JPH01293021A - 多数パイロツトによる送信電力制御方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 衛星通信系における地上局の送信電力制御方式ビーコン
を用いずに通信用の周波数帯の信号のみを用いてアップ
リンクの減衰量を測定して、精度よく送信電力を制御で
きるようにすることを目的とし、 衛星局と該衛星局を中継して通信可能な複数の地上局か
らなる衛星通信系において、各地上局が通信周波数帯域
内に台いてそれぞれ異なるパイロット信号を送出可能に
構成し、地上局が他の地上局のパイロット信号を衛星局
経由で受信した信号レベルβと、自局信号を衛星局経由
で折り返した信号の受信レベルαとの差が一定になるよ
うに該地上局において送信電力を制御することによって
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は衛星通信における地上局の送信電力制御方式に
関し、特に他の地上局のパイロット信号を利用してアッ
プリンクの減衰量を補償する多数パイロットによる送信
電力制御方式に関するものである。

衛星通信においては回線不稼動率を減少させるために、
地上局から衛星局へ向うアップリンクの減衰量を補償す
る送信電力制御が行われる。すなわち主として降雨によ
って生じるアップリンクの減衰量を何らかの方法で知っ
てその減衰量分だけ送信電力を増加させることによって
、衛星到達型・力を一定に保ち回線不稼動率を減少させ
る。ただしこの場合衛星到達電力が正常値より増加する
ことは、衛星中継器の動作に悪影響を与えるので、避け
なければならない。

このような送信電力制御の方式としては、従来衛星のビ
ーコンをよく用いていたが、ビーコンを得るものである
ことが要望される。

〔従来の技術〕

従来、送信電力の制御を行うためにアップリンクの減衰
量を知る方法としては、衛星局から地上局へ向うダウン
リンクの減衰量を測定することによってアップリンクの
減衰量を推定する方法もあるが、ダウンリンクとアップ
リンクとでは周波数が異なるため減衰量を正確に推定す
ることは困難である。

また、アップリンクの減衰量を推定によらず精度良く知
る方法も従来から考えられており、第４図に示す方法が
用いられている。すなわち地上局Ａからの送信信号を衛
星局Ｓにおいて折り返し、地上局Ａにおいてこれを受信
することによって自局折り返しの信号を得ると、この信
号からアップリンクとダウンリンクの減衰量の総合した
情報が得られる。さらに衛星局Ｓの送信するビーコンを
受信することによってダウンリンクのみの減衰量を測定
する。この両者の情報から、アップリンクの減衰量を知
ることができる。

この際使用周波帯においてパイロット信号を送出できる
場合には、無変調波のパイロット信号によって自局折り
返しを行い、自局折り返しの受信レベルとビーコン受信
レベルとの差が晴天時の値と常に同じになるように送信
電力を制御する方法も考えられてい６゜ 第５図は従来の送信電力制御方式を説明するものである
。（ａ）は降雨等による減衰量の時間的変化を示し、■
に示すダウンリンクの減衰量と■に示すアップリンクの
減衰量とは、周波数が異なるため減衰Ｎも異なっている
。（Ｃ）は自局折り返しのレベルαとビーコンのレベル
βとを示シ、ヒーコンレベルβはダウンリンクの減衰の
みを受けるので■に示すように、晴天時のレベルに対し
く８１図に■に示すダウンリンクの減衰と同じ曲線を描
く。これに対して（ｄｌに示すようにβ−αが晴天時の
両者の差に等しい一定値になるように送信電力を制御す
ダウンリンクの減衰と同じ曲線を描（。これは自局折り
返し信号がダウンリンクの減衰のみを受けてアワプリン
クの減衰には無関係であることを示し、この状態では衛
星到達電力は常に晴天時と同じになっている。（ｂ１図
はこのときの送信電力を示し、（８１図の■に示すアッ
プリンクの減衰を完全に補償していることがわかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

今まで説明してきた従来の送信電力制御方式は、衛星局
にビーコン送信機があることを前提としている。従って
ビーコンを有しない衛星局に対してはこの方式を用いる
ことができない。またビーコンを有する衛星局の場合で
も通信用信号とビーコンとの周波数が著しく異なる場合
或いは両者の偏波が異なる場合には、地上局に通信用の
外にビーコン用のダウンコンバータやＯＭＴ　（直交偏
分波器）等ビーコン専用の受信機を用意する必要がある
。

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、ビーコンを用いずに通信用の周波数帯の
信号のみを用いてアップリング減衰量を測定して、精度
よく送信電力を制御することができる方式を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は第１図の原理的構成に示されているように、衛
星局Ｓと該衛星局Ｓを中継して通信可能゛な複数の地上
局Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・からなる衛星通信系において、各
地上局Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・が通信周波数帯域内において
それぞれ異なるパイロット信号を送出可能に構成してお
き、地上局Ａが他の地上局Ｂのパイロット信号を衛星局
Ｓ経由で受信した信号レベルβと、自局信号を衛星局Ｓ
で折り返した信号の受信レベルαとの差が一定になるよ
うに該地上局Ａにおいて送信電力を制御するものである
。

〔作　用〕

第１図の原理的構成に示されるように、いま地上局Ａの
衛星局Ｓに対する伝播経路に降雨Ｒがあって、送信電力
の調整が必要なとき、他の地上局例えばＢがパイロット
信号を送信し、他の地上局Ａでは自局信号の衛星Ｓにお
ける折り返し信号とともに、地上局Ｂのパイロット信号
を衛星Ｓ経由で受信する。この際地上局Ｂと地上局Ａと
は互いに地理的に離れていることが望ましい。離れた２
地点間伝送路同時に降雨がある確率は非常に低いので、
地上局Ａに降雨がある場合は、地上局Ｂから衛星局Ｓへ
の伝播経路には降雨がないものと考えることができる。

従って地上局Ｂのパイロット信号を衛星局Ｓ経由で受信
して、従来技術におけるビーコン信号と同じ役割で用い
て送信電力の制御を行うことができる。

第２図は本発明の送信電力制御方式を説明するものであ
る。（ａ）は降雨に基づく地上局Ａにおける減衰量の時
間的変化を示し、■に示すダウンリンクの減衰量と■に
示すアップリンクの減衰量とは周波数の違いによって減
衰量も異なっている。（Ｃ１は地上局Ａの自局折り返し
のレベルαと衛星局Ｓ経由の地上局Ｂのパイロット信号
のレベルβとを示し、パイロット信号レベルβはダウン
リンクの減衰のみを受けるので、■に示すように晴天時
のレベルに対しＴａ１図の■に示すダウンリンクの減衰
と同じ局線を描く。

いま（ｄ１図に示すようにβ−αが両者の晴天時の差に
等しい一定値になるように地上局Ａの送信電力を制御す
るものとすると、（Ｃ１図において■で示すように、Ａ
局の自局折り返し信号レベルαも晴天時のレベルに対し
て（ａｌ　ｌｆｆ１の■に示すダウンリンクの減衰と同
じ曲線を描（。従って第５図の場合と同様に、衛星到達
電力は常に晴天時と同じになる。従って（ｂｌ図に示す
地上局Ａの送信電力は、（ａ）図の■に示すアップリン
クの減衰を完全に補償することができる。

また、地上局Ｂにおいて地上局Ａと同時に降雨状態とな
ることは、確率は低いがあり得る。この場合には第２図
（Ｃ１における０局からのパイロット信号レベルβが点
線で示すように減少する。この場合もパイロット信号レ
ベルβとＡ局の自局折り返し信号レベルαとの差が晴天
時の両者の差に等しい一定値におけるＡ局の送信電力が
制御されるので、Ａ局の自局折り返し信号レベルも点線
で示すように減少する。この場合は（ｂｌに点線で示す
ようにＡ局の送信電力も減少し、衛星局Ｓにおける到達
電力を晴天時と同じ一定値に保つことはできないが、逆
に衛星局到達電力が大きくなることはないので、衛星局
における中継機能に悪影客を与えることはない。

〔実施例〕

第３図は本発明の一実施例であって、本発明方式を適用
した場合の地上局Ａの構成を示したものである。

地上局へのパイロット信号はハイブリッド（Ｈ）１１に
おいて主信号と合成され、送信電力増幅器ＣＩＩＰＡ）
１２を経て増幅されたのち送信装置（ＴＲ）１３を経て
衛星荷中継装置１４へ送られる。

衛星井中継装置１４ではこの信号を受信し他の地上局Ｂ
から受信した地上局Ｂのパイロット信号とともに周波数
変換して送出する。地上局Ａでは受信装置　（ＲＨＣ）
　１５を経てこれを受信し、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）　１６．１７で地上局Ｂのパイロット信号と地上局
Ａのパイロット信号とをそれぞれ分離抽出し、検波器（
ＤＥＴ）　１８．１９によって検波してそれぞれレベル
を検出する。さらに減算器（ＳｔｌＢ）２０によって地
上局Ｂのパイロット信号と地上局Ａのパイロット信号の
レベル差を検出し、差信号によって送信電力増幅器１２
を制御することによって、地上局Ｂのパイロット信号と
地上局Ａのパイ四ツ１−信号のレベル差が晴天時の両者
の差に等しい一定値に保たれるようにする。

これによって第２図について説明したように地上局Ａの
パイロット信号の受信レベルは、晴天待受にレベルに対
してダウンリンクの減衰と同じ時間的変化を示すように
なり、従って衛星到達電力は常に晴天時と同じに保たれ
る。

本発明の方式は地上局の数が比較的少数であって各地上
局がそれぞれ独立のパイロット信号を衛星局の中継器を
経由して送出することができることが必要である。また
各地上局は互いに地理的に離れていて、同時に降雨が生
じる確率が十分率さいことが望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、衛星局を経由し
た他の地上局のパイロット信号と、対象とする地上局の
衛星局折り返し信号とのレベル差が一定になるように地
上局送信電力を制御するのことができる。

本発明の方式では衛星のビーコンを用いないので、ビー
コンを持たない衛星でも送信電力制御ができる他、通信
用の周波数帯のみを使用するのでビーコン専用の受信装
置が不要になる。さらにアップリンクの減衰量を推定に
よらず測定して送信電力を制御するので、精度のよい送
信電力制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、 第２図は本発明の送信電力制御方式を説明する図、 第３図は本発明の一実施例を示す図、 第４図は従来のアップリンクの減衰量測定方式第５図は
従来の送信電力制御方式の説明する図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・地上局 Ｓ・・・衛星局 １１・・・ハイブリッド（！１） １２・・・送信電力増幅器（ＩＩ　Ｐ　Ａ　）１３・・
・送信装置（ＴＲ） １４・・・衛星中継装置 １５・・・受信装置（ＲＰＣ） １６、１７・・・バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１８、
１９・・・検波器（ＤＥＴ） ２０・・・減１器（ＳＵＢ） 特許出願人　　富　士　通　株式会社 代理人　弁理士　玉　蟲　久五部 Ａ　　　　　　　Ｂ　　　　　　　Ｃ Ａ、Ｂ、Ｃ−・・地上局　　Ｒ・・・雨域゛Ｓ　・・・
　衛星局 本発明のＳ理的構成と示す図 第　１　図 本発明の一実施ｉ列を示す図 第３図 本発明の送ｉｔ力制同方式き示す図 第２図 イ＝ト Ａ・・−地上局　　　Ｓ・・・衛星局 従来の７・ンプリンタの減衰量測定方式を示す図第　４
　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 衛星局（Ｓ）と該衛星局（Ｓ）を中継して通信可能な複
   数の地上局（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）からなる衛星通信系
   において、 各地上局（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）が通信周波数帯域内に
   おいてそれぞれ異なるパイロット信号を送出可能に構成
   し、 地上局（Ａ）が他の地上局（Ｂ）のパイロット信号を衛
   星局（Ｓ）経由で受信した信号レベルβと、自局信号を
   衛星局（Ｓ）経由で折り返した信号の受信レベルαとの
   差が一定になるように該地上局（Ａ）において送信電力
   を制御することを特徴とする多数パイロットによる送信
   電力制御方式。