Brevet FR3069990A1 (20190208)

REVENDICATIONS.1 Charge utile de télécommunications multifaisceaux pour des applications de télécommunications spatiales à débit très élevé (VHTS) ou 5 de télécommunications spatiales à débit élevé (HTS) comprenant un premier système antennaire multifaisceaux (204;\n<CLM>\1\td'antennes passives, configuré pour recevoir depuis des spots de station d'accès GW de réception Rx satellite et émettre vers des spots de station d'accès d'émission GW Tx satellite, respectivement dans une première bande de réception Rx 10 satellite (104;\n<CLM>\1\tet une première bande d'émission Tx satellite (112;\n<CLM>\1\tet un deuxième système antennaire multifaisceaux (206;\n<CLM>\1\td'antennes passives, configuré pour recevoir depuis et émettre vers une zone de couverture utilisateur (6) respectivement dans une deuxième bande 15 de réception Rx satellite (122;\n<CLM>\1\tet une deuxième bande d'émission Tx satellite (126; 146), en générant de multiples spots utilisateurs de réception satellite (23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41,\n<CLM>\1\tet de multiples spots utilisateurs d'émission satellite (22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42); la charge utile étant caractérisée en ce qu'elle comporte 20 un coeur numérique (210 ; 410), basé sur un processeur de traitement numérique transparent DTP (212 ; 412), dimensionné au travers d'un nombre d'accès suffisant en entrée et en sortie pour être connecté à tous les spots des stations d'accès et tous les spots utilisateurs, et configuré pour offrir une connectivité totale et une flexibilité totale d'allocation de tranches de 25 fréquences aux spots de stations d'accès et utilisateurs ; et un ensemble de commutation RF (214 ;414), formé par une ou plusieurs matrices de commutateurs RF (216, 218 :416,\n<CLM>\1\tsur des accès source de spots utilisateurs en émission satellite Tx seulement ou en émission satellite Tx et en réception satellite Rx pour mettre en oeuvre un 30 fonctionnement en saut de faisceaux sur des groupements Gj /G'j de spots utilisateurs Tx et/ou Rx dont le nombre de spots Rj / R'j jest inférieur ou égal au nombre total P de spots de stations d'accès.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon la 35 revendication 1, dans laquelle 33 lorsque la charge utile est de type VHTS, la première bande de réception Rx (104) comprend une partie de la bande V, comprise entre 47,7 GHz et 51,4 GHz, formée par une première sous-bande (106) et/ou une deuxième sous-bande (108) mutuellement séparées ou adjacentes, et/ou une partie de la bande Ka, comprise entre 27,5 GHz et 30 GHz, formant une troisième sous-bande (110), et la première bande d'émission Tx (112) comprend une quatrième sous-bande (114), partie de la bande Q, comprise entre 37,5 GHz et 42,5 GHz, et la deuxième bande de réception Rx (122) comprend une cinquième sous-bande (124), partie de la bande Ka comprise entre 27,5 GHz et 30 GHz, et séparée de ou adjacente à la troisième sous-bande (110), et la deuxième bande d'émission Tx (126) comprend une sixième sous-bande (128), partie de la bande Ka, comprise entre 17,3 GHz et 20,2 GHz; OU lorsque la charge utile est de type HTS, la première bande de réception Rx (134) comprend une première sous-bande (136), partie de la bande Ka, comprise entre 27,5 GHz et 29,5 GHz, et la première bande d'émission Tx (138) comprend une deuxième sous-bande (140), partie de la bande Ka, comprise entre 17,3 GHz et 17,7 GHz; et la deuxième bande de réception Rx (142) comprend une troisième sous-bande (144), partie de la bande Ka, comprise entre 29,5 GHz et 30 GHz, et la deuxième bande d'émission Tx (146) comprend une quatrième sous-bande (148), partie de la bande Ka, comprise entre 17,7 GHz et 20,2 GHz.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle le premier système antennaire multifaisceaux (104;\n<CLM>\1\tcomprend un nombre entier P, supérieur ou égal à 2, d'accès (222, 224; 422,\n<CLM>\1\taux spots réception des stations d'accès GW, égal au nombre total des stations d'accès GW, et est configuré pour que chaque spot réception de station d'accès GW créé desserve une unique station d'accès GW, et 34 la charge utile de télécommunications multifaisceaux comprenant en outre P premiers amplificateurs à faible bruit LNA (232, 234; 432, 434), chaque LNA (232, 234: 432,\n<CLM>\1\tétant connecté entre l'unique accès (222, 224; 422,\n<CLM>\1\td'un spot réception satellite Rx d'une station d'accès 5 différente et une entrée différente du processeur numérique transparent DTP.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 10 dans laquelle le premier système antennaire multifaisceaux (204) comprend un nombre P d'accès (242;\n<CLM>\1\taux spots émission des stations d'accès GW égal au nombre total des stations d'accès GW et est configuré pour que chaque spot émission de station d'accès desserve une unique station d'accès GW, et 15 comprenant un nombre P de deuxième amplificateurs de puissance HPA (242;\n<CLM>\1\tconnectés entre les P accès émission des stations d'accès GWs et des sorties du processeur numérique transparent DTP.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le deuxième système antennaire multifaisceaux (206;\n<CLM>\1\tcomprend un nombre entier N d'accès source (262, 264, 266 ; 462, 464,\n<CLM>\1\taux spots utilisateurs d'émission satellite, et comprenant : 25 un nombre K1 de troisièmes amplificateurs RF de puissance HPA (276,\n<CLM>\1\tconnecté(s) directement à K1 accès source (266;\n<CLM>\1\taux spots utilisateurs d'émission satellite pris parmi les N accès de spot utilisateur d'émission, K1 étant un nombre entier inférieur ou égal à N-1, et un nombre K2 de troisièmes amplificateurs RF de puissance HPA 30 (278;\n<CLM>\1\tconnecté(s) aux N-K1 accès sources restants de spot utilisateur d'émission au travers de K2 matrices de commutations Mj, (216;\n<CLM>\1\tpermettant chacune la mise en oeuvre d'un saut de faisceaux sur un groupement Gj différent de spots utilisateurs Tx dont le nombre de spots Rj est inférieur ou égal au nombre total P de spots de stations d'accès GW 35 d'émission Tx, 35 les nombres entiers N, K1, K2 et Rj, j variant de 1 à N vérifiant la relation : N = K1 + Elj% Ri 5\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon la revendication 5, dans laquelle le deuxième système antennaire multifaisceaux (206;\n<CLM>\1\tcomprend un nombre entier d'accès source (282, 284, 286; 482, 484, 10\n<CLM>\1\taux spots utilisateurs de réception émission satellite égal au nombre N, et comprenant : un nombre K'1 de quatrième amplificateurs RF à faible bruit LNA (296;\n<CLM>\1\tconnectés directement à K'1 accès source (286;\n<CLM>\1\taux spots 15 utilisateurs de réception satellite pris parmi les N accès de spot utilisateur de réception, et un nombre K'2 de quatrième amplificateurs RF à faible bruit LNA (298;\n<CLM>\1\tconnectés aux N-K'1 accès sources restants de spot utilisateur de réception au travers de K'2 matrices de commutations Nj (218; 418), 20 permettant chacune la mise en oeuvre d'un saut de faisceaux sur un groupement G1 différent de spots utilisateurs de réception Rx dont le nombre de spots R'j est inférieur ou égal au nombre total P de spots de stations d'accès GW de réception Rx, les nombres entiers N, K'1, K'2 et Kj, j variant de 1 à N vérifiant la relation : 25 N = K'1 +R'i\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre 30 des chaines de conversion (302, 304, 306, 308, 310, 320, 322, 324; 502, 504, 506, 508, 520,522, 524), connectées autour du processeur numérique transparent DTP (212; 412), et configurées pour interfacer les composants RF de la charge utile fonctionnant dans les première et deuxième bandes d'émission Tx et de réception Rx et des entrées et sorties 35 du processeur numérique transparent fonctionnant à une fréquence 36 intermédiaire utile compatible des largeurs de bande utile gérées par accès en réception et en émission du processeur.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une 5 quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le processeur numérique transparent DTP (212 ;\n<CLM>\1\test configuré pour créer des chemins de fréquence caractérisés par une connectivité entre les spots d'accès GW et les spots utilisateurs en voie directe et entre les spots utilisateurs et les spots d'accès en voie 10 retour, et un plan de fréquences prenant en compte un besoin de trafic et des contraintes de coordination des fréquences.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel Chaque matrice Mj (216; 416), Nj (218; 418), de commutateurs RF sur des accès sources de spots utilisateurs en émission satellite Tx seulement ou en émission satellite Tx et en réception satellite Rx, partie de l'ensemble de commutation RF, est configurée pour distribuer 20 temporellement, en émission satellite Tx le signal amplifié par l'amplificateur de puissance directement connecté en amont de la matrice Mj sur les spots utilisateurs suivant un plan d'allocation temporel émission Tx de tranches temporelles d'émission prédéterminé, et en réception satellite Rx les signaux des spots utilisateurs connectés à une même matrice Nj sur l'amplificateur 25 faible bruit directement connecté en aval de ladite matrice Nj suivant un plan d'allocation temporel réception Rx de tranches temporelles de réception prédéterminé.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une 30 quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre un calculateur ou plusieurs calculateurs (332;\n<CLM>\1\tpour configurer de manière statique ou dynamique le processeur de traitement numérique DTP (212;\n<CLM>\1\ten termes d'une matrice de connectivité depuis les spots d'accès GW vers les spots 37 utilisateurs en voie directe et depuis les spots utilisateurs vers les spots d'accès en voie retour et en termes d'un plan de fréquences, et la ou les matrices de commutateurs (214 ;\n<CLM>\1\tpour la mise en oeuvre de sauts de faisceaux en termes d'un plan d'allocation temporel émission 5 Tx, ou en termes d'un plan d'allocation temporel émission Tx et d'un plan d'allocation temporel réception Rx, la matrice de connectivité, le plan de fréquence et le(s) plan(s) d'allocation temporel dépendant de la distribution spatiale et temporelle de la demande de trafic dans l'ensemble des spots utilisateurs et de contraintes de 10 coordination des fréquences.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon la revendications 10, comprenant en outre une mémoire de configurations (342;\n<CLM>\1\tdu processeur de traitement numérique DTP (212 ;\n<CLM>\1\tet de la 15 ou des matrices de commutateurs BH (214, 217; 416, 418), dans lesquelles des configurations différentes en termes de triplets formés chacun par une matrice de connectivité, un plan de fréquence, un plan d'allocation temporel émission Tx ou de quadruplets formés chacun par une matrice de connectivité, un plan de fréquence, un plan d'allocation temporel émission Tx 20 et un plan d'allocation temporel réception Tx, les configurations étant activables à des instants différents formant une séquence d'activation des configurations.\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle le processeur de traitement numérique transparent DTP (212;\n<CLM>\1\test configuré pour fournir une flexibilité totale en terme d'allocation de bande passante aux spots utilisateurs en fonction des besoins de trafic sans sur dimensionner le nombre de stations d'accès GW. 30\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle chaque matrice Mj (216;\n<CLM>\1\tde commutateurs BH émission, connecté à un unique amplificateur de puissance HPA (278;\n<CLM>\1\tet 35 associée à un groupe Gj de spots utilisateurs émission, est configurée pour 38 connecter à tour de rôle un spot utilisateur émission du groupe Gj à l'amplificateur de puissance HPA et lui permettre de recevoir toute la bande amplifiée par ledit HPA, et le processeur de traitement numérique transparent DTP (212;\n<CLM>\1\t5 est configuré pour charger chaque amplificateur HPA, connecté à une matrice Mj de commutateurs BH émission, avec les bandes de fréquence effectivement disponibles du fait de contraintes possibles de coordination pour l'ensemble Gj des spots utilisateurs émission connectés au même HPA. 10\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle le processeur de traitement numérique transparent DTP (212;\n<CLM>\1\test configuré pour charger chaque amplificateur HPA (278 ; 478), connecté à une matrice Mj (216;\n<CLM>\1\tde commutateurs BH émission, avec la quantité 15 de bande de fréquence requise pour répondre aux variations temporelles de trafic demandées aux spots utilisateurs émission du groupe Gj connectés à l'amplificateur de puissance HPA (278 ;\n<CLM>\1\tcorrespondant, les matrices Mj de commutateurs BH émission (216;\n<CLM>\1\tsont configurés en saut de faisceaux avec une modulation possible du partage 20 temporel du temps entre les spots d'un même groupe Gj connectés à un même HPA de sorte à venir compléter l'aptitude du DTP à allouer plus ou moins de bande et répondre aux variations de trafic plus rapides auxquelles le DTP ne peut pas répondre. 25\n<CLM>\1\tCharge utile de télécommunications multifaisceaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle le processeur de traitement numérique transparent DTP (212;\n<CLM>\1\tet les matrices de commutateurs à saut de faisceaux (214;\n<CLM>\1\tsont configurés pour connecter plusieurs spots d'accès de stations d'accès Rx à 30 un même spot utilisateur Tx tout en assurant une gestion indépendante des gains de canaux issus de chaque station d'accès GW connectées audit même spot utilisateur émission.