieurs voies par multiplexage temporel. Les terminaux appellent la station sur un canal d'accès qui leur est commun et la station répond sur un canal de commande. Une procédure classique, de type "ALOHA" ou "slotted-ALOHA", permet de régler les conflits d'accès au canal d'accès. Le canal de commande permet d'affecter une voie temporelle entre un terminal et la station, dans chaque sens de transmission. A partir de ce moment la communication peut avoir lieu, par exemple entre le terminal 14 et la station 11.Celle-ci peut elle-même connecter ce terminal 14 à un autre terminal, 12 par exemple, par des moyens similaires. Elle peut aussi, par des liaisons 17, 18, 19, prolonger la communication vers d'autres stations, notamment la station 15, ou vers d'autres réseaux, selon le lieu de raccordement d'un autre terminal auquel demande à accéder le terminal 14.

Les liaisons entre stations peuvent être des liaisons terrestres. Ces liaisons peuvent également être des liaisons par satellite. Les mêmes satellites peuvent être employés à cette fin. Ils contiennent alors un système de communication additionnel, semblable à celui de l'invention, réservé aux communications entre stations et dimensionné en conséquence.

Les zones au sol, en particulier seront assez grandes pour comprendre plusieurs stations.

La liaison de communication entre la station 11 et les terminaux associés 12, 13, 14, le satellite étant transparent est donc une liaison multiplexée de la station vers tous les terminaux. Elle peut comprendre un ou plusieurs canaux séparés en fréquence et sur chacun d'eux une ou plusieurs voies à multiplexage temporel, par exemple à multiplexage temporel asynchrone. I1 suffit, dans le cadre de la présente invention d'indiquer qu'elle emploie des techniques bien connues et éprouvées dans le domaine des communications terrestres.

Dans le système de l'invention, le satellite 1 est un satellite à défilement qui se déplace selon la flèche 20.

Cela signifie que les faisceaux 5 à 8, pour viser constamment les zones 9 et 10 doivent être pointés vers ces zones et les suivre. Le satellite 1 comprend à cette fin un dispositif de pointage de faisceaux 21, comprenant une table d'éphémérides lue périodiquement et qui fournit les coordonnées de pointage des faisceaux au fur et à mesure du déplacement du satellite, afin que les faisceaux demeurent pointés sur les zones 9 et 10, tant que le satellite 1 est en vue de celles-ci. Des antennes réseaux du type mentionné précédemment permettent de faire face à ce besoin.

Par ailleurs, le satellite 1 se déplaçant cessera finalement d'être en visibilité de la zone 9 par exemple.

Avant cela, les faisceaux 5 et 7 devront être éteints. Un autre satellite, semblable au satellite 1 sera utilisé, à la place du satellite 1, pour, à l'aide de faisceaux semblables aux faisceaux 5 et 6, maintenir la liaison de communication entre la station 11 et les terminaux 12, 13, 14. Cela se produira tout comme lorsque le satellite 1 est arrivé antérieurement en vue des zone 10 et 9.

Pour ce faire, conformément à l'invention, le satellite comprend des moyens d'établissement de faisceaux 22, qui causent l'établissement de faisceaux propres à établir les liaisons de communication nécessaires pour les zones que le satellite rencontre sur sa route.

La route du satellite étant connue des stations, chacune d'elle, selon une première forme de mise en oeuvre de l'invention, demande au satellite 1, lorsqu'il se lève à son horizon, d'établir les faisceaux qui lui sont nécessaires. C'est ainsi que la station 11, voyant s'élever le satellite 1 à l'horizon, lui adresse un message, sur un canal de commande non représenté sur la figure 1, adressé aux moyens d'établissement de faisceaux 22, pour que le satellite établisse les faisceaux 5 et 6. Bien entendu, les stations telles que 11, en rapport entre elles par les liaisons telles que 17, 18, 19, coordonnent au préalable leurs demandes de mise en liaison en tenant compte de la capacité de communication du satellite, afin que les demandes des différentes stations puissent toujours être satisfaites.

Additionnellement, la station 11 est agencée pour commander une mise en liaison au satellite 1 en lui transmettant des données qui, d'une part, l'identifient elle-même et, d'autre part, spécifient les faisceaux à établir ; de son côté, le satellite est agencé pour vérifier l'appartenance de la station au système de communication et pour établir en conséquence les faisceaux qu'elle demande.

I1 s'agit là de protéger l'accès au satellite contre toute intrusion frauduleuse.

Selon une variante, les faisceaux sont établis à partir de données préalablement enregistrées dans le satellite et utilisées au fur et à mesure de la progression du satellite autour de la Terre.

Selon une autre variante, les données sont stockées dans les stations et fournies au satellite sur au fur et à mesure de sa progression.

I1 reste à considérer que le système de communication de l'invention comprend un ensemble de satellites capables de fournir en permanence les liaisons de communication requises par chacune des stations pour communiquer avec les terminaux associés de sa zone et que, corrélativement, chacune des stations, pour être en mesure de fournir un service permanent doit voir toujours un satellite au moins, apte à lui fournir une liaison de communication avec les terminaux qui lui sont associés, mais voir aussi un deuxième satellite s'élevant au-dessus de l'horizon alors que celui qui la met en liaison avec ses terminaux n'est pas encore trop éloigné.

Selon un mode de réalisation, ces satellites circulent sur des orbites circulaires à 1626,5 km d'altitude, inclinées à 55 . La figure 2 représente la trace au sol d'une telle orbite. Compte tenu de la rotation de la Terre et de la précession naturelle due à l'aplatissement de la
Terre, cette trace se referme sur elle-même après 12 révolutions. Cela simplifie le pointage des antennes, ce qui est particulièrement important en ce qui concerne les antennes des terminaux. Sur la figure 2, on a repéré les parcours 23, 24, 25..., 26, après lesquels un satellite se retrouve à son point de départ. Dans un exemple de réalisation du système de satellite, on peut prévoir plusieurs orbites semblables à celle de la figure 2, régulièrement espacées entre elles.La phase des satellites sur chaque orbite étant calée par rapport à celles qui l'encadrent, afin que la distribution des satellites soit régulière et que, vus d'une station au sol, les satellites suivent toujours la même trajectoire au firmanent.

Chaque satellite établit un nombre maximal n de faisceaux montants et un même nombre maximal n de faisceaux descendants. Par exemple, n = 61. Chaque faisceau couvre au sol une surface d'environ 200 km de diamètre. Avec 32 satellites, la couverture est complète aux latitudes tempérées. Le passage à 40 satellites permet de couvrir toute la planète entre 800S et 800N. Dans des régions où la population est peu dense, des faisceaux de plus grandes ouverture pourront être adoptés, couvrant par exemple des zones de 500 km de diamètre.

En ne considérant qu'une direction de transmission, du satellite vers le sol par exemple, chaque zone se voit affecter en propre une fréquence de réception. Les fréquences de réception des zones voisines sont différentes.

Toutefois, le nombre total de fréquences employées par le système peut être modéré. A titre d'exemple, la figure 3 représente, selon un modèle bien connu, des zones 30 formant un pavage régulier recouvrant toute une région. Les fréquences propres à chacune de ces zones sont indiquées.

Elles sont au nombre de 7, fl à f7. Les zones 9 et 10 de la figure 1 sont reportées sur la figure 3. On voit qu'elles ont, dans cet exemple, la même fréquence fl. Le même arrangement est utilisé dans le sens montant.

Vus d'une station au sol, les satellites défilent dans le ciel selon des trajectoires qui se répètent. On peut donc utiliser des tables d'éphémérides simplifiées pour décrire ces trajectoires, ce qui facilite les calculs dans chaque station et dans chaque terminal.

En effet, comme on le verra par la suite, la liaison de communication établie pour une station par un satellite comprend non seulement un faisceau pointé par le satellite sur la zone contenant la station, comme illustré à la figure 1, mais aussi un faisceau pointé de la station vers le satellite. La station emploiera de préférence des antennes à grand gain. Et chaque station comprendra deux antennes au moins, afin que l'une serve à la liaison de communication active et l'autre à préparer l'établissement de la liaison de communication par un autre satellite. Les terminaux quant à eux pourront avoir des antennes de faibles dimensions, donc de faible directivité, ce qui facilitera leur pointage vers les satellites.

On se tournera maintenant vers la figure 4 qui représente schématiquement une forme de réalisation des équipements d'un satellite du système de communication de l'invention, par exemple du satellite 1 de la figure 1.

Essentiellement, pour la communication entre les stations et les terminaux, le satellite comprend un systeme de répéteur incluant:
- une antenne réception 40,
- une pluralité de réseaux de formation de faisceaux de réception 41,1, 41,2, jusqu'à 41,n,
- une pluralité de mélangeurs de réception 42 42,n,
- pour chaque voie ainsi délacée en fréquence, un amplificateur à gain variable 43, suivi d'un filtre à largeur de bande ajustable 44,
- une pluralité de mélangeurs d'émission 45,1 à 45,n,
- une pluralité de réseaux de formation de faisceaux d'émission 46,1, 46,2, jusqu'à 46,n,
- une antenne d'émission 47,
- un oscillateur local fournissant aux mélangeurs d'émission d'une part et aux mélangeurs de réception d'autre part des ondes locales de changement de fréquence permettant de transférer les voies de communication de la bande de fréquences montante vers une fréquence intermédiaire plus faible, afin de permettre, dans de bonnes conditions, l'amplification et le filtrage et de replacer les liaisons de communication dans la bande de fréquences descendantes.

Un bus 49 connecte les réseaux de formation de faisceaux, les mélangeurs, les amplificateurs et les filtres à un processeur 50 qui fournit à tous ces éléments les grandeurs de réglage dont ils ont besoin.

L'antenne 40 est une antenne réseau du type décrit dans le document cité précédemment ; conjointement avec les réseaux de formation de faisceau 41,1 à 41,n, elle produit n faisceaux (jusqu'à 61 dans l'exemple indiqué précédemment).

Sa largeur de bande englobe les 7 bandes de fréquences utilisées pour couvrir les différentes zones.

Le signal existant dans le faisceau formé par le réseau 41,1, provenant de la station et des terminaux d'une zone donnée vers laquelle est pointé ce faisceau, est transféré dans la bande de fréquences intermédiaire par le mélangeur 42,1, l'oscillateur local 48 fournissant la fréquence locale appropriée. Après amplification, dans l'amplificateur 43, selon le gain prescrit à l'amplificateur par le processeur 50 le filtre 44 sélectionne la bande de fréquence utile à cette zone. Le signal résultant est déplacé en fréquence, dans le mélangeur 45,1, selon l'onde locale fournie par l'oscillateur local 48, pour prendre sa place dans la bande de fréquence descendante. Le signal ainsi préparé est fourni au réseau de formation de faisceau 46,1 et l'énergie correspondante est dirigée par l'antenne 47 vers la même zone considérée.Ces moyens définissent une liaison de communication relative à cette zone.

Il est clair ainsi que les deux réseaux de formation de faisceau 41,1 et 46,1, d'une même liaison de communication, produisent des faisceaux ayant la même orientation. Ils reçoivent du processeur 50 la même information de pointage. Le processeur 50 extrait cette information d'une base de données 51 ayant un emplacement par zone au sol et contenant des données qui permettent de localiser cette zone par rapport au satellite, au cours du temps, et donc de définir l'orientation à donner aux faisceaux d'antenne du satellite, pour qu'ils l'atteignent.

Cette information est transmise aux réseaux 41,1 et 46,1 qui l'utilisent pour orienter les faisceaux. Le processeur est agencé pour adresser périodiquement la base de données ; à chaque fois, une nouvelle information de pointage est adressée aux réseaux 41,1 et 46,1 qui modifient en conséquence le pointage des faisceaux. La périodicité de cet adressage n'a pas besoin d'être très élevée.

Il est rappelé que, en variante, cette information peut être directement fournie au satellite par la station au sol lorsque le satellite en a besoin.

Bien entendu, ce que l'on vient d'exposer au sujet d'une liaison de communication est également valable pour chacune des n liaisons de communication que peut établir simultanément le satellite. Le processeur fournit aux éléments correspondant du répéteur les informations de pointage et autres attributs dans les mêmes conditions, par partage de temps.

Bien entendu encore, le satellite n'établit que les liaisons de communication nécessaires et chacune avec le niveau de puissance et la largeur de bande exigée. Cela signifie entre autres qu'il supprime toute liaison de communication qui n'est plus nécessaire, soit que la zone pour laquelle cette liaison a été établie ne soit plus en vue, soit qu'elle soit servie par un autre satellite.

Selon l'invention, le satellite est donc commandé pour établir des liaisons de communication et cette commande consiste à lui transmettre des données servant à établir et à mettre à jour la base de données 51.

A cette fin, le satellite comprend, en cascade
- une antenne de commande 60,
- un coupleur 61,
- un ensemble d'amplification et de filtrage en réception 62,
- un démodulateur 63, et,
en cascade également
- un modulateur 64 et
- un ensemble d'amplification et de filtrage en émission 65 attaquant le coupleur 61.

Une source de données de commande en vue du satellite peut ainsi lui transmettre des données de commande sur une fréquence de commande que le satellite reçoit, amplifie et démodule, la sortie du démodulateur 63 fournissant les données en question au processeur 50 qui les introduit dans la base de données 51.

Bien entendu, préalablement, la source de données de commande doit dialoguer avec le satellite et, en particulier s'identifier. Comme plusieurs stations sont susceptibles de vouloir dialoguer en même temps avec le satellite, une procédure d'accès permettant de régler les conflits doit être appliquée. Une procédure du type ALOHA semblable à celle que l'on a évoqué précédemment peut être ici également appliquée.

Dans une première forme du système de communication de l'invention, ces données stockées dans la base de données 51 proviennent d'une station pilote unique ; elles sont mises à jour régulièrement. Les stations constatent l'établissement, puis la suppression des liaisons de communication par le satellite qui les survole. Elles utilisent les liaisons de communication établies par les divers satellites, en basculant de l'une à l'autre au moment approprié. Dans chaque station, les données qui permettent de suivre le satellite et de basculer la liaison de communication d'un satellite à un autre sont également fournies par une station pilote du système de communication.

Selon une autre forme du système de communication de l'invention, les données intéressant chaque liaison de communication sont transmises au satellite par la station demandant une telle liaison au moment où cette station voit approcher le satellite. En réponse, le satellite établit la liaison de communication demandée. Les mêmes moyens seront utilisés pour permettre à une station de commander la suppression d'une liaison de communication. Le rôle du satellite vis-à-vis des données de la base de données 51 est alors bien plus passif que dans le premier cas, puisqu'il a simplement à exécuter des ordes d'établissement et de suppression de liaisons de communication.

Selon une autre forme encore, les données intéressant chaque liaison de communication sont transmises au satellite par la station ayant demandé une telle liaison à chaque fois que le satellite en a besoin. Pratiquement alors, la base de données 51 ne joue plus aucun rôle, son contenu se trouvant dans les bases de données des stations, comme on va le voir.

On se tournera maintenant vers la figure 5 qui représente, très schématiquement une forme de réalisation de l'équipement de transmission d'une station au sol. Il s'agit dans ce cas d'une station à deux antennes.

La station de la figure 5 comprend donc deux antennes 70 et 71, couplées chacune à une chaine d'émission/réception 73, 74 couplées, l'une ou l'autre, par un commutateur inverseur 75, à un ensemble de modulation/démodulation 76 menant à une interface utilisateur 77. Les deux antennes sont orientées par un processeur de commande 78 disposant pour cela d'une base de données 79, à l'instar de ce qui a été décrit pour le satellite en se référant à la figure 4.

Additionnellement, une voie de transmission de données 80 permet au processeur 78 de communiquer dans les deux sens avec une station pilote, par exemple, susceptible de lui fournir des données devant être enregistrées dans la base de données 79. Comme indiqué précédemment, cette voie de transmission de données peut être établie par l'intermédiaire des satellites du système de communication, dotés de moyens additionnels à cet effet.

Le processeur 78 et la base de données 79, comme on l'a vu pour le processeur 50 et à la base de données 51 de la figure 4, orientent les faisceaux des antennes 70 et 71 vers un premier et un deuxième satellite. L'un des deux satellites établit une liaison de communication pour le compte de la station considérée, celui que vise l'antenne 71 par exemple, et le commutateur 75 est orienté en conséquence, comme indiqué sur la figure 5, sous la commande du processeur 78, par une voie de commande 81.

De cette façon, la station 11, par exemple, à travers cette interface utilisateur 77 communique avec le satellite et, à travers celui-ci, puisqu'il est transparent du point de vue communication, avec les terminaux de sa zone.

Lorsque le premier satellite s'éloigne, le commutateur inverseur 75 est basculé vers l'antenne 70 qui pointe vers un deuxième satellite qui sera utilisé pour établir la liaison de communication à la place du premier.

Additionnellement, la station dispose d'une équipement de voie de commande 72, couplés à l'antenne 70 ou 71 orientée par le processeur 78, pour la transmission de données vers le satellite. Cette voie de commande permet à la station de transmettre des données de commande au satellite, comme décrit précédemment.

Des données de commande, parvenant à la station par la liaison 80 sont d'abord enregistrées par le processeur 78 dans la base de données 79 qui contient donc, non seulement les données de commande dont elle a besoin pour acquérir et poursuivre les satellites du système de communication, mais aussi celles qui doivent être transmises aux satellites.

La station de la figure 5 peut ainsi jouer le rôle de station pilote et transmettre vers chacun des satellites du système, un ensemble complet de données de commande.

Alternativement, chacune des stations semblables à celle de la figure 5 peut se borner à transmettre à chaque satellite avec lequel elle entre en relation les données qui lui permettront d'établir à son profit une liaison de communication.

Dans ce cas, la station doit également transmettre, plus tard, une commande de suppression de liaison.

Alternativement encore, la liaison de commande permet de fournir au satellite les données de commande dont il a besoin, à partir de la base de données 79, lorsqu'il en a besoin, au cours de sa progression.

On n'a pas prévu de figure pour illustrer les terminaux. La figure 5, en effet s'applique également au cas d'un terminal.

Celui-ci possède une ou deux antennes orientables et une ou deux chaines de réception, ainsi qu'une chaine émission. L'interface utilisateur délivre le spectre entier de la liaison de communication. La voie de communication effectivement utilisée par le terminal dans sa relation avec la station est déterminée par la procédure de communication qui a été évoquée plus haut et qui, en tout cas, sort du cadre de la présente invention.

De même, le terminal possède un processeur et une base de données pour pointer sa ou ses antennes dans les conditions qui ont été spécifiées précédemment. Les données inscrites dans sa base de données lui sont transmises par la station à laquelle il est associée, par la liaison de commande 82, ou par tout autre équivalent de celle-ci.

Il reste à considérer finalement une particularité du système de communication de l'invention qui est que, vu du sol les satellites apparaissent comme des source brillantes qui sont allumées et éteintes selon les besoins de communication de chaque station. Le système peut aisément être étendu de sorte qu'une station utilise plusieurs satellites en même temps pour communiquer avec les terminaux qui lui sont associés. Mais aussi, il est aisé de prévoir d'éteindre les faisceaux d'un satellite dont la position dans le ciel serait susceptible d'entralner la perturbation d'autres communications spatiales. Alors, il devient possible d'utiliser pour le système de communication de l'invention une fréquence allouée auxdites autres communications spatiales, voire seulement de telles fréquences. Le système de l'invention ne demande ainsi aucune attribution spécifique de fréquence.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Système de communication comprenant un ensemble de satellites à défilement établissant des liaisons de communication entre des stations au sol et des terminaux, une liaison issue d'une station aboutissant à des terminaux associés situés dans une zone géographique limitée incluant cette station, caractérisé en ce qu'une liaison de communication entre une telle station particulière et les terminaux qui lui sont associés est établie par un satellite appartenant audit ensemble de satellites, commandé pour établir à cet effet un faisceau orientable d'émission et un faisceau orientable de réception, pointant vers ladite zone limitée incluant ladite station particulière, et supportant ladite liaison de communication.

2. Système de communication conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits faisceaux sont établis sur commande de ladite station particulière, transmise audit satellite.

3. Système de communication conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits faisceaux sont établis à partir de données préalablement enregistrées dans ledit satellite et utilisées au fur et à mesure de la progression du satellite.

4. Système de communication conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits faisceaux sont établis à partir de données préalablement enregistrées dans ladite station et fournies au satellite au fur et à mesure de sa progression.

5. Système de communication conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, un satellite étant en vue de ladite station particulière, celle-ci est agencée pour lui commander une mise en liaison, ce qui consiste à lui transmettre des données qui l'identifie ellemême et des données de commande d'établissement de faisceaux, le satellite étant agencé pour vérifier l'appartenance de la station au système et pour établir en conséquence les faisceaux qu'elle demande.

6. Système de communication conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, un satellite étant en vue de ladite station particulière, celle-ci est agencée pour lui commander une suppression de liaison, ce qui consiste à lui transmettre des données qui l'identifie elle-même et des données de commande de suppression de faisceaux, le satellite étant agencé pour vérifier l'appartenance de la station au système et pour supprimer en conséquence les faisceaux établis à son profit.

7. Système de communication conforme à la revendication 5 et 6, caractérisé en ce que ladite station particulière est agencée pour déceler l'entrée en visibilité des satellites du système et pour prévoir leur sortie de visibilité, pour décider à tout instant par quel satellite en visibilité elle doit être mise en liaison et pour transmettre aux satellites en visibilité, en conséquence, les commandes de mise liaison et de suppression de liaison, afin de demeurer en communication avec les terminaux de sa zone.

8. Système de communication conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit satellite est commandé pour établir lesdits faisceaux seulement hors d'une zone céleste où il serait susceptible de perturber d'autres communications spatiales.

9. Système de communication conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que ledit satellite transmet sur une fréquence au moins allouée auxdites autres communications spatiales.

10. Système de communication conforme à l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce ladite station comprend au moins deux antennes orientables et deux chaines émission/réception pour poursuivre en même temps deux satellites au moins.

11. Système de communication conforme à l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce lesdites terminaux comprennent chacun une antenne orientable au moins et une chaine émission/réception pour poursuivre un satellite au moins.

12. Système de communication conforme à l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que des satellites sont sur une orbite telle que leur trace au sol se referme après un nombre défini de révolution.

13. Satellite agencé pour être conforme au système de communication défini par l'une quelconque des revendications 1 à 12.

14. Station agencée pour être conforme au système de communication défini par l'une quelconque des revendications 1 à 12.

15. Terminal agencé pour être conforme à au système de communication défini par l'une quelconque des revendications 1 à 12.