JPH01200732A - 衛星中継方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、衛星通信において、衛星搭載中継器を効率よ
く使用すると共に、高信頼度を達成する衛星中継方式に
関するものである。

（従来の技術） 衛星通信方式においては、高アンテナ利得が得られ、か
つ、周波数の再使用が可能なマルチビーム方式の適用が
有利と々る。従来のマルチビーム方式の構成例を第１図
に示す。＋ａ−＋ｃはマルチビームアンテナが照射する
サービスゾーン、ｆ。

〜ｆ６は受信周波数、Ｆ１〜Ｆ６は送信周波数、１は地
球局、２は送受信用マルチビームアンテナ、３は分波器
、４は受信器、５は送信器、６は合波器、７はＭＸＭス
イッチマトリクス、８はスイッチマトリクスの制御回路
を示す。地球局から送信された信号は、２のマルチビー
ムアンテナおよび３の分波器を経て、４の受信器によっ
て共通の中間周波数に変換増幅され、７のＭ刈■スイッ
チマド’Ｊクスにより切替接続された後、５の送信器に
よシ送信周波数に変換増幅され、６の合波器および２の
マルチビームアンテナを経て、地球局に向けて送信され
る。第２図はスイッチマトリクスの１フレーム内の接続
状態例を示してお沙、８のスイッチマトリクスの制御回
路はこの接続状態を回路内に記憶し、これによって７の
スイッチマトリクスの制御を行う。接続状態は地上から
のコマンドによシ可変である。第１図における各地球局
は、自局の送信周波数と目的局の受信周波数が接続され
ているタイミングに同期してバースト信号を送信する。

このようなマルチビーム方式では、搭載アンテナの利得
が高いため、伝送容量の向上や地球局の小型化が可能で
あり、寸だ、ビーム間で周波数の再使用が可能である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、各ビーム間でトラヒックが均衡している場合は
よいが、特定のビームにトラヒックが集中した場合、他
のビームの中継器が空いていたとしてもその中継器を利
用することができないため４Ｓ軽状態となるという欠点
を有していた。まだ、１ビームでも故障するとシステム
が不完全となるため、特に、高出力増幅器を使用する下
９回線側では信頼性の確保が大きな問題であった。

本発明は、前記のようなマルチビーム方式において、衛
星搭載中継器における幅端状態を緩和すると共に、高信
頼度を実現する衛星中継方式を提供することにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明の特徴は、上り回線にマルチビーム方式を適用し
、送信器の高出力化でＥ　Ｉ　ＲＰ　（Ｅｑｕｉｖａｌ
ｅｎｔｉｓｏｔｒｏｐｉｃａｌｌｙＲａｄｉａｔｅｄ　
ｐｏｗｅｒ）　　（実効放射電力）の向上が可能な下り
回線にはシングルビーム方式を適用すると共に、トラヒ
ックの鰯鯖が発生しにくいシングルビーム側の送信器台
数Ｎを受信器台数Ｍより少なくシ、全地球局間の相互接
続を実現するだめに、各送受信器間をＭＸＮスイッチマ
トリクスにより接続したととを最も主要な特徴としてい
る。

（実施例） 第３図は本発明の詳細な説明する図であって、ナａ〜４
ｃは受信用マルチビームアンテナが照射するサービスゾ
ーン、＋、Ａは送信用シングルビームアンテナが照射す
るサービスゾーン、ｆ１〜ｆ６は受信周波数、Ｆ１〜Ｆ
４は送信周波数、１は地球局、９は受信用マルチビーム
アンテナ、１０は送信用シングルビームアンテナ、３は
分波器、４は受信器、５は送信器、６は合波器、７′は
ＭｘＮスイッチマトリクス、８はスイッチマトリクスの
制御回路を示す。地球局から送信された信号は、２のマ
ルチビームアンテナおよび３の分波器を経て、４の受信
器によって共通の中間周波数に変換増幅され、７′の八
／１１　Ｘ　Ｎスイッチマトリクスによシ切替接続され
た後、５の送信器により送信周波数に変換増幅され、６
の合板器および２のマルチビームアンテナを経て、地球
局に向けて送信される。第４図はスイッチマトリクスの
１フレーム内の接続状に、弓例を示しており、８のスイ
ッチマトリクスの制御回路はこの接続状態を回路内に記
憶し、これによって７′のスイッチマトリクスの制御を
行う。接続状態は地上からのコマンドにより可変である
。

第３図における各地球局は、自局の送信周波数と目的局
の受信周波数が接続されているタイミングに同期してバ
ースト信号を送信する。このような構成では、各受信地
球局は受信周波数さえ変更すれば全送信器から受信する
ことができるだめ、受信器（第３図では６台）に対して
少数の送信器（第３図では４台）であっても十分トラヒ
ックの変動に対する柔軟性を確保することができる。さ
らに、何台かの送信器が故障したとしても残シすべての
送信器から受信することができるため信頼性の点でも有
利となる。一般に、受信器は低電力で動作するため、消
費電力、重量、信頼性とも大きな負担とならないが、送
信器は消し＃：電力、重量、故障率が大きいため、上記
の構成は、送信器を効率的に利用できる点で大きな効果
を有している。

（発明の効果） 以上説明したように、マルチビーム方式は大容量化、地
球局の小型化、周波数の有効利用という点で有効である
が、中継器の効率利用、信頼性という点で欠点を有して
いた。本発明では、中継器の効率利用、信頼性があ１り
負担と々らない受信側のみマルチビーム方式を適用し、
送信側については、各地球局間の相互接続性を維持しつ
つ送信器の台数を低減したシングルビーム方式とするこ
とによって、中継器の効率利用、信頼性の向上を可能と
した。これにより、システム全体として高効率で信頼性
の高い衛星中継方式を笑現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチビームを使用する従来の衛星通信方式の
システム構成図、第２図は第１図におけるサテライトス
イッチの動作図、第３図は本発明のシステム構成図、第
４図は本発明におけるスイッチマトリクスの］フレーム
内の接続状態を示す図である。 １・・地球局、 ２・・送受信用マルチビームアンテナ、３　分波器、 ４・受ｆ言器、 ５・・・送信器、 ６　・合波器、 ７・・・ＭＸＭサテライトスイッチ、 ７′・・・Ｂ／Ｌ　Ｘ　Ｎサテライトスイッチ（Ｍ＞Ｎ
）、８・・サテライトスイッチの制御回路、９　・受信
用マルチビームアンテナ、 １０・・送信用マルチビームアンテナ、＝ｌｌ−ａ〜＋
−Ｃ・・マルチビームアンテナが照身」するサービスゾ
ーン ＋Ａ・・シングルビームアンテナが照射するサービスゾ
ーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 衛星を使用してサービスエリア内にある地球局相互間の
   通信を中継する衛星中継方式において、衛星上に、複数
   のビームで該サービスエリアを照射する受信用アンテナ
   と受信信号を共通の中間周波数帯に変換増幅するＭ台の
   受信器と該中間周波数帯の信号を相異なる送信信号に変
   換増幅するＮ（Ｍ＞Ｎ）台の送信器とシングルビームで
   該サービスエリアを照射する送信用アンテナを備え、前
   記受信器と送信器の間を相互に切替接続する中間周波数
   帯Ｍ×Ｎスイッチマトリクスと地上からの監視制御信号
   に基づいて一定のフレーム周期で該中間周波数帯スイッ
   チマトリクスの切替接続状態の制御を行う制御回路を備
   え、サービスエリア内の任意の地球局間の通信を中継す
   ることを特徴とする衛星中継方式。