JP3426888B2 - マルチビーム通信方法およびマルチビーム通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、一定の周波数帯を
繰り返し利用することにより周波数の有効利用を図るマ
ルチビームアンテナを用いた通信システムの構成に関
し、特に、簡易な構成で干渉を充分抑圧することのでき
るマルチビーム通信方法およびマルチビーム通信装置に
係る。 【０００２】 【従来の技術】従来の周波数帯を繰り返し使用する場合
のマルチビームアンテナを用いた通信システムでは図５
に示す構成のものを用いるのが常であった。図５におい
て、数字符号１はマルチビームアンテナの給電回路、２
はマルチビームアンテナホーン、３は主反射鏡である。
また、Ｂｌｌ，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５，Ｂ１
６，Ｂ１７，Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ３１，Ｂ３
２，Ｂ３３はマルチビーム通信システムにおけるサブサ
ービスエリアを模式的に示したものであり、４はこれら
の集合により形成される全体のサービスエリアである。 【０００３】ｂ１１，ｂ１２，ｂ２１，ｂ３１はマルチ
ビームアンテナにより形成されるビームに対応する送信
通信信号の入力端子の一部であり、ｃ１１，ｃ１２，ｃ
２１，ｃ３１は該ビームに対応する受信通信信号の出力
端子の一部である。これらの入力端子、出力端子は基本
的にはビーム数と同数存在する。 【０００４】５（５−１_, ５−２_, ５−３，５−４，５
−５，５−６等）はサービスエリア４内の局または端末
（以下Ｔ局という）であり、基本的に１つのビームに対
応するサブサービスエリア内に多数存在する。６は送信
装置、７は受信装置、８は制御線信号送信装置、９は制
御線信号受信装置である。 【０００５】図６はサービスエリア４内のＴ局５の構成
を示したものであり、１０はアンテナ、１１は受信部、
１２は送信部、１３は受信部１１、送信部１２とアンテ
ナ１０を接続する給電線である。 【０００６】以下これらの図面を用いて詳細に説明す
る。マルチビームアンテナは複数のビームを発生するこ
とのできるアンテナであり、発生される各ビームに対応
して通信信号の入出力端子を有する。この入力端子の一
部が図５に示した入力端子ｂ１１，ｂ１２，ｂ２１，ｂ
３１であり、出力端子の一部が図５に示したｃ１１，ｃ
１２，ｃ２１，ｃ３１である。 【０００７】１つの入力端子ｂｌｌより入力された通信
信号は給電回路１を通過しホーン２より主反射鏡３に向
けて放射される。この際、給電回路１の送信部には電力
増幅器が含まれる場合もある。放射された通信信号は主
反射鏡３により反射され１つのビームが形成される。 【０００８】この１つのビームのメインローブの中央付
近のエリアがこのビームを用いて通信サービスを行うサ
ブサービスエリアＢｌｌであり、図５で模式的に示した
１つの楕円形で囲まれたエリアである。入力端子は複数
個あり入力端子に応じて複数個のビームが形成され、そ
れらのメインローブの中央付近のエリアが実際に通信を
行うサービスエリア４となる。 【０００９】従ってサービスエリア４は複数のビームの
メインローブの中央付近のエリア（サブサービスエリ
ア）の集合である。図５で入力端子ｂｌｌに対応して形
成される１つのサブサービスエリアをＢｌｌ、端子ｂ１
２に対応して形成される１つのサブサービスエリアをＢ
１２として示している。 【００１０】入力端子と個々のサブサービスエリアに関
して、端子に付けられた記号とビームにつけられた記号
は小文字ｂが入力端子側、大文字Ｂがサブサービスエリ
ア側を示し、同一の添字が入力端子とその入力端子に信
号が入力されることにより形成されるサブサービスエリ
アであるとの対応関係を示している。サービスエリア４
内には多数のＴ局５があり、アンテナ３からの信号を受
信している。 【００１１】また、それらのサービスエリア４内の多数
のＴ局５はアンテナ３へ向け通信信号を送信している。
図６にサービスエリア４内のＴ局５の構成を示す。マル
チビームアンテナの主反射鏡３からの通信信号はアンテ
ナ１０で受けられ給電線１３を通り受信部１１で受信さ
れる。また、送出される通信信号は送信部１２から給電
線１３を通りアンテナ１０から送信される。 【００１２】サービスエリア４から送信される通信信号
はマルチビームアンテナの主反射鏡で反射されホーン２
に入射する。ホーン２に入射した通信信号は給電回路１
により受信通信信号の出力端子の１つに導かれる。この
際、給電回路１の受信部には低雑音増幅器が含まれる場
合もある。 【００１３】出力端子は複数個あり、複数個のビームに
対応するが、基本的にはサブサービスエリアの位置がそ
のビームのメインローブの中央付近に位置するビームの
出力端子に通信信号が導かれる。図５では、サブサービ
スエリアＢｌｌに対応する出力端子をｃｌｌ、サブサー
ビスエリアＢ１２に対応する出力端子をｃ１２として示
している。 【００１４】他の出力端子とサブサービスエリアに関し
ても、端子に付けられた記号とサブサービスエリアに付
けられた記号は小文字ｃが出力端子側、大文字Ｂがサブ
サービスエリア側を示し、同一の添字がサブサービスエ
リアとそのサブサービスエリアからの通信信号が出力さ
れる出力端子であるとの対応関係を示している。 【００１５】同一の周波数帯を繰り返し使用するマルチ
ビームアンテナを用いた通信システムではサブサービス
エリアを複数の群に分け、同一の群の中ではサブサービ
スエリア毎に異なる周波数帯を割当て、異なる群では同
一の周波数帯を使用することにより同一の周波数帯を繰
り返し使用する構成となっている。 【００１６】図５におけるサブサービスエリア毎に付け
た記号の添字および入力端子、出力端子の添字におい
て、２桁の添字のうち十位の添字が同一であれば同一の
群に属していることを示し、一位の添字が同一であれば
同一の周波数帯を使用していることを示している。 【００１７】マルチビームアンテナの入力端子への送信
信号は送信装置６より送信され、マルチビームアンテナ
の出力端子からの受信信号は受信装置７で受信される。
送信装置６の一部である制御線信号送信部８、受信装置
の一部である制御線信号受信部９ではサービスエリア４
内のＴ局５との問で発呼、着呼に際してマルチビームア
ンテナを介して制御線信号の送受信を行う。 【００１８】また、通信回線設定の前段階で必要となる
どのサブサービスエリアに発着呼対象のＴ局５が存在す
るか否かの認識、通信の開始・通信信号回線の設定に必
要な情報その他の送受を行っている。 【００１９】ここでは、マルチビームアンテナの近傍に
送受信装置６，７が配置される構成を示したが、マルチ
ビームアンテナと送信装置６、受信装置７との問に、図
５には図示しない中継装置が設置され、送信装置６、受
信装置７がマルチビームアンテナから遠く離れた場所に
設置される場合もある。その際の図示しない中継装置は
単に信号の増幅中継を行う場合や送受信信号を一括して
周波数変換し増幅中継を行う場合があるが、以下の基本
的動作の説明には影響しない。 【００２０】図５の入力端子ｂｌｌ，ｂ２１，ｂ３１に
は、それぞれ内容は異なるが同一の周波数帯域ｆｌの通
信信号が入力され、サブサービスエリアＢｌｌ，Ｂ２
１，Ｂ３１に向け伝送される。またサブサービスエリア
Ｂｌｌ，Ｂ２１，Ｂ３１からは、それぞれ内容は異なる
が同一の周波数帯域ｆｌの通信信号が送信され、入力端
子ｃｌｌ，ｃ２１，ｃ３１に向け伝送される。 【００２１】図７はこのような同一の周波数帯を繰り返
し用いるマルチビームアンテナを用いた通信システムで
のアンテナパターンを模式的に示したものであり、図５
におけるＡ−Ａ断面でのパターンである。図７で数字符
号１４はサブサービスエリアＢｌｌを照射するビームの
メインローブ、１５はサブサービスエリアＢ２１を照射
するビームのメインローブ、１６はサブサービスエリア
Ｂ２１を照射するビームのサイドローブである。 【００２２】Ｂｌｌのサブサービスエリアではメインロ
ーブ１４からの本来の通信信号のほかにサブサービスエ
リアＢ２１へ向けたビームのサイドローブ１６からの同
一周波数帯の信号が混ざることが分かる。Ｂｌｌのエリ
アに位置するＴ局５−４では周波数帯が同一のこれらの
信号を同時に受信することになり、通信信号だけでなく
干渉信号も同時に受信することになる。 【００２３】上述したような構成の通信システムで、通
信信号を誤り無く伝送するためには、干渉を防止するこ
とが重要となる。干渉信号となるサイドローブ１６から
の同一の周波数帯の信号を抑えるためには、サイドロー
ブ１６のレベルを低くすることが必要である。 【００２４】これを実現するため、従来のマルチビーム
アンテナでは、例えば、入力端子ｂ２１から入力された
信号を給電回路１によりホーン２の数個に適切な電力
比、相対位相で分配、放射し、主反射鏡３で合成するこ
とによりサイドローブを抑圧するクラスタフィード給電
による低サイドローブ化の技術や、入力端子ｂ２１から
入力された信号を給電回路１によりホーン２の全体に適
切な電力比、相対位相で分配、放射し主反射鏡３で合成
することによりサイドローブを抑圧するアレイ給電によ
る低サイドローブ化の技術などが用いられてきた。 【００２５】隣接するビームにおいては通信信号の周波
数帯が異なる。従って、周波数帯が異なることを利用し
て相互の干渉を防止している。以上、通信信号をサービ
スエリア４へ送る場合即ち送信側について説明したが、
次に通信信号をサービスエリア４から送りアンテナの出
力ポートにおいて受ける場合について説明する。 【００２６】サブサービスエリアＢ２１に存在するＴ局
５−６から送られた通信信号はメインローブ１５で捉え
られ主反射鏡３で反射されホーン２に至る。ホーン２に
入力された通信信号は給電回路１で合成され出力端子ｃ
２１へ取り出される。サブサービスエリアＢ２１と同一
の周波数帯を使用するサブサービスエリアＢｌｌに存在
するＴ局５−４から送られた通信信号は、基本的にはメ
インローブ１４で捉えられ、主反射鏡３、ホーン２、給
電回路１を経て出力端子ｃｌｌへ取り出される。 【００２７】しかし、サブサービスエリアＢｌｌ内のＴ
局５−４からの通信信号のうち図７のサイドローブ１６
で捉えられた分については、サブサービスエリアＢ２１
からの通信信号と同様、主反射鏡３で反射されホーン２
に至り、給電回路１で合成され、出力端子ｃ２１へ取り
出され、サブサービスエリアＢ２１からの通信信号に対
する干渉信号となる。 【００２８】サイドローブ１６からの信号を抑えるため
には、サイドローブ１６のレベルを低くすることが必要
である。サイドローブ１６からの信号を抑える従来技術
については送信側での説明と全く同様であり、クラスタ
フィード給電による低サイドローブ化の技術やアレイ給
電による低サイドローブ化の技術などが用いられてき
た。 【００２９】しかし、例えば衛星通信システム等では主
反射鏡３の鏡面の熱による変形等のため主反射鏡３での
合成が完全ではなく、充分な低サイドローブ化を図るこ
とができず、その結果、通信信号に対する干渉信号の量
が大きく、良好な通信を実現できないため、周波数帯の
繰り返し使用が困難になるという問題があった。 【００３０】アンテナ鏡面としては、上記の主反射鏡の
みのもの以外に、副反射鏡を有するカセグレン形式のも
のやグレゴリアン形式のものがある。アンテナ鏡面が単
一か複数かという差異はあるが、その動作は、主反射鏡
のみの場合と本質的に差異が無い。 【００３１】また、給電回路１で送信信号と受信信号の
分離を行う代りに周波数選択性の鏡面や周波数選択性の
反射板を利用して送信信号と受信信号の分離を行うもの
や偏波グリッド等の偏波選択性の鏡面や偏波選択性の反
射板を利用して送信信号と受信信号の分離を行うものも
ある。これらの場合給電回路１およびホーン２が送信
用、受信用とそれぞれ独立になる。 【００３２】しかし、送信信号用のアンテナビームと受
信信号用のアンテナビームはそれらの配置が同一になる
よう送信用、受信用のホーンおよび給電回路が配置され
るため、送信側における入力端子とメインローブ、サイ
ドローブ、サブサービスエリアとの対応関係、および、
受信側におけるサブサービスエリアとメインローブ、サ
イドローブ、出力端子との対応関係については給電回路
１で送信信号と受信信号を分離した場合と本質的な差異
は無い。 【００３３】さらに送信信号用のアンテナと受信信号用
のアンテナを独立に設ける場合も考えられる。この場
合、送信信号用のアンテナビームと受信信号用のアンテ
ナビームは同一になるよう２つのアンテナが配置される
ため、送信側における入力端子とメインローブ、サイド
ローブ、サブサービスエリアの対応関係、および、受信
側におけるサブサービスエリアとメインローブ、サイド
ローブ、出力端子の対応関係についてはアンテナを共用
している場合と本質的に差異が無い。 【００３４】従って、いずれの場合についても、サイド
ローブからの信号を抑えるためには、サイドローブのレ
ベルを低くすることが必要となり、クラスタフィード給
電による低サイドローブ化の技術やアレイ給電による低
サイドローブ化の技術などが用いられるが、衛星通信シ
ステム等の場合ではアンテナの熱による変形等のため充
分な低サイドローブ化が図れず、通信信号に対する干渉
信号が大きく良好な通信を実現できないため周波数帯の
繰り返し使用による周波数有効利用が困難になるという
問題があった。 【００３５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、一定の周波
数帯を繰り返し利用することにより周波数の有効利用を
図ろうとするマルチビームアンテナを用いた通信システ
ムにおいて、同一周波数帯を用いるビーム問での通信信
号に対する干渉信号の抑圧が不充分で、周波数帯を繰り
返し使用すると良好な通信ができなくなるという従来の
課題を解決するため成されたもので、簡易な構成で干渉
信号を充分に抑圧することを可能にして、マルチビーム
通信での周波数帯の安定した繰り返し使用を可能にする
方法、および、その装置を提供することを目的としてい
る。 【００３６】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。 【００３７】本発明は、隣接する複数個のサブサービス
エリアを１つのサブサービスエリア群とし、サービスエ
リアが複数のサブサービスエリア群の集合により構成さ
れ、１つのサブサービスエリア群内のサブサービスエリ
アでは互いに異なる周波数帯を用いて通信を行い、サー
ビスエリア内のサブサービスエリア群毎にそれらの周波
数帯を繰り返し使用し、マルチビームアンテナを有する
Ｓ局と各サブサービスエリア内に位置するＴ局との間で
通信を行うマルチビーム通信方法に適用されるものであ
って、 【００３８】 【００３９】 【００４０】 【００４１】 【００４２】請求項１の発明は、Ｓ局においては、各サ
ブサービスエリアへの送信信号が入力される入力端子
毎、もしくは同一の群に属するサブサービスエリアへの
送信信号が入力される入力端子群毎に、異なる１つの種
類のＰＮ系列符号により送信通信信号のスペクトル拡散
変調を行うスペクトル拡散変調器を各入力端子に、ま
た、各サブサービスエリアからの受信信号が出力される
出力端子毎、もしくは同一の群に属するサービスエリア
からの受信信号が出力される出力端子群毎に、 【００４３】異なる１つの種類のＰＮ系列符号により受
信通信信号のスペクトル拡散復調を行う各通信チャネル
毎に設けられたスペクトル拡散復調器群を各出力端子に
接続された通信チャネル分離部の出力端子に、さらにＴ
局でスペクトル拡散復調に使用するＰＮ系列符号種別お
よびスペクトル拡散変調に対して指定する手段を付加
し、 【００４４】Ｔ局には、発呼、着呼時に受信および送信
に使用するＰＮ系列符号の選択を制御線信号に基づき決
定する手段と、決定したＰＮ系列符号により同期をとり
スペクトル拡散復調を行うスペクトル拡散復調器と、決
定したＰＮ系列符号により通信信号のスペクトル拡散変
調をするスペクトル拡散変調器を付加したマルチビーム
通信装置である。 【００４５】本発明は一定の周波数帯を繰り返し使用す
るマルチビームアンテナを用いた通信システムにおい
て、各サービスエリア毎に異なる１つのＰＮ系列符号に
より通信信号のスペクトル拡散変復調を行うかもしくは
同一の群に属するサブサービスエリア毎に異なる１つの
ＰＮ系列符号により通信信号のスペクトル拡散変復調を
行うことを従来の通信方法に付加することを最も主要な
特徴とする。 【００４６】本発明の方法および構成においては、各サ
ブサービスエリア毎または各サブサービスエリア群毎に
異なる１つのＰＮ系列符号を用いてスペクトル拡散によ
る通信を行う。このため、同一の周波数帯を用いるサブ
サービスエリアは互いに異なるＰＮ系列符号を用いてス
ペクトル拡散による通信を行う。 【００４７】従って、マルチビームアンテナ側とあるサ
ブサービスエリアとの問で通信を行う場合、同じ周波数
帯を用いる他のサブサービスエリアとの問の通信により
発生する高いレベルの干渉信号がスペクトル拡散復調前
の段階で存在しても、スペクトル拡散復調後の従来と同
じ通信信号が得られる段階では、干渉信号のみがスペク
トル拡散変調時とは異なるＰＮ系列符号を用いてスペク
トル拡散復調され低レベルの雑音となる。 【００４８】このため、同一周波数帯を用いるビーム問
での信号の干渉を抑圧できる。従って、従来の構成では
通信信号に対し干渉信号のレベルが高く周波数帯の繰り
返し使用ができないような場合においても、周波数帯の
繰り返し使用が可能となる。 【００４９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の第１の例を
図１に示す。この構成は、従来のマルチビームアンテナ
を用いた通信システムとほぼ同一の構成であり、数字符
号１はマルチビームアンテナの給電回路、２はマルチビ
ームアンテナホーン、３は主反射鏡である。Ｂ１１，Ｂ
１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５，Ｂ１６，Ｂ１７，Ｂ２
１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３はマルチ
ビーム通信システムにおけるサブサービスエリアを模式
的に示したものであり、４はこれらの集合により形成さ
れる全体のサービスエリアである。 【００５０】ｂ１１，ｂ１２，ｂ２１，ｂ３１はマルチ
ビームアンテナにより形成されるビームに対応した送信
通信信号の入力端子の一部であり、ｃ１１，ｃ１２，ｃ
２１，ｃ３１は該ビームに対応する受信通信信号の出力
端子の一部である。これらの入力端子、出力端子は基本
的にはビーム数と同数存在する。 【００５１】５′（５′−１，５′−２，５′−３，
５′−４，５′−５，５′−６等）は、サービスエリア
４内のＴ局であり、基本的に１つのビームに対応するサ
ブサービスエリア内に多数存在する。６は送信装置、７
は受信装置、８は制御線信号送信装置、９は制御線信号
受信装置である。１７はスペクトル拡散変調器、１８は
スペクトル拡散復調器であり、これらは入力端子、出力
端子と同数存在する。 【００５２】図２はサービスエリア４内の通信信号を送
受する側のＴ局５′の構成を示したものであり、１０は
アンテナ、１９はスペクトル拡散復調器、２０は受信
部、２１は送信部、２２はスペクトル拡散変調器、１３
は、スペクトル拡散復調器１９、受信部２０、送信部２
１およびスぺクトル拡散変調器２２とアンテナ１０を接
続する給電線、２４はスペクトル拡散復調器１９および
スペクトル拡散変調器２２で使用するＰＮ系列符号の選
択を制御線信号に基づき決定する手段である。 【００５３】以下図１に基づいて、本発明による通信方
法について説明する。本発明による通信方法は周波数帯
を繰り返し利用することにより周波数の有効利用を図る
マルチビームアンテナを用いた従来の通信信号に対し
て、各サブサービスエリア毎に異なる１つのＰＮ系列符
号により更にスペクトル拡散変復調を行い通信を行う
か、もしくは同一の群に属するサブサービスエリア毎に
異なる１つのＰＮ系列符号により更にスペクトル拡散変
復調を行い通信を行う方法である。 【００５４】マルチビームアンテナ側からサービスエリ
ア４への下り方向の着呼、通信に際しては、先ず制御線
信号を用いてサービスエリア４のどのサブサービスエリ
アに着呼対象のＴ局５′が存在するか否かを認識し、通
信の開始に必要な情報等を送受信する。本発明の方法で
は、合わせてそのサブサービスエリアで用いられるＰＮ
系列符号種別を指定する情報も送受信される。 【００５５】この制御線信号は通常通信信号とは異なる
周波数帯を使用している。今、通信を行うサブサービス
エリアをＢｌｌとし、Ｂｌｌのエリアに位置するＴ局を
５′−４とする。Ｔ局５′−４はこの時点で下り方向お
よびサブサービスエリアからマルチビームアンテナ側へ
の上り方向で使用するＰＮ系列符号の情報を得る。 【００５６】このＰＮ系列符号を用いてマルチビームア
ンテナ側で従来の通信信号をスペクトル拡散変調して送
信する。サブサービスエリア側のＴ局５′−４では下り
方向で使用するＰＮ系列符号を用いて通信信号をスペク
トル拡散復調し従来の通信で使用されていた通信信号を
得る。 【００５７】マルチビームアンテナ側から他のサブサー
ビスエリアにＢ２１へ向けて送出される信号については
上述のＢ１１で用いられたＰＮ系列符号とは異なるＰＮ
系列符号によりスペクトル拡散変調されている。図１中
のマルチビームアンテナのアンテナパターンは図５のマ
ルチビームアンテナのアンテナパターンと同一であり、
図７のアンテナパターンが図１におけるＡ−Ａ断面での
パターンである。 【００５８】先に説明した図７から、従来のマルチビー
ムアンテナの場合と同様に、Ｂ１１のサブサービスエリ
アではメインローブ１４からの本来の通信信号のほかに
サブサービスエリアＢ２１へ向けたビームのサイドロー
ブ１６からの同一周波数帯の信号が混ざることが分か
る。従って、Ｔ局５′−４では周波数帯が同一のこれら
の信号を同時に受信することになり、通信信号とは異な
るＰＮ系列符号によりスペクトル拡散変調された高いレ
ベルの干渉信号も受信することになる。 【００５９】サブサービスエリア内のＴ局５′−４では
下り方向で使用するＰＮ系列符号を用いて通信信号をス
ペクトル拡散復調して従来の通信で使用されていた通信
信号を得る際に、スペクトル拡散変調された高いレベル
の干渉信号もスペクトル拡散復調されるが、変調に使用
されたＰＮ系列符号と復調に使用されたＰＮ系列符号が
異なるため、スペクトル拡散復調した従来の通信で使用
されていた信号を得る段階では、雑音レベルの低い干渉
信号が得られる。 【００６０】従って、本発明の方法によれば、スペクト
ル拡散復調後の通信信号に対する干渉信号のレベルは、
スペクトル拡散変復調を用いない従来のマルチビーム通
信システムの通信信号に対する干渉信号のレベルに比し
て非常に低くなる。 【００６１】各サブサービスエリア群毎に異なる１つの
ＰＮ系列符号を割当てれば同一の周波数帯を用いるサブ
サービスエリアでは異なる１つのＰＮ系列符号を使用す
ることになる。また、各サブサービスエリア毎に異なる
１つのＰＮ系列符号を割当てても同一の周波数帯を用い
るサブサービスエリアではそれぞれ異なる１つのＰＮ系
列符号を使用することになる。 【００６２】いずれの割当て方法によっても、干渉信号
については送信に用いられたＰＮ系列符号と異なるＰＮ
系列符号を用いて、スペクトル拡散復調されることとな
る。従って、スペクトル拡散復調後の通信信号に対する
干渉信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を用いない
従来のマルチビーム通信システムの通信信号に対する干
渉信号のレベルに比して非常に低くなる。 【００６３】次に、サービスエリア４からマルチビーム
アンテナ側へ向けての上り方向の場合の発呼、通信に関
して説明する。従来サービスエリア４からの発呼に際し
ては、通信線設定の段階でどのサブサービスエリアに発
呼Ｔ局５′が存在するかの認識をするための情報や通信
の開始に必要なその他の情報が、制御線信号を通じて送
受されていた。 【００６４】本例の場合、ＰＮ系列符号種別を指定する
情報を制御線信号中に含めることにより制御線信号を通
して使用するＰＮ系列符号種別を指定する情報も従来の
情報に合わせて発呼Ｔ局５′側に送られる。 【００６５】サービスエリア４内のＴ局５′では、制御
線信号中のＰＮ系列符号種別を指定する情報を得てスペ
クトル拡散復調器２０およびスペクトル拡散変調器２１
で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２４により
スペクトル拡散変調器２１で使用すべきＰＮ系列符号が
決定され、この符号を用いてスペクトル拡散変調器２１
は通信信号をスペクトル拡散変調する。 【００６６】通信信号はスペクトル拡散変調器２１から
給電線２３を通りアンテナ１０から送信される。全サー
ビスエリア４内には多数のＴ局５′がある。他の１つの
群に属するサブサービスエリアから送出される通信信号
を送出するＴ局５′では、最初のものとは異なる１つの
ＰＮ系列符号により通信信号のスペクトル拡散変調を行
い通信信号を送出する。 【００６７】同様に、他の各群に属するサブサービスエ
リアから送出される信号を送出するＴ局５′についても
他と異なる１つのＰＮ系列符号により通信信号のスペク
トル拡散変調を行い通信信号を送出する。 【００６８】サブサービスエリアＢ２１に存在するＴ局
５′−６から送られた通信信号はメインローブ１５で捉
えられ主反射鏡３で反射されホーン２に至る。ホーン２
に入力された通信信号は給電回路１で合成され出力端子
ｃ２１へ取り出される。 【００６９】サブサービスエリアＢ２１と同一の周波数
帯を使用するサブサービスエリアＢｌｌに存在するＴ局
５′−４から送られた通信信号は、基本的にはメインロ
ーブ１４で捉えられ、主反射鏡３、ホーン２、給電回路
１を経て出力端子ｃｌｌへ取り出される。 【００７０】しかし、サブサービスエリアＢｌｌから送
られるＴ局５′−４からの通信信号のうち図７のサイド
ローブ１６で捉えられた分については、サブサービスエ
リアＢ２１からの通信信号と同様、主反射鏡３で反射さ
れホーン２に至り、給電回路１で合成され、出力端子ｃ
２１へ取り出され、サブサービスエリアＢ２１からの通
信信号に対する干渉信号となる。 【００７１】次に、本発明を通信装置として構成した場
合の動作について説明する。図１において、従来の構成
と大きく異なる第一の点はスペクトル拡散変調器１７お
よびスペクトル拡散復調器１８を設けた点である。第二
の点は図には示されていないが、着呼、発呼に際して、
サービスエリア４のどのサブサービスエリアに着呼、発
呼をすべきＴ局５′が存在するかの認識その他の処理に
使用されるとともに、 【００７２】通信の開始に必要な情報が送受される制御
線信号中にマルチビームアンテナから各サブサービスエ
リアヘ向けての下りの通信信号のスペクトル拡散に使用
するＰＮ系列符号種別およびサブサービスエリアからマ
ルチビームアンテナへ向けての上りの通信信号のスペク
トル拡散に使用するＰＮ系列符号種別を指定する情報を
含める手段が制御線信号送信装置８に備えられた点であ
る。 【００７３】第三の点はサービスエリア４内の通信信号
を送受する側のＴ局５′にスペクトル拡散復調器１９、
スペクトル拡散変調器２２を設けた点である。第四の点
は図２でサービスエリア４内の通信信号を送受する側の
Ｔ局５′に、制御線信号中の各サブサービスエリアで使
用するＰＮ系列符号種別を指定する情報を得て、スペク
トル拡散復調器１９およびスペクトル拡散変調器２２で
使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２４が備えら
れた点である。 【００７４】以下図面を用いて詳細に説明する。図１に
おいて図５と同一の記号は同一のものであることを示
す。従ってマルチビームアンテナの入力端子からサービ
スエリア４へ向けての信号の流れ、サービスエリア４か
らマルチビームアンテナの出力端子へ向けての信号の流
れは図５で説明したのと全く同じである。 【００７５】また、入力端子とサブサービスエリアに関
して、端子に付けられた記号とビームにつけられた記号
は小文字ｂが入力端子側、大文字Ｂがサブサービスエリ
ア側を示し、同一の添字が入力端子とその入力端子に信
号が入力されることにより形成されるサブサービスエリ
アであるとの対応関係を示している点については図５の
場合と全く同様である。 【００７６】出力端子とサブサービスエリアに関して
も、端子に付けられた記号とサブサービスエリアにつけ
られた記号は小文字ｃが出力端子側、大文字Ｂがサブサ
ービスエリア側を示し、同一の添字がサブサービスエリ
アとそのサブサービスエリアからの通信信号が出力され
る出力端子であるとの対応関係を示している点について
は図５の場合と全く同様である。 【００７７】同一周波数帯の繰り返し使用のための構成
およびサブサービスエリア毎に付けた記号の添字および
入力端子、出力端子の添字において、２桁の添字のうち
十位の添字が同一であれば同一の群に属していることを
示し、一位の添字が同一であれば同一の周波数帯を使用
していることを示している点に関しても図５の場合と全
く同様である。 【００７８】先ずマルチビームアンテナからサービスエ
リア４へ向けて信号が送られる下り方向の場合の本実施
例の動作と信号の流れについて説明する。マルチビーム
アンテナの入力端子の前にはスペクトル拡散変調器１７
が付加されており各ビームに対応したＰＮ符合でスペク
トル拡散変調を行う。給電回路１の送信部には電力増幅
器が含まれる場合もあるが、電力増幅器が入力端子の前
段に付加される場合もある。この場合スペクトル拡散変
調器１７は電力増幅器の前段に付加する。 【００７９】下り方向のサービスエリア４向けの着呼、
通信に際しては、ＰＮ系列符号種別を指定する情報を制
御線信号中に含める手段が備えてあるため、サービスエ
リア４のどのサブサービスエリアに着呼対象のＴ局５′
が存在するか否かの認識、通信の開始に必要な情報等が
送受されていた従来の制御線信号中に各サブサービスエ
リアで使用しているＰＮ系列符号種別を指定する情報も
合わせて送られる。 【００８０】この制御線信号は、通常通信信号とは異な
る周波数帯を使用しており、スペクトル拡散変調器１７
を通過した後の通信信号と合成されアンテナの入力端子
へ入力される。入力端子より入力された制御線信号、通
信信号はサービスエリア４へ放射される。 【００８１】本例の場合図１の入力端子ｂｌｌ，ｂ２
１，ｂ３１にはそれぞれ内容は異なるが同一の周波数帯
域ｆｌの通信信号が入力され、サブサービスエリアＢ１
１，Ｂ２１，Ｂ３１に向け伝送される。この際、１つの
サブサービスエリアＢｌｌへ向けて送出される信号は１
つのＰＮ系列符号によりスペクトル拡散変調される。サ
ブサービスエリアＢ２１ヘ向けて送出される信号につい
ては最初のものとは異なる１つのＰＮ系列符号によりス
ペクトル拡散変調される。 【００８２】図１中のマルチビームアンテナのアンテナ
パターンは、図５のマルチビームアンテナのアンテナパ
ターンと同一であり、図７のアンテナパターンが図１に
おけるＡ−Ａ断面でのパターンである。図７から、従来
のマルチビームアンテナの場合と同様Ｂｌｌのサブサー
ビスエリアでは、メインローブ１４からの本来の通信信
号の他にサブサービスエリアＢ２１へ向けたビームのサ
イドローブ１６からの同一周波数帯の信号が混ざること
が分かる。 【００８３】従って、Ｂｌｌのエリアに位置するＴ局
５′−４では周波数が同一のこれらの信号を同時に受信
することになり、１つのＰＮ系列符号によりスペクトル
拡散変調された通信信号と、通信信号とは異なるＰＮ系
列符号によりスペクトル拡散変調された干渉信号とを同
時に受信することになる。 【００８４】本例のサービスエリア４内に位置し通信信
号を送受する側のＴ局５′の構成を図２に示す。サブサ
ービスエリアＢｌｌ内のＴ局５′−４も同一の構成であ
り、マルチビームアンテナの主反射鏡３からの信号をア
ンテナ１０で受ける。制御線信号は給電線２３を通り受
信部２０で受信される。 【００８５】制御線信号を用いた通信回線設定の段階
で、制御線信号中のＰＮ系列符号種別を指定する情報を
得てスペクトル拡散復調器２０およびスペクトル拡散変
調器２１で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２
４によりスペクトル拡散復調器２０で使用するＰＮ系列
符号（サブサービスエリアＢｌｌへの送信に用いられる
ＰＮ系列符号）を決定し、この符号を用いてスペクトル
拡散復調器２０は、アンテナ１０で受け給電線２３を通
り入力された通信信号をスペクトル拡散復調する。 【００８６】スペクトル拡散復調された通信信号は受信
部２０で受信される。同一周波数帯の干渉信号について
もサブサービスエリアＢｌｌへの送信に用いられたＰＮ
系列符号を用いてスペクトル拡散復調される。干渉信号
は変調に用いられたものとは異なるＰＮ系列符号でスペ
クトル拡散復調されることになる。従って、スペクトル
拡散変調の原理から、スペクトル拡散復調後の通信信号
に対する干渉信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を
用いない従来のマルチビーム通信システムの通信信号に
対する干渉信号のレベルに比して非常に低くなる。 【００８７】各サブサービスエリア群毎に異なる１つの
ＰＮ系列符号を割当てれば同一の周波数帯を用いるサブ
サービスエリアでは異なる１つのＰＮ系列符号を使用す
ることになる。また、各サブサービスエリア毎に異なる
１つのＰＮ系列符号を割当てても同一の周波数帯を用い
るサブサービスエリアではそれぞれ異なる１つのＰＮ系
列符号を使用することになる。 【００８８】いずれの割当て方法によっても、干渉信号
については送信に用いられたＰＮ系列符号と異なるＰＮ
系列符号を用いてスペクトル拡散復調されることとな
る。従って、スペクトル拡散復調後の通信信号に対する
干渉信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を用いない
従来のマルチビーム通信システムの通信信号に対する干
渉信号のレベルに比して非常に低くなる。 【００８９】隣接するサブサービスエリアＢ１６へ向け
たビームからの干渉においては従来と同様通信信号の周
波数帯が異なることを利用して相互の干渉を防止してい
る。しかし、各サブサービスエリア毎に異なるＰＮ系列
符号でスペクトル拡散変復調を行えば、周波数帯が異な
ることによる干渉防止効果と、異なるＰＮ系列符号を用
いたスペクトル拡散変復調による干渉防止効果が相乗さ
れ、より一層干渉レベルを低減できる。 【００９０】次に、サービスエリア４からマルチビーム
アンテナヘ向けて信号が送られる上り方向の場合の本実
施例の動作と信号の流れについて説明する。従来サービ
スエリア４からの発呼に際しては、通信回線設定の段階
でどのサブサービスエリアに発呼Ｔ局５′が存在するか
の認識その他の通信の開始に必要な情報が制御線信号を
通じて送受されていた。 【００９１】本例の場合、ＰＮ系列符号種別を指定する
情報を制御線信号中に含める手段により制御線信号を通
して使用するＰＮ系列符号種別を指定する情報も従来の
情報に合わせて発呼Ｔ局５′側に送られる。 【００９２】サービスエリア４側のＴ局５′では、制御
線信号中のＰＮ系列符号種別を指定する情報を得てスペ
クトル拡散復調器１９およびスペクトル拡散変調器２２
で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２４により
スペクトル拡散変調器２２で使用すべきＰＮ系列符号が
決定され、この符号を用いてスペクトル拡散変調器２２
は通信信号をスペクトル拡散変調する。 【００９３】通信信号はスペクトル拡散変調器２２から
給電線２３を通りアンテナ１０から送信される。全サー
ビスエリア４内には多数のＴ局５′がある。他の１つの
群に属するサブサービスエリアから送出される通信信号
を送出するＴ局５′では最初のものとは異なる１つのＰ
Ｎ系列符号により通信信号のスペクトル拡散変調を行い
通信信号を送出する。 【００９４】同様に、他の各群に属するサブサービスエ
リアから送出される信号を送出するＴ局５′についても
他と異なる１つのＰＮ系列符号により通信信号のスペク
トル拡散変調を行い通信信号を送出する。サブサービス
エリアＢ２１に存在するＴ局５′−６から送られた通信
信号はメインローブ１５で捉えられ主反射鏡３で反射さ
れホーン２に至る。 【００９５】ホーン２に人力された通信信号は給電回路
１で合成され出力端子ｃ２１へ取り出される。サブサー
ビスエリアＢ２１と同一の周波数帯を使用するサブサー
ビスエリアＢ１１に存在するＴ局５′−４から送られた
通信信号は、基本的にはメインローブ１４で捉えられ、
主反射鏡３、ホーン２、給電回路１を経て出力端子ｃｌ
ｌへ取り出される。 【００９６】しかし、サブサービスエリアＢ１１から送
られるＴ局５′−４からの通信信号のうち図７のサイド
ローブ１６で捉えられた分については、サブサービスエ
リアＢ２１からの通信信号と同様、主反射鏡３で反射さ
れホーン２に至り、給電回路１で合成され、出力端子ｃ
２１へ取り出され、サブサービスエリアＢ２１からの通
信信号に対する干渉信号となる。 【００９７】出力端子の後段にはスペクトル拡散復調器
１８が接続されスペクトル拡散されていた通信信号をス
ペクトル拡散復調し、従来のシステムの場合と同様の通
信信号が得られる。給電回路１の受信部に低雑音増幅器
が含まれる場合、図１に示すようにスペクトル拡散変調
器１８は出力端子の後段に接続される。 【００９８】低雑音増幅器が出力端子の後段に付加さ
れ、給電回路１の受信部に含まれない場合には低雑音増
幅器が出力端子の後段に付加され、スペクトル拡散復調
器１８は低雑音増幅器の後段に付加される。出力端子ｃ
２１へ取り出された信号は、サブサービスエリアＢ２１
からの信号をスペクトル拡散復調をするためのＰＮ系列
符号を用いてスペクトル拡散復調器１８により復調され
る。 【００９９】スペクトル拡散復調の際、拡散復調に用い
られるＰＮ系列符号の位相と拡散変調に用いるＰＮ系列
符号の同期をとる必要があり、この同期の確立は通常ス
ペクトル拡散復調器１８側で位相をずらすことにより行
なわれる。 【０１００】本例の場合、スペクトル拡散復調器１８は
各サブサービスエリアに対して１個のみであるから、サ
ブサービスエリア内に複数のＴ局５′が有りそれらの局
のＰＮ系列符号の位相が互いに異なる場合スペクトル拡
散復調器１８はそれら複数のＴ局５′の総てに同期する
ことができない。 【０１０１】従って、本発明のこの例においてはサービ
スエリア４内のＴ局５′のスペクトル拡散変調器２２の
位相をずらすことにより行う。同期がとれた時点で制御
線信号により位相を固定する情報をサービスエリア４内
のＴ局５′に送りスペクトル拡散変調器２２の位相を固
定する。 【０１０２】サブサービスエリアＢ２１からの通信信号
は本来使用すべきＰＮ系列符号を用いてスぺクトル拡散
復調されるが、干渉信号については送信に用いられたＰ
Ｎ系列符号と異なるＰＮ系列符号を用いてスペクトル拡
散復調されることとなる。従って、スペクトル拡散復調
後の通信信号に対する干渉信号のレベルは、スペクトル
拡散変復調を用いない従来のマルチビーム通信システム
の通信信号に対する干渉信号のレベルに比して非常に低
くなる。 【０１０３】各サブサービスエリア群毎に異なる１つの
ＰＮ系列符号を割当てれば、同一の周波数帯を用いるサ
ブサービスエリアでは、異なる１つのＰＮ系列符号を使
用することになる。また、各サブサービスエリア毎に、
異なる１つのＰＮ系列符号を割当てても、同一の周波数
帯を用いるサブサービスエリアではそれぞれ異なる１つ
のＰＮ系列符号を使用することになる。 【０１０４】いずれの割当て方法によっても干渉信号に
ついては送信に用いられたＰＮ系列符号と異なるＰＮ系
列符号を用いてスペクトル拡散復調されることとなる。
従って、スペクトル拡散復調後の通信信号に対する干渉
信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を用いない従来
のマルチビーム通信システムの通信信号に対する干渉信
号のレベルに比して非常に低くなる。 【０１０５】隣接するサブサービスエリアＢ１６内のＴ
局５′−４からの通信信号がメインローブのショルダ部
から漏れ込むことにより発生する干渉は従来と同様通信
信号の周波数帯が異なることを利用して干渉を防止して
いる。しかし、各サービスエリア毎に異なるＰＮ系列符
号でスペクトル拡散変復調を行えば、周波数帯が異なる
ことによる干渉防止効果と、異なるＰＮ系列符号を用い
たスペクトル拡散変復調による干渉防止効果が相乗され
より一層干渉レベルを低減できる。 【０１０６】次に、マルチビームアンテナ側からサービ
スエリア４内のＴ局５′へ向けて信号が送られる場合の
構成と動作が、上記の例と同じであるが、サービスエリ
ア４内のＴ局５′からマルチビームアンテナ側へ向けて
信号が送られる場合の構成のみが上記の実施の形態の例
と異なる例について、実施の形態の第２の例として示
す。 【０１０７】図３に実施の形態の第２の例の構成を示
す。この例の構成は図１に示した例とほぼ同一である。
図３において１はマルチビームアンテナの給電回路、２
はマルチビームアンテナホーン、３は主反射鏡である。
Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５，Ｂ１６，Ｂ
１７，Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３
３はマルチビーム通信システムにおけるサブサービスエ
リアを模式的に示したものであり、４はこれらの集合に
より形成される全体のサービスエリアである。 【０１０８】ｂ１１，ｂ１２，ｂ２１，ｂ３１はマルチ
ビームアンテナにより形成されるビームに対応した下り
方向の送信通信信号の入力端子の一部であり、ｃ１１，
ｃ１２，ｃ２１，ｃ３１は該ビームに対応した上り方向
の受信通信信号の出力端子の一部である。これらの人力
端子、出力端子は基本的にはビーム数と同数存在する。 【０１０９】５″（５″−１，５″−２，５″−３，
５″−４，５″−５，５″−６等）はサービスエリア内
に位置し通信信号を送受する側のＴ局であり、基本的に
１つのビームに対応するサービスエリア内に多数存在す
る。６は送信装置、７は受信装置、８は制御線信号送信
装置、９は制御線信号受信装置である。１７はスペクト
ル拡散変調器であり入力端子と同数存在する。２６は各
通信チャネル毎に設けられたスペクトル拡散復調器群、
２７は通信チャネル分離部である。 【０１１０】図４はサービスエリア内の通信信号を送受
する側のＴ局５″の構成を示したものであり、１０はア
ンテナ、１９はスペクトル拡散復調器、２０は受信部、
２１は送信部、２４は制御線信号中の各ビームで使用す
るＰＮ系列符号種別を指定する情報を得てスペクトル拡
散復調器１９およびスペクトル拡散変調器２５で使用す
るＰＮ系列符号種別を決定する手段、２５はスペクトル
拡散変調器、２３はスペクトル拡散復調器１９、受信部
２０、送信部２１およびスペクトル拡散変調器２５とア
ンテナ１０を接続する給電線である。 【０１１１】先ず、マルチビームアンテナからサービス
エリア４へ向けて信号が送られる下り方向の場合の動作
と信号の流れについて説明する。マルチビームアンテナ
の入力端子の前には、スペクトル拡散変調器１７が付加
されており、各ビームに対応したＰＮ符合でスペクトル
拡散変調を行う。給電回路１の送信部には電力増幅器が
含まれる場合もあるが、電力増幅器が入力端子の前段に
付加される場合もある。この場合スペクトル拡散変調器
１７は電力増幅器の前段に付加する。 【０１１２】下り方向のサービスエリア４向けの着呼、
通信に際しては、ＰＮ系列符号種別を指定する情報を制
御線信号中に含める手段が備えてあるため、サービスエ
リア４のどのサブサービスエリアに着呼対象のＴ局５″
が存在するかの認識、通信の開始に必要な情報等が、送
受されていた従来の制御線信号中に各サブサービスエリ
アで使用しているＰＮ系列符号種別を指定する情報と合
わせて送られる。 【０１１３】この制御線信号は通信信号とは異なる周波
数帯を使用しており、スペクトル拡散変調器１７を通過
した後の通信信号と合成されアンテナの入力端子へ入力
される。入力端子より入力された制御線信号、通信信号
はサービスエリア４へ放射される。本例の場合図３の入
力端子ｂｌｌ，ｂ２１，ｂ３１にはそれぞれ内容は異な
るが同一の周波数帯域ｆｌの通信信号が入力され、サブ
サービスエリアＢ１１，Ｂ２１，Ｂ３１に向け伝送され
る。 【０１１４】この際、１つのサブサービスエリアＢｌｌ
へ向けて送出される信号は１つのＰＮ系列符号によりス
ペクトル拡散変調される。サブサービスエリアＢ２１へ
向けて送出される信号については最初のものとは異なる
１つのＰＮ系列符号によりスペクトル拡散変調される。 【０１１５】図３中のマルチビームアンテナのアンテナ
パターンは図１中のマルチビームアンテナのアンテナパ
ターンと同一であり、図７に示したアンテナパターンが
図３におけるＡ−Ａ断面でのパターンである。図７か
ら、従来のマルチビームアンテナの場合と同様Ｂｌｌの
サブサービスエリアではメインローブ１４からの本来の
通信信号のほかにサブサービスエリアＢ２１へ向けたビ
ームのサイドローブ１６からの同一周波数帯の信号が混
ざることが分かる。 【０１１６】従って、Ｂｌｌのエリアに位置するＴ局
５″−４では周波数帯が同一のこれらの信号を同時に受
信することになり、１つのＰＮ系列符号によりスペクト
ル拡散変調された通信信号と通信信号とは異なるＰＮ系
列符号によりスペクトル拡散変調された干渉信号とを同
時に受信することになる。 【０１１７】本発明の通信システムで、サービスエリア
４内に位置し通信信号を送受するＴ局５″の構成を図４
に示す。サブサービスエリアＢ１１内のＴ局５″−４も
同一の構成であり、マルチビームアンテナの主反射鏡３
からの信号をアンテナ１０で受ける。制御線信号は給電
線２３を通り受信部２０で受信される。 【０１１８】制御線信号を用いた通信回線設定の段階
で、制御線信号中のＰＮ系列符号種別を指定する情報を
得てスペクトル拡散復調器１９およびスペクトル拡散変
調器２５で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２
４によりスペクトル拡散復調器１９で使用するＰＮ系列
符号（サブサービスエリアＢｌｌへの送信に用いられた
ＰＮ系列符号）を決定し、この符号を用いてスペクトル
拡散復調器１９はアンテナ１０で受け給電線２３を通り
入力された通信信号をスペクトル拡散復調する。 【０１１９】スペクトル拡散復調された通信信号は受信
部２０で受信される。同一周波数帯の干渉信号について
もサブサービスエリアＢｌｌへの送信に用いられたＰＮ
系列符号を用いてスペクトル拡散復調される。干渉信号
は変調に用いられたものとは異なるＰＮ系列符号でスペ
クトル拡散復調されることになる。 【０１２０】従って、スペクトル拡散変復調の原理か
ら、スペクトル拡散復調後の通信信号に対する干渉信号
のレベルは、スペクトル拡散変復調を用いない従来のマ
ルチビーム通信システムの通信信号に対する干渉信号の
レベルに比して非常に低くなる。 【０１２１】各サブサービスエリア群毎に異なる１つの
ＰＮ系列符号を割当てれば同一の周波数帯を用いるサブ
サービスエリアでは異なる１つのＰＮ系列符号を使用す
ることになる。また、各サブサービスエリア毎に異なる
１つのＰＮ系列符号を割当てても同一の周波数帯を用い
るサブサービスエリアでは、それぞれ異なる１つのＰＮ
系列符号を使用することになる。 【０１２２】いずれの割当て方法によっても干渉信号に
ついては送信に用いられたＰＮ系列符号と異なるＰＮ系
列符号を用いてスペクトル拡散復調されることとなる。
従って、スペクトル拡散復調後の通信信号に対する干渉
信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を用いない従来
のマルチビーム通信システムの通信信号に対する干渉信
号のレベルに比して非常に低くなる。 【０１２３】隣接するサブサービスエリアＢ１６へ向け
たビームからの干渉においては従来と同様通信信号の周
波数帯が異なることを利用して相互の干渉を防止してい
る。しかし、各サブサービスエリア毎に異なるＰＮ系列
符号でスペクトル拡散変復調を行えば、周波数帯が異な
ることによる干渉防止効果と異なるＰＮ系列符号を用い
たスペクトル拡散変復調による干渉防止効果が相乗さ
れ、より一層干渉レベルを低減できる。本例のサービス
エリア４へ向けて信号が送られる下り方向の場合の動作
は図１に示す例の動作と同じである。 【０１２４】次に、サービスエリア４からマルチビーム
アンテナヘ向けて信号が送られる上り方向の場合の本例
の動作と信号の流れについて説明する。従来サービスエ
リア４からの発呼に際しては、通信回線設定の段階で、
どのサブサービスエリアに発呼Ｔ局５′が存在するかの
認識その他の通信の開始に必要な情報が制御線信号を通
じて送受されていた。 【０１２５】本例の場合、ＰＮ系列符号種別を指定する
情報を、制御線信号中に含める手段により制御線信号を
通して使用するＰＮ系列符号種別を指定する情報も従来
の情報に合わせて発呼Ｔ局５″側に送られる。 【０１２６】サービスエリア４側のＴ局５″では、制御
線信号中のＰＮ系列符号種別を指定する情報を得てスペ
クトル拡散復調器１９およびスペクトル拡散変調器２５
で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２４により
スペクトル拡散変調器２５で使用すべきＰＮ系列符号が
決定され、この符号を用いてスペクトル拡散変調器２５
は通信信号をスペクトル拡散変調する。 【０１２７】通信信号はスペクトル拡散変調器２５から
給電織３を通りアンテナ１０から送信される。全サービ
スエリア４内には多数のＴ局５″がある。他の１つの群
に属するサブサービスエリアから送出される通信信号を
送出するＴ局５″では最初のものとは異なる１つのＰＮ
系列符号により通信信号のスぺクトル拡散変調を行い通
信信号を送出する。 【０１２８】同様に、他の各群に属するサブサービスエ
リアから送出される信号を送出するＴ局５″についても
他と異なる１つのＰＮ系列符号により通信信号のスペク
トル拡散変調を行い通信信号を送出する。 【０１２９】サブサービスエリアＢ２１に存在するＴ局
５′−６から送られた通信信号はメインローブ１５で捉
えられ主反射鏡３で反射されホーン２に至る。ホーン２
に人力された通信信号は給電回路１で合成され出力端子
ｃ２１へ取り出される。サブサービスエリアＢ２１と同
一の周波数帯を使用するサブサービスエリアＢ１１に存
在するＴ局５′−４から送られた通信信号は、基本的に
はメインローブ１４で捉えられ、主反射鏡３、ホーン
２、給電回路１を経て出力端子ｃｌｌへ取り出される。 【０１３０】しかし、サブサービスエリアＢｌｌから送
られるＴ局５′−４からの通信信号のうち図７のサイド
ローブ１６で捉えられた分については、サブサービスエ
リアＢ２１からの通信信号と同様、主反射鏡３で反射さ
れホーン２に至り、給電回路１で合成され、出力端子ｃ
２１へ取り出され、サブサービスエリアＢ２１からの通
信信号に対する干渉信号となる。 【０１３１】本例においては、通信チャネル分離部２７
の各通信チャネルの信号が出力される出力端子に接続さ
れ、通信チャネル毎に設けられた複数のスペクトル拡散
復調器よりなるスペクトル拡散復調器群２６においてス
ペクトル拡散されていた通信信号がスペクトル拡散復調
され、従来のシステムの場合と同様の通信信号が得られ
る。 【０１３２】スペクトル拡散復調の際、拡散復調に用い
られるＰＮ系列符号の位相と拡散変調に用いるＰＮ系列
符号の同期をとる必要があるが、本実施例の場合、この
同期の確立は復調器群２６側で行なわれる。従って、本
実施例のスペクトル拡散変調器２５ではスペクトル拡散
変調をするためのＰＮ系列符号の位相をずらす操作は必
要としない。 【０１３３】また、本例のスペクトル拡散復調器群２６
で使用するＰＮ系列符号種別の決定は、図中には示され
ていないが、図３の制御線信号受信装置９に備えられた
着呼、発呼に際してサービスエリア４内のどのサブサー
ビスエリアに通信相手のＴ局５″が存在するかの認識、
通信の開始に必要な情報の送受に際して通信相手のＴ局
５″のスペクトル拡散復調器群２６の中の使用する１つ
のスペクトル拡散復調器に対してサブサービスエリア情
報すなわち発呼、送信をするＴ局５″がどのサービスエ
リアに存在するかという情報に基づきそのサブサービス
エリアで使用すべきＰＮ系列符号を指定する手段により
なされる。 【０１３４】従って、出力端子ｃ２１へ取り出された通
信信号は、サブサービスエリアＢ２１からの通信信号を
スペクトル拡散復調をするためのＰＮ系列符号を用いて
スペクトル拡散復調器群２６内の１つのスペクトル拡散
復調器により復調される。しかし、出力端子ｃ２１へ取
り出されたサブサービスエリアＢｌｌからの干渉信号に
ついては送信に用いられたＰＮ系列符号と異なるサブサ
ービスエリアＢ２１からの通信信号をスペクトル拡散復
調をするためのＰＮ系列符号を用いてスペクトル拡散復
調されることとなる。 【０１３５】従って、スペクトル拡散復調後の通信信号
に対する干渉信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を
用いない従来のマルチビーム通信システムの通信信号に
対する干渉信号のレベルに比して非常に低くなる。各サ
ブサービスエリア群毎に異なる１つのＰＮ系列符号を割
当てれば同一の周波数帯を用いるサブサービスエリアで
は、異なる１つのＰＮ系列符号を使用することになる。 【０１３６】また、各サブサービスエリア毎に異なる１
つのＰＮ系列符号を割当てても同一の周波数帯を用いる
サブサービスエリアでは、異なる１つのＰＮ系列符号を
使用することになる。いずれの割当て方法によっても干
渉信号については送信に用いられたＰＮ系列符号と異な
るＰＮ系列符号を用いてスペクトル拡散復調されること
となる。 【０１３７】従って、スペクトル拡散復調後の通信信号
に対する干渉信号のレベルは、スペクトル拡散変復調を
用いない従来のマルチビーム通信システムの通信信号に
対する干渉信号のレベルに比して非常に低くなる。隣接
するサブサービスエリアＢ１６内のＴ局５′−４からの
通信信号がメインローブのシヨルダ部から漏れ込むこと
により発生する干渉は従来と同様通信信号の周波数帯が
異なることを利用して干渉を防止している。 【０１３８】しかし、各サービスエリア毎に異なるＰＮ
系列符号でスペクトル拡散変復調を行えば、周波数帯が
異なることによる干渉防止効果と異なるＰＮ系列符号を
用いたスペクトル拡散変復調による干渉防止効果が相乗
され、より一層干渉レベルを低減できる。 【０１３９】上記２つの例において、アンテナ鏡面とし
ては単一の主反射鏡のみの例を用いてその動作について
説明を行ったが、それ以外に、副反射鏡を有するカセグ
レン形式のものやグレゴリアン形式のものもある。アン
テナ鏡面が単一か複数かという差異はあるが、その動作
は、主反射鏡のみの場合と本質的には変わらない。 【０１４０】また、給電回路１で送信信号と受信信号の
分離を行う代りに周波数選択性の鏡面や、周波数選択性
の反射板を利用して、送信信号と受信信号の分離を行う
ものや、偏波グリツド等の偏波選択性の鏡面や、偏波選
択性の反射板を利用して、送信信号と受信信号の分離を
行うものもある。これらの場合、給電回路１およびホー
ン２が送信用、受信用とそれぞれ独立になる。 【０１４１】しかし、送信信号用のアンテナビームと受
信信号用のアンテナビームは、それらの配置が同一にな
るよう送信用、受信用のホーンおよび給電回路が配置さ
れるため、送信側における入力端子とメインローブ、サ
イドローブ、サブサービスエリアとの対応関係、およ
び、受信側におけるサブサービスエリアとメインロー
ブ、サイドローブ、出力端子との対応関係については、
給電回路１で送信信号と受信信号を分離した場合と本質
的な差異はない。 【０１４２】さらに、送信信号用のアンテナと受信信号
用のアンテナを独立に設ける場合も考えられる。この
際、送信信号用のアンテナビームと受信信号用のアンテ
ナビームは同一になるよう２つのアンテナが配置される
ため、送信側における入力端子とメインローブ、サイド
ローブ、サブサービスエリアの対応関係、および、受信
側におけるサブサービスエリアとメインローブ、サイド
ローブ、出力端子の対応関係についてはアンテナを共用
している場合と本質的に差異が無い。 【０１４３】従って、いずれの形式のマルチビームアン
テナの場合についても、本発明の最も主要な特徴である
１つのサブサービスエリア、もしくは、同一の群に属す
るサブサービスエリアヘ向けて送出される下り方向の信
号については、サブサービスエリア、もしくは、同一の
群毎に異なる１つのＰＮ系列符号により送信通信信号の
スペクトル拡散変調を行う手段、および、その各サブサ
ービスエリアヘ向けての通信信号のスペクトル拡散に用
いられるＰＮ系列符号種別を制御線信号で指定する手段
を具備し、 【０１４４】受信系については上り方向の各サブサービ
スエリアから送信されたスペクトル拡散された通信信号
をサブサービスエリアに対応するＰＮ系列符号によりス
ペクトル拡散復調を行う手段を具備するとともに、サー
ビスエリア４側のＴ局は、発呼、送信開始時および着
呼、受信開始時に制御線信号中の各サブサービスエリア
で使用するＰＮ系列符号種別を指定する情報を得て、 【０１４５】スペクトル拡散復調器１９およびスペクト
ル拡散変調器２２、もしくは、スペクトル拡散変調器２
５で使用するＰＮ系列符号種別を決定する手段２４で、
決定したＰＮ系列符号により同期をとりスペクトル拡散
復調を行うスペクトル拡散復調器１９と、決定したＰＮ
系列符号により通信信号のスペクトル拡散変調をするス
ペクトル拡散変調器２５、もしくは、スペクトル拡散変
調器群２５を具備することにより先に説明したものと同
等の干渉レベル低減を実現できる。 【０１４６】 【発明の効果】本発明の方法および装置によれば、通常
の構成では通信信号に対し干渉信号のレベルが高く、周
波数帯の繰り返し使用が不可能な場合においても、マル
チビーム通信システムの通信信号に対する干渉信号のレ
ベルを充分に低減できる。このため、従来の衛星通信用
マルチビーム通信システム等のアンテナの熱による変形
等のため充分な低サイドローブ化が図れず、通信信号に
対する干渉信号が大きく良好な通信を実現できないため
周波数帯の繰り返し使用が不可能な場合でも、通信信号
に対する干渉信号のレベルを充分に低減でき周波数帯の
繰り返し使用が可能になる利点がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図であ
る。 【図２】本発明のＴ局の構成の例を示す図である。 【図３】本発明の実施の形態の第２の例を示す図であ
る。 【図４】本発明のＴ局の構成の他の例を示す図である。 【図５】従来のマルチビーム通信システムの例を示す図
である。 【図６】従来のＴ局の構成の例を示す図である。 【図７】マルチビーム通信システムのアンテナパターン
の例を示す図である。 【符号の説明】 １ 給電回路 ２ マルチビームアンテナホーン ３ 主反射鏡 ４ サービスエリア ５，５′，５−１〜５−６，５′−１〜５′−６，
５″，５″−１〜５″−６ Ｔ局 ６ 送信装置 ７ 受信装置 ８ 制御線信号送信装置 ９ 制御線信号受信装置 １０ アンテナ １１，２０ 受信部 １２，２１ 送信部 １３，２３ 給電線 １４，１５ メインローブ １６ サイドローブ １７，２２，２５ スペクトル拡散変調器 １８，１９ スペクトル拡散復調器 ２４ ＰＮ系列符号決定手段 ２６ スペクトル拡散復調器群 ２７ 通信チャネル分離部 Ｂ１１〜Ｂ１７，Ｂ２１〜Ｂ２３，Ｂ３１〜Ｂ３３
サブサービスエリア ｂ１１，ｂ１２，ｂ２１，ｂ３１ 入力端子 ｃ１１，ｃ１２，ｃ２１，ｃ３１ 出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38 H04J 13/00 - 13/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 隣接する複数個のサブサービスエリアを
   １つのサブサービスエリア群とし、サービスエリアが複
   数のサブサービスエリア群の集合により構成され、１つ
   のサブサービスエリア群内のサブサービスエリアでは互
   いに異なる周波数帯を用いて通信を行い、サービスエリ
   ア内のサブサービスエリア群毎にそれらの周波数帯を繰
   り返し使用し、マルチビームアンテナを有する局（以下
   Ｓ局という）と各サブサービスエリア内に位置する局ま
   たは端末（以下Ｔ局という）との間で通信を行うマルチ
   ビーム通信装置に、 Ｓ局においては、各サブサービスエリアへの送信信号が
   入力される入力端子毎、もしくは同一の群に属するサブ
   サービスエリアへの送信信号が入力される入力端子群毎
   に、異なる１つの種類のＰＮ系列符号により送信通信信
   号のスペクトル拡散変調を行うスペクトル拡散変調器を
   各入力端子に、 また、各サブサービスエリアからの受信信号が出力され
   る出力端子毎、もしくは同一の群に属するサービスエリ
   アからの受信信号が出力される出力端子群毎に、異なる
   １つの種類のＰＮ系列符号により受信通信信号のスペク
   トル拡散復調を行う各通信チャネル毎に設けられたスペ
   クトル拡散復調器群を各出力端子に接続された通信チャ
   ネル分離部の出力端子に、 さらにＴ局でスペクトル拡散復調に使用するＰＮ系列符
   号種別およびスペクトル拡散変調に対して指定する手段
   を付加し、 Ｔ局には、発呼、着呼時に受信および送信に使用するＰ
   Ｎ系列符号の選択を制御線信号に基づき決定する手段
   と、 決定したＰＮ系列符号により同期をとりスペクトル拡散
   復調を行うスペクトル拡散復調器と、 決定したＰＮ系列符号により通信信号のスペクトル拡散
   変調をするスペクトル拡散変調器とを付加したことを特
   徴とするマルチビーム通信装置。