CODING SYSTEM AND METHOD FOR LOW-EARTH ORBIT SATELLITE DATA COMMUNICATION

A data communication system for a constellation of low-Earth orbit (LEO) satellites (13a, 13b, ...) that employ Earth-fixed cellular beam management technology is disclosed. The data to be communicated is formed into datapackets by a transmitting ground terminal (41). Each data packet includes a hea...

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Hauptverfasser: HINEDI, SAMI, M, GRIEP, KARL, R, GHAZVINIAN, FARZAD, STURZA, MARK, A, MILLION, SAMSON
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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creator HINEDI, SAMI, M
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description A data communication system for a constellation of low-Earth orbit (LEO) satellites (13a, 13b, ...) that employ Earth-fixed cellular beam management technology is disclosed. The data to be communicated is formed into datapackets by a transmitting ground terminal (41). Each data packet includes a header (41) and a payload (43). The header (41) contains address and other control information and the payload (43) contains the data to be communicated. The header and payload databits are separated (71) and outer forward error correction (FEC) encoded (72, 73) with an outer error correction code. The symbols of the outer encoded header and payload codewords are interleaved, first separately (74, 75) and then together (76). The outer encoded, interleaved header and payload codewords are inner encoded by an inner FEC encoder (77). Upon receipt by an uplink satellite (63), the inner error correction code is removed (87) and the resulting codeword symbols are de-interleaved (88, 89, 90). The outer error correction code of the header portion is then removed (91) to recover the header of the original signal. The information contained in the header is used to route the data packets through the satellite constellation to the appropriate downlink satellite (93). The downlink satellite re-outer encodes the header (95) and the symbols of the re-outer encoded header and the still outer encoded payload codewords are separately interleaved (96, 97) and then interleaved together (98). The interleaved re-outer encoded header and outer encoded payload databits are re-inner encoded (99). Upon receipt by a receiving ground terminal (107), the data packets are inner decoded (111) to remove the inner error correction code and the symbols of the header and payload codewords are de-interleaved (112, 113, 114). Then the header and payload codewords are outer decoded (115, 116) to remove the outer error correction codes and recover the header and payload. Preferably a payload filter (117) is included to eliminate the need to outer decode payload codewords not destined for the receiving ground terminal (107). La présente invention concerne une constellation de satellites en orbite basse ou "satellites LEO" (13a, 13b, ...) mettant en oeuvre une technique de gestion de faisceaux cellulaires fixes. Les données concernées par les communications sont rassemblées en paquets de données par le terminal au sol (41). Chaque paquet de données comporte un en-tête (41) et les données utiles (43). L'en
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The data to be communicated is formed into datapackets by a transmitting ground terminal (41). Each data packet includes a header (41) and a payload (43). The header (41) contains address and other control information and the payload (43) contains the data to be communicated. The header and payload databits are separated (71) and outer forward error correction (FEC) encoded (72, 73) with an outer error correction code. The symbols of the outer encoded header and payload codewords are interleaved, first separately (74, 75) and then together (76). The outer encoded, interleaved header and payload codewords are inner encoded by an inner FEC encoder (77). Upon receipt by an uplink satellite (63), the inner error correction code is removed (87) and the resulting codeword symbols are de-interleaved (88, 89, 90). The outer error correction code of the header portion is then removed (91) to recover the header of the original signal. The information contained in the header is used to route the data packets through the satellite constellation to the appropriate downlink satellite (93). The downlink satellite re-outer encodes the header (95) and the symbols of the re-outer encoded header and the still outer encoded payload codewords are separately interleaved (96, 97) and then interleaved together (98). The interleaved re-outer encoded header and outer encoded payload databits are re-inner encoded (99). Upon receipt by a receiving ground terminal (107), the data packets are inner decoded (111) to remove the inner error correction code and the symbols of the header and payload codewords are de-interleaved (112, 113, 114). Then the header and payload codewords are outer decoded (115, 116) to remove the outer error correction codes and recover the header and payload. Preferably a payload filter (117) is included to eliminate the need to outer decode payload codewords not destined for the receiving ground terminal (107). La présente invention concerne une constellation de satellites en orbite basse ou "satellites LEO" (13a, 13b, ...) mettant en oeuvre une technique de gestion de faisceaux cellulaires fixes. Les données concernées par les communications sont rassemblées en paquets de données par le terminal au sol (41). Chaque paquet de données comporte un en-tête (41) et les données utiles (43). L'en-tête (41) contient des informations d'adressage et de gestion, les données utiles rassemblant les données concernées par les communications. Le procédé consiste alors à séparer (71) les bits de données d'en-tête des bits de données des données utiles puis à les coder (72, 73) pour correction automatique d'erreur (FEC) au moyen d'un code autocorrecteur externe. Le procédé consiste ensuite à imbriquer les symboles de l'en-tête extérieurement codés et les mots de code des données utiles, d'abord séparément (74, 75) puis ensemble (76). Ces symboles d'en-tête extérieurement codés et mots de code de données utiles, une fois qu'ils sont imbriqués, subissent un codage interne par un codeur de correction automatique d'erreur (FEC) interne (77). A la réception par un satellite de liaison montante (63), il y a suppression du code de correction interne (87) et désimbrication des symboles de mots de code résultant (88, 89, 90). Il y a ensuite suppression du code de correction externe (91) de la zone d'en-tête de façon à rétablir à l'original le signal de l'entête. L'information contenue dans l'en-tête permet alors d'acheminer les paquets de données au satellite de liaison descendante (93) via la constellation de satellites. Le satellite de liaison descendante effectue de nouveau un codage externe de l'en-tête (95), à la suite de quoi les symboles de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et les mots de code des données utiles encore extérieurement codées subissent, d'abord des imbrications séparées (96, 97), puis une imbrication commune (98). Les bits de données imbriqués de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et des données utiles extérieurement codées subissent un nouveau codage intérieur (99). Dès leur réception par un terminal récepteur au sol (107), les paquets de données subissent un codage interne (111) destiné à supprimer le code de correction d'erreur interne et les symboles de l'en-tête, à la suite de quoi les mots de code des données utiles sont désimbriqués (112, 113, 114). A la suite de cela, les mots de code des données utiles et de l'en-tête subissent un décodage externe (115, 116) destiné à supprimer les codes de correction d'erreur et à rétablir l'en-tête et les données utiles. On configure de préférence un filtre de données utiles (117) destiné à rendre superflu le décodage des mots de code externe des données utiles qui ne sont pas censés être reçus par le terminal récepteur au sol (107).</description><edition>6</edition><language>eng ; fre</language><subject>ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE ; ELECTRICITY ; TRANSMISSION ; TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION</subject><creationdate>1999</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=19990422&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=9919994A2$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,776,881,25542,76289</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=19990422&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=9919994A2$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>HINEDI, SAMI, M</creatorcontrib><creatorcontrib>GRIEP, KARL, R</creatorcontrib><creatorcontrib>GHAZVINIAN, FARZAD</creatorcontrib><creatorcontrib>STURZA, MARK, A</creatorcontrib><creatorcontrib>MILLION, SAMSON</creatorcontrib><title>CODING SYSTEM AND METHOD FOR LOW-EARTH ORBIT SATELLITE DATA COMMUNICATION</title><description>A data communication system for a constellation of low-Earth orbit (LEO) satellites (13a, 13b, ...) that employ Earth-fixed cellular beam management technology is disclosed. The data to be communicated is formed into datapackets by a transmitting ground terminal (41). Each data packet includes a header (41) and a payload (43). The header (41) contains address and other control information and the payload (43) contains the data to be communicated. The header and payload databits are separated (71) and outer forward error correction (FEC) encoded (72, 73) with an outer error correction code. The symbols of the outer encoded header and payload codewords are interleaved, first separately (74, 75) and then together (76). The outer encoded, interleaved header and payload codewords are inner encoded by an inner FEC encoder (77). Upon receipt by an uplink satellite (63), the inner error correction code is removed (87) and the resulting codeword symbols are de-interleaved (88, 89, 90). The outer error correction code of the header portion is then removed (91) to recover the header of the original signal. The information contained in the header is used to route the data packets through the satellite constellation to the appropriate downlink satellite (93). The downlink satellite re-outer encodes the header (95) and the symbols of the re-outer encoded header and the still outer encoded payload codewords are separately interleaved (96, 97) and then interleaved together (98). The interleaved re-outer encoded header and outer encoded payload databits are re-inner encoded (99). Upon receipt by a receiving ground terminal (107), the data packets are inner decoded (111) to remove the inner error correction code and the symbols of the header and payload codewords are de-interleaved (112, 113, 114). Then the header and payload codewords are outer decoded (115, 116) to remove the outer error correction codes and recover the header and payload. Preferably a payload filter (117) is included to eliminate the need to outer decode payload codewords not destined for the receiving ground terminal (107). La présente invention concerne une constellation de satellites en orbite basse ou "satellites LEO" (13a, 13b, ...) mettant en oeuvre une technique de gestion de faisceaux cellulaires fixes. Les données concernées par les communications sont rassemblées en paquets de données par le terminal au sol (41). Chaque paquet de données comporte un en-tête (41) et les données utiles (43). L'en-tête (41) contient des informations d'adressage et de gestion, les données utiles rassemblant les données concernées par les communications. Le procédé consiste alors à séparer (71) les bits de données d'en-tête des bits de données des données utiles puis à les coder (72, 73) pour correction automatique d'erreur (FEC) au moyen d'un code autocorrecteur externe. Le procédé consiste ensuite à imbriquer les symboles de l'en-tête extérieurement codés et les mots de code des données utiles, d'abord séparément (74, 75) puis ensemble (76). Ces symboles d'en-tête extérieurement codés et mots de code de données utiles, une fois qu'ils sont imbriqués, subissent un codage interne par un codeur de correction automatique d'erreur (FEC) interne (77). A la réception par un satellite de liaison montante (63), il y a suppression du code de correction interne (87) et désimbrication des symboles de mots de code résultant (88, 89, 90). Il y a ensuite suppression du code de correction externe (91) de la zone d'en-tête de façon à rétablir à l'original le signal de l'entête. L'information contenue dans l'en-tête permet alors d'acheminer les paquets de données au satellite de liaison descendante (93) via la constellation de satellites. Le satellite de liaison descendante effectue de nouveau un codage externe de l'en-tête (95), à la suite de quoi les symboles de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et les mots de code des données utiles encore extérieurement codées subissent, d'abord des imbrications séparées (96, 97), puis une imbrication commune (98). Les bits de données imbriqués de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et des données utiles extérieurement codées subissent un nouveau codage intérieur (99). Dès leur réception par un terminal récepteur au sol (107), les paquets de données subissent un codage interne (111) destiné à supprimer le code de correction d'erreur interne et les symboles de l'en-tête, à la suite de quoi les mots de code des données utiles sont désimbriqués (112, 113, 114). A la suite de cela, les mots de code des données utiles et de l'en-tête subissent un décodage externe (115, 116) destiné à supprimer les codes de correction d'erreur et à rétablir l'en-tête et les données utiles. On configure de préférence un filtre de données utiles (117) destiné à rendre superflu le décodage des mots de code externe des données utiles qui ne sont pas censés être reçus par le terminal récepteur au sol (107).</description><subject>ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>TRANSMISSION</subject><subject>TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>1999</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNqNyjsKAjEQANA0FqLeYS6whZ8m5ZjMmoEkA8nIYrUsEivRhfX-2HgAq9e8tWEnnvMF6q0qJcDsIZEG8dBLgShDR1g0gJQzK1RUipGVwKMiOEnpmtmhsuStWT2m59J2PzcGelIXuja_x7bM07292mccxNq9tfaEh-Mf5QvYLiz-</recordid><startdate>19990422</startdate><enddate>19990422</enddate><creator>HINEDI, SAMI, M</creator><creator>GRIEP, KARL, R</creator><creator>GHAZVINIAN, FARZAD</creator><creator>STURZA, MARK, A</creator><creator>MILLION, SAMSON</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>19990422</creationdate><title>CODING SYSTEM AND METHOD FOR LOW-EARTH ORBIT SATELLITE DATA COMMUNICATION</title><author>HINEDI, SAMI, M ; GRIEP, KARL, R ; GHAZVINIAN, FARZAD ; STURZA, MARK, A ; MILLION, SAMSON</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO9919994A23</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre</language><creationdate>1999</creationdate><topic>ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>TRANSMISSION</topic><topic>TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>HINEDI, SAMI, M</creatorcontrib><creatorcontrib>GRIEP, KARL, R</creatorcontrib><creatorcontrib>GHAZVINIAN, FARZAD</creatorcontrib><creatorcontrib>STURZA, MARK, A</creatorcontrib><creatorcontrib>MILLION, SAMSON</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>HINEDI, SAMI, M</au><au>GRIEP, KARL, R</au><au>GHAZVINIAN, FARZAD</au><au>STURZA, MARK, A</au><au>MILLION, SAMSON</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>CODING SYSTEM AND METHOD FOR LOW-EARTH ORBIT SATELLITE DATA COMMUNICATION</title><date>1999-04-22</date><risdate>1999</risdate><abstract>A data communication system for a constellation of low-Earth orbit (LEO) satellites (13a, 13b, ...) that employ Earth-fixed cellular beam management technology is disclosed. The data to be communicated is formed into datapackets by a transmitting ground terminal (41). Each data packet includes a header (41) and a payload (43). The header (41) contains address and other control information and the payload (43) contains the data to be communicated. The header and payload databits are separated (71) and outer forward error correction (FEC) encoded (72, 73) with an outer error correction code. The symbols of the outer encoded header and payload codewords are interleaved, first separately (74, 75) and then together (76). The outer encoded, interleaved header and payload codewords are inner encoded by an inner FEC encoder (77). Upon receipt by an uplink satellite (63), the inner error correction code is removed (87) and the resulting codeword symbols are de-interleaved (88, 89, 90). The outer error correction code of the header portion is then removed (91) to recover the header of the original signal. The information contained in the header is used to route the data packets through the satellite constellation to the appropriate downlink satellite (93). The downlink satellite re-outer encodes the header (95) and the symbols of the re-outer encoded header and the still outer encoded payload codewords are separately interleaved (96, 97) and then interleaved together (98). The interleaved re-outer encoded header and outer encoded payload databits are re-inner encoded (99). Upon receipt by a receiving ground terminal (107), the data packets are inner decoded (111) to remove the inner error correction code and the symbols of the header and payload codewords are de-interleaved (112, 113, 114). Then the header and payload codewords are outer decoded (115, 116) to remove the outer error correction codes and recover the header and payload. Preferably a payload filter (117) is included to eliminate the need to outer decode payload codewords not destined for the receiving ground terminal (107). La présente invention concerne une constellation de satellites en orbite basse ou "satellites LEO" (13a, 13b, ...) mettant en oeuvre une technique de gestion de faisceaux cellulaires fixes. Les données concernées par les communications sont rassemblées en paquets de données par le terminal au sol (41). Chaque paquet de données comporte un en-tête (41) et les données utiles (43). L'en-tête (41) contient des informations d'adressage et de gestion, les données utiles rassemblant les données concernées par les communications. Le procédé consiste alors à séparer (71) les bits de données d'en-tête des bits de données des données utiles puis à les coder (72, 73) pour correction automatique d'erreur (FEC) au moyen d'un code autocorrecteur externe. Le procédé consiste ensuite à imbriquer les symboles de l'en-tête extérieurement codés et les mots de code des données utiles, d'abord séparément (74, 75) puis ensemble (76). Ces symboles d'en-tête extérieurement codés et mots de code de données utiles, une fois qu'ils sont imbriqués, subissent un codage interne par un codeur de correction automatique d'erreur (FEC) interne (77). A la réception par un satellite de liaison montante (63), il y a suppression du code de correction interne (87) et désimbrication des symboles de mots de code résultant (88, 89, 90). Il y a ensuite suppression du code de correction externe (91) de la zone d'en-tête de façon à rétablir à l'original le signal de l'entête. L'information contenue dans l'en-tête permet alors d'acheminer les paquets de données au satellite de liaison descendante (93) via la constellation de satellites. Le satellite de liaison descendante effectue de nouveau un codage externe de l'en-tête (95), à la suite de quoi les symboles de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et les mots de code des données utiles encore extérieurement codées subissent, d'abord des imbrications séparées (96, 97), puis une imbrication commune (98). Les bits de données imbriqués de l'en-tête de nouveau extérieurement codé et des données utiles extérieurement codées subissent un nouveau codage intérieur (99). Dès leur réception par un terminal récepteur au sol (107), les paquets de données subissent un codage interne (111) destiné à supprimer le code de correction d'erreur interne et les symboles de l'en-tête, à la suite de quoi les mots de code des données utiles sont désimbriqués (112, 113, 114). A la suite de cela, les mots de code des données utiles et de l'en-tête subissent un décodage externe (115, 116) destiné à supprimer les codes de correction d'erreur et à rétablir l'en-tête et les données utiles. 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