JPS6033745A - マルチビ−ム衛星通信方式 - Google Patents
マルチビ−ム衛星通信方式Info
- Publication number
- JPS6033745A JPS6033745A JP14187683A JP14187683A JPS6033745A JP S6033745 A JPS6033745 A JP S6033745A JP 14187683 A JP14187683 A JP 14187683A JP 14187683 A JP14187683 A JP 14187683A JP S6033745 A JPS6033745 A JP S6033745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- transmission power
- frequency
- phased array
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 20
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/204—Multiple access
- H04B7/2041—Spot beam multiple access
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、通信衛星、大容量化と地球局の小形経済化を
ねらいとするマルチビーム衛星通信方式の構成に関する
ものである。
ねらいとするマルチビーム衛星通信方式の構成に関する
ものである。
（背景技術）
マルチビーム衛星通信方式の従来の例を第１図に示す。
ｌは各ビームへ送出するための送信電力増幅器、２は各
ビームを放射する給電ホーン、３はホーン位置に焦点を
有する主反射鏡、４は各ビームの照射エリア、５は、各
ビームへの割り当て周波数、６は各ビームに与えた番号
である。
ビームを放射する給電ホーン、３はホーン位置に焦点を
有する主反射鏡、４は各ビームの照射エリア、５は、各
ビームへの割り当て周波数、６は各ビームに与えた番号
である。
図は、１ビームに１台の中継器（図では送信電力増幅器
）が対応する場合を示しているが、実際には、トラフィ
ックに応じて１ビームに複数の中継器が接続されること
もあり得る。ここでは説明の便宜上図１の構成で代表さ
せる。
）が対応する場合を示しているが、実際には、トラフィ
ックに応じて１ビームに複数の中継器が接続されること
もあり得る。ここでは説明の便宜上図１の構成で代表さ
せる。
このようなマルチビーム通信では、マルチビームアンテ
ナの各ビームのサイドローブ特性に起因するビーム間干
渉をさけるため、通常は隣接ビームの次のビームまで同
一周波数を用いることはできない。このため、例えば図
のように５個のビームを考えた場合、全使用周波数帯域
をｆｌ 、ｈ、 ｆ３と分け、同一周波数において干渉
が生じないようにｆｌ＋ ｆ２＋ ｆ３＋ ｆ＋、 ’
２の順で配置する。
ナの各ビームのサイドローブ特性に起因するビーム間干
渉をさけるため、通常は隣接ビームの次のビームまで同
一周波数を用いることはできない。このため、例えば図
のように５個のビームを考えた場合、全使用周波数帯域
をｆｌ 、ｈ、 ｆ３と分け、同一周波数において干渉
が生じないようにｆｌ＋ ｆ２＋ ｆ３＋ ｆ＋、 ’
２の順で配置する。
この各ビームへの周波数配分とこれに対応した中継器の
出力あるいは中継器の数は、各ビームのトラフィックを
考慮して固定的に決められ、衛星の運用開始後変えるこ
とはできない。
出力あるいは中継器の数は、各ビームのトラフィックを
考慮して固定的に決められ、衛星の運用開始後変えるこ
とはできない。
マルチビーム衛星通信は、１ビームのサービスｘ ＩＪ
アが狭く全サービスエリアを複数ビームでカバーするこ
とになるので全サービスエリアを１ビームでカバーする
場合に比べて地域的なトラフィックの変動あるいは各ビ
ーム間のトラフィックアンバランスへの対策がシステム
設計上重要な問題となる。
アが狭く全サービスエリアを複数ビームでカバーするこ
とになるので全サービスエリアを１ビームでカバーする
場合に比べて地域的なトラフィックの変動あるいは各ビ
ーム間のトラフィックアンバランスへの対策がシステム
設計上重要な問題となる。
（発明の課題）
本発明は、移動体を対象とする通信や、小形地球局によ
る加入者への直接通信等に衛星通信を適用する時のマル
チビーム通信を対象とするもので、各ビーム間の定常的
で大きなトラフィックアンバランスや時間的なトラフィ
ック変動に柔軟に対応できることを特徴としている。
る加入者への直接通信等に衛星通信を適用する時のマル
チビーム通信を対象とするもので、各ビーム間の定常的
で大きなトラフィックアンバランスや時間的なトラフィ
ック変動に柔軟に対応できることを特徴としている。
（発明の構成および作用）
第２図は本発明の構成例であり、７はフェーズドアレイ
を構成する送信電力増幅器、８は、７を用いてマルチビ
ームを形成するためのビーム成形回路（Ｂｅａｍ Ｆｏ
ｒｍｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ） 、Ｆ）はフェーズド
アレイを拡大する反射鏡、】０は各ビームの照射エリア
、１１は各ビームに与えた番号、１２は各ビームへの割
当周波数帯域である。
を構成する送信電力増幅器、８は、７を用いてマルチビ
ームを形成するためのビーム成形回路（Ｂｅａｍ Ｆｏ
ｒｍｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ） 、Ｆ）はフェーズド
アレイを拡大する反射鏡、】０は各ビームの照射エリア
、１１は各ビームに与えた番号、１２は各ビームへの割
当周波数帯域である。
この図に示す本発明の適用例では送信アンテナとして各
素子が電力増幅器を有する能動形フェーズドアレイアン
テナを用い、ビーム成形回路により図のような固定的な
マルチビームを放射するものとする。この時、衛星の全
送信電力は、各２エーズドアレイ素子の送信電力の和で
与えられる。
素子が電力増幅器を有する能動形フェーズドアレイアン
テナを用い、ビーム成形回路により図のような固定的な
マルチビームを放射するものとする。この時、衛星の全
送信電力は、各２エーズドアレイ素子の送信電力の和で
与えられる。
さらに、各ビームへの送信電力配分は固定的でなく、各
ビームへの通信波の数に対応して配分されることになる
。従って、各ビームへ割り当て可能な最大の通信波の数
は、フェーズドアレイ素子の最大の増幅帯域に対応する
ものとなる。すなわち、フェーズドアレイマルチビーム
アンテナを用いた場合、各ビームへの通信波の割り当て
の自由度は大きく、全通信波を任意のビームに割り当て
ることもｆｉｉ能である。このためには、各フェーズド
アレイ素子の増幅帯域をその衛星システムへ割り当てら
れた全帯域に等しいかそれに近い値にしておく必要があ
る。
ビームへの通信波の数に対応して配分されることになる
。従って、各ビームへ割り当て可能な最大の通信波の数
は、フェーズドアレイ素子の最大の増幅帯域に対応する
ものとなる。すなわち、フェーズドアレイマルチビーム
アンテナを用いた場合、各ビームへの通信波の割り当て
の自由度は大きく、全通信波を任意のビームに割り当て
ることもｆｉｉ能である。このためには、各フェーズド
アレイ素子の増幅帯域をその衛星システムへ割り当てら
れた全帯域に等しいかそれに近い値にしておく必要があ
る。
実際の各ビームへの通信周波数割当ては、制御局の指令
により第３図のように行う。第３図において、Ｉ３はそ
のシステムに割り当てられた帯域、Ｉ４は、各ビーム間
で共通に用いる共通周波数帯域、１５は周波数分割によ
る各通信波、１６は各ビームにデマンドに応じて割り当
てる通信周波数、１７は各ビームに学えた番号を示して
いる。
により第３図のように行う。第３図において、Ｉ３はそ
のシステムに割り当てられた帯域、Ｉ４は、各ビーム間
で共通に用いる共通周波数帯域、１５は周波数分割によ
る各通信波、１６は各ビームにデマンドに応じて割り当
てる通信周波数、１７は各ビームに学えた番号を示して
いる。
各ビームへの通信周波数割当ては、地球局から切デマン
ドをもとに制御局が割り当てるが、この図に示したよう
に各ビームのサイトローブを考慮して同一周波数におけ
るビーム間干渉が起らないように配置する。
ドをもとに制御局が割り当てるが、この図に示したよう
に各ビームのサイトローブを考慮して同一周波数におけ
るビーム間干渉が起らないように配置する。
図に示した共通周波数帯域Ｆを各ビームで共通に割り当
て可能な帯域とする。通常の場合、ビーム間干渉の問題
から、ＩＩｌに用いた周波数は峠。
て可能な帯域とする。通常の場合、ビーム間干渉の問題
から、ＩＩｌに用いた周波数は峠。
Ｉ１３で用いることはできず、＄４で用いることが可能
になる。＃１エリアからのデマンドに応じて図のように
周波数を割り当てた場合、 肴２エリアからのデマンド
に対しては、 雲１と異る周波数を割り当てる。１１２
エリアに用いた周波数は、ｔｌ、Ｉ３゜１１４エリアに
用いることはできない。＋１３エリアからのデマンドに
対しては、 ＩＩＩ、 １２．１４． ｔｔ５に用いら
れてない周波数を割り当てる。雲４． Ｉ５に対しても
、同様にビーム間干渉が問題にならないように周波数を
割り当てる。
になる。＃１エリアからのデマンドに応じて図のように
周波数を割り当てた場合、 肴２エリアからのデマンド
に対しては、 雲１と異る周波数を割り当てる。１１２
エリアに用いた周波数は、ｔｌ、Ｉ３゜１１４エリアに
用いることはできない。＋１３エリアからのデマンドに
対しては、 ＩＩＩ、 １２．１４． ｔｔ５に用いら
れてない周波数を割り当てる。雲４． Ｉ５に対しても
、同様にビーム間干渉が問題にならないように周波数を
割り当てる。
このような各ビームへの周波数割り当ては、隣接ビーム
とその次のビームまで同一周波数とならないようにさえ
しておけば自由に割り当て可能であり、各ビーム内のト
ラフィック変動に対応し易いマルチビーム衛星通信方式
を実現することができる。
とその次のビームまで同一周波数とならないようにさえ
しておけば自由に割り当て可能であり、各ビーム内のト
ラフィック変動に対応し易いマルチビーム衛星通信方式
を実現することができる。
各ビーム内の通信波は、同一の信号を電送するように限
定することはなく、たとえば、 ８４ Ｋｂｌｓや１．
５４４ ＨｂＩＳ の符号伝送速度を有する通信波が混
在しても問題ない。
定することはなく、たとえば、 ８４ Ｋｂｌｓや１．
５４４ ＨｂＩＳ の符号伝送速度を有する通信波が混
在しても問題ない。
このようにして各ビームへの通信波の配置すなわちトラ
フィックに対して自由度を大にしようとすると従来のよ
うに各ビームごとに中継器を接続している場合において
は、その送信電力をトラフィックに対応して変動させね
ばならない。従って、送信電力を固定的に決める場合、
最大のトラフィックに対応する値としておかねばならな
い。
フィックに対して自由度を大にしようとすると従来のよ
うに各ビームごとに中継器を接続している場合において
は、その送信電力をトラフィックに対応して変動させね
ばならない。従って、送信電力を固定的に決める場合、
最大のトラフィックに対応する値としておかねばならな
い。
これは、送信電力に大きなマージンを必要とすることに
相当し、衛星の送信電力の有効利用に反することになる
。これに対して、図２のようにフェーズドアレイマルチ
ビームアンテナを用いた場合、各ビームの送信電力は、
全アレイ素子の総合の送信電力の一部を用いることとな
りその配分は固定的でなく変動に対して大きな柔軟性を
有している。
相当し、衛星の送信電力の有効利用に反することになる
。これに対して、図２のようにフェーズドアレイマルチ
ビームアンテナを用いた場合、各ビームの送信電力は、
全アレイ素子の総合の送信電力の一部を用いることとな
りその配分は固定的でなく変動に対して大きな柔軟性を
有している。
（発明の効果）
以上説明したように本発明の構成を用いれば周波数の各
ビームへの割り当てが固定的にならないので周波数分割
通信方式におけるトラフィックの変動に柔軟に対応する
ことができる。
ビームへの割り当てが固定的にならないので周波数分割
通信方式におけるトラフィックの変動に柔軟に対応する
ことができる。
また、送信アンテナとして能動形のフェーズドアレイマ
ルチビームアンテナを用いれば、上記各ビームのトラフ
ィック変動に対応して必要になる各ビームへの衛星送信
電力の変動に対しても柔軟に対応することができる。
ルチビームアンテナを用いれば、上記各ビームのトラフ
ィック変動に対応して必要になる各ビームへの衛星送信
電力の変動に対しても柔軟に対応することができる。
第１図は従来のマルチビーム通信方式を示す図、第２図
は本発明の構成例を示す図、第３図は各ビームへのトラ
フィックに対応した通信周波数配置例を示す図である。 ７；フェーズドアレイ送信電力増幅器、８；ビーム成形
回路（ＢＦＮ ） ８；反射鏡、 １０；各ビーム照射エリア、 １１、ビーム番号 １２；各ビームへの割当周波数？ｉＦ城特許出願人 日本電信電話公社 第１図 井１ ＋２ ９３ ＋４ 井５へ〜ｂ
は本発明の構成例を示す図、第３図は各ビームへのトラ
フィックに対応した通信周波数配置例を示す図である。 ７；フェーズドアレイ送信電力増幅器、８；ビーム成形
回路（ＢＦＮ ） ８；反射鏡、 １０；各ビーム照射エリア、 １１、ビーム番号 １２；各ビームへの割当周波数？ｉＦ城特許出願人 日本電信電話公社 第１図 井１ ＋２ ９３ ＋４ 井５へ〜ｂ
Claims (1)
- サービスエリアを複数のビームでカバーするマルチビー
ム周波数分割衛星通信方式において、各ビームに割当て
る周波数帯域の少なくとも一部を共通とし、その共通帯
域内において通信回線作成時に使用する周波数を互に干
渉がないように選択し、衛星搭載アンテナとして各素子
が電力増幅器を有する能動形フェーズドアレイマルチビ
ームアンテナを用い、各素子の増幅帯域を上記共通の周
波数帯域をカバーするように選び、各ビーム内のトラフ
ィック変動に柔軟に対応することを特徴とするマルチビ
ーム衛星通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14187683A JPS6033745A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | マルチビ−ム衛星通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14187683A JPS6033745A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | マルチビ−ム衛星通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033745A true JPS6033745A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0125255B2 JPH0125255B2 (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=15302214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14187683A Granted JPS6033745A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | マルチビ−ム衛星通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033745A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645311A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Yasuda Seisakusho | Method for detecting tensile force in wire laying work |
| JPH02171038A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | マルチビームアンテナ方式 |
| JPH0399527A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-24 | Motorola Inc | 広域多重衛星通信システム用電力管理システム |
| EP0624008A3 (en) * | 1993-05-07 | 1995-01-18 | Loral Space Systems Inc | Payload of a satellite for a mobile communication system. |
| US5539415A (en) * | 1994-09-15 | 1996-07-23 | Space Systems/Loral, Inc. | Antenna feed and beamforming network |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116815A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power synthesizer |
| JPS5884543A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | Nec Corp | 衛星通信回線制御方式 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP14187683A patent/JPS6033745A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116815A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power synthesizer |
| JPS5884543A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | Nec Corp | 衛星通信回線制御方式 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645311A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Yasuda Seisakusho | Method for detecting tensile force in wire laying work |
| JPH02171038A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | マルチビームアンテナ方式 |
| JPH0399527A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-24 | Motorola Inc | 広域多重衛星通信システム用電力管理システム |
| EP0624008A3 (en) * | 1993-05-07 | 1995-01-18 | Loral Space Systems Inc | Payload of a satellite for a mobile communication system. |
| US5422647A (en) * | 1993-05-07 | 1995-06-06 | Space Systems/Loral, Inc. | Mobile communication satellite payload |
| US5623269A (en) * | 1993-05-07 | 1997-04-22 | Space Systems/Loral, Inc. | Mobile communication satellite payload |
| US5539415A (en) * | 1994-09-15 | 1996-07-23 | Space Systems/Loral, Inc. | Antenna feed and beamforming network |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0125255B2 (ja) | 1989-05-17 |
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