DE3824338A1 - Satellite communications system - Google Patents

Satellite communications system

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DE3824338A1 DE19883824338 DE3824338A DE3824338A1 DE 3824338 A1 DE3824338 A1 DE 3824338A1 DE 19883824338 DE19883824338 DE 19883824338 DE 3824338 A DE3824338 A DE 3824338A DE 3824338 A1 DE3824338 A1 DE 3824338A1
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Abstract

In meshed (networked) satellite communications systems in which every earth station can work with every other earth station, very different earth stations, i.e., for example, large radio stations and mobile earth stations, are often used. In order to safeguard transmission, maximum power has hitherto been transmitted according to the prior art from the respective transmitting earth station to the satellite for each connection between earth stations. In the case of a multiplicity of RF carriers, comparatively high intermodulation noise is produced, because the satellite transponder is then being operated close to its saturation point. According to the invention, the transmission power of the earth stations is set according to the antenna diameter of the respective receiving earth stations in order to reduce the transponder transmission power. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Satelliten-Nachrichtenübertragungs­ system entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a satellite message transmission system according to the preamble of claim 1.

Ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem der vorerwähnten Art ist aus E. Herter, H. Rupp, Nachrichtenübertragung über Sa­ telliten, 2. Auflage, 1983, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Tokio, Seiten 161 bis 164, bekannt. Bei diesen und ähnlichen bekannten Satelliten-Nachrichtenübertragungssystemen können eine Vielzahl von festen und beweglichen Erdefunkstellen mit unterschiedlichen G/T-Werten, also unterschiedlichen Güte­ faktoren vorhanden sein. Dabei besteht neben der Forderung nach leichter Transportfähigkeit und damit Mobilität spezieller Sta­ tionen auch das Problem, daß zwischen den einzelnen Stationen stark unterschiedliche Verkehrsflüsse auftreten. Außerdem be­ steht häufig die Forderung nach Dienstvermaschung zwischen den einzelnen Stationstypen für spezielle Dienste, z.B. Fernspre­ chen und Schmalbanddatenübertragung. Bei geringen Verkehrsflüs­ sen wird häufig die Zuteilung der Satellitenübertragungskapazi­ tät an die einzelnen Erdefunkstellen fallweise durch ein soge­ nanntes DAMA-System (demand assigned multiple access) vorgenom­ men. Damit kann die Auslastung der Satellitenübertragungskanäle im Vergleich zu festgeschalteten Kanälen erheblich verbessert werden. Das DAMA-System besteht üblicherweise aus einer netzzen­ tralen Einrichtung, in der die Netzbelegung fortlaufend gespei­ chert wird und die Übertragungskapazität überwacht und verwaltet wird und zusätzlichen damit gekoppelten Einrichtungen in den einzelnen Erdefunkstellen, durch die die erforderlichen Steue­ rungsvorgänge, beispielsweise die Einstellung der RF-Frequenzen, vorgenommen werden. Aus der eingangs erwähnten Literaturstelle, Seite 48 letzter Absatz bis Seite 49 erster Absatz, sowie dem Abschnitt "Probleme des FDMA-Systems mit vielen Trägern" auf Seiten 50 und 51 ist es bekannt, daß mit der Anzahl der über ei­ nen Satellitentransponder übertragenen Träger das Intermodula­ tionsgeräusch ansteigt und man deshalb gezwungen ist, die Sende­ leistung zu reduzieren, damit die im Satellitentransponder ent­ haltene Wanderfeldröhre in größerem Abstand von der Sättigung betrieben werden kann. Dies führt aber zu einer Verringerung der Nachrichtenübertragungskapazität im Satellitensystem. Um dieser Verringerung zu entgehen, wird bei dem genannten Stand der Tech­ nik vorgeschlagen, alternative Zugriffsysteme zu verwenden oder die verschiedenen Träger im Transponderband nicht äquidistant zu verteilen. Durch die alternativen Zugriffsverfahren ergibt sich ein erhöhter Aufwand. Beim Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex mit Einzelkanalträger werden jedoch äquidistante Trägervertei­ lungen bevorzugt, da diese einfacher zu handhaben sind.A satellite communication system of the aforementioned Art is from E. Herter, H. Rupp, message transmission via Sa telliten, 2nd edition, 1983, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, pp. 161-164. With these and similar known satellite communications systems can have a variety of fixed and mobile earth stations with different G / T values, i.e. different quality factors are present. There is in addition to the demand for easier transportability and thus mobility of special sta tion also the problem that between the individual stations very different traffic flows occur. In addition be there is often a call for service meshing between the individual station types for special services, e.g. Fernspre chen and narrowband data transmission. With low traffic flows The allocation of satellite transmission capacities is often used action to the individual earth radio stations by a so-called named DAMA system (demand assigned multiple access) men. This allows the utilization of the satellite transmission channels significantly improved compared to dedicated channels will. The DAMA system usually consists of a network central facility in which the network assignment is continuously saved and the transmission capacity is monitored and managed and additional facilities connected to it in the individual earth stations, through which the required tax processes, such as setting the RF frequencies, be made. From the literature mentioned at the beginning, Page 48 last paragraph to page 49 first paragraph, as well as the Section "Problems of the FDMA System with Many Carriers"  Pages 50 and 51 it is known that with the number of over ei NEN satellite transponder transmit the intermodula tion noise increases and you are therefore forced to transmit reduce power so that the ent in the satellite transponder holding traveling wave tube at a greater distance from saturation can be operated. However, this leads to a reduction in Communication capacity in the satellite system. To this Escaping reduction is at the state of the art nik suggested using alternative access systems or the different carriers in the transponder band are not equidistant to distribute. The alternative access methods result in an increased effort. With multiple access in frequency division multiplex with single channel carriers, however, become equidistant carrier distributions lungs preferred because they are easier to use.

Die Aufgabe bei der vorliegenden Erfindung besteht darin, die kanalspezifische Transpondersendeleistung in einem Satelliten- Nachrichtenübertragungssystem der eingangs erwähnten Art zu ver­ ringern, wobei die Lösung auch die Anwendung der DAMA-Technik erlauben muß und insbesondere im Hinblick auf die leichte Trans­ portfähigkeit spezieller mobiler Stationen ohne größeren geräte­ technischen Aufwand auskommen muß.The object of the present invention is that channel-specific transponder transmission power in a satellite Message transmission system of the type mentioned at the beginning wrestle, the solution also using the DAMA technique must allow and especially with regard to the light trans portability of special mobile stations without larger devices technical effort must get along.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe beim Satelliten-Nachrichten- Übertragungssystem der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß dieses durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 ange­ gebenen Merkmale weitergebildet ist. Die Erfindung macht dabei von der Erkenntnis Gebrauch, daß durch eine Anpassung der Sende­ leistung der sendenden Erdefunkstelle an den Gütefaktor der emp­ fangenden Erdefunkstelle unter der Voraussetzung gleicher Dienstgüte bei vielen Verbindungen Transponderleistung einge­ spart werden kann, da bei diesen Verbindungen Erdefunkstellen mit größeren Antennendurchmessern beteiligt sind. Im Patentan­ spruch 2 ist eine im Hinblick auf die Verwendung von Vielfachzu­ griff im Frequenzmultiplex mit Einzelkanalträger vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Satelliten-Nachrichtenüber­ tragungssystems beschrieben, bei der insbesondere von der vor­ handenen DAMA-Einheit ein neuer Gebrauch gemacht wird. Der Pa­ tentanspruch 3 beschreibt eine besonders für große Ausleuchtzo­ nen vorteilhafte Maßnahme.According to the invention, the task of satellite news Transmission system of the type mentioned initially solved that this is indicated in the characterizing part of claim 1 given characteristics is further developed. The invention does so use the knowledge that by adapting the transmission performance of the transmitting earth station to the quality factor of the emp trapping earth station provided the same Quality of service on many connections transponder power on can be saved, since earth connections are made with these connections are involved with larger antenna diameters. In the patent saying 2 is one in terms of using multiples handle advantageous in frequency division multiplexing with single channel carriers  Development of the satellite message according to the invention described above, in particular by the front existing DAMA unit a new use is made. The pa claim 3 describes a particularly for large Ausleuchtzo NEN advantageous measure.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt dabei ein Satelliten-Nachrichtenübertragungssy­ stem mit 6 Erdefunkstellen, die der Einfachheit halber nur über Simplexverbindungen Nachrichten übertragen. In der Figur ist mit SAT der Satellitentransponder bezeichnet, dessen Sendeantenne auf die in der Ausleuchtzone AUSLZ angeordneten Erdefunkstellen gerichtet ist. Neben einer zentralen Erdefunk-Leitstelle ZLS mit DAMA-Zentraleinrichtung, die auch Nachrichtenverkehr abwickeln kann, sind eine erste und eine zweite Erdefunkstelle S 1, S 2 vor­ gesehen, die beim Ausführungsbeispiel Nachrichten aussenden, so­ wie eine dritte, vierte und fünfte Erdefunkstelle S 3, S 4, S 5, die für den Empfang der von den Erdefunkstellen S 1, S 2 ausgehen­ den Übertragungskanäle vorgesehen sind.The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows a satellite message transmission system with 6 earth stations, which for the sake of simplicity only transmit messages via simplex connections. In the figure, the satellite transponder is designated by SAT , the transmission antenna of which is directed towards the earth radio stations arranged in the illumination zone AUSLZ. In addition to a central earth radio control center ZLS with a DAMA central facility, which can also handle message traffic, a first and a second earth radio station S 1 , S 2 are provided that emit messages in the exemplary embodiment, as well as a third, fourth and fifth earth radio station S 3 , S 4 , S 5 , which are provided for the reception of the transmission channels starting from the earth stations S 1 , S 2 .

Die zentrale Erdefunk-Leitstelle ZLS ist beim Ausführungsbei­ spiel nicht an der Nachrichtenübertragung beteiligt, die von ihr ausgesendeten Nachrichten betreffen Steuerungsinformationen für die anderen Erdefunkstellen. Außerdem überwacht die zentrale Erdefunk-Leitstelle die Nachrichtenübertragung der anderen Erde­ funkstellen, wobei sie deren ausgesendete Nachrichten empfängt. Von der ersten Erdefunkstelle S 1 wird ein RF-Träger SP 11 ausge­ sendet, der von der fünften Erdefunkstelle S 5 nach Ausstrahlung vom Satelliten SAT als Signal EP 11 empfangen wird. Von der zwei­ ten Erdefunkstelle S 2 wird ein erster RF-Träger SP 21 ausgesen­ det, der vom Satelliten SAT als Signal EP 21 an die vierte Erde­ funkstelle S 4 ausgestrahlt wird. Weiterhin wird von der zweiten Erdefunkstelle S 2 ein zweiter RF-Träger SP 22 ausgesendet, der vom Satelliten SAT als Signal EP 22 an die dritte Erdefunkstelle S 3 abgestrahlt wird. The central earth radio control center ZLS is not involved in the message transmission in the exemplary embodiment, the messages transmitted by it relate to control information for the other earth radio stations. In addition, the central earth radio control center monitors the transmission of messages from the other earth, receiving its transmitted messages. An RF carrier SP 11 is sent out from the first earth radio station S 1 , which is received by the fifth earth radio station S 5 after being broadcast by the satellite SAT as a signal EP 11 . A first RF carrier SP 21 is emitted from the second earth radio station S 2 , which is broadcast by the satellite SAT as signal EP 21 to the fourth earth radio station S 4 . Furthermore, a second RF carrier SP 22 is emitted by the second earth radio station S 2 , which is emitted by the satellite SAT as a signal EP 22 to the third earth radio station S 3 .

Signale EP 22, EP 23 an die dritte Erdefunkstelle S 3 abgestrahlt werden.Signals EP 22 , EP 23 are emitted to the third earth station S 3 .

Hinsichtlich der Antennendurchmesser weisen die zentrale Erde­ funk-Leitstelle ZLS sowie die zweite und die vierte Erdefunk­ stelle S 2, S 4 Antennen mit dem größten Durchmesser d 1 auf, die erste und die dritte Erdefunkstelle besitzen Antennen mit dem mittleren Durchmesser d 2 und die fünfte Erdefunkstelle weist eine Antenne mit dem kleinsten Durchmesser d 3 auf. Da es sich bei der fünften Erdefunkstelle um eine mobile Station handelt, ist dort eine vergleichsweise kleine Antenne vorgesehen, der Anten­ nendurchmesser d 3 ist also kleiner als der Antennendurchmesser d 2 und dieser ist wiederum kleiner als der Antennendurchmesser d 1, beim Ausführungsbeispiel sind d 1 mit 8 m, d 2 mit 4 m und d 3 mit 2 m gewählt. Wenn keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden und das System über die DAMA-Technik voll vermascht wer­ den soll, müssen, damit auch im ungünstigsten Fall - also Emp­ fang mit dem kleinsten Antennendurchmesser - die Mindestanforde­ rungen an die Empfangsqualität eingehalten werden können, die Werte für die effektive Sendeleistung aller Stationen beim Stand der Technik anhand des Antennendurchmessers von 2 m festgelegt werden. Dadurch würde sich, wenn eine Empfangsantenne mit 8 m Durchmesser zur Verfügung steht, eine um 12 dB zu große Transpon­ derleistung ergeben.With regard to the antenna diameter, the central earth radio control center ZLS and the second and fourth earth radio stations S 2 , S 4 have antennas with the largest diameter d 1 , the first and third earth radio stations have antennas with an average diameter d 2 and the fifth Earth radio station has an antenna with the smallest diameter d 3 . Since it is in the fifth earth station to a mobile station, where a relatively small antenna is provided, the transformants nendurchmesser d 3 is therefore smaller than the antenna diameter d 2 and this is in turn smaller than the antenna diameter d 1, in the exemplary embodiment are d 1 with 8 m, d 2 with 4 m and d 3 with 2 m. If no additional measures are taken and the system is to be fully meshed using DAMA technology , the minimum requirements for the reception quality can be met in the worst case - i.e. reception with the smallest antenna diameter - the values for the effective transmission power of all stations in the prior art can be determined on the basis of the antenna diameter of 2 m. This would result in a transponder power that is 12 dB too large if a receiving antenna with an 8 m diameter is available.

Demgegenüber werden entsprechend der Erfindung beim Ausführungs­ beispiel die RF-Träger entsprechend der Antennenfläche der je­ weils empfangenden Erdefunkstelle mit unterschiedlichen Leistun­ gen zum Satelliten gesendet. So erfolgt im Hinblick auf den ver­ gleichsweise kleinen Antennendurchmesser der fünften Erdefunk­ stelle S 5 die Aussendung des RF-Trägers SP 11 von der ersten Er­ defunkstelle S 1 zum Satelliten mit maximaler Sendeleistung. Der erste, von der zweiten Erdefunkstelle S 2 gesendete erste RF-Trä­ ger SP 21 ist für die vierte Erdefunkstelle S 4 bestimmt, die eine Antenne mit maximalem Antennendurchmesser d 1 besitzt, deshalb wird der erste RF-Träger SP 21 von der zweiten Erdefunkstelle S 2 mit minimaler Leistung ausgesendet. Der zweite RF-Träger SP 22 wird von der zweiten Erdefunkstelle S 2 mit mittlerer Leistung ausgesendet, da dieser RF-Träger für die dritte Erdefunkstelle S 3 mit mittlerem Antennendurchmesser bestimmt ist.In contrast, according to the invention in the embodiment, for example, the RF carriers corresponding to the antenna area of the respective receiving earth station are sent to the satellite with different powers. Thus, in view of the comparatively small antenna diameter of the fifth earth station S 5, the RF carrier SP 11 is emitted from the first transmitter station S 1 to the satellite with maximum transmission power. The first RF carrier SP 21 , transmitted by the second earth station S 2 , is intended for the fourth earth station S 4 , which has an antenna with a maximum antenna diameter d 1 , therefore the first RF carrier SP 21 is transmitted by the second earth station S 2 sent out with minimal power. The second RF carrier SP 22 is transmitted by the second earth radio station S 2 with medium power, since this RF carrier is intended for the third earth radio station S 3 with a medium antenna diameter.

Es ist von besonderem Vorteil, daß für die Bestimmung der effek­ tiven Sendeleistung der Stationen im wesentlichen nur der Anten­ nendurchmesser der Empfangsstation und nicht weitere Parameter berücksichtigt werden müssen. Dazu ist zunächst festzustellen, daß die effektive Sendeleistung EIRP Sat, mit der das in einem Satellitenübertragungskanal enthaltene Signal in Richtung Erde abzustrahlen ist, im allgemeinen so groß zu wählen beziehungs­ weise festzulegen ist, daß die Qualität des in einer Erdefunk­ stelle empfangenen und demodulierten Signals den vorgegebenen Qualitätsansprüchen genügt. Die Qualitätsansprüche sind dabei durch die Störleistung im Übertragungskanal bei Analogsignalen bzw. durch die Bitfehlerrate bei Digitalsignalen definiert. Die für die Erdefunkstellen spezifischen Parameter, die bei dieser Festlegung eine ausschlaggebende Rolle spielen, sind der Anten­ nengewinn G der Antenne für die jeweilige Radiofrequenz sowie die Rauschtemperatur T des Empfangszuges. Beide Parameter werden unter dem Begriff Gütefaktor = G/T zusammengefaßt. Der Antennen­ gewinn G hängt bei vorgegebener Radiofrequenz primär von der An­ tennenfläche, also vom Quadrat des Antennendurchmessers ab, wäh­ rend die Rauschtemperatur T im wesentlichen von der Technologie des Eingangsverstärkers, also insbesondere der dort verwendeten aktiven Bauelemente, abhängt.It is particularly advantageous that essentially only the antenna diameter of the receiving station and not other parameters have to be taken into account for determining the effective transmission power of the stations. It should first be noted that the effective transmission power EIRP Sat , with which the signal contained in a satellite transmission channel is to be emitted towards the earth, should generally be chosen to be so large or determined that the quality of the signal received and demodulated in an earth radio station specified quality requirements are sufficient. The quality requirements are defined by the interference power in the transmission channel in the case of analog signals or by the bit error rate in the case of digital signals. The parameters specific to the earth radio stations, which play a decisive role in this determination, are the antenna gain G of the antenna for the respective radio frequency and the noise temperature T of the receiving train. Both parameters are summarized under the term quality factor = G / T. The antenna gain G depends on the given radio frequency primarily on the antenna area, that is, on the square of the antenna diameter, while the noise temperature T essentially depends on the technology of the input amplifier, in particular the active components used there.

Wenn die Freiraumdämpfung ohne Berücksichtigung von Wetterein­ flüssen zwischen dem Satelliten und der betreffenden Erdefunk­ stelle als konstant angesehen wird und die modulationstechni­ schen Parameter sowie die Qualitätsansprüche an das demodulier­ te Signal festliegen, ergibt sich die erforderliche Sendelei­ stung vom Satelliten zur Erde als umgekehrt proportional zum Gütefaktor G/T der jeweiligen Empfangsantenne für das Satelli­ tensignal.If the free space attenuation is considered constant without taking weather influences between the satellite and the relevant earth station into account and the modulation parameters and the quality requirements for the demodulated signal are determined, the required transmission power from the satellite to the earth results as inversely proportional to the quality factor G / T of the respective receiving antenna for the satellite signal.

Im Hinblick darauf, daß die Rauschtemperatur T bei festgelegter Eingangsverstärkertechnologie für sämtliche Empfänger der betei­ ligten Erdefunkstellen nur geringfügig schwankt, ergibt sich, daß die erforderliche Sendeleistung des Satelliten dem rezipro­ ken Quadrat des Antennendurchmessers der empfangenden Station entspricht. Dabei wird vorausgesetzt, daß der Beitrag der Auf­ wärtsstrecke von der sendenden Erdefunkstelle zum Satelliten zum Gesamtgeräusch vernachlässigbar ist. Anderenfalls ergibt sich ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen der effektiven Sen­ deleistung des Satelliten und dem Quadrat des Antennendurchmes­ sers der empfangenden Erdefunkstelle, wobei jedoch die prinzi­ piellen Zusammenhänge weiterhin gelten.In view of the fact that the noise temperature T fluctuates only slightly with a defined input amplifier technology for all receivers of the earth stations involved, it follows that the required transmission power of the satellite corresponds to the reciprocal square of the antenna diameter of the receiving station. It is assumed that the contribution of the uplink from the transmitting earth station to the satellite to the overall noise is negligible. Otherwise there is a non-linear relationship between the effective transmission power of the satellite and the square of the antenna diameter of the receiving earth station, although the basic relationships still apply.

Die in den Nachrichtensatelliten verwendeten Transponder sind in ihrem Arbeitsbereich quasilinear, die Sendeleistung des Transponders für den jeweiligen Übertragungskanal oder das Über­ tragungskanalbündel ist also eine wenigstens angenähert lineare Funktion der Leistung dieses Übertragungskanals oder des Über­ tragungskanalbündels am Empfängereingang des Satellitentranspon­ ders. Aufgrund dieser Linearität ergibt sich bei der für alle Erdefunkstellen gemeinsamen Satellitenempfangsantenne und unter Annahme einer konstanten Freiraumdämpfung der Aufwärtsstrecke die effektive Sendeleistung des Satelliten somit als lineare Funktion der effektiven Sendeleistung der sendenden Erdefunk­ stelle. Damit ergibt sich aber insgesamt, daß bei vorgegebenem Nennwert der Transponderausgangsleistung der Nachrichtendurch­ satz sich grundsätzlich in Abhängigkeit vom Antennendurchmesser und der empfangenden Erdefunkstelle ergibt, wobei das begrenzen­ de Element für die Transponderausgangsleistung die begrenzte Sendeleistung der im Satellitentransponder verwendeten Wander­ feldröhre ist, die bei einer größeren Anzahl von über dem Trans­ ponder übertragenen Träger in der Nähe ihrer Sättigung ein zu großes Intermodulationsgeräusch verursacht. The transponders used in the communications satellites are quasilinear in their work area, the transmission power of the Transponders for the respective transmission channel or via Carrier channel bundle is therefore an at least approximately linear Function of the performance of this transmission channel or the over carrier channel bundle at the receiver entrance of the satellite transpon ders. Because of this linearity results in the for all Earth stations common satellite reception antenna and under Assumption of constant free space damping of the uplink the effective transmission power of the satellite is therefore linear Function of the effective transmission power of the transmitting earth radio Job. Overall, however, this means that for a given Nominal value of the transponder output power of the messages generally depends on the antenna diameter and the receiving earth station, which limit de Element for the transponder output power the limited Transmission power of the wander used in the satellite transponder field tube, which is used for a larger number of trans ponder transmitted carriers near their saturation caused large intermodulation noise.  

Für Satelliten-Nachrichtenübertragungssysteme wird bei Frequenz­ multiplexbetrieb (FDMA) neben dem Vielfachzugriff mit Mehrkanal­ trägerbetrieb häufig der Einzelkanalträgerbetrieb verwendet, bei dem jeder RF-Träger einen Sprechkanal überträgt. Dieser Betrieb wird als sogenannter SCPC-Betrieb (single channel per carrier) bezeichnet. Bei größeren Nachrichtensatellitensystemen erfolgt die Steuerung dieser Systeme mit SCPC-Betrieb mittels des soge­ nannten DAMA-Systems, das seit längerem verwendet wird. Beim DAMA-System ist eine zentrale DAMA-Einheit vorgesehen, die bei­ spielsweise unter Benutzung spezieller Abfragetechniken wie der sogenannten "Polling"-Technik jede Erdefunkstelle zyklisch nach Verbindungswünschen und nach ausgelösten Verbindungen abfragt. Die der DAMA-Zentraleinheit zur weiteren Verarbeitung zugeleite­ ten Verbindungswünsche enthalten dabei die Teilnehmerrufnummern bei Fernsprechbetrieb und entsprechende Kennzeichen bei Datenbe­ trieb und/oder außerdem die Kennzahl der Erdefunkstelle, an die der gerufene Teilnehmer angeschlossen ist. Die Verknüpfung zwi­ schen Rufnummer des gerufenen Teilnehmers und der entsprechenden Erdefunkstelle kann aber von der DAMA-Zentraleinheit ermittelt werden, wobei auch Aufteilungen und Steuerungen des Verkehrs­ flusses zu den einzelnen Erdefunkstellen berücksichtigt werden können. Nach Übermittlung der Verbindungswünsche prüft die DAMA- Zentraleinheit, ob bei den betreffenden Erdefunkstellen, an die der rufende und der gerufene Teilnehmer angeschlossen sind, Ver­ bindungsmöglichkeiten in Form freier SCPC-Kanäle vorhanden sind. Bei freien SCPC-Kanälen wird den beteiligten Erdefunkstellen ein freies Trägerfrequenzpaar zur Abwicklung der gewünschten Verbin­ dung für die Dauer dieser Verbindung zugeteilt. Die entsprechen­ den Kommandos werden von der DAMA-Zentraleinheit über den Satel­ litenweg an die betreffenden Erdefunkstellen übermittelt, deren örtliche DAMA-Untereinheiten die Aktivierung der entsprechenden Baugruppen der Erdefunkstellen, also insbesondere der SCPC-Ein­ heiten, der Frequenzsynthesizer sowie der Vermittlungsstellen veranlassen. For satellite communications systems, frequency multiplex operation (FDMA) in addition to multiple access with multi-channel carrier operation often uses the single channel carrier operation which each RF carrier transmits a speech channel. This operation is operated as a so-called SCPC operation (single channel per carrier) designated. For larger communications satellite systems the control of these systems with SCPC operation by means of the so-called called DAMA system, which has been used for a long time. At the DAMA system is a central DAMA unit provided at for example using special query techniques such as the so-called "polling" technology cyclically every earth station Queries connection requests and for triggered connections. That sent to the DAMA central unit for further processing The call numbers contain the subscriber numbers for telephone operation and corresponding indicators for data and / or also the code of the earth station to which the called party is connected. The link between The call number of the called subscriber and the corresponding one However, the earth station can be determined by the DAMA central unit be, also dividing and controlling traffic flow to the individual earth stations can. After submitting the connection requests, the DAMA Central unit, whether at the earth stations concerned, to the the calling and called party are connected, Ver there are connection options in the form of free SCPC channels. If the SCPC channels are free, the earth stations involved are switched on free carrier frequency pair for processing the desired connection allocated for the duration of this connection. The correspond the commands are sent from the DAMA central unit to the satellite litenweg transmitted to the earth stations concerned, whose local DAMA subunits activating the corresponding Components of the earth radio stations, in particular the SCPC-Ein units, the frequency synthesizer and the switching centers to initiate.  

Entsprechend der Erfindung übernimmt die zentrale DAMA-Einheit weitere Funktionen. So wird in der zentralen DAMA-Einheit ein Speicher vorgesehen, in dem die Gütefaktoren der einzelnen Erde­ funkstellen abgespeichert sind. Beim Aufbau einer Verbindung ruft die zentrale DAMA-Einheit die Gütefaktoren der an der Ver­ bindung beteiligten Erdefunkstellen ab und legt daraus die je­ weiligen spezifischen Sendeleistungen der sendenden Erdefunk­ stellen fest. Zusätzlich übernehmen entsprechend der Erfindung auch die örtlichen DAMA-Untereinheiten der Erdefunkstellen eine zusätzliche Funktion. Die von der zentralen DAMA-Einheit ermit­ telten spezifischen Sendeleistungen der beteiligten Erdefunk­ stellen werden an die örtlichen DAMA-Untereinheiten zusammen mit den Frequenzangaben übermittelt. Die örtlichen DAMA-Unter­ einheiten greifen nun in die für die Verbindung vorgesehene SCPC-Einheit der betreffenden Erdefunkstelle ein und stellen dort den vorgesehenen Sendepegel ein, wofür entsprechende Steu­ erverbindungen und Stelleinrichtungen vorgesehen sind.According to the invention, the central DAMA unit takes over More functions. So is in the central DAMA unit Memory provided in which the quality factors of the individual earth radio stations are stored. When establishing a connection the central DAMA unit calls the quality factors of the earth stations involved and creates the specific transmission power of the transmitting earth radio notice. Additionally take over according to the invention also the local DAMA subunits of the earth stations additional function. The data from the central DAMA unit specific transmission power of the participating earth radio are put together at the local DAMA subunits transmitted with the frequency information. The local DAMA sub units now reach into those provided for the connection Set and set the SCPC unit of the earth station concerned there the intended transmission level, for which appropriate tax Connections and control devices are provided.

Bei der Ermittlung der Gütefaktoren der einzelnen Erdefunkstel­ len kann zusätzlich in einfacher Weise der Standort dieser Er­ defunkstellen im Ausleuchtbereich AUSL der Satellitenantenne Berücksichtigung finden. In diesem Falle wird der aus dem An­ tennengewinn G der Antenne sowie der Rauschtemperatur T des Empfangszuges ermittelte primäre Gütefaktor mit einem Korrektur­ faktor multipliziert, der die Lage der empfangenden Erdefunk­ stelle am Rande des Satellitenausleuchtbereiches berücksichtigt.When determining the quality factors of the individual earth radio stations, the location of these earth stations in the illumination area AUSL of the satellite antenna can also be taken into account in a simple manner. In this case, the primary quality factor determined from the antenna gain G of the antenna and the noise temperature T of the receiving train is multiplied by a correction factor that takes into account the position of the receiving earth radio station on the edge of the satellite coverage area.

Der Aufwand für die Realisierung der Erfindung in den einzelnen Erdefunkstellen und in der zentralen Leitstelle sind vergleichs­ weise gering, da neben zusätzlichen Speichern im wesentlichen die für die individuelle Pegeleinstellung der Erdefunkstellen notwendigen steuerbaren Dämpfungsglieder in der sendeseitigen ZF- bzw. RF-Ebene in die einzelnen SCPC-Kanaleinheiten eingefügt werden müssen.The effort for realizing the invention in each Earth radio stations and in the central control center are comparative wise low, because in addition to additional storage essentially for the individual level setting of the earth stations necessary controllable attenuators in the transmission side IF or RF level inserted in the individual SCPC channel units Need to become.

Claims (3)

1. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem mit eine Vielzahl von sendende und empfangende Erdefunkstellen miteinander verbin­ dende Übertragungskanäle, die einzeln oder als Bündel über we­ nigstens einen quasilinearen Satellitentransponder geführt sind, dessen Sendeleistung für den jeweiligen Übertragungskanal oder das Übertragungskanalbündel eine wenigstens angenähert lineare Funktion der Leistung dieses Übertragungskanals oder des Über­ tragungskanalbündels am Empfängereingang des Satellitentrans­ ponders ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeleistung der sendenden Erdefunkstelle (S 1... S 5) in Abhängigkeit vom Antennendurchmesser (d 1, d 2, d 3) der jeweils verbundenen empfangenden Erdefunkstelle (S 3, S 4, S 5) bei jeder neuen Verbindung zweier oder mehrerer Erdefunkstellen neu einge­ stellt wird
und daß bei mehreren gleichzeitig empfangenden Erdefunkstellen die Sendeleistung im Hinblick auf den jeweils kleinsten Anten­ nendurchmesser eingestellt wird.
1. Satellite communication system with a plurality of transmitting and receiving earth radio stations interconnecting transmission channels, which are carried individually or as a bundle via at least one quasilinear satellite transponder, the transmission power for the respective transmission channel or the transmission channel bundle is an at least approximately linear function of the performance of this transmission channel or the transmission channel bundle at the receiver input of the satellite trans ponder, characterized in that
that the transmission power of the transmitting earth station ( S 1 ... S 5 ) depending on the antenna diameter ( d 1 , d 2 , d 3 ) of the respectively connected receiving earth station ( S 3 , S 4 , S 5 ) with each new connection of two or several earth stations is set
and that at several simultaneously receiving earth radio stations, the transmission power is set with regard to the smallest antenna diameter.
2. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem nach Ansprüchen 1 oder 2 mit einer zentralen DAMA-Einheit als zentraler Steuerein­ heit, die jede Erdefunkstelle zyklisch nach Verbindungswünschen und nach ausgelösten Verbindungen abfragt, wobei die der zentra­ len DAMA-Einheit zugeleiteten Verbindungswünsche die Teilnehmer­ rufnummern und/oder die Kennzahl der Erdefunkstelle, an die der gerufene Teilnehmer angeschlossen ist, enthalten,
daß die zentrale DAMA-Einheit prüft, ob bei den Erdefunkstellen an die der rufende und der gerufene Teilnehmer angeschlossen sind, Verbindungsmöglichkeiten bestehen,
daß bei Vorliegen von Verbindungsmöglichkeiten in Form freier Kanäle den beteiligten Erdefunkstellen von der zentralen DAMA- Einheit ein freies Trägerfrequenzpaar zur Abwicklung der ge­ wünschten Verbindung für die Dauer dieser Verbindung zugeteilt wird und die in den Erdefunkstellen enthaltenen örtlichen DAMA- Untereinheiten die Aktivierung der kanalbezogenen Umsetzer- und Steuereinheiten (SCPC-Einheiten) der entsprechenden Erdefunk­ stellen veranlassen, sowie die entsprechenden Einstellungen der Frequenzgeneratoren, und gegebenenfalls auch weiterer zum Ver­ bindungsaufbau erforderlicher Schritte, dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale DAMA-Einheit die Gütefaktoren der an der jewei­ ligen Verbindung beteiligten Erdefunkstellen (S 1... S 5) ermittelt und daraus die jeweiligen spezifischen Sendeleistungen festlegt, daß die festgelegten spezifischen Sendeleistungen zusammen mit den Frequenzangaben über das für die Verbindung vorgesehene Trä­ gerfrequenzpaar an die beteiligten Erdefunkstellen (S 1... S 5) übermittelt wird, in denen durch die örtlichen DAMA-Untereinhei­ ten die entsprechenden Sendepegel eingestellt werden.
2. Satellite communication system according to claims 1 or 2 with a central DAMA unit as a central control unit which cyclically polls each earth station for connection requests and for triggered connections, the connection requests forwarded to the central DAMA unit, the subscriber numbers and / or the Contain the code of the earth station to which the called subscriber is connected,
that the central DAMA unit checks whether there are connection options at the earth stations to which the calling and called party are connected,
that if there are connection options in the form of free channels, the participating earth radio stations are allocated a free carrier frequency pair by the central DAMA unit for handling the desired connection for the duration of this connection and the local DAMA subunits contained in the earth radio stations activate the channel-related converter. and control units (SCPC units) of the corresponding earth radio, as well as the corresponding settings of the frequency generators, and possibly also further steps required for establishing the connection, characterized in that
that the central DAMA unit determines the quality factors of the earth radio stations involved in the respective connection ( S 1 ... S 5 ) and determines the respective specific transmission powers therefrom, that the specified specific transmission powers together with the frequency information about the connection provided for the connection is transmitted to the earth radio stations involved ( S 1 ... S 5 ), in which the corresponding transmission levels are set by the local DAMA sub-units.
3. Satelliten-Nachrichtenübertragungssystem nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Sendeleistung der Erdefunkstelle (S 1... S 5) zusätzlich in Abhängigkeit von der Lage der empfangen­ den Erdefunkstelle im Ausleuchtbereich (AUSL) der Satelliten-An­ tenne erfolgt.3. Satellite communication system according to claims 1 or 2, characterized in that the setting of the transmission power of the earth station ( S 1 ... S 5 ) additionally depending on the position of the receive the earth station in the coverage area (AUSL) of the satellite antenna he follows.
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