SISTEMA DE COMUNICAÇÕES VIA SATÉLITES DE BAIXA ÓRBITA COM SATÉLITES RADIOREPETIDORES

IPC Classification

Abstract

SISTEMA DE COMUNICAÇÕES VIA SATÉLITES DE BAIXA ÓRBITA COM SATÉLITES RADIOREPETIDORES caracterizado pela presença de dois tipos de satélites: um primeiro tipo, satélites de comunicação com o usuário, com função única e de fazer os enlaces de ida ou retorno ao usuário fmal e de se comunicar com os satélites radiorepetidores, e um segundo tipo, os satélites radiorepetidores, com a função de repetir o sinal dos satélites de comunicação do usuário em direção as estações finais de radiobase do sistema de satélites (gateways ou estações de passagem) que interligarão o usuário com a rede fixa preexistente. O satélite radiorepetidor poderá ou não acumular a função dos satélites de comunicação com o usuário. Os dois tipos de satélites, radiorepetidores e de comunicação com o usuário, orbitam duas constelações de satélites com objetivos distintos. A constelação dos satélites de comunicação com o usuário tem como objetivo de prover visibilidade para regiões de cobertura regionais ou globais na superflcie do pla neta. A constelação dos satélites radiorepetidores é projetada com o objetivo de prover visibilidade permanente entre os dois tipos de satélites. O sistema empregará um número de satélites de comunicação com o usuário maior que o de radiorepetidores e poderá prover serviços de telecomunicações fixos ou móveis. Este sistema incorpora conceitos tanto dos sistemas cientificos de satélites de rastreio e retransmissão (TDRS tracking and data relay satellites) como dos atuais sistemas por satélite em órbitas não geoestacionárias propostos, cuja descrições podem ser obtidas nas circulares semanais do Bureau de Radiocomunicações da União Internacional de Telecomunicações. A diferença principal com relação aos TDRS é uso de feixes de cobertura radioelétrica individualmente fixa com relação aos satélites, e comutação dos feixes empregados tanto pelo satélite de comunicação com o usuário como pelo satélite radiorepetidor para estabelecer um enlace de tráfego entre ambos, no lugar do emprego de feixes com rastreio automático dedicados a cada satélite durante todo seu período de visibilidade. na cobertura dos feixes dos satélites radiorepetidores, que permitem a visibilidade contínua por pelo menos um satélite radiorepetidor e qualquer dos satélites de comunicação com o usuário. A diferença principal em relação aos conceitos de satélites de telecomunicações não-geoestacionários propostos está na inclusão dos satélites radiorepetidores: Os satélites repetidores usam uma antena de múltiplos feixes de cobertura radioelé- trica individualmente fixa e comutação de canais e feixes, para atender eficientemente um número razoável de satélites de comunicação com o usuário, tratando-os de modo idêntico, no que se refere a cobertura, ao que os atuais móveis por satélite fazem com o usuário, e não antenas de cobertura radioelétrica variável, com o objetivo de rastreio e enlace dedicado a um satélite específico como nos TDRS. O sistema proposto trata como um canal para efeitos de comutação um grupo com parte significativa ou mesmo todo o conjunto de canais individuais de usuário de um mesmo feixe em uma faixa de banda larga (por exemplo uma portadora de vários canais CDMA). Com este conceito, a comutação a bordo, opera um baixo número de canais de grande largura de banda, e é muito mais simples que aquela de sistemas com comutação a bordo individual por usuário, não sendo mais um custo considerável no projeto do satélite, e deixando de afetar sua confiabilidade. Comunicações de apoio da rede de solo do sistema evitam, quando conveniente, que o satélite de comunicação com o usuário, envie informações referentes a um de seus feixes a mais de um satélite radiorepetidor. A economia de energia, e o uso eficiente do espectro serão assegurados, pela verificação de presença dos satélites de comunicação com o usuário pelos satélites de repetição e vice versa, só enviando transmissão aos feixes em caso de posicionamento correto, confrrmado pelo solo ou presença de sinal, e concordância do gerenciador do sistema. A introdução do satélite radiorepetidor permite usar-se satélites de comunicação com o usuário mais baixos, facilitando o reuso de freqüências e aumentando a capacidade total de comunicações, sem a necessidade de uma rede extremamente densa de estações de passagem ou de esquemas complexos de comutação a bordo e interligação entre satélites presentes hoje nos sistemas de órbita baixa, em que todos os satélites tem as mesmas funções. A utili zação de duas constelações independentes de satélites permite a utilização da altitude ótima da órbita associada as respectivas funções dos satélites de passagem ou de radiorepetição e de satélite de comunicação com o usuário final.