JPH03139027A - 衛星通信における送信電力制御方式 - Google Patents
衛星通信における送信電力制御方式Info
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- JPH03139027A JPH03139027A JP27671789A JP27671789A JPH03139027A JP H03139027 A JPH03139027 A JP H03139027A JP 27671789 A JP27671789 A JP 27671789A JP 27671789 A JP27671789 A JP 27671789A JP H03139027 A JPH03139027 A JP H03139027A
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (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】
［目 次］
概 要
産業上の利用分野
従来の技術（第８図）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段（第１図）
作 用
実施例（第２〜７図）
発明の効果
［概 要］
衛星通信における送信電力制御方式に関し、衛星中継器
の入出力特性を直接計測するようにし、Ｗｉ素な構成で
制御精度の向上をはかることを目的とし、 レベル差をもつ信号を地球局から非線形な人出力特性を
有する衛星中継器へ送信するとともに、該衛星中継器か
らの該レベル差について圧縮を受けた信号を該地球局で
受信することにより、該レベル差を検出し受信レベル差
が一定となるよう該地球局からの送信電力を制御するよ
うに構成する。
の入出力特性を直接計測するようにし、Ｗｉ素な構成で
制御精度の向上をはかることを目的とし、 レベル差をもつ信号を地球局から非線形な人出力特性を
有する衛星中継器へ送信するとともに、該衛星中継器か
らの該レベル差について圧縮を受けた信号を該地球局で
受信することにより、該レベル差を検出し受信レベル差
が一定となるよう該地球局からの送信電力を制御するよ
うに構成する。
［産業上の利用分野］
本発明は、衛星通信における送信電力制御方式地球を周
回する人工衛星を中継器として利用する衛星通信におい
ては降雨により地球局−衛星間の信号伝搬損失が変化す
る。この損失は、使用する無線周波数、降雨強度等によ
り変化する。降雨による減衰は、Ｃバンド（６Ｇ Ｈｚ
帯で衛星へ向は送信し衛星で４ＧＨｚに変換し地球局へ
返送）を利用する通信では比較的少ないが、Ｋｕバンド
（１４Ｇ Ｈｚ／ １２ Ｇ Ｈｚ）あるいはＫａＣバ
ンド３０ＧＨｚ／ ２０ Ｇ Ｈｚ）のように使用周波
数が高くなるに従って増大する。このため、Ｋｕあるい
はＫａＣバンド利用する衛星通信では、この降雨減衰を
補償する何等かの送信電力制御が必須である。このよう
な降雨減衰は、アップリンク（地球局から衛星への伝送
）でもダウンリンク（衛星から地球局への伝送）でも発
生する６ また、衛星中継器は、周波数変換を行なうと同時に一定
の利得を有する増幅器で、その出力部には一般にＴＷＴ
Ａ（進行波管増幅器）が使用される。
回する人工衛星を中継器として利用する衛星通信におい
ては降雨により地球局−衛星間の信号伝搬損失が変化す
る。この損失は、使用する無線周波数、降雨強度等によ
り変化する。降雨による減衰は、Ｃバンド（６Ｇ Ｈｚ
帯で衛星へ向は送信し衛星で４ＧＨｚに変換し地球局へ
返送）を利用する通信では比較的少ないが、Ｋｕバンド
（１４Ｇ Ｈｚ／ １２ Ｇ Ｈｚ）あるいはＫａＣバ
ンド３０ＧＨｚ／ ２０ Ｇ Ｈｚ）のように使用周波
数が高くなるに従って増大する。このため、Ｋｕあるい
はＫａＣバンド利用する衛星通信では、この降雨減衰を
補償する何等かの送信電力制御が必須である。このよう
な降雨減衰は、アップリンク（地球局から衛星への伝送
）でもダウンリンク（衛星から地球局への伝送）でも発
生する６ また、衛星中継器は、周波数変換を行なうと同時に一定
の利得を有する増幅器で、その出力部には一般にＴＷＴ
Ａ（進行波管増幅器）が使用される。
ＴＷＴＡは低出力電力では線形な入出力特性を有するが
、電力が高くなるにつれて非線形な入出力特性となり、
一定電力以上は出力できない飽和特性を有している。送
信電力制御の基本的な考え方は、降雨減衰が発生しても
衛星中継器に一定の電力レベルの信号が到達するように
するアップリンク補償を行なうことである。即ち、降雨
減衰が発生した場合には、この減衰を補償するように地
球局の送信電力を増加させ衛星中継器の入力レベルを一
定化し、これによって衛星中継器からの出力電力が一定
化される。
、電力が高くなるにつれて非線形な入出力特性となり、
一定電力以上は出力できない飽和特性を有している。送
信電力制御の基本的な考え方は、降雨減衰が発生しても
衛星中継器に一定の電力レベルの信号が到達するように
するアップリンク補償を行なうことである。即ち、降雨
減衰が発生した場合には、この減衰を補償するように地
球局の送信電力を増加させ衛星中継器の入力レベルを一
定化し、これによって衛星中継器からの出力電力が一定
化される。
衛星通信では、伝送路の雑音はアップリンク雑音とダウ
ンリンク雑音との合成である。従って、送信電力を制御
しない場合には、アップリンクの降雨減衰により雑音増
加が発生し、且つ、衛星中継器が一定利得のために中継
器出力電力が低下し。
ンリンク雑音との合成である。従って、送信電力を制御
しない場合には、アップリンクの降雨減衰により雑音増
加が発生し、且つ、衛星中継器が一定利得のために中継
器出力電力が低下し。
さらにダウンリンクでも雑音が増加するため、降雨によ
り急激に伝送品質が劣化する。送信電力制御が完全であ
る場合には、アップリンク雑音の変化はなく、降雨によ
るダウンリンク損失増による雑音を考慮すればよいこと
になる。
り急激に伝送品質が劣化する。送信電力制御が完全であ
る場合には、アップリンク雑音の変化はなく、降雨によ
るダウンリンク損失増による雑音を考慮すればよいこと
になる。
このように衛星通信においては送信電力制御は非常に重
要であり、高精度で安定した送信電力制御の実現が望ま
れている。
要であり、高精度で安定した送信電力制御の実現が望ま
れている。
［従来の技術］
この種の衛星通信における送信電力制御方式としては、
従来より多くの方式が案出さおでいる。
従来より多くの方式が案出さおでいる。
これらの方式のほとんどは、アップリンクの伝搬損失を
何等かの方法で導出し、晴天時を基準とする送信電力を
降雨による伝搬損失分だけ増加させるように制御するも
のである。このような従来方式のうち特に−殻内なもの
を第８回により説明する。
何等かの方法で導出し、晴天時を基準とする送信電力を
降雨による伝搬損失分だけ増加させるように制御するも
のである。このような従来方式のうち特に−殻内なもの
を第８回により説明する。
第８図は従来方式を適用された衛星通信システムを示す
説明図であり、この第８図において、１は人工衛星で、
この人工衛星〕内に、非線形な入出力特性を有する衛星
中継器（トランスポンダ）１ａと、ビーコン送信１１ｂ
とがそなえられている。
説明図であり、この第８図において、１は人工衛星で、
この人工衛星〕内に、非線形な入出力特性を有する衛星
中継器（トランスポンダ）１ａと、ビーコン送信１１ｂ
とがそなえられている。
特に、衛星中継器１ａには、受信した信号の周波数を変
換する周波数変換部と、周波数変換後の信号を電力増幅
して出力するＴＷＴＡ（進行波管増幅器）とがそなえら
れ、このＴＷＴＡが前述したように非線形な入出力特性
を有している。また、２は地球局で、この地球局２には
送信機、受信機およびビーコン受信機がそなえられてい
る。なお、ここでは、無線周波数としてＫｕバンドを使
用した場合を示しており、アップリンクとして１４ＧＨ
ｚ、ダウンリンクとして１２ＧＨｚの周波数を使用して
いる。
換する周波数変換部と、周波数変換後の信号を電力増幅
して出力するＴＷＴＡ（進行波管増幅器）とがそなえら
れ、このＴＷＴＡが前述したように非線形な入出力特性
を有している。また、２は地球局で、この地球局２には
送信機、受信機およびビーコン受信機がそなえられてい
る。なお、ここでは、無線周波数としてＫｕバンドを使
用した場合を示しており、アップリンクとして１４ＧＨ
ｚ、ダウンリンクとして１２ＧＨｚの周波数を使用して
いる。
このような衛星通信システムにおいて、地球局２から送
信した信号は、雨が降っている場合、降雨減衰を受けて
人工衛星１に到達する。この信号を１人工衛星１におけ
る衛星中継器１ａにより周波数変換するとともに電力増
幅し地球側へ返送する。このとき、アップリンクと同様
に雨が降っていればダウンリンクの信号も降雨減衰を受
は減衰して地球局２で受信されることになる。
信した信号は、雨が降っている場合、降雨減衰を受けて
人工衛星１に到達する。この信号を１人工衛星１におけ
る衛星中継器１ａにより周波数変換するとともに電力増
幅し地球側へ返送する。このとき、アップリンクと同様
に雨が降っていればダウンリンクの信号も降雨減衰を受
は減衰して地球局２で受信されることになる。
ここで、アップリンクとダウンリンクとの周波数は異な
るため、同一の降雨であってもアップリンクとダウンリ
ンクとでの降雨減衰量は異なる。
るため、同一の降雨であってもアップリンクとダウンリ
ンクとでの降雨減衰量は異なる。
即ち、衛星経由で折り返し地球局２で受信された信号は
、アップリンク降雨減衰Ｌ ｕＲＡＩＮとダウンリンク
降雨減衰ＬｄＲＡＩＮとが加わったものとなる。
、アップリンク降雨減衰Ｌ ｕＲＡＩＮとダウンリンク
降雨減衰ＬｄＲＡＩＮとが加わったものとなる。
一方、人工衛星１のビーコン送信機１ｂからはビーコン
信号といわれる１２ＧＨｚの信号が常に地球局２へ送信
されている（ビーコン送信機１ｂをもたない衛星ではテ
レメトリ信号がビーコン信号に代用される）。このビー
コン信号を地球局２で受信し、晴天時に受信されるビー
コン信号と降雨時に受信されたビーコン信号との差に基
づいて、ダウンリンクの降雨減衰Ｌ ｄＲＡ工Ｎ ＢＥ
ＡＣＯＮが測定される。これによって、アップリンクの
降雨減衰量を次のように求めることができる。
信号といわれる１２ＧＨｚの信号が常に地球局２へ送信
されている（ビーコン送信機１ｂをもたない衛星ではテ
レメトリ信号がビーコン信号に代用される）。このビー
コン信号を地球局２で受信し、晴天時に受信されるビー
コン信号と降雨時に受信されたビーコン信号との差に基
づいて、ダウンリンクの降雨減衰Ｌ ｄＲＡ工Ｎ ＢＥ
ＡＣＯＮが測定される。これによって、アップリンクの
降雨減衰量を次のように求めることができる。
ＬｕＲＡ工Ｎ句（ＬｕＲＡ工Ｎ＋ ＬｄＲＡＩＮ） −
ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮ”−’ Ｌ（ＩＲＡＩＮ＝
ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮここで、（ＬｕＲＡｚＮ
十ＬｄＲＡＩＮ）は衛星折り返し受信レベルの計測によ
り得られ、ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮはビーコン信号
受信レベルの計測により得られる。
ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮ”−’ Ｌ（ＩＲＡＩＮ＝
ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮここで、（ＬｕＲＡｚＮ
十ＬｄＲＡＩＮ）は衛星折り返し受信レベルの計測によ
り得られ、ＬｄＲＡＩＮ ＢＥＡＣＯＮはビーコン信号
受信レベルの計測により得られる。
このようにして求められたアップリンク降雨減衰量Ｌ
ｕＲＡＩＮ分の損失を補正して、地球局２のＥＩ ＲＰ
（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌ５ｏｔｒｏｐｉｃ Ｒａｄ
ｉａｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ）を制御すればアップリンク
降雨減衰が補償され、人工衛星１への到達電力を一定化
することができる。
ｕＲＡＩＮ分の損失を補正して、地球局２のＥＩ ＲＰ
（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌ５ｏｔｒｏｐｉｃ Ｒａｄ
ｉａｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ）を制御すればアップリンク
降雨減衰が補償され、人工衛星１への到達電力を一定化
することができる。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、衛星通信に送信電力制御を導入する場合の最
大の問題は制御精度である。上述した従来の送信電力制
御方式では、次のような制御精度の劣化を生じる。
大の問題は制御精度である。上述した従来の送信電力制
御方式では、次のような制御精度の劣化を生じる。
■人工衛星１からのビーコン送信電力の変動■地球局２
側のビーコンレベル検出器の変動■人工衛星１から返送
されてきた信号のレベル検出器の変動 ■地球局２におけるビーコン受信機と折り返し信号受信
機との間の利得偏差 ■衛星中継器１ａの利得変動 ■衛星中継器１ａの小信号抑圧効果 これらの変動要因の総和としては、例えば±４ｄＢ程度
の大きさのものが生じると考えられる。このような精度
劣化は、送信電力制御を行なうための制御範囲と同程度
であり、制御しない方がむしろ安全と考えられるほど劣
悪なものである。つまり、従来方式では、送信電力制御
を行なう動機を失う程に制御精度が悪くなるおそれがあ
る。
側のビーコンレベル検出器の変動■人工衛星１から返送
されてきた信号のレベル検出器の変動 ■地球局２におけるビーコン受信機と折り返し信号受信
機との間の利得偏差 ■衛星中継器１ａの利得変動 ■衛星中継器１ａの小信号抑圧効果 これらの変動要因の総和としては、例えば±４ｄＢ程度
の大きさのものが生じると考えられる。このような精度
劣化は、送信電力制御を行なうための制御範囲と同程度
であり、制御しない方がむしろ安全と考えられるほど劣
悪なものである。つまり、従来方式では、送信電力制御
を行なう動機を失う程に制御精度が悪くなるおそれがあ
る。
また、従来方式では、ハードウェア規模も非常に大きく
、特に地球局２にそなえられるビーコン受信機は、主信
号の受信信号と偏波が異なるとき、偏分波器、低雑音増
幅器、ダウンコンバータ等の専用受信設備−式が必要に
なる。
、特に地球局２にそなえられるビーコン受信機は、主信
号の受信信号と偏波が異なるとき、偏分波器、低雑音増
幅器、ダウンコンバータ等の専用受信設備−式が必要に
なる。
このように、従来方式では、最も重要な送信電力の制御
精度が悪く且つバーにウェアも増大するという課題があ
る。
精度が悪く且つバーにウェアも増大するという課題があ
る。
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、衛星
中継器の入出力特性を直接計測するようにして、簡素な
構成で制御精度の向上をはかった、衛星通信における送
信電力制御手段を提供することを目的としている。
中継器の入出力特性を直接計測するようにして、簡素な
構成で制御精度の向上をはかった、衛星通信における送
信電力制御手段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］
第１図は本発明の原理ブロック図である。
この第１図において、１は人工衛星で５この人工衛星１
内に、非線形な入出力特性を有する衛星中継器（トラン
スポンダ）ｌａがそなえられており、この衛星中継器１
ａには、受信した信号の周波数を変換する周波数変換部
と１周波数変換後の信号を電力増幅して出力するＴＷＴ
Ａ（進行波管増幅器）とがそなえられ、このＴＷＴＡの
非線形性が衛星中継器１ａの非線形入力特性を決定して
いる。
内に、非線形な入出力特性を有する衛星中継器（トラン
スポンダ）ｌａがそなえられており、この衛星中継器１
ａには、受信した信号の周波数を変換する周波数変換部
と１周波数変換後の信号を電力増幅して出力するＴＷＴ
Ａ（進行波管増幅器）とがそなえられ、このＴＷＴＡの
非線形性が衛星中継器１ａの非線形入力特性を決定して
いる。
また、２Ａは地球局で、この地球局２Ａには、パイロッ
ト信号発生手段２ａ、送信電力制御手段２ｂおよびレベ
ル差検出手段２ｃがそなえられている。パイロット信号
発生手段２ａはレベル差をもつパイロット信号を発生す
るもの、レベル差検出手段２ｃは、衛星中継器１ａから
のレベル差について圧縮を受けた信号を受信してそのレ
ベル差を検出するものである。そして、送信電力制御手
段２ｂは５レベル差検出手段２ｃにより検出されたレベ
ル差に基づき、その受信レベル差が一定となるように地
球局２Ａからの送信電力を＃御するものである。
ト信号発生手段２ａ、送信電力制御手段２ｂおよびレベ
ル差検出手段２ｃがそなえられている。パイロット信号
発生手段２ａはレベル差をもつパイロット信号を発生す
るもの、レベル差検出手段２ｃは、衛星中継器１ａから
のレベル差について圧縮を受けた信号を受信してそのレ
ベル差を検出するものである。そして、送信電力制御手
段２ｂは５レベル差検出手段２ｃにより検出されたレベ
ル差に基づき、その受信レベル差が一定となるように地
球局２Ａからの送信電力を＃御するものである。
なお、上述したパイロット信号を地球局２Ａから人工衛
星１へ送出する手段としては、時分割多元接続方式の衛
星通信システムであれば１例えば、バースト信号間のガ
ードタイミング部に複数レベル差の信号を挿入する手段
、もしくは、バースト信号先頭の搬送波再生同期信号に
複数のレベルを付与する手段などが用いられる。
星１へ送出する手段としては、時分割多元接続方式の衛
星通信システムであれば１例えば、バースト信号間のガ
ードタイミング部に複数レベル差の信号を挿入する手段
、もしくは、バースト信号先頭の搬送波再生同期信号に
複数のレベルを付与する手段などが用いられる。
［作 用］
本発明では、衛星中継器１ａの入出力動作点を直接的に
求め、それを地球局２Ａの送信電力の制御基準とするも
のである。即ち、衛星中継器１ａは、ＴＷＴＡ等の電力
増幅器を使用しているため、その入出力特性は、出力電
力を増大させるにつれて線形領域から非線形領域そして
飽和領域と変わっていく。
求め、それを地球局２Ａの送信電力の制御基準とするも
のである。即ち、衛星中継器１ａは、ＴＷＴＡ等の電力
増幅器を使用しているため、その入出力特性は、出力電
力を増大させるにつれて線形領域から非線形領域そして
飽和領域と変わっていく。
従って、上述の構成の装置により、地球局２Ａのパイロ
ット信号発生手段２ａから、レベル差の異なるパイロッ
ト信号を人工衛星ｌの衛星中継器１ａへ送信し、この衛
星中継器１ａから送り返されてきたパイロット信号のレ
ベル差をレベル差検出手段２ｃにより検出することで、
検出された受信レベル差が、当初のレベル差よりも圧縮
されていれば非線形領域にあることが分かる。
ット信号発生手段２ａから、レベル差の異なるパイロッ
ト信号を人工衛星ｌの衛星中継器１ａへ送信し、この衛
星中継器１ａから送り返されてきたパイロット信号のレ
ベル差をレベル差検出手段２ｃにより検出することで、
検出された受信レベル差が、当初のレベル差よりも圧縮
されていれば非線形領域にあることが分かる。
この圧縮されたレベル差が常に一定になるように、地球
局２Ａの送信電力を送信電力制御手段２ｂにより制御す
ることで、衛星中継器１ａからの出力電力が常に一定化
され、電力制御が行なわれることになる。
局２Ａの送信電力を送信電力制御手段２ｂにより制御す
ることで、衛星中継器１ａからの出力電力が常に一定化
され、電力制御が行なわれることになる。
［実施例］
以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、本実施
例では１時分側条元接続方式（ＴＤＭＡ）の衛星通信シ
ステムの場合について説明する。
例では１時分側条元接続方式（ＴＤＭＡ）の衛星通信シ
ステムの場合について説明する。
第２図に示すように、人工衛星１内には、非線形な入出
力特性を有する衛星中継器（トランスポンダ）ｌａがそ
なえられ、この衛星中継器１ａが、周波数変換部と、衛
星中継器１ａの非線形入力特性を決定するＴＷＴＡとを
有している。ＴＷＴＡの入出力特性つまり衛星中継器１
ａの入出力特性の一例を第４図に示す。
力特性を有する衛星中継器（トランスポンダ）ｌａがそ
なえられ、この衛星中継器１ａが、周波数変換部と、衛
星中継器１ａの非線形入力特性を決定するＴＷＴＡとを
有している。ＴＷＴＡの入出力特性つまり衛星中継器１
ａの入出力特性の一例を第４図に示す。
また、地球局２人には、２レベル発生器２ｄ（第１図の
パイロット信号発生手段２ａに対応するもの）、主信号
発生器２ｅ、送信機２ｆ、受信’ｆ＆ ２ ｇ ＋ レ
ベル差検出器２ｈ（第１図のレベル差検出手段２ｃに対
応するもの）および可変アッテネータ２ｉ（第１図の送
信電力制御手段２ｂに対応するもの）がそなえられてい
る。
パイロット信号発生手段２ａに対応するもの）、主信号
発生器２ｅ、送信機２ｆ、受信’ｆ＆ ２ ｇ ＋ レ
ベル差検出器２ｈ（第１図のレベル差検出手段２ｃに対
応するもの）および可変アッテネータ２ｉ（第１図の送
信電力制御手段２ｂに対応するもの）がそなえられてい
る。
２レベル発生器２ｄは、レベル差をもつパイロット信号
を発生し、このパイロット信号を、主信号発生器２ｅか
らの人工衛星１へ実際に送信すべき信号に付加するもの
である。このとき、本実施例では、第３図（ａ）に示す
ように、ＴＤＭＡバースト信号間のガートタイミング期
間にレベル差のあるパイロット信号（レベルＡ、Ｂ）を
それぞれ挿入することにより、可変アッテネータ２ｊお
よび送信機２ｆを通してパイロット信号を人工衛星１−
へ送信している。
を発生し、このパイロット信号を、主信号発生器２ｅか
らの人工衛星１へ実際に送信すべき信号に付加するもの
である。このとき、本実施例では、第３図（ａ）に示す
ように、ＴＤＭＡバースト信号間のガートタイミング期
間にレベル差のあるパイロット信号（レベルＡ、Ｂ）を
それぞれ挿入することにより、可変アッテネータ２ｊお
よび送信機２ｆを通してパイロット信号を人工衛星１−
へ送信している。
レベル差検出器２ｈは、受信ｆｉ２ｇにより受信した人
工衛星１からの折り返し信号を受け、衛星中継器１ａか
らのレベル差について圧縮された第３図（ｂ）に示すよ
うなパイロット信号を取り出し。
工衛星１からの折り返し信号を受け、衛星中継器１ａか
らのレベル差について圧縮された第３図（ｂ）に示すよ
うなパイロット信号を取り出し。
そのレベル差を検出するものである。例えば、第４図に
示すような入出力特性を有する衛星中継器１ａに対して
、２レベル発生器２ｄにより入力レベル差５ｄＢ、 ３
ｄＢをそれぞれ付与したとき、ＴＷＴＡの動作点の変化
により圧縮されるレベル差の特性を第５図に示す。この
ような特性を、地球局２Ａにおけるレベル差検出器２ｈ
により検出する。
示すような入出力特性を有する衛星中継器１ａに対して
、２レベル発生器２ｄにより入力レベル差５ｄＢ、 ３
ｄＢをそれぞれ付与したとき、ＴＷＴＡの動作点の変化
により圧縮されるレベル差の特性を第５図に示す。この
ような特性を、地球局２Ａにおけるレベル差検出器２ｈ
により検出する。
そして、可変アッテネータ２ｊは、レベル差検出器２ｈ
により検出されたレベル差に基づき、その受信レベル差
が一定となるように５例えば第５図に示すようにＴＷＴ
Ａの動作点を常にバックオフ４ｄＢの点になるように、
地球局２Ａからの送信電力を制御するものである。
により検出されたレベル差に基づき、その受信レベル差
が一定となるように５例えば第５図に示すようにＴＷＴ
Ａの動作点を常にバックオフ４ｄＢの点になるように、
地球局２Ａからの送信電力を制御するものである。
上述の構成により、地球局２Ａの２レベル発生器２ｄか
らの一定のレベル差をもつ異なる２つのパイロット信号
を、主信号に付加して人工衛星１の衛星中継器１ａへ送
信する。この２つのパイロット信号のレベル差は、衛星
中継器１ａの入出力特性に応じて変化する。例えば、第
６図（ａ）に示すように、衛星中継器１ａの入出力動作
点が線形領域にある場合には、衛星中継器１ａへ入力さ
れたパイロット信号のレベル差Ａ１−Ｂ１は、保存され
て衛星中継器１ａから出力されたパイロット信号のレベ
ル差Ａｏ−Ｂｏにほぼ等しくなり、第６図（ｂ）に示す
ように、衛星中継器１ａの入出力動作点が非線形領域に
ある場合には、出力レベル差Ａｏ−Ｂｏは圧縮されて入
力レベル差Ａｊ−Ｂｉよりも小さくなり、第６図（ｃ）
に示すように、衛星中継器１ａの入出力動作点が飽和領
域にある場合には、出力レベル差Ａｏ−Ｂｏはほぼ０と
なる。
らの一定のレベル差をもつ異なる２つのパイロット信号
を、主信号に付加して人工衛星１の衛星中継器１ａへ送
信する。この２つのパイロット信号のレベル差は、衛星
中継器１ａの入出力特性に応じて変化する。例えば、第
６図（ａ）に示すように、衛星中継器１ａの入出力動作
点が線形領域にある場合には、衛星中継器１ａへ入力さ
れたパイロット信号のレベル差Ａ１−Ｂ１は、保存され
て衛星中継器１ａから出力されたパイロット信号のレベ
ル差Ａｏ−Ｂｏにほぼ等しくなり、第６図（ｂ）に示す
ように、衛星中継器１ａの入出力動作点が非線形領域に
ある場合には、出力レベル差Ａｏ−Ｂｏは圧縮されて入
力レベル差Ａｊ−Ｂｉよりも小さくなり、第６図（ｃ）
に示すように、衛星中継器１ａの入出力動作点が飽和領
域にある場合には、出力レベル差Ａｏ−Ｂｏはほぼ０と
なる。
本実施例では、このような領域ごとの特性変化を利用し
５衛星中継器１ａから送り返されてきたパイロット信号
のレベル差をレベル差検出器２ｈにより検出することで
、この受信レベル差から衛星中継器１ａの入出力動作点
が直接的に求められる。そして、レベル差検出器２ｈに
より検出した受信レベル差を、地球局２Ａの送信電力の
制御基準とし、この受信レベル差が常に一定になるよう
に、地球局２Ａの送信電力を可変アッテネータ２１によ
り制御することで、衛星中継器１ａからの出力電力を常
に一定化する。このとき、主信号は。
５衛星中継器１ａから送り返されてきたパイロット信号
のレベル差をレベル差検出器２ｈにより検出することで
、この受信レベル差から衛星中継器１ａの入出力動作点
が直接的に求められる。そして、レベル差検出器２ｈに
より検出した受信レベル差を、地球局２Ａの送信電力の
制御基準とし、この受信レベル差が常に一定になるよう
に、地球局２Ａの送信電力を可変アッテネータ２１によ
り制御することで、衛星中継器１ａからの出力電力を常
に一定化する。このとき、主信号は。
パイロット信号と相対レベル一定で送信する。
このように、本実施例の方式によれば、送信電力制御の
精度に劣化を与える要因としても次のようなものがある
。
精度に劣化を与える要因としても次のようなものがある
。
■２レベル発生器２ｄのレベル差誤差：±０．３ｄＢ■
地球局２Ａの送信ハイパワーアンプ（図示せず）の非直
線歪：±０．２ｄＢ ■レベル差検出器２ｈの検出誤差：±０．３ｄＢこれら
の合計は±０．８ｄＢであり、精度について、従来方式
に比較し格段に優れているのが明らかである。また、こ
こに挙げた精度劣化要因は、すべて地球局２Ａの設備で
決まるため、その精度の維持管理が極めて容易である（
従来方式では、衛星中継器１ａの変動要因が無視できず
大きな精度劣化を招いていた）６さらに、本方式を実現
するためのハードウェアも、送信側に２レベル発生器２
ｄを設け、受信側にレベル差検出器２ｈを設けるだけで
よく、他の部分は主信号の伝送設備をそのまま共用でき
、従来方式に比べ装置を大幅に簡素化することができる
。
地球局２Ａの送信ハイパワーアンプ（図示せず）の非直
線歪：±０．２ｄＢ ■レベル差検出器２ｈの検出誤差：±０．３ｄＢこれら
の合計は±０．８ｄＢであり、精度について、従来方式
に比較し格段に優れているのが明らかである。また、こ
こに挙げた精度劣化要因は、すべて地球局２Ａの設備で
決まるため、その精度の維持管理が極めて容易である（
従来方式では、衛星中継器１ａの変動要因が無視できず
大きな精度劣化を招いていた）６さらに、本方式を実現
するためのハードウェアも、送信側に２レベル発生器２
ｄを設け、受信側にレベル差検出器２ｈを設けるだけで
よく、他の部分は主信号の伝送設備をそのまま共用でき
、従来方式に比べ装置を大幅に簡素化することができる
。
なお、上述した実施例では、パイロット信号を地球局２
Ａから人工衛星１へ送出する手段として、第３図（ａ）
、（ｂ）に示すようにバースト信号間のガードタイミン
グ期間に複数レベル差の信号を挿入する手段を用いてい
るが、第７図（ａ）、（ｂ）に示すように、ＴＤＭＡバ
ースト信号先頭の同期用プリアンプルワード、例えば搬
送波再生同期用無変調パターン部（ＣＲ）に複数のレベ
ルを付与する手段を用いてもよい。第７図（ａ）に示す
ものでは、バースト信号ごとに交番でレベルを変えてお
り、第７図（ｂ）に示すものでは、バースト信号内のＣ
Ｒ部内でレベル差を与えている。
Ａから人工衛星１へ送出する手段として、第３図（ａ）
、（ｂ）に示すようにバースト信号間のガードタイミン
グ期間に複数レベル差の信号を挿入する手段を用いてい
るが、第７図（ａ）、（ｂ）に示すように、ＴＤＭＡバ
ースト信号先頭の同期用プリアンプルワード、例えば搬
送波再生同期用無変調パターン部（ＣＲ）に複数のレベ
ルを付与する手段を用いてもよい。第７図（ａ）に示す
ものでは、バースト信号ごとに交番でレベルを変えてお
り、第７図（ｂ）に示すものでは、バースト信号内のＣ
Ｒ部内でレベル差を与えている。
［発明の効果］
以上詳述したように、本発明の衛星通信における送信電
力制御方式によれば、レベル差を有する信号の圧縮状態
から衛星中継器の入出力特性を直接計測し、そのレベル
差が常に一定にするように送信電力を制御することで、
衛星中継器の出力電力を一定化できるように構成したの
で、送信電力制御の精度が大幅に向上するとともに、制
御精度の劣化要因がすべて地球局設備側にあるためにそ
の維持管理が容易であるほか、はとんどのハードウェア
は主信号の伝送設備を利用できるために装置を極めて簡
素できる利点がある。
力制御方式によれば、レベル差を有する信号の圧縮状態
から衛星中継器の入出力特性を直接計測し、そのレベル
差が常に一定にするように送信電力を制御することで、
衛星中継器の出力電力を一定化できるように構成したの
で、送信電力制御の精度が大幅に向上するとともに、制
御精度の劣化要因がすべて地球局設備側にあるためにそ
の維持管理が容易であるほか、はとんどのハードウェア
は主信号の伝送設備を利用できるために装置を極めて簡
素できる利点がある。
第１図は本発明の原理ブロック図。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図（
ａ）、（ｂ）は本実施例におけるパイロット信号の伝送
手段を説明するための図、第４図は本実施例の衛星中継
器の入出力持性些示すグラフ、 第５図は本実施例の受信レベル差の検出特性を示すグラ
フ、 第６図（ａ）〜（ｃ）は本実施例の動作を説明すへく入
出力特性を示すグラフ、 第７図（ａ）、（ｂ）はいずれもパイロット信号の伝送
手段の変形例を説明するための図。 第８図は従来方式を適用された衛星通信システムを示す
説明図である。 図において、 １は人工衛星、 １ａは衛星中継器、 ２Ａは地球局、 ２ａはパイロット信号発生手段、 ２ｂは送信電力制御手段、 ２ｃはレベル差検出手段、 ２ｄは２レベル発生器、 ２ｅは主信号発生器、 ２ｆは送信機、 ２ｇは受信機、 ２ｈはレベル差検出器。 ２１は可変アッテネータである。
ａ）、（ｂ）は本実施例におけるパイロット信号の伝送
手段を説明するための図、第４図は本実施例の衛星中継
器の入出力持性些示すグラフ、 第５図は本実施例の受信レベル差の検出特性を示すグラ
フ、 第６図（ａ）〜（ｃ）は本実施例の動作を説明すへく入
出力特性を示すグラフ、 第７図（ａ）、（ｂ）はいずれもパイロット信号の伝送
手段の変形例を説明するための図。 第８図は従来方式を適用された衛星通信システムを示す
説明図である。 図において、 １は人工衛星、 １ａは衛星中継器、 ２Ａは地球局、 ２ａはパイロット信号発生手段、 ２ｂは送信電力制御手段、 ２ｃはレベル差検出手段、 ２ｄは２レベル発生器、 ２ｅは主信号発生器、 ２ｆは送信機、 ２ｇは受信機、 ２ｈはレベル差検出器。 ２１は可変アッテネータである。
Claims (3)
- （１）レベル差をもつ信号を地球局（２Ａ）から非線形
な入出力特性を有する衛星中継器（１ａ）へ送信すると
ともに、該衛星中継器（１ａ）からの該レベル差につい
て圧縮を受けた信号を該地球局（２Ａ）で受信すること
により、 該レベル差を検出し、受信レベル差が一定となるよう、
該地球局（２Ａ）からの送信電力を制御することを 特徴とする、衛星通信における送信電力制御方式。 - （２）時分割多元接続方式の衛星通信システムにおいて
、 バースト信号間のガードタイミング部に、複数レベル差
の信号を挿入し、 該信号を地球局（２Ａ）から非線形な入出力特性を有す
る衛星中継器（１ａ）へ送信するとともに、該衛星中継
器（１ａ）からの該レベル差について圧縮を受けた信号
をそれぞれ該地球局（２Ａ）で受信することにより、 該レベル差を検出し、受信レベル差が一定となるよう、
該地球局（２Ａ）からの送信電力を制御することを 特徴とする、衛星通信における送信電力制御方式。 - （３）時分割多元接続方式の衛星通信システムにおいて
、 バースト信号先頭の搬送波再生同期信号に複数のレベル
を付与し、 該搬送波再生同期信号を地球局から非線形な入出力特性
を有する衛星中継器（１ａ）へ送信するとともに、該衛
星中継器（１ａ）からの該レベル差について圧縮を受け
た信号をそれぞれ該地球局（２Ａ）で受信することによ
り、 該レベル差を検出し、受信レベル差が一定となるよう、
該地球局（２Ａ）からの送信電力を制御することを 特徴とする、衛星通信における送信電力制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27671789A JPH03139027A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 衛星通信における送信電力制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27671789A JPH03139027A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 衛星通信における送信電力制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139027A true JPH03139027A (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=17573352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27671789A Pending JPH03139027A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 衛星通信における送信電力制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03139027A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257029A (en) * | 1991-06-21 | 1993-10-26 | Fujitsu Limited | Transmission power control method and apparatus in satellite communication |
| WO1999033203A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-07-01 | Societe Europeenne Des Satellites S.A. | Method and apparatus for determining an operating point of a non-linear amplifier of a communication channel |
| EP1563601A4 (en) * | 2002-10-25 | 2006-05-17 | Directv Group Inc | ESTIMATING THE WORKING POINT OF A NONLINEAR EXTRACTOR WHEEL GROUND AMPLIFIER |
| US7151807B2 (en) | 2001-04-27 | 2006-12-19 | The Directv Group, Inc. | Fast acquisition of timing and carrier frequency from received signal |
| US7173977B2 (en) | 2002-10-25 | 2007-02-06 | The Directv Group, Inc. | Method and apparatus for tailoring carrier power requirements according to availability in layered modulation systems |
| US7173981B1 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-06 | The Directv Group, Inc. | Dual layer signal processing in a layered modulation digital signal system |
| US7184473B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-27 | The Directv Group, Inc. | Equalizers for layered modulated and other signals |
| US7184489B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-27 | The Directv Group, Inc. | Optimization technique for layered modulation |
| US7209524B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-04-24 | The Directv Group, Inc. | Layered modulation for digital signals |
| US7245671B1 (en) | 2001-04-27 | 2007-07-17 | The Directv Group, Inc. | Preprocessing signal layers in a layered modulation digital signal system to use legacy receivers |
| US7418060B2 (en) | 2002-07-01 | 2008-08-26 | The Directv Group, Inc. | Improving hierarchical 8PSK performance |
| US7423987B2 (en) | 2001-04-27 | 2008-09-09 | The Directv Group, Inc. | Feeder link configurations to support layered modulation for digital signals |
| US7471735B2 (en) | 2001-04-27 | 2008-12-30 | The Directv Group, Inc. | Maximizing power and spectral efficiencies for layered and conventional modulations |
| US7474710B2 (en) | 2002-10-25 | 2009-01-06 | The Directv Group, Inc. | Amplitude and phase matching for layered modulation reception |
| US7483505B2 (en) | 2001-04-27 | 2009-01-27 | The Directv Group, Inc. | Unblind equalizer architecture for digital communication systems |
| US7512189B2 (en) | 2001-04-27 | 2009-03-31 | The Directv Group, Inc. | Lower complexity layered modulation signal processor |
| US7529312B2 (en) | 2002-10-25 | 2009-05-05 | The Directv Group, Inc. | Layered modulation for terrestrial ATSC applications |
| US7583728B2 (en) | 2002-10-25 | 2009-09-01 | The Directv Group, Inc. | Equalizers for layered modulated and other signals |
| US7639759B2 (en) | 2001-04-27 | 2009-12-29 | The Directv Group, Inc. | Carrier to noise ratio estimations from a received signal |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP27671789A patent/JPH03139027A/ja active Pending
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257029A (en) * | 1991-06-21 | 1993-10-26 | Fujitsu Limited | Transmission power control method and apparatus in satellite communication |
| KR100609315B1 (ko) * | 1997-12-18 | 2006-08-03 | 에스이에스 아스트라 에스.에이. | 통신 채널의 비선형 증폭기의 동작점을 결정하는 방법 및 장치 |
| WO1999033203A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-07-01 | Societe Europeenne Des Satellites S.A. | Method and apparatus for determining an operating point of a non-linear amplifier of a communication channel |
| EP0929164A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-07-14 | Société Européenne des Satellites | Method and apparatus for determining an operating point of a non-linear amplifier of a communication channel |
| US6275678B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-08-14 | Societe Europeenne Des Satellites S.A. | Method and apparatus for determining an operating point of a non-linear amplifier of a communication channel |
| AU741481B2 (en) * | 1997-12-18 | 2001-11-29 | Ses Astra S.A. | Method and apparatus for determining an operating point of non-linear amplifier of a communication channel |
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| US7426243B2 (en) | 2001-04-27 | 2008-09-16 | The Directv Group, Inc. | Preprocessing signal layers in a layered modulation digital signal system to use legacy receivers |
| US7639759B2 (en) | 2001-04-27 | 2009-12-29 | The Directv Group, Inc. | Carrier to noise ratio estimations from a received signal |
| US7173981B1 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-06 | The Directv Group, Inc. | Dual layer signal processing in a layered modulation digital signal system |
| US7184473B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-27 | The Directv Group, Inc. | Equalizers for layered modulated and other signals |
| US7184489B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-02-27 | The Directv Group, Inc. | Optimization technique for layered modulation |
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