ГРУППИРОВКА СПУТНИКОВ С ГИБКОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ

1. Спутниковая система для применения в многоспутниковой группировке с обеспечением сети связи, при этом спутник содержит:
антенную систему, имеющую несколько иглообразных главных лепестков, включая первый и второй главные лепестки линии связи между Землей и спутником и главный лепесток линии связи между спутниками;
маршрут прямой ретрансляции, связанный с несколькими иглообразными главными лепесткам;
запоминающее устройство, связанное с маршрутом и содержащее сохраненную на нем схему конфигурации маршрута; и
систему конфигурации маршрута для последовательного конфигурирования маршрута в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута,
причем маршрут сконфигурирован в первом временном интервале с обеспечением возможности установления связи между первым и вторым главными лепестками линии связи между Землей и спутником, и маршрут сконфигурирован во втором временном интервале с обеспечением возможности установления связи между первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником и главным лепестком линии связи между спутниками.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что маршрут является одним из нескольких маршрутов, каждый из которых предназначен для соответствующей подгруппы из нескольких иглообразных главных лепестков и выполнен с возможностью последовательной конфигурации в каждом временном интервале с формированием пути сигнала между выбранной парой из соответствующей подгруппы иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что спутник является спутником низкой околоземной орбиты.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что спутник является спутником средней околоземной орбиты.
5. Система группировки спутников, содержащая: несколько спутников с прямой ретрансляцией,
при этом каждый спутник содержит антенную систему, имеющую несколько иглообразных главных лепестков, включая первый и второй главные лепестки линии связи между Землей и спутником и главный лепесток линии связи между спутниками, и
при этом каждый спутник содержит маршрут, выполненный с возможностью последовательной конфигурации в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков спутника согласно схеме конфигурации маршрута, так что для каждого спутника:
маршрут обеспечивает возможность установления связи между первым и вторым главными лепестками линии связи между Землей и спутником в течение по меньшей мере одного временного интервала; и
маршрут обеспечивает возможность установления связи между первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником и главным лепестком линии связи между спутниками в течение по меньшей мере другого временного интервала.
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что каждый спутник выполнен с возможностью движения вдоль соответствующей одной из нескольких орбитальных траекторий группировки.
7. Система по п.б, отличающаяся тем, что наземное территориальное покрытие каждого иглообразного главного лепестка соответствует траектории трассы орбиты, соответствующей орбитальной траектории спутника, облучающего наземное территориальное покрытие иглообразного главного лепестка.
8. Система планирования переключения возможности
установления связи в системе спутниковой связи, имеющая многоспутниковую группировку, способствующую установлению связи между несколькими наземными терминалами, при этом способ содержит:
устройство для хранения данных, на котором сохранены орбитальные параметры нескольких спутников группировки, параметры запрашиваемых ресурсов связи для нескольких наземных пользовательских терминалов, находящихся в связи с группировкой, и параметры предоставляемых ресурсов связи для нескольких наземных межсетевых терминалов, находящихся в связи с группировкой; и
подсистему конфигурации маршрута, соединенную с возможностью связи с устройством для хранения данных и выполненную с возможностью расчета схемы конфигурации маршрута в зависимости от орбитальных параметров, параметров запрашиваемых ресурсов связи и параметров предоставляемых ресурсов связи, определяя таким образом последовательную конфигурацию маршрутов прямой ретрансляции нескольких спутников в каждом из нескольких периодов времени с формированием путей сигнала между несколькими наземными терминалами посредством обеспечения возможности установления связи между несколькими главными лепестками, при этом каждый спутник содержит антенную систему, имеющую соответствующую часть из нескольких главных лепестков,
так что согласно схеме конфигурации маршрута по меньшей мере один маршрут сконфигурирован в один период времени с обеспечением возможности установления связи между соответствующими парами главных лепестков линии связи между Землей и спутником, предоставленными соответствующим им спутником, а в другой период времени с обеспечением возможности установления связи между соответствующим главным лепестком линии связи между Землей и спутником и главным лепестком линии связи между спутниками, предоставленными соответствующим им спутником.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
многоспутниковую группировку, содержащую несколько спутников, при этом каждый спутник содержит антенну, имеющую несколько иглообразных главных лепестков, при этом по меньшей мере один из иглообразных главных лепестков является главным лепестком линии связи между Землей и спутником, а по меньшей мере другой из иглообразных главных лепестков является главным лепестком линии связи между спутниками, и при этом каждый спутник содержит по меньшей мере один из маршрутов прямой ретрансляции, выполненных с возможностью последовательной конфигурации в каждом из нескольких периодов времени с обеспечением возможности установления связи между его иглообразными главными лепестками согласно схеме конфигурации маршрута.
10. Система по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
сеть наземного сегмента, имеющую несколько наземных терминалов, находящихся в связи с многоспутниковой группировкой,
при этом устройство для хранения данных и подсистема конфигурации маршрута расположены в сети наземного сегмента.
11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что подсистема конфигурации маршрута дополнительно выполнена с возможностью передачи схемы конфигурации маршрута на по меньшей мере один из спутников многоспутниковой группировки.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что подсистема конфигурации маршрута выполнена с возможностью передачи схемы конфигурации маршрута по внеполосной линии связи с по меньшей мере одним спутником.
13. Система по п. 10, отличающаяся тем, что схема конфигурации маршрута обеспечивает изменяющееся во времени межсетевое взаимодействие между спутниками и наземными терминалами.
14. Система по п. 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из наземных терминалов представляет собой межсетевой терминал, соединенный с возможностью связи с транспортной сетью связи.
15. Система по п. 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из наземных терминалов представляет собой терминал с фиксированным местоположением, мобильный терминал или воздушный терминал.
16. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута выполнена с возможностью последовательного конфигурирования маршрута в каждом из нескольких временных интервалов с формированием физической линии, соединяющей выбранную пару иглообразных главных лепестков, согласно схеме конфигурации маршрута.
17. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что: маршрут имеет сторону приема, соединенную с приемником; и маршрут имеет сторону передачи, соединенную с передатчиком.
18. Система по п. 1, п. 5 или п. 8, отличающаяся тем, что антенная система содержит несколько неподвижных рупорных облучателей, служащих в качестве главных лепестков линии связи между Землей и спутником и главного лепестка линии связи между спутниками.
19. Система по п. 1, п. 5 или п. 8, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит переключатель приема для выборочного соединения стороны приема маршрута с одним из нескольких приемных фидеров антенной системы в каждом из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута с обеспечением возможности установления связи между приемным фидером и передающим фидером, соединенным со стороной передачи маршрута, последовательно конфигурируя таким образом маршрут в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута.
20. Система по п. 1, п. 5 или п. 8, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит переключатель передачи для выборочного соединения стороны передачи маршрута с одним из нескольких передающих фидеров антенной системы в каждом из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута с обеспечением возможности установления связи между передающим фидером и приемным фидером, соединенным со стороной приема маршрута, последовательно конфигурируя таким образом маршрут в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута.
21. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит:
переключатель приема для выборочного соединения стороны приема маршрута с одним из нескольких приемных фидеров антенной системы в каждом из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута; и
переключатель передачи для выборочного соединения стороны передачи маршрута с одним из нескольких передающих фидеров антенной системы в каждом из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута,
обеспечивая таким образом возможность установления связи в каждом из временных интервалов между приемным иглообразным главным лепестком и передающим иглообразным главным лепестком согласно схеме конфигурации маршрута посредством приемного фидера, маршрута и передающего фидера.
22. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что антенная система содержит фазированную антенную решетку, служащую в качестве главных лепестков линии связи между Землей и спутником и главного лепестка линии связи между спутниками.
23. Система по п. 22, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит приемную сеть формирования диаграммы направленности, установленную между фазированной антенной решеткой и стороной приема маршрута, при этом приемная сеть формирования диаграммы направленности выполнена с возможностью регулирования весовых коэффициентов главного лепестка для формирования сигнального соединения в каждом из нескольких временных интервалов между приемным главным лепестком и стороной приема маршрута, последовательно конфигурируя таким образом маршрут в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута, при этом один из выбранной пары иглообразных главных лепестков является приемным главным лепестком.
24. Система по п. 22, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит передающую сеть формирования диаграммы направленности, установленную между фазированной антенной решеткой и стороной передачи маршрута, при этом передающая сеть формирования диаграммы направленности выполнена с возможностью регулирования весовых коэффициентов главного лепестка для формирования сигнального соединения в каждом из нескольких временных интервалов между передающим главным лепестком и стороной передачи маршрута, последовательно конфигурируя таким образом маршрут в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута, при этом один из выбранной пары иглообразных главных лепестков является передающим главным лепестком.
25. Система по п. 22, отличающаяся тем, что система конфигурации маршрута содержит:
приемную сеть формирования диаграммы направленности, установленную между фазированной антенной решеткой и стороной приема маршрута, при этом приемная сеть формирования диаграммы направленности выполнена с возможностью регулирования весовых коэффициентов главного лепестка для формирования сигнального соединения в каждом из нескольких временных интервалов между приемным главным лепестком и стороной приема маршрута; и
передающую сеть формирования диаграммы направленности, установленную между фазированной антенной решеткой и стороной передачи маршрута, при этом передающая сеть формирования диаграммы направленности выполнена с возможностью регулирования весовых коэффициентов главного лепестка для формирования сигнального соединения в каждом из нескольких временных интервалов между передающим главным лепестком и стороной передачи маршрута,
последовательно конфигурируя таким образом маршрут в каждом из нескольких временных интервалов с формированием пути сигнала между выбранной парой иглообразных главных лепестков согласно схеме конфигурации маршрута, при этом выбранная пара иглообразных главных лепестков включает приемный главный лепесток и передающий главный лепесток.
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что:
приемная сеть формирования диаграммы направленности установлена между первым отражателем фазированной антенной решетки и стороной приема маршрута; и
передающая сеть формирования диаграммы направленности установлена между вторым отражателем фазированной антенной решетки и стороной передачи маршрута.
27. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что антенная система содержит несколько неподвижных рупорных облучателей, служащих в качестве главных лепестков линии связи между Землей и спутником, и фазированную антенную решетку, служащую в качестве главного лепестка линии связи между спутниками.
28. Система по п. 1, п. 5 или п. 8, отличающаяся тем, что схема конфигурации маршрута обеспечивает изменяющееся во времени межсетевое взаимодействие между спутниками группировки.
29. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что схема конфигурации маршрута выполнена с возможностью последовательного конфигурирования маршрута в соответствии с периодами, при этом каждый период содержит несколько временных интервалов, при этом первая часть временных интервалов в каждом периоде поддерживает трафик прямого канала, а вторая часть временных интервалов в каждом периоде поддерживает трафик обратного канала, при этом первая и вторая части выбраны в соответствии с вычисляемым желаемым соотношением между пропускной способностью прямого канала и обратного канала.
30. Система по п. 29, отличающаяся тем, что некоторые из первой и второй частей временных интервалов в каждом периоде поддерживают трафик линии связи между Землей и спутником, а другие из первой и второй частей временных интервалов в каждом периоде поддерживают трафик линии связи между спутниками.
31. Система по пп. 1, 5 или 8, отличающаяся тем, что:
один из главных лепестков линии связи между Землей и спутником выполнен с возможностью передачи восходящего трафика в полосе частот восходящей линии связи и с поляризацией на передачу; и
другой из главных лепестков линии связи между Землей и спутником выполнен с возможностью передачи нисходящего трафика в полосе частот нисходящей линии связи и с поляризацией на прием,
при этом полоса частот восходящей линии связи отличается от полосы частот нисходящей линии связи, и/или поляризация на передачу отличается от поляризации на прием.
32. Система по п. 31, отличающаяся тем, что:
главный лепесток линии связи между спутниками выполнен с возможностью передачи трафика линии связи между спутниками в полосе частот линии связи между спутниками, отличающейся от по меньшей мере одной из полосы частот восходящей линии связи или полосы частот нисходящей линии связи.
33. Способ планирования переключения возможности установления связи на спутнике многоспутниковой группировки, при этом способ включает:
первое конфигурирование маршрута спутника с формированием пути сигнала прямой ретрансляции, что обеспечивает возможность установления связи между первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником и вторым главным лепестком линии связи между Землей и спутником в первом временном интервале согласно схеме конфигурации маршрута, сохраненной на запоминающем устройстве спутника, при этом спутник содержит антенну, имеющую несколько иглообразных главных лепестков, включая первый и второй главные лепестки линии связи между Землей и спутником и главный лепесток линии связи между спутниками; и
второе конфигурирование маршрута с формированием пути сигнала прямой ретрансляции, что обеспечивает возможность установления связи между первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником и главным лепестком линии связи между спутниками во втором временном интервале согласно схеме конфигурации маршрута.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что дополнительно включает:
прием схемы конфигурации маршрута спутником с одного из наземных терминалов, когда спутник находится в полете.
35. Способ по п. 33, отличающийся тем, что дополнительно включает:
первый прием, следующий за первым конфигурированием, первого трафика в качестве первого восходящего сообщения с первого наземного терминала, облучаемого первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником;
первую передачу посредством маршрута первого трафика в качестве нисходящего сообщения на второй наземный терминал, облучаемый вторым главным лепестком линии связи между Землей и спутником;
второй прием, следующий за вторым конфигурированием, второго трафика в качестве второго восходящего сообщения с первого наземного терминала, облучаемого первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником; и
вторую передачу посредством маршрута второго трафика в качестве сообщения спутник-спутник на другой спутник группировки, облучаемый главным лепестком линии связи между спутниками.
36. Способ по п. 33, отличающийся тем, что первое конфигурирование включает формирование физической линии, что обеспечивает возможность установления связи между первым главным лепестком линии связи между Землей и спутником и вторым главным лепестком линии связи между Землей и спутником согласно схеме конфигурации маршрута.
37. Способ планирования переключения возможности установления связи в системе спутниковой связи, имеющей многоспутниковую группировку, способствующую установлению связи между несколькими наземными терминалами, при этом способ включает:
получение орбитальных параметров нескольких спутников группировки, параметров запрашиваемых ресурсов связи для нескольких наземных пользовательских терминалов, находящихся в связи с группировкой, и параметров предоставляемых ресурсов связи для нескольких наземных межсетевых терминалов, находящихся в связи с группировкой;
расчет схемы конфигурации маршрута в зависимости от орбитальных параметров, параметров запрашиваемых ресурсов связи и параметров предоставляемых ресурсов связи, определяя таким образом последовательную конфигурацию маршрутов прямой ретрансляции нескольких спутников в каждом из нескольких периодов времени с формированием путей сигнала между несколькими наземными терминалами посредством обеспечения возможности установления связи между несколькими главными лепестками, при этом каждый спутник содержит антенную систему, имеющую соответствующую часть из нескольких главных лепестков,
так что согласно схеме конфигурации маршрута по меньшей мере один маршрут сконфигурирован в один период времени с обеспечением возможности установления связи между соответствующими парами главных лепестков линии связи между Землей и спутником, предоставленными соответствующим им спутником, а в другой период времени с обеспечением возможности установления связи между соответствующим главным лепестком линии связи между Землей и спутником и главным лепестком линии связи между спутниками, предоставленными соответствующим им спутником; и
передачу схемы конфигурации маршрута на несколько спутников группировки по соответствующим линиям спутниковой связи.
38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что дополнительно включает:
конфигурирование спутника в полете в одном из временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута.
39. Способ по п. 37, отличающийся тем, что:
расчет выполняет наземный терминал; и
передачу выполняет наземный терминал по внеполосной линии связи.
40. Способ по п. 33 или 37, отличающийся тем, что конфигурирование маршрута включает переключение переключателя приема для выборочного соединения стороны приема маршрута с одним из нескольких приемных фидеров антенны в по меньшей мере одном из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута.
41. Способ по пп. 33, 37 или 40, отличающийся тем, что конфигурирование маршрута включает переключение переключателя передачи для выборочного соединения стороны передачи маршрута с одним из нескольких приемных фидеров антенны в по меньшей мере одном из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута.
42. Способ по п. 33 или 37, отличающийся тем, что конфигурирование маршрута включает регулирование весовых коэффициентов главного лепестка в приемной сети формирования диаграммы направленности, установленной между фазированной антенной решеткой и стороной приема маршрута, в по меньшей мере одном из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута.
43. Способ по пп. 33, 37 или 42, отличающийся тем, что конфигурирование маршрута включает регулирование весовых коэффициентов главного лепестка в передающей сети формирования диаграммы направленности, установленной между фазированной антенной решеткой и стороной передачи маршрута, в по меньшей мере одном из нескольких временных интервалов согласно схеме конфигурации маршрута.
44. Способ по п. 33 или 37, отличающийся тем, что схема конфигурации маршрута обеспечивает изменяющееся во времени межсетевое взаимодействие между спутниками группировки.