JPH01286635A - 移動体衛星通信方式 - Google Patents

移動体衛星通信方式

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Publication number
JPH01286635A
JPH01286635A JP63116209A JP11620988A JPH01286635A JP H01286635 A JPH01286635 A JP H01286635A JP 63116209 A JP63116209 A JP 63116209A JP 11620988 A JP11620988 A JP 11620988A JP H01286635 A JPH01286635 A JP H01286635A
Authority
JP
Japan
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control line
frequency
satellite
mobile
frequency band
Prior art date
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Pending
Application number
JP63116209A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuki Nishi
西 泰樹
Haruo Kondo
近藤 晴雄
Hitoshi Komagata
駒形 日登志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH01286635A publication Critical patent/JPH01286635A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一つまたは少数の基地局と、陸上または海上
を移動する多数の移動局との間の通信を通信衛星に搭載
した衛星中継装置により中継接続する移動無線通信方式
に利用する。
特に、衛星に基地局からの受信信号を入力とする多端子
電力増幅器が装備され、この多端子電力増幅器の複数の
出力がそれぞれ地球上の異なるゾーンに向けられた複数
のスポットビームとして送信される方式に関する。
本発明は、基地局と移動局との間で、通信衛星に搭載さ
れた衛星中継装置を介して行う双方向通信のうち、基地
局からの制御により衛星中継装置から移動局に対して送
信される制御信号の制御回線周波数およびその制御回線
の利用に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は本発明の移動体衛星通信方式の一般的な方式構
成例を示す図である。この通信方式は、一つの基地局1
と、多数の移動局2と、衛星に搭載され基地局1と移動
局2との間に伝送される無線信号を中継する衛星中継装
置3とを備え、この衛星中継装置3は、基地局1からの
受信信号を入力とする一多端子電力増幅器5と、この多
端子電力増幅器5の複数の出力がそれぞれ接続され地球
上の異なるゾーンに向けられた複数のスポットビームを
形成する手段とを含む方式である。
多端子電力増幅器5の入力回路には、基地局1からの受
信信号を分配する分配器6、周波数を選別するフィルタ
フミル1es周波数変換器8a〜8eを備える。
さらに、第3図では衛星中継装置3に、上述のように基
地局1から移動局2への下り信号を伝送中継する系統の
他に、アンテナ結合器4および9a〜9eを備え、移動
局2から無線基地局1へ伝送する上り信号の系統につい
て、増幅器101〜10e、周波数変換器111〜11
e1フイルタ12a〜11e1および合成器13による
中継系統を備えている。この上り信号の中継系統は公知
のランダムアクセス方式である。多端子電力増幅器5は
、各入力端子に入力された信号はそれぞれ対応した各出
力端子にのみ出力される性質がある。多端子電力増幅器
5には他にも多くの特徴を有しているが、本出願人の出
願である特願昭59−200959 (特開昭61−7
8213号公報)および論文「多端子電力合成形マルチ
ビーム送信系」 (電子通信学会論文誌(B)、 J6
9−B 。
k2 PF206〜212.1986)に詳細に述べら
れているので、ここでの詳細な説明は略する。
無線基地局1からの信号は通信衛星内の分配器6を経由
し、フィルタ7a〜7eに入力され、入力周波数帯に応
じて多端子電力増幅器5への入力端子が定められた後に
、周波数変換器8a〜8eで移動リンクでの周波数帯が
同一になるように周波数変換される。この周波数変換器
8a〜8e・の出力は多端子電力増幅器5に入力される
第4図に無線基地局1のアンテナから送出されるフィー
ダリンクの周波数配置を示す。第5図に衛星中継装置4
の送信アンテナから送信される。
移動リンクの周波数配置を示す。フィーダリンクの周波
数F1〜Fs  (帯域幅はF)は、衛星上で周波数変
換され、移動リンクの各ビームで使用可能な周波数は帯
域幅Fの同一周波数帯となる。
第6図は従来例の席回線構成法による制御信号構成図で
ある。下り方向の制御信号構成例を(a)に、上り方向
の制御信号構成例を(5)に示している。第6図(a)
に示した下り方向の制御回線はTDM信号であり、フレ
ームを作るための同期語14と、ゾーンの識別や発着信
制御のための下り制御データ15から構成される。第6
図(b)に示した上り方向の制御信号は、よく知られて
いるpure ALOHASslottedALOHA
 等のランダムアクセスを行うためのバースト信号であ
り、変復調器の同期等に用いるプリアンプル16と、ゾ
ーン登録や発着信制御のための上り制御データ17から
構成される。これらの制御回線は、ゾーン毎に独立に設
けられ、あるビーム内の上り下りの制御信号は、そのビ
ームがカバーするゾーン内の移動局に対して有効となる
従ってこの従来例構成では、隣接ゾーン間の干渉(特に
下り回線)を避けるために第7図に示す周波数配置が用
いられる。第7図は、従来例による移動リンクの周波数
配置図である。通信用回線1回線分の周波数帯域幅をΔ
fとし、移動リンクの周波数帯域幅Fを NXΔf   (Nは正の整数) とする。第7図において、符号18.〜18sは移動リ
ンクの全周波数帯域のうち、それぞれのゾーンで制御回
線として用いる周波数帯域を示す。ここでは1つのゾー
ンに必要な制御回線の周波数帯域を MXΔf とする。したがって制御回線に必要な周波数帯域幅とし
ては 5XMXΔf となる。また、符号198〜19eはそれぞれのゾーン
で通信回線として使用可能な周波数帯域を示す。
その帯域幅は (N−5xM)xΔf である。なお、通信回線も制御回線と同様に、干渉を避
けるため同一周波数を異なるゾーン間で同時に使用する
ことはできない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
マルチビーム衛星の搭載中継器として多端子電力増幅器
を用いた場合には、衛星内電力を複数のビーム間で自由
に分割可能であり、全ての周波数帯域Fを任意のビーム
に割り振ることが可能であることから、ゾーン間のトラ
ヒック変動に柔軟に対処することが可能である。このよ
うな方式に従来の制御回線構成法を用いるとすれば、全
ての通信回線が1つのビームに集中した場合に必要とな
る制御回線帯域 MXΔf を全てのビームに設ける必要があり、トラヒックの低い
ゾーンに設けた制御回線用の周波数帯域が無駄となる。
加えて、第6図(a)に示すように下り方向の制御回線
は連続送信であるから、全てのゾーンに制御回線を設け
ることは衛星内電力の浪費となり好ましくない。
本発明はこれらの問題を除去して、制御回線に用いる周
波数帯域および衛星内電力を有効に利用できる移動帯衛
星通信方式を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明の主要な特徴は、移動
リンクにおいて、制御回線として用いる周波数帯域を複
数のスポットビーム間で共通とし、かつ下り方向の制御
回線の信号をバースト信号とし、上記複数ビーム間のト
ラヒック量に応じて複数のビームに制御回線を時分割的
に割り当てることにある。また上り方向の制御回線はビ
ーム毎ではなく、上記複数のビーム間で共通にランダム
アクセスを行う構成とし、制御回線として使用する周波
数帯域を必要最低限におさえるものである。
〔作用〕
本発明によれば、制御回線として必要な周波数帯域およ
び、衛星電力が節約できるため、同一条件(周波数帯域
、衛星内電力)の下では、従来の制御回線構成に比べ加
入者容量の大きい移動体衛星通信方式を構築できる。
〔実施例〕
第1図は本発明実施例の制御回線構成のタイムチャート
である。第2図は本発明実施例の制御回線移動リンクの
周波数配置図である。
ここでも従来技術の説明と同様にビーム数が5の場合に
ついて述べるが、ビーム数は本発明を何ら制限するもの
ではない。
第1図(a)は下り方向の制御回線の信号構成を示す。
第1図ら)は上り方向の信号構成を示す。第4図(a)
において符号20a〜20eはゾーンA〜ゾーンEに時
分割的に割り当てられる制御回線の信号フォーマットで
あり、それぞれの下り制御回線20a〜20eは、単数
または複数のユニットデータ21を含む。ユニットデー
タ21は同期語を含むプリアンブル22と、ゾーンの識
別や発着信制御のための下り制御ユニットデータ23と
から構成される。
本例では、ゾーンA〜ゾーンE内の移動局の数比率が約
2:2:1:1:3の場合を例示し、制御回線としてゾ
ーンA〜ゾーンEに割り当てられる制御回線20a〜2
Oe内のユニットデータ数はこれに一致している。通常
複数ゾーン構成で移動通信を行う場合は、着呼制御を効
率良く行うために位置登録を行う。したがって複数ゾー
ン内の移動局数の比率は位置登録された移動局数から知
ることができる。
また、本実施例では9個のユニットデータ21でゾーン
A〜ゾーンEについてサイクリックに割当を行っている
が、ユニットデータ21の構成、ユニットデータ21の
数、割当法、割当周期などはシステムにより最適化され
ることがよい。
第1図(b)に示す上り制御信号の構成は、従来の制御
回線構成による上り制御信号の構成と同等である。これ
はプリアンプル16および上り制御データ17を含む。
第2図はこの場合の移動リンク周波数配置を示す。第2
図において符号25a〜25eは制御回線として用いる
周波数帯域を示し、ゾーンA〜ゾーンEで共用している
したがって従来方式に比べ115の周波数帯域でよいこ
とになる。符号26a〜26eはこの場合に通信回線と
して使用できる周波数帯域を示す。この図より明らかな
ように、本発明によれば制御回線として使用する周波数
帯域を節約でき、通信回線用の帯域を大きく取ることが
できる。本例では通信回線の帯域は (N−M)XΔf となる。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したように、多端子電力増幅器を搭載
したマルチビーム通信衛星を用いた移動体衛星通信方式
の制御回線では、制御回線として使用する周波数帯域を
必要最低限にできることから、周波数帯域の有効利用が
可能となる。また、衛星内の電力消費を小さくできる。
これにより従来の制御回線構成に比べて、同等の周波数
割当および同等の電力で加入者容量の大きいマルチビー
ム移動体衛星通信方式を構築できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明実施例による制御回線構成のタイムチャ
ート。 第2図は本発明実施例の制御回線構成による移動リンク
の周波数配置図。 第3図は多端子電力増幅器を搭載したマルチビーム通信
衛星を用いた移動体衛星通信方式の構成図。 第4図はフィーダリンクの周波数配置図。 第5図は移動リンクの周波数配置図。 第6図は従来例制御回線構成による制御信号構成側図。 第7図は従来例制御回線構成による移動リンクの周波数
配置図。 1・・・無線基地局、2・・・移動局、3a〜3e・・
・マルチビーム通信衛星からのスポットビーム、4・・
・アンテナ結合器、5・・・多端子電力増幅器、6・・
・分配器、7a〜7e・・・多端子電力増幅器の入力回
路のフィルタ、8a〜8e・・・周波数変換器、9a〜
9e・・・アンテナ結合器、10a〜10e・・・増幅
器、lla〜lie・・・周波数変換器、12a〜12
e・・・上り出力回路のフィルタ、13・・・合成器、
14・・・同期語、15・・・下り制御データ、16・
・・プリアンプル、17・・・上り制御データ、18a
〜18e・・・移動リンクの全周波数帯域のうちそれぞ
れのゾーンで制御回線として用いる周波数帯域、19a
〜19e・・・それぞれのゾーンで通信回線として使用
可能な周波数帯域、20a〜20e・・・ゾーンA〜ゾ
ーンEに時分割的に割り当てられる制御回線、21・・
・ユニットデータ、22・・・プリアンプル、23・・
・下り制御ユニットデータ、25a〜25e・・・制御
回線として用いる周波数帯域、26a〜26e・・・通
信回線として使用できる周波数帯域。 特許出願人 日本電信電話株式会社 代理人 弁理士 井 出 直 孝 フイーダソン7Rat数配置 7F14  口 移p’)ン7@’11、*Ik!、x 肩 5 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一つもしくは少数の基地局と、多数の移動局と、衛
    星に搭載され前記基地局と前記移動局との間に伝送され
    る無線信号を中継する衛星中継装置とを備え、 前記衛星中継装置は、前記基地局からの受信信号を入力
    とする多端子電力増幅器と、この多端子電力増幅器の複
    数の出力がそれぞれ接続され地球上の異なるゾーンに向
    けられた複数のスポットビームを形成する手段とを含む 移動体衛星通信方式において、 前記基地局の制御にしたがって前記衛星中継装置から前
    記移動局に宛て送信される制御回線の周波数として、前
    記複数のスポットビームにわたり共通の周波数が設定さ
    れ、 前記基地局には、この共通の周波数を前記複数のスポッ
    トビームについて時分割的に割付を行う手段と、この割
    付を各スポットビームのトラフィックに応じて変更する
    手段とを含む ことを特徴とする移動体衛星通信方式。
JP63116209A 1988-05-13 1988-05-13 移動体衛星通信方式 Pending JPH01286635A (ja)

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JP (1) JPH01286635A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04281626A (ja) * 1991-03-08 1992-10-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 衛星搭載中継器
US11283514B2 (en) 2018-01-29 2022-03-22 Ses S.A. Satellite communications method and system with multi-beam precoding

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04281626A (ja) * 1991-03-08 1992-10-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 衛星搭載中継器
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