Система управления спутниковой связью

Система управления спутниковой связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в целом к области связи, а точнее к области спутниковой связи. Еще точнее, настоящее изобретение относится к способу и устройству для уменьшения помех в спутниковой связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Существуют многие различные типы спутников для выполнения различных задач. Например, спутники включают спутники наблюдения, спутники связи, навигационные спутники, погодные спутники, исследовательские спутники и другие подходящие типы спутников. Кроме того, космические станции и обитаемые космические аппараты на орбите также представляют собой спутники, которые могут выполнять различные задачи.

Что касается спутников, то сообщение информации выполняют посредством большинства спутников. Сообщение информации может включать прием информации и передачу информации. Принятая информация может представлять собой команды, данные, программы и другие типы информации. Информация, передаваемая посредством спутников, может содержать данные, изображения, сообщения и другие типы информации.

Когда спутник сначала используют для ретрансляции сообщений, этот спутник может ретранслировать информацию в различные места назначения через Землю с использованием сигналов. В этих иллюстративных примерах сигналы используют для установления линии связи между спутником и другим устройством. Обычно, когда сообщения отправляют на спутник, линия связи представляет собой линию связи «Земля-спутник». Информация, передаваемая спутником, обычно расположена в линии связи «спутник-Земля».

Например, передатчик, расположенный в одном месте, может отправлять информацию по линии связи в форме линии связи «Земля-спутник» на спутник. Спутник может обрабатывать информацию и отравлять информацию по линии связи в форме линии связи «спутник-Земля» на приемный терминал, расположенный в другом месте в мировом масштабе.

В других примерах спутники могут ретранслировать принятую информацию во множество мест назначения. Например, информация может представлять собой видеотрансляцию, принятую спутником в сигналах линии связи «Земля-спутник» со спутником посредством пользовательского передатчика. Спутник может затем повторно передавать данную видеотрансляцию в сигналах по линиям связи «спутник-Земля» во множество мест назначения.

Еще в одних примерах, если приемное устройство не находится в области покрытия спутника, то этот спутник может ретранслировать сообщения на второй спутник посредством линии связи в форме межспутниковой линии связи. Второй спутник может затем отправлять сообщение по линии связи «спутник-Земля» в место назначения.

Пользователи, передающие эти типы сообщений, могут хотеть, чтобы указанные сообщения были защищены от помех, создаваемых другими сообщениями. Эти помехи могут представлять что-либо, что изменяет, модифицирует или прерывает сигнал от передатчика по мере того, как этот сигнал совершает перемещение вдоль канала между передатчиком и приемником. Данные помехи могут представлять собой случайные помехи от среды или преднамеренные помехи от других объектов. Данные преднамеренные помехи могут быть известны как "подавление сигналов".

Подавление сигналов представляет собой процесс специальной передачи радиосигналов с использованием тех же самых или по существу тех же самых частот, что и частоты в линии связи «Земля-спутник» и/или линии связи «спутник-Земля» для нарушения сообщения информации отправителем. Например, злоумышленник может попытаться подавить сигналы связи от оператора в военной наземной станции для предотвращения связи оператора с группами людей в других местах. В некоторых случаях пользователи выполняют обработку сигналов, такую как скачкообразная перестройка частоты, для защиты спутниковых сообщений от подавления сигналов. Пользователи могут также выполнять обработку сигналов. Данная обработка сигналов может включать, например, без ограничения, скачкообразную перестройку частоты для защиты спутниковой связи от случайных источников помех и для предотвращения регистрации сигналов, перехвата сигналов или других нежелательных результатов.

При ретрансляции сообщений посредством спутника, некоторые современные и предложенные системы с защитой от подавления выполняют большую часть данной обработки сигналов на борту спутника на орбите. Данная обработка сигналов может представлять собой, например, скачкообразную перестройку частоты, свертку перенастраиваемого по частоте сигнала, временную перестановку и обратную временную перестановку. Обработка сигналов также может включать, например, перемежение каналов, скремблирование, циклический сдвиг, методики перемежения или другие типы обработки, которые могут быть использованы для увеличения безопасности связи.

В частности, скачкообразная перестройка частоты и свертка перенастраиваемого по частоте сигнала могут быть использованы для уменьшения или предотвращения помех в связи. Другими словами, частота, с которой передают информацию, может быть со временем изменена.

Скачкообразная перестройка частоты включает применение несущей частоты, которая изменяется со временем. Свертка перенастраиваемого по частоте сигнала включает инвертирование процесса скачкообразной перестройки частоты для идентификации несущей частоты, которая не изменяется со временем, для обеспечения возможности извлечения информации из несущей волны.

Обработка сигналов может представлять собой сложный процесс с множеством расчетов. В итоге, на борту спутника может быть необходимо наличие дополнительного оборудования для выполнения данной обработки сигналов. Следовательно, используемые в настоящее время системы обработки сигналов, предназначенные для использования на борту спутников, могут увеличить размер, вес и стоимость спутника.

Кроме того, усовершенствование или изменение систем обработки сигналов может быть более сложным, чем это необходимо. Например, если необходимо наличие более сложного оборудования для выполнения обработки сигналов на борту спутника, то этот спутник может быть модифицирован или заменен. Процесс модификации или замены спутника может быть более времязатратным и дорогим, чем это необходимо.

В других случаях увеличенный размер, вес и сложность модификацированного спутника могут привести к нежелательным или неэффективным техническим характеристикам спутника. Таким образом, необходимо наличие способа и устройства, которые учитывали бы по меньшей мере некоторые из вышеописанных проблем, а также другие возможные проблемы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном иллюстративном варианте реализации система связи содержит определенное количество шлюзов, определенное количество спутников и управляющую систему. Определенное количество шлюзов выполнено с возможностью отправки информации. Управляющая система выполнена с возможностью настройки определенного количества шлюзов и определенного количества спутников для передачи информации таким образом, обеспечена возможность приема и отправки сигналов указанным определенным количеством спутников. Сигнал в сигналах представляет собой сигнал со скачкообразной перестройкой частоты. Сигнал со скачкообразной перестройкой частоты не обрабатывают для идентификации определенного количества частот канала, используемого для передачи информации в сигнале со скачкообразной перестройкой частоты посредством спутника в определенном количестве спутников.

В другом иллюстративном варианте реализации устройство содержит систему приемников в шлюзе и устройство обработки сообщений в шлюзе. Система приемников выполнена с возможностью приема сигнала от спутника. Сигнал имеет диапазон частот, в котором информацию передают в определенном количестве каналов, имеющих определенное количество частот в указанном диапазоне частот. Количество частот канала изменяется со временем в диапазоне частот. Сигнал не обрабатывают спутником для идентификации определенного количества частот канала в определенном количестве каналов, используемых для передачи информации спутником. Устройство обработки сообщений выполнено с возможностью обработки сигнала для идентификации канала в определенном количестве каналов в определенном количестве частот в пределах диапазона частот с обеспечением формирования обработанного сигнала и его передачи на приемное устройство.

Еще в одном иллюстративном варианте реализации представлен способ обработки сигнала. Информацию передают в сигнале со скачкообразной перестройкой частоты. Сигнал со скачкообразной перестройкой частоты отправляют на шлюз в сети связи через спутник. Сигнал со скачкообразной перестройкой частоты не обрабатывают спутником для идентификации информации в указанном сигнале со скачкообразной перестройкой частоты.

Особенности и функции могут быть реализованы независимо друг от друга в различных вариантах реализации настоящего изобретения или могут быть объединены еще в одних вариантах реализации, в которых дополнительные сведения могут быть получены согласно приведенным далее описанию и чертежам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Новые признаки, считаемые характеристикой иллюстративных вариантов реализации, заданы в прилагаемой формуле изобретения. Однако, иллюстративные варианты реализации, а также предпочтительный способ применения, дополнительные задачи и признаки будут лучше понятны со ссылкой на приведенное далее подробное описание иллюстративного варианта реализации настоящего изобретения при его прочтении в сочетании с прилагаемыми чертежами.

На фиг. 1 показана структурная схема среды связи в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 2 показана структурная схема средств в спутнике в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 3 показана структурная схема шлюза в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 4 показана структурная схема управляющей системы в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 5 показано изображение сигнала в соответствии с иллюстративным вариантом реализации;

На фиг. 6 показано изображение размеров лучей для сигналов в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 7 показана структурная схема сигналов, отправляемых в определенном диапазоне частот, в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 8 показана структурная схема маячковой информации в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 9 показана структурная схема информации о безопасности в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 10 показано изображение сообщения информации в среде связи в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 11 показано другое изображение среды связи в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 12 показано изображение среды связи в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 13А-13В показано изображение полезной нагрузки в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 14 показано изображение полезной нагрузки в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 15 показано другое изображение полезной нагрузки в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 16 показана блок-схема сообщений для передачи информации в сигналах в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 17 показана блок-схема процесса настройки сети связи для отправки информации в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 18 показана блок-схема процесса обработки сигнала в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 19 показана блок-схема процесса обработки сигнала в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 20 показана блок-схема процесса обработки сигнала в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

На фиг. 21 показана структурная схема системы обработки данных в соответствии с иллюстративным вариантом реализации.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Иллюстративные варианты реализации выявляют и учитывают один или большее количество принципов. Например, иллюстративные варианты реализации выявляют и учитывают то, что свертка перенастраиваемого по частоте сигнала и скачкообразная перестройка частоты сигнала могут быть выполнены в наземном шлюзе, а не на борту спутника. В этих иллюстративных примерах свертка перенастраиваемого по частоте сигнала может быть названа сверткой перенастраиваемого сигнала, а скачкообразная перестройка частоты может быть названа скачкообразной перестройкой.

Один или большее количество иллюстративных вариантов реализации обеспечивают способ и устройство для обработки сигнала. Сигнал принимают в системе приемников в спутнике. Сигнал имеет диапазон частот, в котором информацию передают в определенном количестве каналов, имеющих определенное количество частот в указанном диапазоне частот. Данный диапазон частот может представлять собой широкополосный сигнал со скачкообразной перестройкой частоты. Канал, который идентифицирован, может представлять собой частоту или частоты, при которых передают информацию. Сигнал передают в место положения удаленного шлюза с использованием системы передатчиков в спутнике. Сигнал не обрабатывают спутником для идентификации канала, используемого для передачи информации.

Другими словами, ни один из компонентов в спутнике не идентифицирует информацию, передаваемую в сигнале. В этих иллюстративных примерах спутник функционирует подобно ретранслятору, в котором операции свертки перенастраиваемого по частоте сигнала и скачкообразной перестройки частоты не выполняют по отношению к сигналу. Сигнал ретранслируют спутником на другой приемный шлюз, в котором выполняют свертку перенастраиваемого по частоте сигнала и скачкообразную перестройку частоты.

Другими словами, спутниковая система связи может использовать спутниковые ретрансляторы для ретрансляции сообщений на неорбитальные шлюзовые устройства. В итоге, могут быть уменьшены стоимость, сложность и размер спутников, используемых для ретрансляции сообщений между орбитальным и неорбитальным устройствами.

На чертежах, в частности на фиг. 1, показана структурная схема среды связи в соответствии с иллюстративным вариантом реализации. В данном иллюстративном примере среда 100 связи содержит сеть 102 связи.

Согласно фиг. 1, сеть 102 связи имеет орбитальную часть 104, часть 105 с пользовательскими терминалами и наземную часть 106. Орбитальная часть 104 может представлять собой любую часть сети 102 связи, которая расположена в компонентах, которые могут выходить на орбиту Земли 108. Например, орбитальная часть 104 содержит спутники 110 на орбите вокруг Земли 108.

В этих иллюстративных примерах, спутники 110 представляют собой искусственные объекты, расположенные на орбите вокруг Земли 108. В некоторых иллюстративных примерах спутники 110 также могут включать космические аппараты и космические станции, когда эти космические аппараты или эти космические станции расположены на орбите вокруг Земли 108.

Согласно чертежам, часть 105 с пользовательскими терминалами содержит платформы 122, которые содержат терминальные устройства 119. Терминальные устройства 119 имеют прямые связи со спутниками 110 для передачи информации 114, приема информации 114 или передачи и приема информации 114, которая должна быть передана между платформами 122 и другими пользователями в сети 102 связи. Например, терминальные устройства 119 в платформах 122 могут использовать спутники 110 для отправки информации 114 на другие терминальные устройства 119 или наземным пользователям 113. Платформы 122 с терминальными устройствами 119 могут быть расположены в космосе, на земле, в воздухе, на воде, под водой или некотором их сочетании.

В данном иллюстративном примере платформа в платформах 122 может представлять собой, например, подвижную платформу, стационарную платформу, наземную конструкцию или водную конструкцию. В частности, платформа может представлять собой надводный корабль, танк, личное транспортное средство, поезд, подводную лодку, автомобиль, энергетическую станцию, мост, дамбу, дом, промышленное предприятие, здание и другие подходящие платформы.

Терминальные устройства 119 в платформах 122 в части 105 с пользовательскими терминалами могут представлять собой устройства, выполненные с возможностью отправки информации 114 на спутники 110 с использованием линий 117 связи в этих иллюстративных примерах. Информация 114 может быть затем отправлена посредством спутников 110 другим пользователям в сети 102 связи.

В данном иллюстративном примере наземные пользователи 113 могут содержать пользователей, соединенных с сетью 112. В этих примерах наземные пользователи 113 могут представлять собой приложения, компьютеры, человека или другие подходящие типы пользователей. Информация 114 может быть передана наземным пользователям 113 с использованием спутников 110 и/или шлюзов 120 в наземной системе 118.

Наземная часть 106 сети 102 связи может содержать любые устройства, которые расположены в атмосфере Земли 108 или в ее пределах. Наземная часть 106 может содержать, например, сеть 112. Сеть 112 может быть расположена на земле, в воздухе, на воде, под водой или некотором их сочетании.

Сеть 112 может принимать различные формы. Например, сеть 112 может представлять собой по меньшей мере одну из локальной вычислительной сети, интрасети, сети Интернет, глобальной вычислительной сети, сети с коммутацией каналов, такой как синхронная оптическая сеть (SONET), некоторую другую подходящую сеть или некоторое другое сочетание сетей. Как использовано в настоящей заявке, фраза "по меньшей мере одну из", при использовании с перечнем объектов, означает, что могут быть использованы различные сочетания одного или большего количества из перечисленных объектов и только один из каждого объекта в перечне может быть необходим. Например, "по меньшей мере один из объекта А, объекта В и объекта С" может содержать, без ограничения, объект А или объект А и объект В. Данный пример также может содержать объект А, объект В и объект С или объект В и объект С.

Другими словами, сеть 112 может быть образована из определенного количества различных сетей, которые могут иметь тот же самый тип или различные типы. Согласно тому, что изображено, для формирования сети 112 может быть использовано определенное количество различных типов устройств. Например, сеть 112 может содержать определенное количество различных компонентов, которые выполнены с возможностью передачи информации 114 в сети 112. Например, сеть 112 может содержать маршрутизаторы, коммутаторы, компьютеры и линии связи. Линии 117 связи между компонентами в сети 112 могут быть реализованы с использованием по меньшей мере одной из проводной связи, оптической связи, беспроводной связи и других подходящих типов среды связи.

В одном иллюстративном примере информация 114 может быть отправлена через сеть 102 связи от терминальных устройств 119 в платформах 122 посредством сигналов 116 на орбитальную часть 104. В свою очередь, информация 114 может быть ретранслирована посредством спутников 110 в орбитальной части 104 на наземную часть 106 сети 102 связи. Информация может быть затем дополнительно ретранслирована через наземную систему 118 и сеть 112 наземной части 106 наземным пользователям 113 в части 105 с пользовательскими терминалами.

В другом иллюстративном примере информация 114 может быть отправлена через сеть 102 связи от терминальных устройств 119 в платформах 122 посредством сигналов 116 на орбитальную часть 104. В свою очередь, информация 114 может быть ретранслирована посредством спутников 110 в орбитальной части 104 на наземную часть 106 сети 102 связи. Информация может быть затем дополнительно ретранслирована через наземную систему 118 наземной части 106 посредством сигналов 116 на орбитальную часть 104. Информацию 114 дополнительно ретранслируют посредством спутников 110 в орбитальной части 104 на терминальные устройства 119 в платформах 122 в части 105 с пользовательскими терминалами.

Еще в одном иллюстративном примере информация 114 может быть отправлена через сеть 102 связи от одного из наземных пользователей 113 в части 105 с пользовательскими терминалами через сеть 112 и наземную станцию 118 наземной части 106. Информация может быть затем дополнительно ретранслирована посредством сигналов 116 через спутник 110 в орбитальной части 104 на терминальные устройства 119 в платформах 122 в части 105 с пользовательскими терминалами.

Сигналы 116 могут принимать различные формы в сети 102 связи. Например, сигналы 116 могут представлять собой радиочастотные сигналы. Эти радиочастотные сигналы могут быть подвержены подавлению преднамеренными или случайными источниками помех. В других иллюстративных примерах сигналы 116 могут представлять собой оптические сигналы, электрические сигналы и другие подходящие типы сигналов.

В этих иллюстративных примерах сигналы 116 формируют линии 117 связи. Линии 117 связи могут содержать линии связи «Земля-спутник» и линии связи «спутник-Земля». Линии связи «Земля-спутник» представляют собой сигналы 116, которые передают от части 105 с пользовательскими терминалами или наземной части 106 на орбитальную часть 104. Сигналы линии связи «Земля-спутник», передаваемые от части 105 с пользовательскими терминалами, представляют собой обратные линии связи «Земля-спутник». Линии связи «Земля-спутник» от наземной части 106 представляют собой прямые линии связи «Земля-спутник». Линии связи «спутник-Земля» представляют собой сигналы 116, которые передают от орбитальной части 104 на часть 105 с пользовательскими терминалами или наземную часть 106 сети 102 связи. Линии связи «спутник-Земля» с терминальной частью 105 представляют собой прямые линии связи «спутник-Земля». Линии связи «спутник-Земля» с наземной частью 106 представляют собой обратные линии связи «спутник-Земля».

Согласно тому, что изображено, наземная система 118 в наземной части 106 сети 102 связи выполнена с возможностью обмена сигналами 116, содержащими информацию 114, с терминальными устройствами 119 в платформах 122 в части 105 с пользовательскими терминалами с использованием спутников 110 для ретрансляции информации 114. Аналогичным образом, терминальные устройства 119 в платформах 122 в части 105 с пользовательскими терминалами выполнены с возможностью обмена сигналами 116, содержащими информацию 114, с наземной системой 118 в наземной части 106 сети 102 связи с использованием спутников 110 для ретрансляции информации 114. Кроме того, наземная система 118 может дополнительно ретранслировать и обмениваться информацией 114 с наземными пользователями 113 в части 105 с пользовательскими терминалами по сети 112.

В данном иллюстративном примере наземная система 118 может быть образована различными компонентами. Согласно тому, что изображено, наземная система 118 содержит шлюзы 120 и управляющую систему 121.

Согласно тому, что изображено, шлюзы 120 в наземной системе 118 выполнены с возможностью обеспечения обработки сигналов 116, содержащих информацию 114. Например, шлюзы 120 могут выполнять обработку сигналов. Данная обработка может включать скачкообразную перестройку частоты, свертку перенастраиваемого по частоте сигнала, изменения порядка, устранение изменения порядка, перемежение, кодирование, декодирование, коммутацию, маршрутизирование и другие подходящие типы обработки сигналов 116. Кроме того, в некоторых иллюстративных примерах шлюзы 120 могут обеспечивать наличие интерфейса между спутниками 110 в орбитальной части 104 сети 102 связи и различными компонентами в наземной части 106 сети 102 связи.

Например, шлюзы 120 могут обеспечивать наличие интерфейса между спутниками 110 и управляющей системой 121. В качестве другого примера шлюзы 120 могут обеспечивать наличие интерфейса между спутниками 110, наземными пользователями 113 и сетью 112.

В этих иллюстративных примерах терминальные устройства 119 представляют собой аппаратные устройства, которые обрабатывают информацию 114. Обработка информации может включать по меньшей мере одно из скачкообразной перестройки частоты, свертки перенастраиваемого по частоте сигнала, изменения порядка, обратного изменения порядка, коммутации, кодирования, декодирования, коммутации, маршрутизирования, использования, генерирования, хранения и других подходящих типов обработки информации 114. В некоторых иллюстративных примерах терминальные устройства 119 могут быть выполнены с возможностью передачи, приема или передачи и приема сигналов 116 с использованием спутников 110 при обмене информацией со спутниками 110.

Согласно тому, что изображено, наземные пользователи 113 соединены с сетью 112. В этих иллюстративных примерах терминальные устройства 119 также могут быть соединены с сетью 112. В других иллюстративных примерах терминальные устройства 119 могут быть расположены на расстоянии от сети 112 или, в противном случае, могут быть выполнены с возможностью соединения с сетью 112. В данном случае терминальные устройства 119 имеют связь с наземными пользователями 113 посредством спутников 110 и наземной системы 118.

Когда терминальные устройства 119 соединены с сетью 112, терминальные устройства 119 могут изменять информацию с использованием сети 112. Термин "соединены с" сетью 112 не означает, что терминальные устройства 119 должны быть физически соединены с сетью 112. В некоторых случаях терминальные устройства 119 могут быть только периодически соединены с сетью 112 или могут быть не соединены с сетью 112 вообще в зависимости от конкретной реализации. В других иллюстративных примерах наземный пользователь в наземных пользователях 113 или терминальное устройство в терминальных устройствах 119 может быть соединено с сетью 112 в течение неопределенного периода времени.

В этих примерах терминальные устройства 119 могут быть связаны с платформами 122. Платформы 122 могут принимать различные формы. Например, платформа в платформах 122 может быть выбрана из одного из воздушного судна, надводного корабля, наземного транспортного средства, подводной лодки, здания, космического аппарата, космической станции, оператора-человека или некоторого другого подходящего типа платформы.

Когда один компонент "связан" с другим компонентом, такая связь представляет собой физическую связь на изображенных примерах. Например, первый компонент, терминальные устройства 119, можно считать связанным со вторым компонентом, платформами 122, путем скрепления со вторым компонентом, соединения со вторым компонентом посредством связующего, крепления ко второму компоненту, сварки со вторым компонентом, прикрепления ко второму компоненту и/или соединения со вторым компонентом каким-либо другим подходящим образом. Первый компонент также может быть соединен со вторым компонентом с использованием третьего компонента. Первый компонент также можно считать связанным со вторым компонентом путем формирования в качестве части второго компонента и/или продолжения второго компонента. Первый компонент также можно считать связанным со вторым компонентом, если первый компонент передают вторым компонентом.

Терминальные устройства 119 и наземные пользователи 113 могут быть реализованы с использованием определенного количества различных типов аппаратных средств. Например, терминальное устройство в терминальных устройствах 119 и/или терминальный пользователь в наземных пользователях 113 может представлять собой компьютер, планшетный компьютер, мобильный телефон, портативный компьютер или некоторое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью обработки информации 114. Например, подходящее устройство может представлять собой устройство, которое имеет процессорный блок. Кроме того, терминальные устройства 119 и/или наземные пользователи 113 также могут быть выполнены с возможностью размещения в них аппаратных средств, которые обеспечивают возможность приема сигналов 116 терминальными устройствами 119 и наземными пользователями 113.

Согласно тому, что изображено, сигнал 123 в сигналах 116 представляет собой пример сигнала, который может быть использован для обмена информацией 114 между спутниками 110 в орбитальной части 104 и компонентами в части 105 с пользовательскими терминалами или наземной части 106 сети 102 связи. В этих иллюстративных примерах сигнал 123 может представлять собой сигнал 124 со скачкообразной перестройкой частоты. Сигнал 123 может быть реализован в качестве сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты для предотвращения помех 125. Сигнал 124 со скачкообразной перестройкой частоты может принять форму сигнала с расширенным спектром со скачкообразной перестройкой частоты.

В этих иллюстративных примерах помехи 125 могут быть преднамеренными и/или случайными. Когда помехи 125 являются преднамеренными, эти помехи 125 могут быть сгенерированы для подавления передачи сигнала 123 между частью 105 с пользовательскими терминалами и орбитальной частью 104 в сети 102 связи. Аналогичным образом, помехи 125 могут быть сгенерированы для подавления передачи сигнала 123 между наземной частью 106 и орбитальной частью 104 в сети 102 связи.

Другими словами, когда помехи 125 являются преднамеренными, эти помехи 125 могут быть использованы для замедления передачи сигнала 123 в место назначения. Например, враждебно настроенный пользователь может попытаться подавить сигнал 123 таким образом, что информация 114 в сигнале 123 может не достигнуть места назначения, не может быть извлечена из сигнала 123 в месте назначения или некоторая их комбинация.

Путем изменения количества частот 126 в диапазоне частот 129 несущих волн 127, передающих информацию 114 в сигнале 123, сигнал 123 принимает форму сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты. Изменение количества частот 126 со временем может быть отнесено к скачкообразной перестройке частоты.

В некоторых иллюстративных примерах данное изменение количества частот 126 может быть по существу отнесено к скачкообразной перестройке частоты. Скачкообразная перестройка частоты реализована таким образом, что передающее и принимающее оборудование синхронно изменяет количество частот 126 в модели, известной передатчику и приемнику, но неизвестной потенциальным источникам помех 125. Данная модель возникает псевдослучайным образом по отношению к потенциальным источникам помех 125. В этих иллюстративных примерах данная модель представляет собой псевдослучайную последовательность 130. Другими словами, модель представляет собой предварительно определенную модель в форме псевдослучайной последовательности 130, которую выбирают заблаговременно до передачи информации 114. Таким образом, при использовании модели, известной только передатчику и приемнику сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты, может возникать уменьшение помех 125.

В частности, при использовании сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты, помехи 125 не обеспечивают возможность изменения частот тем же самым образом и в тот же самый момент времени, что и частот сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты. В итоге, воздействия помех 125 могут быть уменьшены или предотвращены, когда происходит обмен сигналами 116 между орбитальной частью 104 и по меньшей мере одной из части 105 с пользовательскими терминалами и наземной части 106 сети 102 связи с использованием сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты. В частности, сигнал 124 со скачкообразной перестройкой частоты может уменьшать помехи 125, когда этот сигнал 124 со скачкообразной перестройкой частоты используют для отправки информации 114 между терминальными устройствами 119, шлюзами 120 и наземными пользователями 113 или между ними с использованием спутников 110.

Согласно тому, что изображено, информацию 114 извлекают из сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты путем распознания значений для определенного количества частот 126 в различные моменты времени. Данный процесс извлечения информации 114 из сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты может называться сверткой перенастраиваемого по частоте сигнала. В других иллюстративных примерах процесс может быть по существу назван сверткой перенастраиваемого по частоте сигнала.

С использованием доступных в настоящее время спутниковых систем связи, свертку перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 124 со скачкообразной перестройкой частоты выполняют в спутниках 110 в орбитальной части 104 сети 102 связи. Выполнение свертки перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 124 со скачкообразной перестройкой частоты в спутниках 110 требует использования обрабатывающих средств в этих спутниках 110. Другими словами, при использовании некоторых доступных в настоящее время спутниковых систем связи, компоненты и процессорные блоки, необходимые для выполнения комплексных операций по обработке сигналов, расположены на борту спутников 110, находящихся орбите.

Однако, при использовании иллюстративного варианта реализации, обработку сигнала 123, передающего информацию 114 в форме сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты, обмениваемого между терминальными устройствами 119 в платформах 122, наземными пользователями 113 и наземной системой 118, выполняют в наземной части 106 сети 102 связи. В частности, скачкообразная перестройка частоты и свертка перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 123 могут быть выполнены посредством наземной системы 118 вместо спутников 110.

Скачкообразная перестройка частоты, свертка перенастраиваемого по частоте сигнала или скачкообразная перестройка частоты и свертка перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 124 со скачкообразной перестройкой частоты могут быть выполнены посредством по меньшей мере одного из шлюзов 120 и управляющей системы 121 в наземной системе 118. Другие операции обработки, такие как изменение порядка, обратное изменение порядка, перемежение, кодирование, декодирование, коммутация, маршрутизирование и другие подходящие типы обработки также могут быть выполнены в наземной части 106 сети 102 связи вместо их выполнения посредством спутников 110 в орбитальной части 104 сети 102 связи.

В итоге, нет необходимости в обрабатывающих средствах в спутниках 110 для выполнения по меньшей мере одной из скачкообразной перестройки частоты или свертки перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 124 со скачкообразной перестройкой частоты. Вместо этого, спутники 110 могут ретранслировать сигнал 123 на наземную часть 106 сети 102 связи. Скачкообразную перестройку частоты и свертку перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналам 116 выполняют посредством различных компонентов в наземной части 106 сети 102 связи.

Таким образом, средства в спутниках 110 могут быть доступны для других использований. Кроме того, может быть уменьшено количество оборудования, необходимого для спутников 110. В итоге, также могут быть уменьшены размер, вес, сложность и цена спутников 110. Кроме того, нет необходимости в переоборудовании или замене спутников 110 для обеспечения возможности выполнения скачкообразной перестройки частоты и свертки перенастраиваемого по частоте сигнала по отношению к сигналу 123.

В этих иллюстративных примерах, когда сигнал 124 со скачкообразной перестройкой частоты передают для определенного количества частот 126, количество частот 126 может быть изменено произвольным или псевдослучайным образом. Количество частот 126 может быть изменено таким образом, что количество частот 126 находится в диапазоне частот 129. В этих иллюстративных примерах диапазон частот 129 может представлять собой широкополосные частоты. Другими словами, спутниковая система связи может использовать широкополосные сигналы со скачкообразной перестройкой частоты для обеспечения наличия противоподавляющей защиты от помех 125.

Например, данное изменение в количестве частот 126 канала 128 может быть основано на псевдослучайной последовательности 130. В данном случае частота у сигнала 124 со скачкообразной перестройкой частоты может быть изменена со временем псевдослучайным образом. Псевдослучайная последовательность 130 может быть использована