ВИРТУАЛЬНЫЙ ТРАНСПОНДЕР
VIRTUAL TRANSPONDER

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к виртуальным транспондерам. В частности, оно относится к виртуальным транспондерам для спутников.
В настоящее время обычные транспондеры на транспортном средстве (например, спутнике) выполнены с возможностью осуществления переключения входов на выходы полезной нагрузки. Указанным переключением на полезной нагрузке управляют и контролируют посредством одного контроллера спутника без конфиденциальности распределения ресурсов. Например, в цифровом транспондере, когда осуществлен пользовательский запрос на канал с конкретной шириной полосы и характеристиками антенны, то затем канал устанавливают, используют и затем отключают.
Таким образом, существует необходимость в усовершенствованной конструкции транспондера, которая обеспечивает конфиденциальность при распределении ресурсов на полезной нагрузке.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу реализации, системе и устройству виртуальных транспондеров. По меньшей мере в одном варианте реализации способ реализации виртуального транспондера на транспортном средстве включает создание посредством алгоритма (АК) конфигурации конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем (host user), с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем. Способ также включает создание посредством АК конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором (hosted user), с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором. Кроме того, способ включает создание посредством генератора команд арендодателя (host command generator) команд арендодателя (host commands) для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем. Кроме того, способ включает создание посредством генератора команд арендатора (hosted command generator) команд арендатора (hosted commands) для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором. В дополнение, способ включает передачу команд арендодателя и команд арендатора на транспортное средство. Кроме того, способ включает изменение конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием команд арендодателя. Помимо этого, способ включает изменение конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием команд арендатора.
В одном или более вариантах реализации по меньшей мере одна переменная представляет собой: по меньшей мере одно значение мощности транспондера, по меньшей мере один диапазон транспондера, по меньшей мере один параметр усиления транспондера, по меньшей мере один параметр ограничения транспондера, по меньшей мере один параметр автоматического управления уровнем транспондера, по меньшей мере один параметр фазы транспондера, по меньшей мере одно значение выработки внутреннего коэффициента усиления, ширину полосы по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один частотный диапазон по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один параметр формирования луча транспондера, эффективную мощность изотропного излучения (ЭМИИ) по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один канал транспондера и/или управление лучом для по меньшей мере одного луча из указанного по меньшей мере одного луча.
По меньшей мере в одном варианте реализации изменение конфигурации включает изменение конфигурации по меньшей мере одной антенны, по меньшей мере одного аналого-цифрового преобразователя, по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, по меньшей мере одного формирователя луча, по меньшей мере одного цифрового каналообразователя, по меньшей мере одного демодулятора, по меньшей мере одного модулятора, по меньшей мере одной цифровой переключающей матрицы, по меньшей мере одного цифрового объединителя и/или по меньшей мере одной аналоговой переключающей матрицы.
В одном или более вариантах реализации по меньшей мере одна антенна представляет собой антенну с параболическим отражателем, антенну с фигурным отражателем, антенную решетку с множеством облучателей и/или антенну с фазированной решеткой.
По меньшей мере в одном варианте реализации вычислительное устройство арендодателя (host computing device) и вычислительное устройство арендатора (hosted computing device) расположены на соответствующей станции. В некоторых вариантах реализации станция представляет собой наземную станцию, наземное транспортное средство, воздушное транспортное средство или морское транспортное средство.
В одном или более вариантах реализации транспортное средство представляет собой воздушное транспортное средство. В некоторых вариантах реализации воздушное транспортное средство представляет собой спутник, летательный аппарат, беспилотный воздушный летательный аппарат (БПЛА) или космический самолет.
По меньшей мере в одном варианте реализации способ также включает выбор посредством графического пользовательского интерфейса (ГПИ) арендодателя (host graphical user interface) на вычислительном устройстве арендодателя варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем.
В одном или более вариантах реализации способ также включает выбор посредством графического пользовательского интерфейса арендатора (hosted GUI) на вычислительном устройстве арендатора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором.
По меньшей мере в одном варианте реализации система для реализации виртуального транспондера на транспортном средстве содержит алгоритм (АК) конфигурации для создания конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, и для создания конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором. Система также содержит генератор команд арендодателя для создания команд арендодателя для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем. Кроме того, система содержит генератор команд арендатора для создания команд арендатора для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором. В одном или более вариантах реализации конфигурацию части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, изменяют с использованием команд арендодателя. В некоторых вариантах реализации конфигурацию части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, изменяют с использованием команд арендатора.
В одном или более вариантах реализации система также содержит графический пользовательский интерфейс (ГПИ) арендодателя на вычислительном устройстве арендодателя, используемый для выбора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем.
По меньшей мере в одном варианте реализации система также содержит графический пользовательский интерфейс арендатора на вычислительном устройстве арендатора, используемый для выбора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором.
В одном или более вариантах реализации способ реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией включает передачу посредством центра (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) (hosted payload (НоР) operation center (HOC)) зашифрованных команд арендатора (encrypted hosted commands) в центр управления космическим аппаратом арендодателя (host spacecraft operations center (SOC)). Способ также включает передачу посредством центра управления космическим аппаратом арендодателя зашифрованных команд арендодателя (encrypted host commands) и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство, при этом зашифрованные команды арендодателя зашифрованы с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC), а зашифрованные команды арендатора зашифрованы с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи. Кроме того, способ включает расшифровку посредством первого модуля безопасности связи на транспортном средстве зашифрованных команд арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя. Кроме того, способ включает расшифровку посредством второго модуля безопасности связи на транспортном средстве зашифрованных команд арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора. В дополнение, способ включает изменение конфигурации полезной нагрузки на транспортном средстве в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Кроме того, способ включает передачу посредством антенны полезной нагрузки на транспортном средстве данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя (host receiving antenna) и/или приемную антенну арендатора (hosted receiving antenna). В дополнение, способ включает шифрование посредством первого модуля безопасности связи незашифрованной телеметрии арендодателя (host telemetry) от полезной нагрузки с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя. Кроме того, способ включает шифрование посредством второго модуля безопасности связи незашифрованной телеметрии арендатора (hosted telemetry) от полезной нагрузки с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора. Кроме того, способ включает передачу посредством передатчика телеметрии арендодателя (host telemetry transmitter) на транспортном средстве зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя. В дополнение, способ включает передачу посредством антенны полезной нагрузки зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну арендатора. Помимо этого, способ включает передачу посредством приемной антенны арендатора зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой.
В одном или более вариантах реализации изменение конфигурации полезной нагрузки в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора включает регулировку мощности транспондера, мониторинга диапазона транспондера, способности к подключению транспондера, параметров усиления транспондера, параметров ограничения транспондера, параметров автоматического управления уровнем транспондера, параметров фазы транспондера, выработки внутреннего коэффициента усиления, ширины полосы по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере одного частотного диапазона по меньшей мере для одного луча, параметров формирования луча транспондера, эффективной мощности изотропного излучения (ЭМИИ) по меньшей мере для одного луча, каналов транспондера и/или управления лучом.
По меньшей мере в одном варианте реализации изменение конфигурации полезной нагрузки в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора включает изменение конфигурации по меньшей мере одной антенны, по меньшей мере одного аналого-цифрового преобразователя, по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, по меньшей мере одного формирователя луча, по меньшей мере одного цифрового каналообразователя, по меньшей мере одного демодулятора, по меньшей мере одного модулятора, по меньшей мере одной цифровой переключающей матрицы, по меньшей мере одного цифрового объединителя и/или по меньшей мере одной аналоговой переключающей матрицы.
В одном или более вариантах реализации транспортное средство представляет собой воздушное транспортное средство. По меньшей мере в одном варианте реализации воздушное транспортное средство представляет собой спутник, летательный аппарат, беспилотный воздушный летательный аппарат (БПЛА) или космический самолет.
По меньшей мере в одном варианте реализации способ также включает шифрование посредством центра управления космическим аппаратом арендодателя незашифрованных команд арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя. Кроме того, способ включает шифрование посредством центра управления арендованной полезной нагрузкой зашифрованных команд арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендатора.
По меньшей мере в одном варианте реализации способ также включает прием посредством приемника команд арендодателя (host command receiver) на транспортном средстве зашифрованных команд арендодателя. Кроме того, способ включает прием посредством приемника команд арендатора (hosted command receiver) на транспортном средстве зашифрованных команд арендатора. Кроме того, способ включает передачу посредством приемника команд арендодателя зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи. Помимо этого, способ включает передачу посредством приемника команд арендатора зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи.
В одном или более вариантах реализации способ также включает передачу посредством первого модуля безопасности связи незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку. Кроме того, способ включает передачу посредством второго модуля безопасности связи незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку.
По меньшей мере в одном варианте реализации способ также включает передачу посредством полезной нагрузки незашифрованной телеметрии арендодателя на первый модуль безопасности связи. Кроме того, способ включает передачу посредством полезной нагрузки незашифрованной телеметрии арендатора на второй модуль безопасности связи.
В одном или более вариантах реализации способ также включает передачу посредством первого модуля безопасности связи зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя. Кроме того, способ включает передачу посредством второго модуля безопасности связи зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку.
По меньшей мере в одном варианте реализации способ также включает расшифровку посредством центра управления космическим аппаратом арендодателя зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя. Кроме того, способ включает расшифровку посредством центра управления арендованной полезной нагрузкой зашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
Особенности, функции и преимущества могут быть достигнуты по отдельности в различных вариантах реализации настоящего изобретения или могут быть скомбинированы в других вариантах реализации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут более понятны с учетом приведенного ниже описания, прилагаемой формулы изобретения и приложенных чертежей, на которых:
на фиг. 1 показана схема упрощенной архитектуры раскрытой системы виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 2А-13Н показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 2А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 2В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 3А, 3В, 3С и 3D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 3Е, 3F, 3G и 3Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 4 показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 5А, 5В, 5С и 5D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 6А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 6В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 7А, 7В, 7С и 7D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 7Е, 7F, 7G и 7Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 8А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 8В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 9А, 9В, 9С и 9D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 9Е, 9F, 9G и 9Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 10А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 10В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 11А, 11В, 11С и 11D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 11Е, 11F, 11G и 11Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенной и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 12А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 12В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 13А, 13В, 13С и 13D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 13Е, 13F, 13G и 13Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 14-19В показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 14 показана схема раскрытой системы виртуального транспондера на транспортном средстве в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 15 показана схема приведенного в качестве примера распределения ширины полосы среди множества лучей при использовании раскрытого виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 16 показана схема переключающей архитектуры для гибкого распределения ширины полосы среди множества лучей при использовании раскрытого виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 17 показана схема, на которой изображены подробности цифрового каналообразователя по фиг. 16, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 18 показана схема приведенных в качестве примера компонентов на транспортном средстве, которые могут быть использованы раскрытым виртуальным транспондером в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 19А и 19В показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера на транспортном средстве, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 20А-27Н показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 20А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 20В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 21А, 21В, 21С и 21D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 21Е, 21F, 21G и 21Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 22 показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 23А, 23В, 23С и 23D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 24А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 24В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 25А, 25В, 25С и 25D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и на приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 25Е, 25F, 25G и 25Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 26А показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и приемную антенну арендатора, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 26В показана схема раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 27А, 27В, 27С и 27D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и на приемную антенну арендатора, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения;
на фиг. 27Е, 27F, 27G и 27Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способы и устройства, раскрытые в настоящем описании, обеспечивают рабочую систему виртуального транспондера. Система по настоящему изобретению обеспечивает операторам транспортного средства возможность конфиденциального распределения ресурсов транспортного средства. Следует отметить, что в настоящем изобретении внутриполосный(е) частотный(е) диапазон(ы) относится к частотному(ым) диапазону(ам), который(ые) представляют собой такой(ие) же частотный(е) диапазон(ы), как используется(ются) для передачи данных полезной нагрузки; а внеполосный(е) частотный(е) диапазон(ы) относится к частотному(ым) диапазону(ам), который(ые) отличается(ются) от частотного(ых) диапазона(ов), используемого(ых) для передачи данных полезной нагрузки.
Как указано выше, в настоящее время обычные транспондеры на транспортном средстве (например, спутнике) выполнены с возможностью осуществления переключения входов на выходы полезной нагрузки. Указанным переключением на полезной нагрузке управляют и контролируют посредством одного контроллера спутника без конфиденциальности распределения ресурсов. Например, в цифровом транспондере, когда осуществлен пользовательский запрос на канал с конкретной шириной полосы и характеристиками антенны, то затем канал устанавливают, используют и затем отключают.
Раскрытая система обеспечивает возможность конфиденциального распределения ресурсов и управления транспортного средства, что обеспечивает пользователям транспортного средства возможность конфиденциального, динамического распределения ресурсов по запросу. В частности, в раскрытой системе используется виртуальный транспондер, который представляет собой транспондер, разделенный на множество транспондеров с независимым управлением и контролем. В одном или более вариантах реализации приведенный в качестве примера транспондер содержит цифровой транспондер с цифровым каналообразователем, цифровую переключающую матрицу и цифровой объединитель, выполненный с возможностью разделения цифрового транспондера на множество транспондеров с независимым управлением и контролем. Управление и контроль виртуального транспондера достигаются при помощи наземного программного обеспечения, которое обеспечивает динамическое распределение и конфиденциальность цифровой переключающей матрицы для ширины полосы по запросу.
Следует отметить, что в раскрытой системе конфиденциального распределения ресурсов и управления транспортного средства может использоваться множество различных типов транспондеров для виртуального транспондера, отличного от конкретных раскрытых вариантов реализации (например, показанных на фиг. 16-18) виртуального транспондера. Например, множество различных типов транспондеров может быть использовано для виртуального транспондера, включая, без ограничения, различные типы цифровых транспондеров, множество различных типов аналоговых транспондеров (например, обычные транспондеры ретрансляторного типа) и множество различных типов комбинаций аналоговых/цифровых транспондеров.
В приведенном ниже описании приведено множество особенностей для обеспечения более полного описания системы. Специалисту в данной области техники, однако, будет ясно, что раскрытая система может быть реализована на практике без указанных конкретных особенностей. В других примерах хорошо известные особенности не описаны подробно во избежание излишнего затруднения понимания системы.
Варианты реализации настоящего изобретения могут быть описаны в настоящем описании в терминах функциональных компонентов и/или компонентов логики и различных технологических операций. Следует понимать, что такие компоненты могут быть реализованы при помощи любого количества компонентов аппаратного обеспечения, программного обеспечения и/или прошивки, выполненных с возможностью реализации определенных функций. Например, в одном варианте реализации настоящего изобретения могут использоваться различные встроенные компоненты схемы (например, запоминающие элементы, элементы обработки цифрового сигнала, элементы логики, справочные таблицы и тому подобное), которые могут выполнять множество функций под управлением одного или более процессоров, микропроцессоров и других управляющих устройств. Кроме того, специалисту в данной области техники ясно, что варианты реализации могут быть реализованы на практике в совокупности с другими компонентами, и что система, описанная в настоящем документе, представляет собой лишь один пример варианта реализации настоящего изобретения.
Для краткости изложения, стандартные технологии и компоненты, имеющие отношение к спутниковым системам связи, и другие функциональные аспекты системы (и отдельные рабочие компоненты системы) могут быть подробно не описаны в настоящем документе. Кроме того, соединительные линии, показанные на различных фигурах, приведенных в настоящем документе, предназначены для представления приведенных в качестве примера функциональных связей и/или физических соединений между различными элементами. Следует отметить, что множество альтернативных и дополнительных функциональных связей или физических соединений могут присутствовать в варианте реализации настоящего изобретения.
На фиг. 1 показана схема 100 упрощенной архитектуры раскрытой системы виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре представлен упрощенный вид множества возможных конфигураций арендованной полезной нагрузки. В частности, на данной фигуре показан космический сегмент 110 и наземный сегмент 120. Космический сегмент 110 представляет собой транспортное средство. В качестве транспортного средства может быть использовано множество различных типов транспортных средств, включая, без ограничения, воздушное транспортное средство. И в качестве транспортного средства может быть использовано множество различных типов воздушных транспортных средств, включая, без ограничения, спутник, летательный аппарат, беспилотный воздушный летательный аппарат (БПЛА) и космический самолет.
В случае использования спутника в качестве транспортного средства следует понимать, что спутники обычно содержат системы с компьютерным управлением. Спутник в целом содержит шину 130 и полезную нагрузку 140. Шина 130 может содержать системы (которые содержат компоненты), которые управляют спутником. Данные системы выполняют задачи, такие как выработка энергии и управление энергией, тепловое управление, телеметрия, управление пространственным положением, управление на орбите и другие подходящие операции.
Полезная нагрузка 140 спутника обеспечивает пользователю доступ к функциям спутника. Полезная нагрузка 140 может содержать антенны, транспондеры или другие подходящие устройства. Например, в отношении связи, полезная нагрузка 140 на спутнике может быть использована для обеспечения доступа в сеть Интернет, телефонную связь, радиосвязь, телевизионную связь и другие типы связи.
Полезная нагрузка 140 спутника может быть использована различными субъектами. Например, полезная нагрузка 140 может быть использована владельцем спутника (т.е. пользователем-арендодателем), одним или более потребителями (т.е. пользователем(ями)-арендатором(ами)) или какой-либо их комбинацией.
Например, владелец спутника может сдавать различные части полезной нагрузки 140 в аренду различным потребителям. В одном примере одна группа лучей антенны, выработанных полезной нагрузкой 140 спутника, может быть сдана в аренду одному потребителю, а вторая группа лучей антенны может быть сдана в аренду второму потребителю. В другом примере одна группа лучей антенны, выработанных полезной нагрузкой 140 спутника, может использоваться владельцем спутника, а вторая группа лучей антенны может быть сдана в аренду потребителю. В еще одном примере некоторые или все лучи антенны, выработанные полезной нагрузкой 140 спутника, могут совместно использоваться одним потребителем и вторым потребителем. В другом примере некоторые или все лучи антенны, выработанные полезной нагрузкой 140 спутника, могут совместно использоваться владельцем спутника и потребителем. Когда спутники совместно используются различными пользователями, пользователи могут иметь совместный канал связи (например, Интерфейс А) со спутником или каждый пользователь может иметь отдельный канал связи (например, Интерфейсы А и D) со спутником.
Сдача спутника в аренду множеству потребителей может повысить доходы, которые может получить владелец спутника. Кроме того, потребитель может использовать часть всех ресурсов на спутнике, стоимость чего меньше, чем стоимость, которую бы заплатил потребитель за покупку и обеспечение работы спутника, за постройку и обеспечение работы спутника или за снятие в аренду всего спутника.
Возвращаясь к фиг. 1, наземный сегмент 120 содержит центр 150 управления космическим аппаратом арендодателя (SOC АРЕНДОДАТЕЛЯ) (например, наземную станцию, связанную с владельцем спутника) и центр(ы) (ЦУ АРЕНДАТОРА) 160 управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) (например, неземная(ые) станция(ии), связанная(ые) с потребителем(ями), которые арендуют по меньшей мере часть полезной нагрузки спутника у владельца).
На фиг. 1 показано множество различных возможных каналов связи (т.е. Интерфейсы А-Е). Следует отметить, что в раскрытой системе могут использоваться некоторые или все из данных показанных каналов связи. Интерфейс А, который может содержать множество каналов, представляет собой внеполосный канал управления и телеметрии от центра 150 управления космическим аппаратом арендодателя для управления спутником. Интерфейс В, который может содержать множество каналов, представляет собой канал связи между шиной 130 и полезной нагрузкой 140. Интерфейс В может быть использован для управления аспектами первой необходимости, например, энергией. Информация, которая может передаваться от шины 130 на полезную нагрузку 140 при помощи Интерфейса В может включать, без ограничения, время, эфемериды и команды полезной нагрузки. Информация, которая может передаваться от полезной нагрузки 140 на шину 130 при помощи Интерфейса В может включать, без ограничения, телеметрию полезной нагрузки.
Интерфейс С, который может содержать множество каналов, представляет собой внутриполосный канал управления и телеметрии для шины и/или полезной нагрузки. Интерфейс D, который может содержать множество каналов, представляет собой канал управления и телеметрии от центра(ов) 160 управления арендованной полезной нагрузкой для управления спутником. Интерфейс Е, который может содержать множество каналов, между центром 150 управления космическим аппаратом арендодателя и центрами 160 управления арендованной полезной нагрузкой обеспечивает осуществление запросов от центров управления арендованной полезной нагрузкой на совместное использование полезной нагрузки 140.
На фиг. 2А-13Н показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения.
На фиг. 2А показана схема 200 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора 260 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием приемной антенны 290 арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 210, центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 205 транспортного средства 210 у владельца 250 спутника (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 205 транспортного средства 210 у владельца 250 спутника (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 205 (например, управляемой антенной) транспортного средства 210 и заключить соглашение с центром 250 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 210.
В процессе работы центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 205, которую центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных. КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 205, которую центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 2А показано, что центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 250 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой затем передает 215 зашифрованные команды арендатора на приемную антенну 290 арендатора. После того, как приемная антенна 290 арендатора принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 297 зашифрованных команд арендатора на антенну 280 полезной нагрузки на транспортном средстве 210. Приемная антенна 290 арендатора осуществляет передачу 297 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 280 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 205. Полезная нагрузка 205 на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 205 затем осуществляет передачу 255 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 265 безопасности связи. Второй модуль 265 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 265 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 265 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 220 зашифрованных команд арендодателя на транспортное средство 210. Центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 220 зашифрованных команд арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 235 команд арендодателя на транспортном средстве 210 принимает зашифрованные команды арендодателя.
Приемник 235 команд арендодателя затем осуществляет передачу 252 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 262 безопасности связи. Первый модуль 262 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 262 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 262 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 262 безопасности связи затем осуществляет передачу 270 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования (shared host/hosted payload)) 205. Второй модуль 265 безопасности связи осуществляет передачу 275 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 205. Конфигурацию полезной нагрузки 205 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 280 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 281 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 285 арендодателя и/или приемную антенну 290 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 2А лучи 281 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 281 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 2А (например, лучи 281 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 281 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 2А (например, лучи 281 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 280 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 280 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 205 осуществляет передачу 291 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 205, которая используется центром 250 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 262 безопасности связи. Первый модуль 262 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 205 осуществляет передачу 292 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 205, которая арендуется центром 260 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 265 безопасности связи. Второй модуль 265 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 262 безопасности связи затем осуществляет передачу 293 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 289 телеметрии арендодателя. Передатчик 289 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 295 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 289 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 295 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 265 безопасности связи затем осуществляет передачу 296 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 294 телеметрии арендатора. Передатчик 294 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 298 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 294 телеметрии осуществляет передачу 298 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 250 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 299 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 260 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 2В показана схема 2000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора 2060 (т.е. ЦУ АРЕНДАТОРА), с использованием приемной антенны 20085 арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 2010, центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 2005 транспортного средства 2010 у владельца спутника 2050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 2005 транспортного средства 2010 у владельца спутника 2050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 2005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 2010 и заключить соглашение с центром 2050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2010.
В процессе работы центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2005, которую центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 2050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2005, которую центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 2В показано, что центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 2050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 2015 зашифрованных команд арендатора в центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя. Затем центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2016 зашифрованных команд арендатора на приемную антенну 2085 арендодателя. После того, как приемная антенна 2085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 2097 зашифрованных команд арендатора на антенну 2080 полезной нагрузки на транспортном средстве 2010. Приемная антенна 2085 арендодателя осуществляет передачу 2097 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 2080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 2005. Полезная нагрузка 2005 на транспортном средстве 2010 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 2005 затем осуществляет передачу 2055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 2065 безопасности связи. Второй модуль 2065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 2065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 2065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2020 зашифрованных команд арендодателя на транспортное средство 2010. Центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2020 зашифрованных команд арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 2035 команд арендодателя на транспортном средстве 2010 принимает зашифрованные команды арендодателя.
Приемник 2035 команд арендодателя затем осуществляет передачу 2052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 2062 безопасности связи. Первый модуль 2062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 2062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 2062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 2062 безопасности связи затем осуществляет передачу 2070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2005. Второй модуль 2065 безопасности связи осуществляет передачу 2075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2005. Конфигурацию полезной нагрузки 2005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 2080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 2081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 2085 арендодателя и/или приемную антенну 2090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 2В лучи 2081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 2081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 2В (например, лучи 2081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 2081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 2В (например, лучи 2081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 2080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 2080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 2005 осуществляет передачу 2091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2005, которая используется центром 2050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 2062 безопасности связи. Первый модуль 2062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 2005 осуществляет передачу 2092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2005, которая арендуется центром 2060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 2065 безопасности связи. Второй модуль 2065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 2062 безопасности связи затем осуществляет передачу 2093 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 2089 телеметрии арендодателя. Передатчик 2089 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 2095 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 2089 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 2095 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 2065 безопасности связи затем осуществляет передачу 2096 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 2094 телеметрии арендатора. Передатчик 2094 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 2098 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 2094 телеметрии осуществляет передачу 2098 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 2050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 2099 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 3А, 3В, 3С и 3D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 300 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 305. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 310. Затем приемная антенна арендатора передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 315. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на этапе 320. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 325.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 330. Центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на транспортное средство на этапе 335. Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 340. Приемник команд арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 345. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 350. Второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 355. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 360. Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 365.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 370. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 375. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 380. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 385. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 390. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 391.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 392. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 393. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 394.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 395. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 396. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 397. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 398. Затем следует конец 399 способа.
На фиг. 3Е, 3F, 3G и 3Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендатора, с использованием приемной антенны арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 3000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 3005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 3010. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 3012. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 3015. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на этапе 3020. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 3025.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 3030. Центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на транспортное средство на этапе 3035. Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 3040. Приемник команд арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 3045. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 3050. Второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 3055. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 3060. Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 3065.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 3070. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 3075. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 3080. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 3085. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 3090. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 3091.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 3092. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 3093. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 3094.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 3095. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 3096. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 3097. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 3098. Затем следует конец 3099 способа.
На фиг. 4 показана схема 400 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя 450 (например, центра управления космическим аппаратом арендодателя) в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 410, центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 405 транспортного средства 410 у владельца 450 спутника (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 405 транспортного средства 410 у владельца спутника 450 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 405 (например, управляемой антенной) транспортного средства 410 и заключить соглашение с центром 450 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 410.
В процессе работы центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 405, которую центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 450 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 405, которую центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 4 показано, что центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 450 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 420 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 485 арендодателя. После того, как приемная антенна 485 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 497 зашифрованных команд арендодателя на антенну 480 полезной нагрузки на транспортном средстве 410. Приемная антенна 485 арендодателя осуществляет передачу 497 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 480 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 405. Полезная нагрузка 405 на транспортном средстве 410 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 405 затем осуществляет передачу 452 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 462 безопасности связи. Первый модуль 462 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 462 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 462 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой осуществляет передачу 415 зашифрованных команд арендатора в центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 425 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 410. Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 425 зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 435 команд арендатора на транспортном средстве 410 принимает зашифрованные команды арендодателя.
Приемник 435 команд арендатора затем осуществляет передачу 455 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 465 безопасности связи. Второй модуль 465 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 465 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 465 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 462 безопасности связи затем осуществляет передачу 470 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 405. Второй модуль 465 безопасности связи осуществляет передачу 475 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 405. Конфигурацию полезной нагрузки 405 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 480 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 481 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 485 арендодателя и/или приемную антенну 490 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 4 лучи 481 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 481 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 4 (например, лучи 481 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 481 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 4 (например, лучи 481 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 480 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 480 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 405 осуществляет передачу 491 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 405, которая используется центром 450 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 462 безопасности связи. Первый модуль 462 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 405 осуществляет передачу 492 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 405, которая арендуется центром 460 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 465 безопасности связи. Второй модуль 465 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 462 безопасности связи затем осуществляет передачу 493 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 489 телеметрии арендодателя. Передатчик 489 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 495 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 489 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 495 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 465 безопасности связи затем осуществляет передачу 496 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 494 телеметрии арендатора. Передатчик 494 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 498 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 494 телеметрии осуществляет передачу 498 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 450 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 499 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 460 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 5А, 5В, 5С и 5D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 500 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 505. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 510. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на транспортное средство на этапе 515. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 520. Приемник команд арендатора затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 525.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 530. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 535. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 540. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 545. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 550. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 555. Второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 560. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 565. Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 570.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 575. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 580. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 585. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 590. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 591. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 592.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 593. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 594. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 595.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 596. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 597. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 598. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 599. Затем следует конец 501 способа.
На фиг. 6А показана схема 600 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя 650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 660 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 610, центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 605 транспортного средства 610 у владельца спутника 650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 605 транспортного средства 610 у владельца спутника 650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 605 (например, управляемой антенной) транспортного средства 610 и заключить соглашение с центром 650 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 610.
В процессе работы центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 605, которую центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 650 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 605, которую центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 6А показано, что центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 650 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 620 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 685 арендодателя. После того, как приемная антенна 685 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 621 зашифрованных команд арендодателя на антенну 680 полезной нагрузки на транспортном средстве 610. Приемная антенна 685 арендодателя осуществляет передачу 621 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 680 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 605. Полезная нагрузка 605 на транспортном средстве 610 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 605 затем осуществляет передачу 652 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 662 безопасности связи. Первый модуль 662 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 662 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 662 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой затем передает 615 зашифрованные команды арендатора на приемную антенну 690 арендатора. После того, как приемная антенна 690 арендатора принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 697 зашифрованных команд арендатора на антенну 680 полезной нагрузки на транспортном средстве 610. Приемная антенна 690 арендатора осуществляет передачу 697 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 680 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 605. Полезная нагрузка 605 на транспортном средстве 610 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 605 затем осуществляет передачу 655 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 665 безопасности связи. Второй модуль 665 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 665 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 665 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 662 безопасности связи затем осуществляет передачу 670 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 605. Второй модуль 665 безопасности связи осуществляет передачу 675 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 605. Конфигурацию полезной нагрузки 605 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 680 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 681 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 685 арендодателя и/или приемную антенну 690 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 6А лучи 681 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 681 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 6А (например, лучи 681 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 681 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 6А (например, лучи 681 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 680 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 680 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 605 осуществляет передачу 691 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 605, которая используется центром 650 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 662 безопасности связи. Первый модуль 662 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 605 осуществляет передачу 692 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 605, которая арендуется центром 660 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 665 безопасности связи. Второй модуль 665 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 662 безопасности связи затем осуществляет передачу 693 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 689 телеметрии арендодателя. Передатчик 689 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 695 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 689 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 695 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 665 безопасности связи затем осуществляет передачу 696 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 694 телеметрии арендатора. Передатчик 694 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 698 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 694 телеметрии осуществляет передачу 698 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 650 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 699 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 660 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 6В показана схема 6000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя 6050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 6060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 6010, центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 6005 транспортного средства 6010 у владельца спутника 6050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 6005 транспортного средства 6010 у владельца спутника 6050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 6005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 6010 и заключить соглашение с центром 6050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 6010.
В процессе работы центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 6005, которую центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 6050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 6005, которую центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 6В показано, что центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 6050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой осуществляет передачу 6015 зашифрованных команд арендатора в центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя. Затем центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 6020, 6025 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на приемную антенну 6085 арендодателя. После того, как приемная антенна 6085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 6097, 6021 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на антенну 6080 полезной нагрузки на транспортном средстве 6010. Приемная антенна 6085 арендодателя осуществляет передачу 6097, 6021 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 6080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 6005. Полезная нагрузка 6010 транспортного средства 6010 принимает зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 6005 затем осуществляет передачу 6052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 6062 безопасности связи. Первый модуль 6062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 6062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 6062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Полезная нагрузка 6005 затем осуществляет передачу 6055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 6065 безопасности связи. Второй модуль 6065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 6065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 6065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 6062 безопасности связи затем осуществляет передачу 6070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 6005. Второй модуль 6065 безопасности связи осуществляет передачу 6075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 6005. Конфигурацию полезной нагрузки 6005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 6080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 6081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 6085 арендодателя и/или приемную антенну 6090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 6В лучи 6081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 6081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 6В (например, лучи 6081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 6081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 6В (например, лучи 6081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 6080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 6080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 6005 осуществляет передачу 6091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 6005, которая используется центром 6050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 6062 безопасности связи. Первый модуль 6062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 6005 осуществляет передачу 6092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 6005, которая арендуется центром 6060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 6065 безопасности связи. Второй модуль 6065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 6062 безопасности связи затем осуществляет передачу 6093 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 6089 телеметрии арендодателя. Передатчик 6089 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 6095 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 6089 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 6095 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 6065 безопасности связи затем осуществляет передачу 6096 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 6094 телеметрии арендатора. Передатчик 6094 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 6098 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 6094 телеметрии осуществляет передачу 6098 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Центр 6050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 6099 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 6060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 7А, 7В, 7С и 7D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 700 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 705. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 710. Затем приемная антенна арендатора передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 715. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 720. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 725.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 730. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 735. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 740. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 745. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 750. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 755. Второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 760. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 765. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 770.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 775. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 780. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 785. Полезная нагрузка затем передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 790. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 791. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 792.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 793. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 794. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 795.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 796. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 797. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 798. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 799. Затем следует конец 701 способа.
На фиг. 7Е, 7F, 7G и 7Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 70000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 70005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 70010. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 70015. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 70020. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 70025. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 70030. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 70035. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 70040.
Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 70045. Второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 70050. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 70055. Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 70060.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 70065. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 70070. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 70075. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 70080. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 70085. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 70090.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 70091. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 70092. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 70093.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 70094. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 70095. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 70096. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 70097. Затем следует конец 70098 способа.
На фиг. 8А показана схема 800 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя 850 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 860 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 810, центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 805 транспортного средства 810 у владельца спутника 850 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 805 транспортного средства 810 у владельца спутника 850 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 805 (например, управляемой антенной) транспортного средства 810 и заключить соглашение с центром 850 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 810.
В процессе работы центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 805, которую центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 850 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 805, которую центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 8А показано, что центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 850 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 820 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 885 арендодателя. После того, как приемная антенна 885 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 821 зашифрованных команд арендодателя на антенну 880 полезной нагрузки на транспортном средстве 810. Приемная антенна 885 арендодателя осуществляет передачу 821 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 880 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 805. Полезная нагрузка 805 на транспортном средстве 810 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 805 затем осуществляет передачу 852 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 862 безопасности связи. Первый модуль 862 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 862 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 862 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой затем передает 815 зашифрованные команды арендатора на приемную антенну 890 арендатора. После того, как приемная антенна 890 арендатора принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 897 зашифрованных команд арендатора на антенну 880 полезной нагрузки на транспортном средстве 810. Приемная антенна 890 арендатора осуществляет передачу 897 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 880 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 805. Полезная нагрузка 805 на транспортном средстве 810 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 805 затем осуществляет передачу 855 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 865 безопасности связи. Второй модуль 865 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 865 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 865 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 862 безопасности связи затем осуществляет передачу 870 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 805. Второй модуль 865 безопасности связи осуществляет передачу 875 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 805. Конфигурацию полезной нагрузки 805 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 880 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 881 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 885 арендодателя и/или приемную антенну 890 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 8А лучи 881 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 881 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 8А (например, лучи 881 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 881 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 8А (например, лучи 881 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 880 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 880 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 805 осуществляет передачу 891 незашифрованной телеметрии (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 805, которая используется центром 850 управления космическим аппаратом арендодателя, и незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 805, которая арендована центром 860 управления арендованной полезной нагрузкой) на первый модуль 862 безопасности связи. Первый модуль 862 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ).
Первый модуль 862 безопасности связи затем осуществляет передачу 893 зашифрованной телеметрии на передатчик 889 телеметрии. Передатчик 889 телеметрии затем осуществляет передачу 895 зашифрованной телеметрии в центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 889 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 895 зашифрованной телеметрии с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов).
Центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (ПН АРЕНДОДАТЕЛЯ) (host payload decommutated information) и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (АПН) (hosted payload decommutated information) (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 805, которая используется центром 850 управления космическим аппаратом арендодателя.
Центр 850 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 899 зашифрованной телеметрии в центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 860 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 805, которая используется центром 860 управления арендованной полезной нагрузкой.
На фиг. 8В показана схема 8000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя 8050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 8060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 8010, центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 8005 транспортного средства 8010 у владельца 8050 спутника (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 8005 транспортного средства 8010 у владельца спутника 8050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 8005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 8010 и заключить соглашение с центром 8050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 8010.
В процессе работы центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 8005, которую центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 8050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 8005, которую центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 8В показано, что центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 8050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 8020 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 8085 арендодателя. После того, как приемная антенна 8085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 8021 зашифрованных команд арендодателя на антенну 8080 полезной нагрузки на транспортном средстве 8010. Приемная антенна 8085 арендодателя осуществляет передачу 8021 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 8080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 8005. Полезная нагрузка 8005 на транспортном средстве 8010 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 8005 затем осуществляет передачу 8052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 8062 безопасности связи. Первый модуль 8062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 8062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 8062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 8015 зашифрованных команд арендатора в центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 8016 зашифрованных команд арендатора на приемную антенну 8085 арендодателя. После того, как приемная антенна 8085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 8097 зашифрованных команд арендатора на антенну 8080 полезной нагрузки на транспортном средстве 8010. Приемная антенна 8085 арендодателя осуществляет передачу 8097 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 8080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 8005. Полезная нагрузка 8005 на транспортном средстве 8010 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 8005 затем осуществляет передачу 8055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 8065 безопасности связи. Второй модуль 8065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 8065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 8065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 8062 безопасности связи затем осуществляет передачу 8070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 8005. Второй модуль 8065 безопасности связи осуществляет передачу 8075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 8005. Конфигурацию полезной нагрузки 8005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 8080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 8081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 8085 арендодателя и/или приемную антенну 8090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 8В лучи 8081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 8081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 8В (например, лучи 8081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 8081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 8В (например, лучи 8081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 8080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 8080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 8005 осуществляет передачу 8091 незашифрованной телеметрии (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 8005, которая используется центром 8050 управления космическим аппаратом арендодателя, и незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 8005, которая арендована центром 8060 управления арендованной полезной нагрузкой) на первый модуль 8062 безопасности связи. Первый модуль 8062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ).
Первый модуль 8062 безопасности связи затем осуществляет передачу 8093 зашифрованной телеметрии на передатчик 8089 телеметрии. Передатчик 8089 телеметрии затем осуществляет передачу 8095 зашифрованной телеметрии в центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя. Передатчик 8089 телеметрии арендодателя осуществляет передачу 8095 зашифрованной телеметрии с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов).
Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 8005, которая используется центром 8050 управления космическим аппаратом арендодателя.
Центр 8050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 8099 зашифрованной телеметрии в центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 8060 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 8005, которая используется центром 8060 управления арендованной полезной нагрузкой.
На фиг. 9А, 9В, 9С и 9D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 900 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 905. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 910. Затем приемная антенна арендатора передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 915. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 920. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 925.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 930. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 935. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 940. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 945. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 950. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 955. Затем второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 960. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 965. Затем второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 970.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 975. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 980. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 985. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 990.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на передатчик телеметрии на этапе 991. Передатчик телеметрии затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 992. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 993. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора (hosted decommutated information), для считывания незашифрованной телеметрии на этапе 994. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 995. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 996. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя (host decommutated information), для считывания незашифрованной телеметрии, на этапе 997. Затем следует конец 998 способа.
На фиг. 9Е, 9F, 9G и 9Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 9000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 9005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 9010. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 9012. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 9015. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 9020. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 9025.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 9030. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 9035. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 9040. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 9045. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 9050. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 9055. Затем второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 9060. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 9065. Затем второй модуль безопасности связи осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 9070.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 9075. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 9080. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 9085. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 9090.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на передатчик телеметрии на этапе 9091. Передатчик телеметрии затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 9092. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 9093. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора, для считывания незашифрованной телеметрии на этапе 9094. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 9095. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 9096. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя, для считывания незашифрованной телеметрии, на этапе 9097. Затем следует конец 9098 способа.
На фиг. 10А показана схема 1000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя 1050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 1060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 1010, центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 1005 транспортного средства 1010 у владельца спутника 1050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 1005 транспортного средства 1010 у владельца спутника 1050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 1005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 1010 и заключить соглашение с центром 1050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 1010.
В процессе работы центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 1005, которую центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 1050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 1005, которую центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 10А показано, что центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 1050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 1020 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 1085 арендодателя. После того, как приемная антенна 1085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 1021 зашифрованных команд арендодателя на антенну 1080 полезной нагрузки на транспортном средстве 1010. Приемная антенна 1085 арендодателя осуществляет передачу 1021 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 1080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 1005. Полезная нагрузка 1005 на транспортном средстве 1010 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 1005 затем осуществляет передачу 1052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 1062 безопасности связи. Первый модуль 1062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 1062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 1062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой затем передает 1015 зашифрованные команды арендатора на приемную антенну 1090 арендатора. После того, как приемная антенна 1090 арендатора принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 1097 зашифрованных команд арендатора на антенну 1080 полезной нагрузки на транспортном средстве 1010. Приемная антенна 1090 арендатора осуществляет передачу 1097 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 1080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 1005. Полезная нагрузка 1005 на транспортном средстве 1010 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 1005 затем осуществляет передачу 1055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 1065 безопасности связи. Второй модуль 1065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 1065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 1065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 1062 безопасности связи затем осуществляет передачу 1070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 1005. Второй модуль 1065 безопасности связи осуществляет передачу 1075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 1005. Конфигурацию полезной нагрузки 1005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 1080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 1081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 1085 арендодателя и/или приемную антенну 1090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 10А лучи 1081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 1081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 10А (например, лучи 1081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 1081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 10А (например, лучи 1081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 1080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 1080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 1005 осуществляет передачу 1091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 1005, которая используется центром 1050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 1062 безопасности связи. Первый модуль 1062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 1005 осуществляет передачу 1092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 1005, которая арендуется центром 1060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 1065 безопасности связи. Второй модуль 1065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 1062 безопасности связи затем осуществляет передачу 1093 зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку 1005. Полезная нагрузка 1005 затем передает зашифрованную телеметрию арендодателя на антенну 1080 полезной нагрузки. Антенна 1080 полезной нагрузки осуществляет передачу 1095 зашифрованной телеметрии арендодателя на приемную антенну 1085 арендодателя. Антенна 1080 полезной нагрузки осуществляет передачу 1095 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 1085 арендодателя затем осуществляет передачу 1094 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 1050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 1065 безопасности связи затем осуществляет передачу 1096 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 1005. Полезная нагрузка 1005 затем передает зашифрованную телеметрию арендатора на антенну 1080 полезной нагрузки. Антенна 1080 полезной нагрузки осуществляет передачу 1098 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 1090 арендатора. Антенна 1080 полезной нагрузки осуществляет передачу 1098 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 1090 арендатора затем осуществляет передачу 1099 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 1060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 10В показана схема 10000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя 10050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 10060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием одной приемной антенны и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 10010, центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 10005 транспортного средства 10010 у владельца спутника 10050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 10005 транспортного средства 10010 у владельца спутника 10050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 10005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 10010 и заключить соглашение с центром 10050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 10010.
В процессе работы центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 10005, которую центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 10050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 10005, которую центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 10В показано, что центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 10050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 10020 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 10085 арендодателя. После того, как приемная антенна 10085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 10021 зашифрованных команд арендодателя на антенну 10080 полезной нагрузки на транспортном средстве 10010. Приемная антенна 10085 арендодателя осуществляет передачу 10021 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 10080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 10005. Полезная нагрузка 10005 на транспортном средстве 10010 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 10005 затем осуществляет передачу 10052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 10062 безопасности связи. Первый модуль 10062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 10062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 10062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 10015 зашифрованных команд арендатора в центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 10087 зашифрованных команд арендатора на приемную антенну 10085 арендодателя. После того, как приемная антенна 10085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 10097 зашифрованных команд арендатора на антенну 10080 полезной нагрузки на транспортном средстве 10010. Приемная антенна 10085 арендодателя осуществляет передачу 10097 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 10080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 10005. Полезная нагрузка 10005 на транспортном средстве 10010 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 10005 затем осуществляет передачу 10055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 10065 безопасности связи. Второй модуль 10065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 10065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 10065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 10062 безопасности связи затем осуществляет передачу 10070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 10005. Второй модуль 10065 безопасности связи осуществляет передачу 10075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 10005. Конфигурацию полезной нагрузки 10005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 10080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 10081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 10085 арендодателя и приемную антенну 10090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 10В лучи 10081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 10081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 10В (например, лучи 10081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 10081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 10В (например, лучи 10081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 10080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 10080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 10005 осуществляет передачу 10091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 10005, которая используется центром 10050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 10062 безопасности связи. Первый модуль 10062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 10005 осуществляет передачу 10092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 10005, которая арендуется центром 10060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 10065 безопасности связи. Второй модуль 10065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 10062 безопасности связи затем осуществляет передачу 10093 зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку 10005. Полезная нагрузка 10005 затем передает зашифрованную телеметрию арендодателя на антенну 10080 полезной нагрузки. Антенна 10080 полезной нагрузки осуществляет передачу 10095 зашифрованной телеметрии арендодателя на приемную антенну 10085 арендодателя. Антенна 10080 полезной нагрузки осуществляет передачу 10095 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 10085 арендодателя затем осуществляет передачу 10094 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 10065 безопасности связи затем осуществляет передачу 10096 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 10005. Полезная нагрузка 10005 затем передает зашифрованную телеметрию арендатора на антенну 10080 полезной нагрузки. Антенна 10080 полезной нагрузки осуществляет передачу 10098 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 10085 арендодателя. Антенна 10080 полезной нагрузки осуществляет передачу 10098 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 10085 арендодателя затем осуществляет передачу 10086 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 10050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 10099 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 10060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 11А, 11В, 11С и 11D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 1100 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 1105. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 1110. Затем приемная антенна арендатора передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 1115. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 1120. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 1125.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 1130. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 1135. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 1140. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 1145. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 1150. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 1155. Затем второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 1160. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 1165. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 1170.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 1175. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 1180. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 1185. Полезная нагрузка затем передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 1190. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 1191. Второй модуль безопасности связи затем зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 1192.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку на этапе 1193. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 1194. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 1195. Приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 1196. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 1197.
Затем второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 1198. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию арендатора на антенну полезной нагрузки на этапе 1199. Затем антенна полезной нагрузки осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 1101. Приемная антенна арендатора осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 1102. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 1103. Затем следует конец 1104 способа.
На фиг. 11Е, 11F, 11G и 11Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенной и применением двух отличающихся средств обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 11000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 11005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 11010. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 11012. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 11015. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 11020. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 11025.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 11030. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 11035. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 11040. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 11045. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 11050. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 11055. Затем второй модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 11060. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 11065. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 11070.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 11075. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 11080. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 11085. Полезная нагрузка затем передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 11090. Затем первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 11091. Второй модуль безопасности связи затем зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 11092.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку на этапе 11093. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 11094. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 11095. Приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 11096. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 11097.
Затем второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 11098. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию арендатора на антенну полезной нагрузки на этапе 11099. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 11001. Приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 11002. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 11003. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 11004. Затем следует конец 11005 способа.
На фиг. 12А показана схема 1200 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя 1250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 1260 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 1210, центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 1205 транспортного средства 1210 у владельца спутника 1250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 1205 транспортного средства 1210 у владельца спутника 1250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 1205 (например, управляемой антенной) транспортного средства 1210 и заключить соглашение с центром 1250 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 1210.
В процессе работы центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 1205, которую центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 1250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 1205, которую центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 12А показано, что центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 1250 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 1220 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 1285 арендодателя. После того, как приемная антенна 1285 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 1221 зашифрованных команд арендодателя на антенну 1280 полезной нагрузки на транспортном средстве 1210. Приемная антенна 1285 арендодателя осуществляет передачу 1221 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 1280 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 1205. Полезная нагрузка 1205 на транспортном средстве 1210 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 1205 затем осуществляет передачу 1252 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 1262 безопасности связи. Первый модуль 1262 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 1262 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 1262 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой затем передает 1215 зашифрованные команды арендатора на приемную антенну 1290 арендатора. После того, как приемная антенна 1290 арендатора принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 1297 зашифрованных команд арендатора на антенну 1280 полезной нагрузки на транспортном средстве 1210. Приемная антенна 1290 арендатора осуществляет передачу 1297 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 1280 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 1205. Полезная нагрузка 1205 на транспортном средстве 1210 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 1205 затем осуществляет передачу 1255 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 1265 безопасности связи. Второй модуль 1265 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 1265 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 1265 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 1262 безопасности связи затем осуществляет передачу 1270 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 1205. Второй модуль 1265 безопасности связи осуществляет передачу 1275 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 1205. Конфигурацию полезной нагрузки 1205 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 1280 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 1281 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 1285 арендодателя и/или на приемную антенну 1290 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 12А лучи 1281 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 1281 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 12А (например, лучи 1281 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 1281 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 12А (например, лучи 1281 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 1280 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 1280 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 1205 осуществляет передачу 1291 незашифрованной телеметрии (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 1205, которая используется центром 1250 управления космическим аппаратом арендодателя, и незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 1205, которая арендована центром 1260 управления арендованной полезной нагрузкой) на первый модуль 1262 безопасности связи. Первый модуль 1262 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ). Первый модуль 1262 безопасности связи затем осуществляет передачу 1293 зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку 1205. Полезная нагрузка 1205 затем передает зашифрованную телеметрию на антенну 1280 полезной нагрузки.
Антенна 1280 полезной нагрузки осуществляет передачу 1295 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 1285 арендодателя. Антенна 1280 полезной нагрузки осуществляет передачу 1295 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 1285 арендодателя затем осуществляет передачу 1294 зашифрованной телеметрии в центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 1250 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 1205, которая используется центром 1250 управления космическим аппаратом арендодателя.
Антенна 1280 полезной нагрузки осуществляет передачу 1298 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 1290 арендатора. Антенна 1280 полезной нагрузки осуществляет передачу 1298 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 1290 арендатора затем осуществляет передачу 1299 зашифрованной телеметрии в центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 1260 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 1205, которая используется центром 1260 управления арендованной полезной нагрузкой.
На фиг. 12В показана схема 12000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя 12050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) пользователя-арендатора 12060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи для телеметрии, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 12010, центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 12005 транспортного средства 12010 у владельца спутника 12050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 12005 транспортного средства 12010 у владельца спутника 12050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 12005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 12010 и заключить соглашение с центром 12050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 12010.
В процессе работы центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 12005, которую центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 12050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 12005, которую центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 12В показано, что центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 12050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 12020 зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну 12085 арендодателя. После того, как приемная антенна 12085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендодателя, она осуществляет передачу 12021 зашифрованных команд арендодателя на антенну 12080 полезной нагрузки на транспортном средстве 12010. Приемная антенна 12085 арендодателя осуществляет передачу 12021 зашифрованных команд арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 12080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку 12005. Полезная нагрузка 12005 на транспортном средстве 12010 принимает зашифрованные команды арендодателя. Полезная нагрузка 12005 затем осуществляет передачу 12052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 12062 безопасности связи. Первый модуль 12062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 12062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 12062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 12015 зашифрованных команд арендатора в центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 12098 зашифрованных команд арендатора на приемную антенну 12085 арендодателя. После того, как приемная антенна 12085 арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, она осуществляет передачу 12097 зашифрованных команд арендатора на антенну 12080 полезной нагрузки на транспортном средстве 12010. Приемная антенна 12085 арендодателя осуществляет передачу 12097 зашифрованных команд арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Антенна 12080 полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку 12005. Полезная нагрузка 12005 на транспортном средстве 12010 принимает зашифрованные команды арендатора. Полезная нагрузка 12005 затем осуществляет передачу 12055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 12065 безопасности связи. Второй модуль 12065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 12065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 12065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 12062 безопасности связи затем осуществляет передачу 12070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 12005. Второй модуль 12065 безопасности связи осуществляет передачу 12075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 12005. Конфигурацию полезной нагрузки 12005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 12080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 12081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 12085 арендодателя и/или приемную антенну 12090 арендатора на земле.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 12В лучи 12081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 12081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 12В (например, лучи 12081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 12081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 12В (например, лучи 12081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 12080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 12080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 12005 осуществляет передачу 12091 незашифрованной телеметрии (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 12005, которая используется центром 12050 управления космическим аппаратом арендодателя, и незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 12005, которая арендована центром 12060 управления арендованной полезной нагрузкой) на первый модуль 12062 безопасности связи. Первый модуль 12062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ). Первый модуль 12062 безопасности связи затем осуществляет передачу 12093 зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку 12005. Полезная нагрузка 12005 затем передает зашифрованную телеметрию на антенну 12080 полезной нагрузки.
Антенна 12080 полезной нагрузки осуществляет передачу 12095 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 12085 арендодателя. Антенна 12080 полезной нагрузки осуществляет передачу 12095 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов). Приемная антенна 12085 арендодателя затем осуществляет передачу 12094 зашифрованной телеметрии в центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 12005, которая используется центром 12050 управления космическим аппаратом арендодателя.
Центр 12050 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 12099 зашифрованной телеметрии в центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 12060 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 12005, которая используется центром 12060 управления арендованной полезной нагрузкой.
На фиг. 13А, 13В, 13С и 13D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием двух приемных антенн и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 1300 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 1305. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 1310. Затем приемная антенна арендатора передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 1315. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 1320. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 1325.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 1330. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 1335. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 1340. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 1345. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 1350. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 1355. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 1360. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 1365. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 1370.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 1375. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 1380. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 1385. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 1390.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку на этапе 1391. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию на антенну полезной нагрузки на этапе 1392. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию на приемную антенну арендодателя на этапе 1393. Приемная антенна арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 1394. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 1395. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора, для считывания незашифрованной телеметрии на этапе 1396.
Затем антенна полезной нагрузки осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на приемную антенну арендатора на этапе 1397. Приемная антенна арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 1398. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 1399. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя, для считывания незашифрованной телеметрии, на этапе 1301. Затем следует конец 1302 способа.
На фиг. 13Е, 13F, 13G и 13Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией и передачей команд для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, с использованием одной приемной антенны и применением одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 13000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 13005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 13010. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 13012. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендатора на антенну полезной нагрузки на транспортном средстве на этапе 13015. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованные команды арендатора на полезную нагрузку на транспортном средстве на этапе 13020. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 13025.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 13030. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 13035. Затем приемная антенна арендодателя передает зашифрованные команды арендодателя на антенну полезной нагрузки на этапе 13040. Антенна полезной нагрузки затем передает зашифрованные команды арендодателя на полезную нагрузку на этапе 13045. Полезная нагрузка затем осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 13050. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 13055. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 13060. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 13065. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 13070.
Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 13075. Затем антенна полезной нагрузки передает данные полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 13080. Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 13085. Первый модуль безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 13090.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку на этапе 13091. Полезная нагрузка затем передает зашифрованную телеметрию на антенну полезной нагрузки на этапе 13092. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию на приемную антенну арендодателя на этапе 13093. Приемная антенна арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 13094. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 13095. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора, для считывания незашифрованной телеметрии на этапе 13096.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 13098. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 13099. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя, для считывания незашифрованной телеметрии, на этапе 13001. Затем следует конец 13002 способа.
На фиг. 14-19В показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения.
На фиг. 14 показана схема 1400 раскрытой системы виртуального транспондера на транспортном средстве 1610 в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показано вычислительное устройство 1410. Вычислительное устройство 1410 может быть расположено на станции (например, станции арендодателя или станции арендатора). Когда вычислительное устройство 1410 расположено на станции арендодателя (т.е. станции, управляемой пользователем-арендодателем (центром управления космическим аппаратом арендодателя)), его называют вычислительным устройством арендодателя (host computing device). А когда вычислительное устройство 1410 расположено на станции арендатора (т.е. станции, управляемой пользователем-арендатором (центром управления арендованной полезной нагрузкой)), его называют вычислительным устройством арендатора (hosted computing device). В одном или более вариантах реализации станция представляет собой наземную станцию 1415, наземное транспортное средство (например, военный джип) 1420, воздушное транспортное средство (например, летательный аппарат) 1425 или морское транспортное средство (например, судно) 1430.
Во время работы пользователь (например, пользователь-арендодатель или пользователь-арендатор) 1405 выбирает посредством графического пользовательского интерфейса (ГПИ) (например, графического пользовательского интерфейса арендодателя (host GUI) или графического пользовательского интерфейса 1435 арендатора (hosted GUI)), отображенного на экране вычислительного устройства 1410 (например, вычислительного устройства арендодателя или вычислительного устройства арендатора) вариант (например, значение) для каждой из по меньшей мере одной различной переменной для части полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, используемой пользователем 1405. Следует отметить, что подробности полезной нагрузки 1680, показанные на фиг. 16, изображены на графическом пользовательском интерфейсе 1435, который отображен на экране вычислительного устройства 1410.
На фиг. 16 показаны различные переменные полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, которые могут быть выбраны пользователем 1405 посредством графического пользовательского интерфейса 1435, который отображен для пользователя 1405. Кроме того, на фиг. 17 показаны различные переменные цифрового каналообразователя 1670 полезной нагрузки 1680, которые могут быть выбраны пользователем 1405 посредством графического пользовательского интерфейса 1435, который отображен для пользователя 1405. В одном или более вариантах реализации посредством графического пользовательского интерфейса 1435 могут быть представлено множество различных переменных для выбора, включая, без ограничения, по меньшей мере одно значение мощности транспондера, по меньшей мере один диапазон транспондера, по меньшей мере один параметр усиления транспондера, по меньшей мере один параметр ограничения транспондера, по меньшей мере один параметр автоматического управления уровнем транспондера, по меньшей мере один параметр фазы транспондера, по меньшей мере одно значение выработки внутреннего коэффициента усиления, ширину полосы по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один частотный диапазон по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один параметр формирования луча транспондера, эффективную мощность изотропного излучения (ЭМИИ) по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один канал транспондера и/или управление лучом для по меньшей мере одного луча. Следует отметить, что пользователь 1405 может выбирать вариант посредством нажатия на соответствующую переменную (например, нажатия на один из смесителей 1665 для изменения частотного диапазона соответствующей смесителю передающей антенны 1655) на полезной нагрузке 1680 с использованием графического пользовательского интерфейса 1435, и посредством либо ввода значения посредством печати, либо выбора значения из выпадающего меню (например, при помощи ввода посредством печати требуемого частотного диапазона передачи для соответствующей передающей антенны 1655). Следует отметить, что полезная нагрузка 1680, показанная на фиг. 16, представляет собой приведенную в качестве примера полезную нагрузку, и иллюстрация не показывает все возможные различные переменные, которые могут быть выбраны пользователем 1405 с использованием графического пользовательского интерфейса 1434.
После того, как пользователь 1405 выбрал посредством графического пользовательского интерфейса 1434, отображенного на вычислительном устройстве 1410, вариант для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, используемой пользователем 1405, осуществляется передача 1440 указанного(ых) варианта(ов) в алгоритм 1445 конфигурации (АК) (т.е. алгоритм, содержащийся в XML файле, таком как CAConfig.xml 1450). Алгоритм 1445 конфигурации затем создает конфигурацию части полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, используемой пользователем 1405, с использованием указанного варианта(ов). Затем алгоритм 1445 конфигурации осуществляет передачу 1455 конфигурации на генератор 1460 команд (например, генератор команд арендодателя (host command generator) или генератор команд арендатора). В качестве необязательного условия, алгоритм 1445 конфигурации также сохраняет конфигурацию в файле 1465 отчета.
После того, как генератор 1460 команд принял конфигурацию, он вырабатывает команды (например, команды арендодателя или команды арендатора) для изменения конфигурации части полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, используемой пользователем 1405, с использованием указанной конфигурации. Затем осуществляют передачу 1470 команд на модуль 1475 шифрования. После приема команд, модуль 1475 шифрования затем осуществляет шифрование команд (например, с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи или второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи) для создания зашифрованных команд (например, зашифрованных команд арендодателя или зашифрованных команд арендатора).
Затем осуществляют передачу 1480 зашифрованных команд со станции (например, наземной станции 1415, наземного транспортного средства (например, военного джипа) 1420, воздушного транспортного средства (например, летательного аппарата) 1425 или морского транспортного средства (например, судна) 1430) на транспортное средство 1410. Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации вычислительное устройство 1410, алгоритм 1445 конфигурации, генератор 1460 команд и модуль 1475 шифрования расположены на станции (например, станции арендодателя или станции арендатора). В других вариантах реализации некоторые или все из этих элементов могут быть расположены в различных местоположениях. Кроме того, в одном или более вариантах реализации транспортное средство 1610 представляет собой воздушное транспортное средство (например, спутник, летательный аппарат, беспилотный летательный аппарат (БПЛА) или космический самолет).
После приема транспортным средством 1610 зашифрованных команд, оно расшифровывает команды для создания незашифрованных команд (например, незашифрованных команд арендодателя или незашифрованных команд арендатора). Затем конфигурацию части полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610, используемой пользователем 1405, изменяют с использованием незашифрованных команд. В одном или более вариантах реализации изменение конфигурации полезной нагрузки 1680 может включать изменение конфигурации по меньшей мере одной антенны 1615, 1655 (см. фиг. 16), по меньшей мере одного аналого-цифрового преобразователя, по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, по меньшей мере одного формирователя луча, по меньшей мере одного цифрового каналообразователя 1710 (см. фиг. 17), по меньшей мере одного демодулятора, по меньшей мере одного модулятора, по меньшей мере одной цифровой переключающей матрицы 1720 (см. фиг. 17) и/или по меньшей мере одного цифрового объединителя 1730 (см. фиг. 17). Следует отметить, что в других вариантах реализации изменение конфигурации полезной нагрузки 1680 может включать изменение конфигурации по меньшей мере одной аналоговой переключающей матрицы.
На фиг. 15 показана схема 1500 приведенного в качестве примера распределения ширины полосы среди множества лучей (U1-U45) при использовании раскрытого виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре ширина полосы каждого луча (U1-U45) показана в виде полосы.
На левой стороне 1510 схемы 1500 показана часть ширины полосы каждого из лучей (U1-U45), которую использует только пользователь-арендодатель (т.е. владелец транспортного средства). В данном примере пользователь-арендодатель не сдает в аренду какую-либо часть полезной нагрузки пользователю-арендатору (т.е. потребителю).
На правой стороне 1520 схемы 1500 показана часть ширины полосы каждого из лучей, которую использует пользователь-арендодатель (т.е. владелец транспортного средства). Кроме того, по меньшей мере доля (если не вся) часть ширины полосы каждого из лучей (U1-U45), которую не использует пользователь-арендодатель, показана как используемая пользователем-арендатором (т.е. потребителем). В данном примере пользователь-арендодатель сдает в аренду часть полезной нагрузки пользователю-арендатору (т.е. потребителю). В частности, пользователь-арендодатель сдает в аренду часть ширины полосы каждого из лучей (U1-U45) пользователю-арендатору.
Следует отметить, что в других вариантах реализации пользователь-арендодатель может сдавать в аренду всю ширину полосы некоторых (если не всех) лучей пользователю-арендатору. В данных вариантах реализации пользователь-арендатор будет использовать ширину полосы данного(ых) испускаемого(ых) луча(ей) в одиночку.
На фиг. 16 показана схема 1600 переключающей архитектуры для гибкого распределения ширины полосы среди множества лучей (U1-UN) (т.е. включая лучи восходящей и нисходящей линии связи) при использовании раскрытого виртуального транспондера в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны подробности полезной нагрузки 1680 на транспортном средстве 1610. В частности, каждая из множества (т.е. числа N) приемных антенн 1615 на транспортном средстве 1610 показаны принимающими один из лучей (U1-UN) восходящей линии связи. Таким образом, например, приемная антенна 1615, соединенная с портом 1 ввода, принимает луч U6 восходящей линии связи, приемная антенна 1615, соединенная с портом 2 ввода, принимает луч U14 восходящей линии связи, а приемная антенна 1615, соединенная с портом N ввода, принимает луч U34 восходящей линии связи. Показано, что за каждой приемной антенной 1615 следует поляризатор 1620 и волноводный фильтр (т.е. ВВ фильтр) 1625.
Кроме того, на данной фигуре каждая из множества (т.е. числа N) передающих антенн 1655 на транспортном средстве 1610 показаны принимающими один из лучей (U1-UN) нисходящей линии связи. Таким образом, например, передающая антенна 1655, соединенная с портом 1 вывода, принимает луч U19 нисходящей линии связи, передающая антенна 1655, соединенная с портом 2 вывода, принимает луч U6 нисходящей линии связи, а передающая антенна 1655, соединенная с портом N вывода, принимает луч U1 нисходящей линии связи. Показано, что перед каждой передающей антенной 1655 имеется поляризатор 1645 и волноводный фильтр (т.е. ВВ фильтр) 1650.
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации для приемных антенн 1615 и передающих антенн 1655 может использоваться множество различных типов антенн, включая, без ограничения, антенны с параболическим отражателем, антенны с фигурным отражателем, антенные решетки с множеством облучателей, антенны с фазированной решеткой и/или любую их комбинацию.
Во время работы пользователь-арендодатель 1605 зашифровывает незашифрованные команды арендодателя для получения зашифрованных команд арендодателя. Кроме того, пользователь-арендатор 1630 зашифровывает незашифрованные команды арендатора для получения зашифрованных команд арендатора. Пользователь-арендатор осуществляет передачу 1635 зашифрованных команд арендатора к пользователю-арендодателю 1605. Пользователь-арендодатель 1605 осуществляет передачу 1640 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 1610. Зашифрованные команды арендодателя и зашифрованные команды арендатора дешифруют на транспортном средстве 1610 для получения незашифрованных команд арендодателя и незашифрованных команд арендатора.
Затем, полезная нагрузка на транспортном средстве 1610 принимает незашифрованные команды арендодателя и незашифрованные команды арендатора. Цифровой каналообразователь 1670 затем изменяет конфигурацию каналов лучей (U1-UN) восходящей линии связи и лучей (U1-UN) нисходящей линии связи в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и незашифрованными командами арендатора. Конфигурирование каналов обеспечивает назначение ширины полосы лучей (U1-UN) восходящей линии связи и лучей (U1-UN) нисходящей линии связи между пользователем-арендодателем 1605 и пользователем-арендатором 1630.
Кроме того, передающие антенны 1655 и приемные антенны 1615 сконфигурированы в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Например, некоторые, если не все, передающие антенны 1655 и/или приемные антенны 1615 могут быть установлены на кардановом подвесе для испускания своих лучей в различные местоположения на земле. Кроме того, например, фазу некоторых, если не всех, из передающих антенн 1655 и/или приемных антенн 1615, можно изменять таким образом, что (1) изменяется форма луча (например, с обеспечением эффекта изменения области покрытия луча, изменения пиковой амплитуды луча и/или изменения местоположения пиковой амплитуды на земле) и/или (2) луч проецируется на другое местоположение на земле (т.е. с обеспечением такого же эффекта, что и расположение антенны 1615, 1655 на кардановом подвесе).
Кроме того, смесители 1660 на портах ввода и/или смесители 1665 на портах вывода сконфигурированы в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Например, некоторые, если не все, смесители 1660 на портах ввода и/или смесители 1665 на портах вывода могут смешивать в различных частотных диапазонах для изменения частотного(ых) диапазона(ов) лучей (U1-UN).
На фиг. 17 показана схема 1700, на которой изображены подробности цифрового каналообразователя 1670 по фиг. 16, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показано, что цифровой каналообразователь 1670 содержит три основных части, которые представляют собой каналообразователь 1710, переключающую матрицу 1720 и объединитель 1730. Цифровой каналообразователь 1710 делит входной диапазон (т.е. частотный диапазон) луча от каждого входного порта на входные подканалы (т.е. части частотного диапазона). На данной фигуре показано, что диапазон (т.е. частотный диапазон) каждого луча разделен на двенадцать (12) входных подканалов (т.е. частей частотного диапазона). Следует отметить, что в других вариантах реализации каждый входной диапазон луча может быть разделен на большее или меньшее количество, чем двенадцать (12) входных подканалов, как показано на фиг. 17.
Переключающая матрица 1720 маршрутизирует входные подканалы от входных портов к назначенным им соответствующим выходным портам, где их называют выходными подканалами. На данной фигуре показаны пять (5) приведенных в качестве примера типов маршрутизации, которые могут быть использованы переключающей матрицей 1720, которые включают прямую передачу 1740, внутрилучевую групповую передачу 1750, кросслучевую групповую передачу 1760, кросслучевую передачу 1770 и кросслучевую точечную маршрутизацию 1780. Объединитель 1730 объединяет выходные подканалы для создания выходного диапазона луча для каждого выходного порта. Как указано выше, во время изменения конфигурации полезной нагрузки 1680 конфигурацию каналообразователя 1710, переключающей матрицы 1720 и/или объединителя 1730 цифрового каналообразователя 1670 можно изменить множеством различных способов (например, изменить разделение входных диапазонов лучей на входные подканалы, изменить маршрутизацию входных подканалов и/или изменить объединение выходных подканалов для создания выходных диапазонов луча).
На фиг. 18 показана схема 1800 приведенных в качестве примера компонентов на транспортном средстве (например, спутнике) 1810, которые могут быть использованы раскрытым виртуальным транспондером в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны различные компоненты на транспортном средстве 1810, которые могут быть сконфигурированы в соответствии с незашифрованными командами арендодателя (например, канал 1830 арендодателя (host channel)) и/или незашифрованными командами арендатора (например, канал 1820 арендатора (hosted channel)).
На данной фигуре показаны антенна 1840 восходящей линии связи, антенна 1850 нисходящей линии связи и различные компоненты полностью цифровой полезной нагрузки 1860 (включая аналого-цифровой (A/D) преобразователь 1865, цифровой каналообразователь 1875, цифровая переключающая матрица 1895, цифровой объединитель 1815 и цифро-аналоговый (D/A) преобразователь 1835), которые могут быть сконфигурированы в соответствии с незашифрованными командами арендодателя (например, канал 1830 арендодателя) и/или незашифрованными командами арендатора (например, канал 1820 арендатора). В дополнение, некоторые другие компоненты полностью цифровой полезной нагрузки 1860 (включая формирователь 1870 луча восходящей линии связи, демодулятор 1880, модулятор 1890 и формирователь 1825 луча нисходящей линии связи) могут при необходимости быть сконфигурированы в соответствии с незашифрованными командами арендодателя (например, канал 1830 арендодателя) и/или незашифрованными командами арендатора (например, канал 1820 арендатора).
На фиг. 19А и 19В показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера на транспортном средстве, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 1900 способа пользователь-арендодатель посредством графического пользовательского интерфейса (ГПИ) арендодателя (host graphical user interface) на вычислительном устройстве арендодателя выбирает вариант для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, на этапе 1905. Кроме того, пользователь-арендатор посредством графического пользовательского интерфейса арендатора на вычислительном устройстве арендатора выбирает вариант для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором 1910. Затем алгоритм конфигурации (АК) вырабатывает конфигурацию для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, при помощи использования указанного варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, на этапе 1915. Кроме того, алгоритм конфигурации вырабатывает конфигурацию для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, при помощи использования варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, на этапе 1920.
Затем генератор команд арендодателя вырабатывает команды арендодателя для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, на этапе 1925. А генератор команд арендатора вырабатывает команды арендатора для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, на этапе 1930. Затем команды арендодателя и команды арендатора передают на транспортное средство на этапе 1935. Затем изменяют конфигурацию части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием команд арендодателя на этапе 1940. Кроме того, конфигурацию части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, изменяют с использованием команд арендатора на этапе 1945. Затем следует конец 1950 способа.
На фиг. 20А-27Н показаны приведенные в качестве примера системы и способы реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения.
На фиг. 20А показана схема 20000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора 20060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 20090 арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 20010, центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 20005 транспортного средства 20010 у владельца спутника 20050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 20005 транспортного средства 20010 у владельца спутника 20050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 20005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 20010 и заключить соглашение с центром 20050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 20010.
В процессе работы центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 20005, которую центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 20050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 20005, которую центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 20А показано, что центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 20050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 20015 зашифрованных команд арендатора в центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 20020 зашифрованных команд арендодателя и передачу 20025 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 20010. Центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 20020, 20025 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 20035 команд арендодателя на транспортном средстве 20010 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 20045 команд арендатора на транспортном средстве 20010 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 20035, 20045, чем показано на фиг. 20А.
Приемник 20035 команд арендодателя затем осуществляет передачу 20052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 20062 безопасности связи. Первый модуль 20062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 20062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 20062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 20045 команд арендатора затем осуществляет передачу 20055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 20065 безопасности связи. Второй модуль 20065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 20065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 20065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 20062 безопасности связи затем осуществляет передачу 20070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 20005. Второй модуль 20065 безопасности связи осуществляет передачу 20075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 20005. Конфигурацию полезной нагрузки 20005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 20080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 20081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 20085 арендодателя и/или приемную антенну 20090 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 20090 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 20А.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 20А лучи 20081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 20081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 20А (например, лучи 20081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 20081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 20А (например, лучи 20081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 20080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 20080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 20005 осуществляет передачу 20091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 20005, которая используется центром 20050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 20062 безопасности связи. Первый модуль 20062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 20005 осуществляет передачу 20092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 20005, которая арендуется центром 20060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 20065 безопасности связи. Второй модуль 20065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 20062 безопасности связи затем осуществляет передачу 20093 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 20094 телеметрии арендодателя. Передатчик 20094 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 20095 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 20050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 20065 безопасности связи затем осуществляет передачу 20096 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 20005. Антенна 20080 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 20097 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 20090 арендатора. Антенна 20080 полезной нагрузки осуществляет передачу 20097 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 20090 арендатора затем осуществляет передачу 20098 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 20060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 20В показана схема 20100 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора 20160 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 20185 арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 20110, центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 20105 транспортного средства 20110 у владельца 20150 спутника (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 20105 транспортного средства 20110 у владельца спутника 20150 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 20105 (например, управляемой антенной) транспортного средства 20110 и заключить соглашение с центром 20150 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 20110.
В процессе работы центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 20105, которую центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 20150 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 20105, которую центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 20В показано, что центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 20150 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 20115 зашифрованных команд арендатора в центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 20120 зашифрованных команд арендодателя и передачу 20125 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 20110. Центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 20120, 20125 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 20135 команд арендодателя на транспортном средстве 20110 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 20145 команд арендатора на транспортном средстве 20110 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 20135, 20145, чем показано на фиг. 20В.
Приемник 20135 команд арендодателя затем осуществляет передачу 20152 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 20162 безопасности связи. Первый модуль 20162 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 20162 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 20162 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 20145 команд арендатора затем осуществляет передачу 20155 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 20165 безопасности связи. Второй модуль 20165 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 20165 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 20165 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 20162 безопасности связи затем осуществляет передачу 20170 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 20105. Второй модуль 20165 безопасности связи осуществляет передачу 20175 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 20105. Конфигурацию полезной нагрузки 20105 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 20180 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 20181 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 20185 арендодателя и/или приемную антенну 20190 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 20190 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 20В.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 20В лучи 20181 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 20181 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 20В (например, лучи 20181 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 20181 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 20В (например, лучи 20181 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 20180 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 20180 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 20105 осуществляет передачу 20191 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 20105, которая используется центром 20150 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 20162 безопасности связи. Первый модуль 20162 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 20105 осуществляет передачу 20192 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 20105, которая арендуется центром 20160 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 20165 безопасности связи. Второй модуль 20165 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 20162 безопасности связи затем осуществляет передачу 20193 зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик 20194 телеметрии арендодателя. Передатчик 20194 телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу 20195 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 20165 безопасности связи затем осуществляет передачу 20196 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 20105. Антенна 20180 полезной нагрузки осуществляет передачу 20197 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 20185 арендодателя. Антенна 20180 полезной нагрузки осуществляет передачу 20197 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 20185 арендодателя затем осуществляет передачу 20198 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 20150 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 20199 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 20160 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 21А, 21В, 21С и 21D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 2100 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 2105. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 2110. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 2115. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу (внеполосных) зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2120.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 2125. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 2130. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2135. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2140. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 2145. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 2150.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2155. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 2160. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 2165. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 2170.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2175. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2180. Первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2185. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2190.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 2191. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 2192. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2193.
Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 2194. Затем антенна полезной нагрузки осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 2195. Приемная антенна арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 2196. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2197. Затем следует конец 2198 способа.
На фиг. 21Е, 21F, 21G и 21Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 21000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 21005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 21010. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 21015. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 21020.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 21025. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 21030. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 21035. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 21040. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 21045. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 21050.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 21055. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 21060. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 21065. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 21070.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 21075. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 21080. Первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 21085. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 21090.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на передатчик телеметрии арендодателя на этапе 21091. Передатчик телеметрии арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 21092. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 21093.
Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 21094. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 21095. Приемная антенна арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 21096. Центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 21097. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 21098. Затем следует конец 21099 способа.
На фиг. 22 показана схема 2200 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя 2250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя), в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 2210, центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 2205 транспортного средства 2210 у владельца спутника 2250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 2205 транспортного средства 2210 у владельца спутника 2250 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 2205 (например, управляемой антенной) транспортного средства 2210 и заключить соглашение с центром 2250 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2210.
В процессе работы центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2205, которую центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 2250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2205, которую центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 22 показано, что центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 2250 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 2215 зашифрованных команд арендатора в центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 2220 зашифрованных команд арендодателя и передачу 2225 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2210. Центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2220, 2225 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 2235 команд арендодателя на транспортном средстве 2210 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 2245 команд арендатора на транспортном средстве 2210 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 2235, 2245, чем показано на фиг. 22.
Приемник 2235 команд арендодателя затем осуществляет передачу 2252 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 2262 безопасности связи. Первый модуль 2262 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 2262 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 2262 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 2245 команд арендатора затем осуществляет передачу 2255 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 2265 безопасности связи. Второй модуль 2265 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 2265 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 2265 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 2262 безопасности связи затем осуществляет передачу 2270 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2205. Второй модуль 2265 безопасности связи осуществляет передачу 2275 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2205. Конфигурацию полезной нагрузки 2205 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 2280 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 2281 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 2285 арендодателя и/или приемную антенну 2290 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 2290 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 22.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 22 лучи 2281 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 2281 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 22 (например, лучи 2281 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 2281 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 22 (например, лучи 2281 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 2280 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 2280 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 2205 осуществляет передачу 2291 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2205, которая используется центром 2250 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 2262 безопасности связи. Первый модуль 2262 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 2205 осуществляет передачу 2292 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2205, которая арендуется центром 2260 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 2265 безопасности связи. Второй модуль 2265 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 2262 безопасности связи затем осуществляет передачу 2293 зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку 2205. Антенна 2280 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 2297 зашифрованной телеметрии арендодателя на приемную антенну 2285 арендодателя. Антенна 2280 полезной нагрузки осуществляет передачу 2297 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 2285 арендодателя затем осуществляет передачу 2298 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 2265 безопасности связи затем осуществляет передачу 2296 зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик 2294 телеметрии арендатора. Передатчик 2294 телеметрии арендатора затем осуществляет передачу 495 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2250 управления космическим аппаратом арендодателя затем осуществляет передачу 2299 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2260 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 23А, 23В, 23С и 23D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 2300 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 2305. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 2310. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 2315. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу (внеполосных) зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2320.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 2325. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 2330. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2335. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2340. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 2345. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 2350.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2355. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 2360. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 2365. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 2370.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2375. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2380. Первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2385. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2390.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2391. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 2392. Приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 2393. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2394.
Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на передатчик телеметрии арендатора на этапе 2395. Передатчик телеметрии арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 2396. Центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 2397. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2398. Затем следует конец 2399 способа.
На фиг. 24А показана схема 2400 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя 2450 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 2460 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 2485 арендодателя и приемную антенну 2490 арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 2410, центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 2405 транспортного средства 2410 у владельца спутника 2450 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 2405 транспортного средства 2410 у владельца спутника 2450 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 2405 (например, управляемой антенной) транспортного средства 2410 и заключить соглашение с центром 2450 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2410.
В процессе работы центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2405, которую центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 2450 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2405, которую центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 24А показано, что центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 2450 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 2415 зашифрованных команд арендатора в центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 2420 зашифрованных команд арендодателя и передачу 2425 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2410. Центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2420, 2425 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 2435 команд арендодателя на транспортном средстве 2410 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 2445 команд арендатора на транспортном средстве 2410 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 2435, 2445, чем показано на фиг. 24А.
Приемник 2435 команд арендодателя затем осуществляет передачу 2452 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 2462 безопасности связи. Первый модуль 2462 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 2462 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 2462 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 2445 команд арендатора затем осуществляет передачу 2455 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 2465 безопасности связи. Второй модуль 2465 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 2465 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 2465 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 2462 безопасности связи затем осуществляет передачу 2470 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2405. Второй модуль 2465 безопасности связи осуществляет передачу 2475 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2405. Конфигурацию полезной нагрузки 2405 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 2480 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 2481 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 2485 арендодателя и/или приемную антенну 2490 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 2490 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 24А.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 24А лучи 2481 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 2481 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 24А (например, лучи 2481 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 2481 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 24А (например, лучи 2481 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 2480 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 2480 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 2405 осуществляет передачу 2491 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2405, которая используется центром 2450 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 2462 безопасности связи. Первый модуль 2462 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 2405 осуществляет передачу 2492 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2405, которая арендуется центром 2460 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 2465 безопасности связи. Второй модуль 2465 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 2462 безопасности связи затем осуществляет передачу 2493 зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку 2405. Антенна 2480 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 2497 зашифрованной телеметрии арендодателя на приемную антенну 2485 арендодателя. Антенна 2480 полезной нагрузки осуществляет передачу 2497 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 2485 арендодателя затем осуществляет передачу 2498 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2450 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 2465 безопасности связи затем осуществляет передачу 2496 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 2405. Антенна 2480 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 2496 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 2490 арендатора. Антенна 2480 полезной нагрузки осуществляет передачу 2496 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 2490 арендатора затем осуществляет передачу 2499 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2460 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 24В показана схема 24000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя 24050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 24060 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 24085 арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 24010, центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 24005 транспортного средства 24010 у владельца спутника 24050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 24005 транспортного средства 24010 у владельца спутника 24050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 24005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 24010 и заключить соглашение с центром 24050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 24010.
В процессе работы центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 24005, которую центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 24050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 24005, которую центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 24В показано, что центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 24050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 24015 зашифрованных команд арендатора в центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 24020 зашифрованных команд арендодателя и передачу 24025 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 24010. Центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 24020, 24025 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 24035 команд арендодателя на транспортном средстве 24010 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 24045 команд арендатора на транспортном средстве 24010 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 24035, 24045, чем показано на фиг. 24В.
Приемник 24035 команд арендодателя затем осуществляет передачу 24052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 24062 безопасности связи. Первый модуль 24062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 24062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 24062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 24045 команд арендатора затем осуществляет передачу 24055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 24065 безопасности связи. Второй модуль 24065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 24065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 24065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 24062 безопасности связи затем осуществляет передачу 24070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 24005. Второй модуль 24065 безопасности связи осуществляет передачу 24075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 24005. Конфигурацию полезной нагрузки 24005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 24080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 24081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 24085 арендодателя и/или приемную антенну 24090 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 24090 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 24В.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 24В лучи 24081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 24081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 24В (например, лучи 24081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 24081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 24В (например, лучи 24081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 24080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 2480 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 24005 осуществляет передачу 24091 незашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. незашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 24005, которая используется центром 24050 управления космическим аппаратом арендодателя) на первый модуль 24062 безопасности связи. Первый модуль 24062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя (т.е. зашифрованной ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ).
Полезная нагрузка 24005 осуществляет передачу 24092 незашифрованной телеметрии арендатора (т.е. незашифрованной ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 24005, которая арендуется центром 24060 управления арендованной полезной нагрузкой) на второй модуль 24065 безопасности связи. Второй модуль 24065 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора (т.е. зашифрованной ТЛМ АПН).
Первый модуль 24062 безопасности связи затем осуществляет передачу 24093 зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку 24005. Антенна 24080 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 24097 зашифрованной телеметрии арендодателя на приемную антенну 24085 арендодателя. Антенна 24080 полезной нагрузки осуществляет передачу 24097 зашифрованной телеметрии арендодателя с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 24085 арендодателя затем осуществляет передачу 24098 зашифрованной телеметрии арендодателя в центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя.
Второй модуль 24065 безопасности связи затем осуществляет передачу 24096 зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку 24005. Антенна 24080 полезной нагрузки осуществляет передачу 24096 зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну 24085 арендодателя. Антенна 24080 полезной нагрузки осуществляет передачу 24096 зашифрованной телеметрии арендатора с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 24085 арендодателя затем осуществляет передачу 24099 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 24050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 24090 зашифрованной телеметрии арендатора в центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 24060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора.
На фиг. 25Е, 25А, 25С и 25D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и на приемную антенну арендатора, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 2500 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 2505. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 2510. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 2515. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2520.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 2525. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 2530. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2535. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2540. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 2545. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 2550.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2555. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 2560. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 2565. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 2570.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2575. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2580. Первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2585. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2590.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2591. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 2592. Затем приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 2593. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 2594.
Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 2595. Затем антенна полезной нагрузки осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на приемную антенну арендатора на этапе 2596. Приемная антенна арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 2597. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 2598. Затем следует конец 2599 способа.
На фиг. 25Е, 25F, 25G и 25Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 25000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 25005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 25010. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 25015. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 25020.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 25025. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 25030. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 25035. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 25040. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 25045. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 25050.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 25055. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 25060. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 25065. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 25070.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 25075. Полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 25080. Первый модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 25085. Второй модуль безопасности связи зашифровывает незашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии арендатора на этапе 25090.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя на полезную нагрузку на этапе 25091. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендодателя на приемную антенну арендодателя на этапе 25092. Затем приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендодателя в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 25093. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендодателя на этапе 25094.
Второй модуль безопасности связи осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора на полезную нагрузку на этапе 25095. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию арендатора на приемную антенну арендодателя на этапе 25096. Приемная антенна арендодателя затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 25097. Центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии арендатора в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 25098. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии арендатора на этапе 25099. Затем следует конец 25001 способа.
На фиг. 26А показана схема 2600 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя 2650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 2660 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 2685 арендодателя и приемную антенну 2690 арендатора, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 2610, центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ые) транспондер(ы)) полезной нагрузки 2605 транспортного средства 2610 у владельца спутника 2650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 2605 транспортного средства 2610 у владельца спутника 2650 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 2605 (например, управляемой антенной) транспортного средства 2610 и заключить соглашение с центром 2650 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2610.
В процессе работы центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2605, которую центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 2650 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 2605, которую центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 26А показано, что центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 2650 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 2615 зашифрованных команд арендатора в центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 2620 зашифрованных команд арендодателя и передачу 2625 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 2610. Центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 2620, 2625 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 2635 команд арендодателя на транспортном средстве 2610 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 2645 команд арендатора на транспортном средстве 2610 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 2635, 2645, чем показано на фиг. 26А.
Приемник 2635 команд арендодателя затем осуществляет передачу 2652 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 2662 безопасности связи. Первый модуль 2662 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 2662 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 2662 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 2645 команд арендатора затем осуществляет передачу 2655 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 2665 безопасности связи. Второй модуль 2665 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 2665 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 2665 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 2662 безопасности связи затем осуществляет передачу 2670 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2605. Второй модуль 2665 безопасности связи осуществляет передачу 2675 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 2605. Конфигурацию полезной нагрузки 2605 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 2680 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 2681 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 2685 арендодателя и/или приемную антенну 2690 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 2690 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 26А.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 26А лучи 2681 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 2681 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 26А (например, лучи 2681 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 2681 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 26А (например, лучи 2681 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 2680 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 2680 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 2605 осуществляет передачу 2691 незашифрованной телеметрии на первый модуль 2662 безопасности связи. Незашифрованная телеметрия включает незашифрованную телеметрию арендодателя (т.е. незашифрованную ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2605, которая используется центром 2650 управления космическим аппаратом арендодателя) и незашифрованную телеметрию арендатора (т.е. незашифрованную ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 2605, которая арендована центром 2660 управления арендованной полезной нагрузкой). Первый модуль 2662 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ).
Первый модуль 2662 безопасности связи затем осуществляет передачу 2693 зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку 2605. Антенна 2680 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 2697 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 2685 арендодателя. Антенна 2680 полезной нагрузки осуществляет передачу 2697 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 2685 арендодателя затем осуществляет передачу 2698 зашифрованной телеметрии в центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 2650 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 2605, которая используется центром 2650 управления космическим аппаратом арендодателя.
Антенна 2680 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 2696 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 2690 арендатора. Антенна 2680 полезной нагрузки осуществляет передачу 2696 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 2690 арендатора затем осуществляет передачу 2699 зашифрованной телеметрии в центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 2660 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 2605, которая используется центром 2660 управления арендованной полезной нагрузкой.
на фиг. 26В показана схема 26000 раскрытой системы виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя 26050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя) и пользователя-арендатора 2606 (т.е. центра управления арендованной полезной нагрузкой), передаваемой на приемную антенну 26085 арендодателя, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. На данной фигуре показаны транспортное средство 26010, центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя и центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует по меньшей мере часть (например, виртуальный(ве) транспондер(ы)) полезной нагрузки 26005 транспортного средства 26010 у владельца спутника 26050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой может арендовать всю полезную нагрузку 26005 транспортного средства 26010 у владельца спутника 26050 (т.е. центра управления космическим аппаратом арендодателя). Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах реализации центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой может владеть полезной нагрузкой 26005 (например, управляемой антенной) транспортного средства 26010 и заключить соглашение с центром 26050 управления космическим аппаратом арендодателя для передачи зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 26010.
В процессе работы центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой зашифровывает незашифрованные команды арендатора (т.е. незашифрованные КМ АПН) с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора (т.е. зашифрованных КМ АПН). Команды арендатора представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 26005, которую центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой арендует у центра 26050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя (т.е. незашифрованные КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ) с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендодателя (т.е. зашифрованных КМ АРЕНДОДАТЕЛЯ). Команды арендодателя представляют собой команды, используемые для конфигурирования части (т.е. виртуального(ых) транспондера(ов)) полезной нагрузки 26005, которую центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя использует сам.
Следует отметить, что, хотя на фиг. 26В показано, что центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя имеет свою наземную антенну, расположенную рядом со зданием управления, в других вариантах реализации наземная антенна центра 26050 управления космическим аппаратом арендодателя может располагаться далеко от его здания управления (например, наземная антенна может располагаться в другой стране по отношению к зданию управления).
Кроме того, следует отметить, что первое отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2). В дополнение, следует отметить, что второе отличающееся средство обеспечения безопасности связи может включать по меньшей мере один ключ шифрования и/или по меньшей мере один алгоритм шифрования (например, алгоритм шифрования Типа 1 или алгоритм шифрования Типа 2).
Центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой затем осуществляет передачу 26015 зашифрованных команд арендатора в центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя. После того, как центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя принимает зашифрованные команды арендатора, он осуществляет передачу 26020 зашифрованных команд арендодателя и передачу 26025 зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 26010. Центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 26020, 26025 зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора с использованием внеполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. частотного(ых) диапазона(ов), который(ые) не является(ются) таким(и) же, что и частотный(ые) диапазон(ы), используемый(ые) для передачи данных полезной нагрузки). Приемник 26035 команд арендодателя на транспортном средстве 26010 принимает зашифрованные команды арендодателя. В дополнение, приемник 26045 команд арендатора на транспортном средстве 26010 принимает зашифрованные команды арендатора.
Следует отметить, что в других вариантах реализации раскрытая в системе виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией могут использовать большее или меньшее количество приемников 26035, 26045, чем показано на фиг. 26В.
Приемник 26035 команд арендодателя затем осуществляет передачу 26052 зашифрованных команд арендодателя на первый модуль 26062 безопасности связи. Первый модуль 26062 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 1 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендодателя.
Следует отметить, что первый модуль 26062 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, первый модуль 26062 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Приемник 26045 команд арендатора затем осуществляет передачу 26055 зашифрованных команд арендатора на второй модуль 26065 безопасности связи. Второй модуль 26065 безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (т.е. Отличающегося средства 2 COMSEC) для создания незашифрованных команд арендатора.
Следует отметить, что второй модуль 26065 безопасности связи может содержать один или более модулей. Кроме того, второй модуль 26065 безопасности связи может содержать один или более процессоров.
Первый модуль 26062 безопасности связи затем осуществляет передачу 26070 незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 26005. Второй модуль 26065 безопасности связи осуществляет передачу 26075 незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку (т.е. полезную нагрузку арендодателя/арендованную полезную нагрузку совместного использования) 26005. Конфигурацию полезной нагрузки 26005 изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора. Антенна 26080 полезной нагрузки затем передает (например, по одному или более лучей 26081 антенны) данные полезной нагрузки на приемную антенну 26085 арендодателя и/или приемную антенну 26090 арендатора на земле. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации приемная антенна 26090 арендатора может базироваться в воздухе, на море или на земле, как показано на фиг. 26В.
Кроме того, следует отметить, что, хотя на фиг. 26В лучи 26081 антенны показаны как включающие множество лучей с круглым пятном, в других вариантах реализации лучи 26081 антенны могут включать большее или меньшее количество лучей, чем показано на фиг. 26В (например, лучи 26081 антенны могут включать лишь один луч), и лучи 26081 антенны могут включать лучи с другими формами пятна, отличные от лучей с круглым пятном, как показаны на фиг. 26В (например, лучи 26081 антенны могут включать лучи с эллиптическим пятном и/или лучи со множеством различных форм пятна).
Следует отметить, что в одном или более вариантах реализации антенна 26080 полезной нагрузки может содержать одну или более чаш антенны, включая, без ограничения, параболические отражатели и/или фигурные отражатели. В некоторых вариантах реализации антенна 26080 полезной нагрузки может содержать одну или более антенную решетку с множеством облучателей.
Полезная нагрузка 26005 осуществляет передачу 26091 незашифрованной телеметрии на первый модуль 26062 безопасности связи. Незашифрованная телеметрия включает незашифрованную телеметрию арендодателя (т.е. незашифрованную ТЛМ АРЕНДОДАТЕЛЯ, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 26005, которая используется центром 26050 управления космическим аппаратом арендодателя) и незашифрованную телеметрию арендатора (т.е. незашифрованную ТЛМ АПН, которая представляет собой телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки 26005, которая арендована центром 26060 управления арендованной полезной нагрузкой). Первый модуль 26062 безопасности связи затем осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии (т.е. зашифрованной ТЛМ).
Первый модуль 26062 безопасности связи затем осуществляет передачу 26093 зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку 26005. Антенна 26080 полезной нагрузки затем осуществляет передачу 26097 зашифрованной телеметрии на приемную антенну 26085 арендодателя. Антенна 26080 полезной нагрузки осуществляет передачу 26097 зашифрованной телеметрии с использованием внутриполосного(ых) частотного(ых) диапазона(ов) (т.е. по меньшей мере одного частотного диапазона, который является таким же, что и по меньшей мере один частотный диапазон, используемый для передачи данных полезной нагрузки). Приемная антенна 26085 арендодателя затем осуществляет передачу 26098 зашифрованной телеметрии в центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя. Центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя и не содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке (т.е. база данных без дешифрованной информации об арендованной полезной нагрузке), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 26005, которая используется центром 26050 управления космическим аппаратом арендодателя.
Центр 26050 управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу 26099 зашифрованной телеметрии в центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой. Центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии. Центр 26060 управления арендованной полезной нагрузкой затем использует базу данных, которая содержит дешифрованную информацию об арендованной полезной нагрузке и не содержит дешифрованную информацию о полезной нагрузке арендодателя (т.е. база данных без дешифрованной информации о полезной нагрузке арендодателя), для считывания незашифрованной телеметрии для определения телеметрических данных, относящихся к части полезной нагрузки 26005, которая используется центром 26060 управления арендованной полезной нагрузкой.
На фиг. 27А, 27В, 27С и 27D показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя и на приемную антенну арендатора, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 2700 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 2705. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 2710. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 2715. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство на этапе 2720.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 2725. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 2730. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 2735. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 2740. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 2745. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 2750.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 2755. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 2760. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 2765. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 2770.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 2775. Первый модуль безопасности связи осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 2780.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку на этапе 2785. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию на приемную антенну арендодателя на этапе 2790. Затем приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 2791. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 2792. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора, для считывания зашифрованной телеметрии на этапе 2793.
Антенна полезной нагрузки осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на приемную антенну арендатора на этапе 2794. Приемная антенна арендатора затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 2795. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 2796. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя, для считывания зашифрованной телеметрии на этапе 2797. Затем следует конец 2798 способа.
На фиг. 27Е, 27F, 27G и 27Н показана блок-схема раскрытого способа реализации виртуального транспондера с внутриполосной телеметрией для пользователя-арендодателя и пользователя-арендатора, передаваемой на приемную антенну арендодателя, при этом телеметрия зашифрована с использованием одного отличающегося средства обеспечения безопасности связи, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации настоящего изобретения. В начале 27000 способа центр (ЦУ арендатора) управления арендованной полезной нагрузкой (АПН) зашифровывает незашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи (COMSEC) для получения зашифрованных команд арендатора на этапе 27005. Затем центр управления арендованной полезной нагрузкой передает зашифрованные команды арендатора в центр управления космическим аппаратом на этапе 27010. Центр управления космическим аппаратом арендодателя зашифровывает незашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для получения зашифрованных команд арендодателя на этапе 27015. Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя и зашифрованных команд арендатора на транспортное средство 27020.
Затем приемник команд арендодателя на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендодателя на этапе 27025. Затем приемник команд арендатора на транспортном средстве принимает зашифрованные команды арендатора на этапе 27030. Приемник команд арендодателя осуществляет передачу зашифрованных команд арендодателя на первый модуль безопасности связи на этапе 27035. Приемник команд арендатора осуществляет передачу зашифрованных команд арендатора на второй модуль безопасности связи на этапе 27040. Затем первый модуль безопасности связи расшифровывает зашифрованные команды арендодателя с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендодателя на этапе 27045. Второй модуль безопасности связи затем расшифровывает зашифрованные команды арендатора с использованием второго отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованных команд арендатора на этапе 27050.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендодателя на полезную нагрузку на этапе 27055. Второй модуль безопасности связи затем осуществляет передачу незашифрованных команд арендатора на полезную нагрузку на этапе 27060. Конфигурацию полезной нагрузки затем изменяют в соответствии с незашифрованными командами арендодателя и/или незашифрованными командами арендатора на этапе 27065. Затем антенна полезной нагрузки на транспортном средстве осуществляет передачу данных полезной нагрузки на приемную антенну арендодателя и/или приемную антенну арендатора на этапе 27070.
Затем полезная нагрузка передает незашифрованную телеметрию на первый модуль безопасности связи на этапе 27075. Первый модуль безопасности связи осуществляет шифрование незашифрованной телеметрии с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания зашифрованной телеметрии на этапе 27080.
Первый модуль безопасности связи затем осуществляет передачу зашифрованной телеметрии на полезную нагрузку на этапе 27085. Затем антенна полезной нагрузки передает зашифрованную телеметрию на приемную антенну арендодателя на этапе 27090. Затем приемная антенна арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления космическим аппаратом арендодателя на этапе 27091. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 27092. Центр управления космическим аппаратом арендодателя затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления космическим аппаратом арендодателя, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендатора, для считывания зашифрованной телеметрии на этапе 27093.
Затем центр управления космическим аппаратом арендодателя осуществляет передачу зашифрованной телеметрии в центр управления арендованной полезной нагрузкой на этапе 27095. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем расшифровывает зашифрованную телеметрию с использованием первого отличающегося средства обеспечения безопасности связи для создания незашифрованной телеметрии на этапе 27096. Центр управления арендованной полезной нагрузкой затем определяет телеметрические данные, относящиеся к части полезной нагрузки, которая используется центром управления арендованной полезной нагрузкой, с использованием базы данных, которая не содержит дешифрованную информацию арендодателя, для считывания зашифрованной телеметрии на этапе 27097. Затем следует конец 27098 способа.
Хотя показаны и описаны конкретные варианты реализации, следует понимать, что приведенное выше описание не предназначено для ограничения объема данных вариантов реализации. Хотя в настоящем документе описаны и раскрыты варианты реализации и примеры множества аспектов настоящего изобретения, данное описание приведено лишь в целях объяснения и иллюстрации. Таким образом, различные изменения и модификации могут быть выполнены в пределах объема формулы изобретения.
Когда в описанных выше способах некоторые этапы выполняют в определенном порядке, специалисту в данной области техники с учетом настоящего раскрытия очевидно, что порядок может быть изменен и что такие модификации будут выполнены в соответствии с вариантами настоящего раскрытия. Кроме того, части способов могут выполняться одновременно в параллельных процессах, когда это возможно, а также могут выполняться последовательно. В дополнение, может выполняться большее или меньшее количество частей способов.
Соответственно, варианты реализации предназначены для подтверждения примерами альтернатив, модификаций и эквивалентов, которые могут попасть в объем формулы изобретения.
Кроме того, настоящее раскрытие включает варианты реализации в соответствии с приведенными ниже пунктами:
1. Способ реализации виртуального транспондера на транспортном средстве, включающий создание посредством алгоритма (АКМ) конфигурации маршрутизации конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем; создание посредством алгоритма конфигурации маршрутизации конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором; создание посредством генератора команд арендодателя команд арендодателя для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием указанной конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем; создание посредством генератора команд арендатора команд арендатора для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием указанной конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором; передачу команд арендодателя и команд арендатора на транспортное средство; изменение конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием команд арендодателя; и изменение конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием команд арендатора.
2. Способ по пункту 1, в котором по меньшей мере одна переменная представляет собой по меньшей мере один из следующих параметров: по меньшей мере одно значение мощности транспондера, по меньшей мере один диапазон транспондера, по меньшей мере один параметр усиления транспондера, по меньшей мере один параметр ограничения транспондера, по меньшей мере один параметр автоматического управления уровнем транспондера, по меньшей мере один параметр фазы транспондера, по меньшей мере одно значение выработки внутреннего коэффициента усиления, ширину полосы по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один частотный диапазон по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один параметр формирования луча транспондера, эффективную мощность изотропного излучения (ЭМИИ) по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один канал транспондера или управление лучом для по меньшей мере одного луча из указанного по меньшей мере одного луча.
3. Способ по любому из пунктов 1 или 2, в котором изменение конфигурации включает изменение конфигурации по меньшей мере одного элемента из по меньшей мере одной антенны, по меньшей мере одного аналого-цифрового преобразователя, по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, по меньшей мере одного формирователя луча, по меньшей мере одного цифрового каналообразователя, по меньшей мере одного демодулятора, по меньшей мере одного модулятора, по меньшей мере одной цифровой переключающей матрицы или по меньшей мере одного цифрового объединителя.
4. Способ по пункту 3, в котором по меньшей мере одна антенна представляет собой одно из следующего: антенну с параболическим отражателем, антенну с фигурным отражателем, антенную решетку с множеством облучателей или антенну с фазированной решеткой.
5. Способ по любому из пунктов 1-4, в котором вычислительное устройство арендодателя и вычислительное устройство арендатора расположены на соответствующей станции.
6. Способ по пункту 5, в котором станция представляет собой одно из следующего: наземную станцию, наземное транспортное средство, воздушное транспортное средство или морское транспортное средство.
7. Способ по любому из пунктов 1-6, в котором транспортное средство представляет собой воздушное транспортное средство.
8. Способ по пункту 7, в котором воздушное транспортное средство представляет собой одно из следующего: спутник, летательный аппарат, беспилотный воздушный летательный аппарат (БПЛА) или космический самолет.
9. Способ по любому из пунктов 1-8, который также включает выбор посредством графического пользовательского интерфейса (ГПИ) арендодателя на вычислительном устройстве арендодателя варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем.
10. Способ по любому из пунктов 1-9, который также включает выбор посредством графического пользовательского интерфейса арендатора на вычислительном устройстве арендатора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором.
11. Система для реализации виртуального транспондера на транспортном средстве, содержащая алгоритм (АКМ) конфигурации маршрутизации для создания конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, и для создания конфигурации для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором; генератор команд арендодателя для создания команд арендодателя для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем; и генератор команд арендатора для создания команд арендатора для изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, при этом обеспечена возможность изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем, с использованием команд арендодателя, и обеспечена возможность изменения конфигурации части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором, с использованием команд арендатора.
12. Система по пункту 11, в которой по меньшей мере одна переменная представляет собой по меньшей мере один из следующих параметров: по меньшей мере одно значение мощности транспондера, по меньшей мере один диапазон транспондера, по меньшей мере один параметр усиления транспондера, по меньшей мере один параметр ограничения транспондера, по меньшей мере один параметр автоматического управления уровнем транспондера, по меньшей мере один параметр фазы транспондера, по меньшей мере одно значение выработки внутреннего коэффициента усиления, ширину полосы по меньшей мере для одного луча, по меньшей мере один частотный диапазон по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один параметр формирования луча транспондера, эффективную мощность изотропного излучения (ЭМИИ) по меньшей мере для одного луча из указанного по меньшей мере одного луча, по меньшей мере один канал транспондера или управление лучом для по меньшей мере одного луча из указанного по меньшей мере одного луча.
13. Система по любому из пунктов 11 или 12, в которой изменение конфигурации включает изменение конфигурации по меньшей мере одного элемента из по меньшей мере одной антенны, по меньшей мере одного аналого-цифрового преобразователя, по меньшей мере одного цифро-аналогового преобразователя, по меньшей мере одного формирователя луча, по меньшей мере одного цифрового каналообразователя, по меньшей мере одного демодулятора, по меньшей мере одного модулятора, по меньшей мере одной цифровой переключающей матрицы или по меньшей мере одного цифрового объединителя.
14. Система по пункту 13, в которой по меньшей мере одна антенна представляет собой одно из следующего: антенну с параболическим отражателем, антенну с фигурным отражателем, антенную решетку с множеством облучателей или антенну с фазированной решеткой.
15. Система по любому из пунктов 11-14, в котором вычислительное устройство арендодателя и вычислительное устройство арендатора расположены на соответствующей станции.
16. Система по пункту 15, в которой станция представляет собой одно из следующего: наземную станцию, наземное транспортное средство, воздушное транспортное средство или морское транспортное средство.
17. Система по любому из пунктов 11-16, в котором транспортное средство представляет собой воздушное транспортное средство.
18. Система по пункту 17, в которой воздушное транспортное средство представляет собой одно из следующего: спутник, летательный аппарат, беспилотный воздушный летательный аппарат (БПЛА) или космический самолет.
19. Система по любому из пунктов 11-18, которая также содержит графический пользовательский интерфейс (ГПИ) арендодателя на вычислительном устройстве арендодателя, используемый для выбора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендодателем.
20. Система по любому из пунктов 11-19, которая также содержит графический пользовательский интерфейс арендатора на вычислительном устройстве арендатора, используемый для выбора варианта для каждой из по меньшей мере одной переменной для части полезной нагрузки на транспортном средстве, используемой пользователем-арендатором.
Хотя в настоящем документе раскрыты некоторые приведенные в качестве иллюстрации варианты реализации и способы, на основании приведенного выше раскрытия специалисту в данной области техники понятно, что изменения и модификации таких вариантов реализации и способов могут быть выполнены без выхода за пределы концепции и объема раскрытого изобретения. Существует множество других примеров раскрытого изобретения, каждый из которых отличается от других лишь деталями. Соответственно, предполагается, что раскрытое изобретение ограничено только прилагаемой формулой изобретения, а также правилами и принципами соответствующего закона.