JPH11225103A - ベントパイプ衛星通信システムにおけるマルチパス・フェージングを低減する方法およびシステム - Google Patents
ベントパイプ衛星通信システムにおけるマルチパス・フェージングを低減する方法およびシステムInfo
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- JPH11225103A JPH11225103A JP10296656A JP29665698A JPH11225103A JP H11225103 A JPH11225103 A JP H11225103A JP 10296656 A JP10296656 A JP 10296656A JP 29665698 A JP29665698 A JP 29665698A JP H11225103 A JPH11225103 A JP H11225103A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ベントパイプ衛星通信システムのマルチパス
・フェージングを除去する。 【解決手段】 本衛星通信システムには複数の送信機グ
ループ、衛星および複数のダウンリンク受信機が含まれ
る。各送信機は１つの送信機グループだけに関連する。
２つの別個の２つの送信機が互いに地理的に隣接、配置
されている。各送信機は、関連する送信機のグループに
割当てられた符号セットから選択された所定の符号セッ
トを有するＣＤＭＡ信号であるアップリンク通信信号を
送信する。それぞれの符号セットの各々は送信機の選択
された他の符号セットと異なっており、反復される符号
セット・パターンを形成する。衛星はアップリンク通信
信号を受信し、各々を複数の異なった受信機に向けられ
たダウンリンク通信信号として伝送するので、所定の符
号を有する１つのダウンリンク通信信号だけが含まれ、
実質上マルチパス条件は存在しない。
・フェージングを除去する。 【解決手段】 本衛星通信システムには複数の送信機グ
ループ、衛星および複数のダウンリンク受信機が含まれ
る。各送信機は１つの送信機グループだけに関連する。
２つの別個の２つの送信機が互いに地理的に隣接、配置
されている。各送信機は、関連する送信機のグループに
割当てられた符号セットから選択された所定の符号セッ
トを有するＣＤＭＡ信号であるアップリンク通信信号を
送信する。それぞれの符号セットの各々は送信機の選択
された他の符号セットと異なっており、反復される符号
セット・パターンを形成する。衛星はアップリンク通信
信号を受信し、各々を複数の異なった受信機に向けられ
たダウンリンク通信信号として伝送するので、所定の符
号を有する１つのダウンリンク通信信号だけが含まれ、
実質上マルチパス条件は存在しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気通信の分野に
関する。より詳細には、本発明は、ベントパイプ衛星通
信システムにおける多重アップリンク・ビーム結合によ
って発生するマルチパス・フェージングを除去する方法
およびシステムに関する。
関する。より詳細には、本発明は、ベントパイプ衛星通
信システムにおける多重アップリンク・ビーム結合によ
って発生するマルチパス・フェージングを除去する方法
およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】＜
関連出願の相互参照＞本出願は、本出願の共存出願であ
り、引用によって本出願の記載に援用する、Ｍａｔｔｈ
ｅｗ Ｊ．Ｓｈｅｒｍａｎによる「ベントパイプ衛星通
信システムにおけるビーム間干渉とマルチパス・フェー
ジングを低減する方法およびシステム」と題された、１
９９７年１０月１７日出願の出願番号第０８／９５３６
００号に関連する。
関連出願の相互参照＞本出願は、本出願の共存出願であ
り、引用によって本出願の記載に援用する、Ｍａｔｔｈ
ｅｗ Ｊ．Ｓｈｅｒｍａｎによる「ベントパイプ衛星通
信システムにおけるビーム間干渉とマルチパス・フェー
ジングを低減する方法およびシステム」と題された、１
９９７年１０月１７日出願の出願番号第０８／９５３６
００号に関連する。
【０００３】４つの空間的に隣接するアップリンク・ビ
ームを結合し、各ビームがビーム分離のためにスペクト
ル拡散技術を使用するベントパイプ衛星通信システムに
おいて、２つかそれ以上の隣接するアップリンク・ビー
ムが衛星上で、地上ゲートウェイ通信システム用地上局
といった同じ宛先地上局受信機にルーティングされる場
合、マルチパス・フェージングが発生することがある。
特定のアップリンク・ビームと共に使用されるスペクト
ル拡散符号セットは隣接するアップリンク・ビームで使
用される符号セットと異なっているが、１つのビームの
周縁部から送信されたアップリンク信号は隣接するビー
ムと同等に結合する。アップリンク信号を伝える２つの
隣接するビームが同じゲートウェイ受信機にルーティン
グされる場合、同じ信号が２つの隣接するビーム上で有
効に伝送され、ゲートウェイ受信機で受信される前に結
合するためマルチパス条件が存在することがある。すな
わち、２つの隣接するアップリンク・ビームのトランス
ポンダのＲＦ整相が変化するため、２つのＲＦ経路間の
相殺的干渉が発生し、その結果ゲートウェイ受信機で信
号電力の大きな損失が生じることがある。事実上、ゲー
トウェイ受信機は、隣接するアップリンク・ビーム間の
アップリンク信号の相互結合によって２つの異なった信
号源から同じ信号を受信する。
ームを結合し、各ビームがビーム分離のためにスペクト
ル拡散技術を使用するベントパイプ衛星通信システムに
おいて、２つかそれ以上の隣接するアップリンク・ビー
ムが衛星上で、地上ゲートウェイ通信システム用地上局
といった同じ宛先地上局受信機にルーティングされる場
合、マルチパス・フェージングが発生することがある。
特定のアップリンク・ビームと共に使用されるスペクト
ル拡散符号セットは隣接するアップリンク・ビームで使
用される符号セットと異なっているが、１つのビームの
周縁部から送信されたアップリンク信号は隣接するビー
ムと同等に結合する。アップリンク信号を伝える２つの
隣接するビームが同じゲートウェイ受信機にルーティン
グされる場合、同じ信号が２つの隣接するビーム上で有
効に伝送され、ゲートウェイ受信機で受信される前に結
合するためマルチパス条件が存在することがある。すな
わち、２つの隣接するアップリンク・ビームのトランス
ポンダのＲＦ整相が変化するため、２つのＲＦ経路間の
相殺的干渉が発生し、その結果ゲートウェイ受信機で信
号電力の大きな損失が生じることがある。事実上、ゲー
トウェイ受信機は、隣接するアップリンク・ビーム間の
アップリンク信号の相互結合によって２つの異なった信
号源から同じ信号を受信する。
【０００４】図１は、２つの隣接するアップリンク・ビ
ームに結合されたアップリンク・ビーム信号によって発
生するマルチパス・フェージングを示す、多重ビームベ
ントパイプ衛星通信システム１０の例を示す。衛星通信
システム１０は、周知の方法で、例えば、同期ウォルシ
ュ・コードに基づいた４つのスペクトル拡散符号セット
を使用し、アップリンク周波数Ｆ１を使用する伝送信号
を各々受け入れるアップリンク・ビーム１２、１３、１
７および１８を分離する。例示としての符号セットはこ
こではＷ１〜Ｗ４と呼ばれる。地上局１１はアップリン
ク・ビーム１２を使用してアップリンク通信信号を送信
する。ビーム１２の対象となる地理的範囲内には地上局
１１だけが図示されているが、ビーム１２の対象となる
地理的範囲内には多数の地上局が存在しているが、図示
されていない。地上局１１は地理的にビーム１２の周縁
部に配置されているので、送信信号は隣接するアップリ
ンク・ビーム１３にも結合する。ビーム１２および１３
は衛星１４によって受信され、（それら自体およびビー
ム１７および１８と）結合されて、地上ゲートウェイの
ような共通地球局受信機１６にダウンリンク・ビーム１
５を通じて伝送される。システム１０には複数のゲート
ウェイ受信機局が含まれるが、そのうちゲートウェイ受
信機１６だけが図示される。地上局１１からの多数のバ
ージョンの信号が２つの異なった経路から（有効に）受
信され、ゲートウェイ受信機１６によって受信される前
に場合によっては相殺的に結合されるためゲートウェイ
受信機１６でマルチパス・フェージングが発生する。
ームに結合されたアップリンク・ビーム信号によって発
生するマルチパス・フェージングを示す、多重ビームベ
ントパイプ衛星通信システム１０の例を示す。衛星通信
システム１０は、周知の方法で、例えば、同期ウォルシ
ュ・コードに基づいた４つのスペクトル拡散符号セット
を使用し、アップリンク周波数Ｆ１を使用する伝送信号
を各々受け入れるアップリンク・ビーム１２、１３、１
７および１８を分離する。例示としての符号セットはこ
こではＷ１〜Ｗ４と呼ばれる。地上局１１はアップリン
ク・ビーム１２を使用してアップリンク通信信号を送信
する。ビーム１２の対象となる地理的範囲内には地上局
１１だけが図示されているが、ビーム１２の対象となる
地理的範囲内には多数の地上局が存在しているが、図示
されていない。地上局１１は地理的にビーム１２の周縁
部に配置されているので、送信信号は隣接するアップリ
ンク・ビーム１３にも結合する。ビーム１２および１３
は衛星１４によって受信され、（それら自体およびビー
ム１７および１８と）結合されて、地上ゲートウェイの
ような共通地球局受信機１６にダウンリンク・ビーム１
５を通じて伝送される。システム１０には複数のゲート
ウェイ受信機局が含まれるが、そのうちゲートウェイ受
信機１６だけが図示される。地上局１１からの多数のバ
ージョンの信号が２つの異なった経路から（有効に）受
信され、ゲートウェイ受信機１６によって受信される前
に場合によっては相殺的に結合されるためゲートウェイ
受信機１６でマルチパス・フェージングが発生する。
【０００５】図２および図３は、それぞれ衛星通信シス
テムで使用される４つを繰り返し使用する従来のアップ
リンク・ビームをタイルのように並べたパターンを示
す。図２および図３で示される各六角形は対応するアッ
プリンク・ビームの対象になる異なった地理的領域を表
す。六角形の中の数字は地理的領域のグループ間の（周
波数、極性または符号セット）といったリソースの分割
を表す。１と表示された地理的領域内のすべてのユーザ
は、領域２、３および４のユーザと異なった同じリソー
スを使用する。領域２、３および４について同様のこと
が言える。図２および図３に示されたパターンは代表的
なものであり、領域３、７、８等のグループ間でリソー
スを共有する他のタイル・パターンも存在する。
テムで使用される４つを繰り返し使用する従来のアップ
リンク・ビームをタイルのように並べたパターンを示
す。図２および図３で示される各六角形は対応するアッ
プリンク・ビームの対象になる異なった地理的領域を表
す。六角形の中の数字は地理的領域のグループ間の（周
波数、極性または符号セット）といったリソースの分割
を表す。１と表示された地理的領域内のすべてのユーザ
は、領域２、３および４のユーザと異なった同じリソー
スを使用する。領域２、３および４について同様のこと
が言える。図２および図３に示されたパターンは代表的
なものであり、領域３、７、８等のグループ間でリソー
スを共有する他のタイル・パターンも存在する。
【０００６】これらの図の輪郭を描いた範囲には、ここ
で「ビーム・グループ」と呼ばれる六角形のグループ分
けも示される。ビーム・グループの各番号にリソースの
異なったセットが割当てられる。ビーム・グループを何
回も複製することによって、完全なタイル・パターンが
生成される。図２〜図７のタイル・パターンについて、
先行技術の設計では、各ビーム・グループは異なったゲ
ートウェイ受信機のサービスを受けると想定されてい
る。
で「ビーム・グループ」と呼ばれる六角形のグループ分
けも示される。ビーム・グループの各番号にリソースの
異なったセットが割当てられる。ビーム・グループを何
回も複製することによって、完全なタイル・パターンが
生成される。図２〜図７のタイル・パターンについて、
先行技術の設計では、各ビーム・グループは異なったゲ
ートウェイ受信機のサービスを受けると想定されてい
る。
【０００７】図４は、４つの異なったアップリンク周波
数グループＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４を利用する従来
の周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）によるシステムに適
用された図２のタイル・パターンを示す。ここでも輪郭
を描いた区分はビーム・グループを示す。図５は、アッ
プリンク周波数グループＦ１およびＦ２と２つの極性Ｐ
１およびＰ２の異なった組み合わせを利用するＦＤＭＡ
システムに適用された図２のタイル・パターンを示す。
図６は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）によるシステム
の従来のアップリンク・ビーム周波数タイル・パターン
を示す。このシステムの場合、異なったビーム内のユー
ザ間の隔離は、ビーム間の符号セットの適切な割当てに
よって提供される。図７は、ビーム間の隔離のために符
号セットＷ１〜Ｗ４を利用する代表的なＣＤＭＡによる
システムの符号に適用された図２のタイル・パターンを
示す。
数グループＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４を利用する従来
の周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）によるシステムに適
用された図２のタイル・パターンを示す。ここでも輪郭
を描いた区分はビーム・グループを示す。図５は、アッ
プリンク周波数グループＦ１およびＦ２と２つの極性Ｐ
１およびＰ２の異なった組み合わせを利用するＦＤＭＡ
システムに適用された図２のタイル・パターンを示す。
図６は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）によるシステム
の従来のアップリンク・ビーム周波数タイル・パターン
を示す。このシステムの場合、異なったビーム内のユー
ザ間の隔離は、ビーム間の符号セットの適切な割当てに
よって提供される。図７は、ビーム間の隔離のために符
号セットＷ１〜Ｗ４を利用する代表的なＣＤＭＡによる
システムの符号に適用された図２のタイル・パターンを
示す。
【０００８】図２〜図７のタイル・パターンの各々は、
２つの隣接するアップリンク・ビームが同じ地上ゲート
ウェイ受信機にダウンリンク・ルーティングされる場合
発生するマルチパス・フェージングという欠点を有す
る。ＦＤＭＡシステムでは、このマルチパス条件は、衛
星に搭載された適切なフィルタリングの適用によって容
易に改善される。しかし、隣接するビームが同じ周波数
と極性を使用するＣＤＭＡシステムの場合、ＦＤＭＡシ
ステムで適用されたフィルタリング技術は使用できな
い。従って、必要とされるのは、同じ周波数と極性を利
用する２つの隣接するアップリンク・ビームに結合さ
れ、同じ地上ゲートウェイ受信機にダウンリンク・ルー
ティングされるアップリンク伝送によって発生するマル
チパス・フェージング効果を除去する方法およびシステ
ムである。
２つの隣接するアップリンク・ビームが同じ地上ゲート
ウェイ受信機にダウンリンク・ルーティングされる場合
発生するマルチパス・フェージングという欠点を有す
る。ＦＤＭＡシステムでは、このマルチパス条件は、衛
星に搭載された適切なフィルタリングの適用によって容
易に改善される。しかし、隣接するビームが同じ周波数
と極性を使用するＣＤＭＡシステムの場合、ＦＤＭＡシ
ステムで適用されたフィルタリング技術は使用できな
い。従って、必要とされるのは、同じ周波数と極性を利
用する２つの隣接するアップリンク・ビームに結合さ
れ、同じ地上ゲートウェイ受信機にダウンリンク・ルー
ティングされるアップリンク伝送によって発生するマル
チパス・フェージング効果を除去する方法およびシステ
ムである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、２つの隣接す
るアップリンク・ビームに結合され、同じ地上ゲートウ
ェイ受信機にダウンリンク・ルーティングされるアップ
リンク伝送によって発生するマルチパス・フェージング
効果を除去する。本発明の利点は、衛星通信システムに
おいて通信リンクを形成する方法およびシステムによっ
て提供される。衛星通信システムには複数の送信機グル
ープ（ＴＧ）、衛星および複数の宛先受信機が含まれ
る。各送信機は、１つの送信機グループにだけ関連す
る。送信機グループはここでは衛星アップリンク通信ビ
ームの割当てによって定義される。特定のＴＧのすべて
の成員には同じビームが割当てられる。各ＴＧには異な
ったビームと対応するアップリンク・リソースが割当て
られる。送信機グループの各送信機は、その送信機が関
連するＴＧに割当てられる符号セットから選択される所
定の符号を有するＣＤＭＡ信号であるアップリンク通信
信号を送信する。それぞれの符号セットの各々は送信機
の選択されたグループに関連する他の符号セットと異な
っており、各ＢＧの中で反復される符号セット・パター
ンを形成する。衛星は送信機によって送信されるアップ
リンク通信信号を受信し、受信されたアップリンク通信
信号の各々を、複数のダウンリンク受信機の異なった受
信機に向けられるダウンリンク通信信号として送信する
ので、各ダウンリンク通信信号には所定の符号を有する
１つのダウンリンク通信信号だけが含まれる。
るアップリンク・ビームに結合され、同じ地上ゲートウ
ェイ受信機にダウンリンク・ルーティングされるアップ
リンク伝送によって発生するマルチパス・フェージング
効果を除去する。本発明の利点は、衛星通信システムに
おいて通信リンクを形成する方法およびシステムによっ
て提供される。衛星通信システムには複数の送信機グル
ープ（ＴＧ）、衛星および複数の宛先受信機が含まれ
る。各送信機は、１つの送信機グループにだけ関連す
る。送信機グループはここでは衛星アップリンク通信ビ
ームの割当てによって定義される。特定のＴＧのすべて
の成員には同じビームが割当てられる。各ＴＧには異な
ったビームと対応するアップリンク・リソースが割当て
られる。送信機グループの各送信機は、その送信機が関
連するＴＧに割当てられる符号セットから選択される所
定の符号を有するＣＤＭＡ信号であるアップリンク通信
信号を送信する。それぞれの符号セットの各々は送信機
の選択されたグループに関連する他の符号セットと異な
っており、各ＢＧの中で反復される符号セット・パター
ンを形成する。衛星は送信機によって送信されるアップ
リンク通信信号を受信し、受信されたアップリンク通信
信号の各々を、複数のダウンリンク受信機の異なった受
信機に向けられるダウンリンク通信信号として送信する
ので、各ダウンリンク通信信号には所定の符号を有する
１つのダウンリンク通信信号だけが含まれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、アップリンク信号が２
つの空間的に隣接するアップリンク・ビームに結合さ
れ、それが同じ宛先受信機にダウンリンク・ルーティン
グされる場合ベントパイプ衛星通信システムに発生する
マルチパス・フェージングを除去する。隣接するビーム
の結合によって発生するマルチパス効果を除去するため
に、本発明は、隣接するビームに起源を有さず、別個の
ビーム符号を有するダウンリンク通信信号だけが確実に
同じ宛先受信機にルーティングされる方法およびシステ
ムを提供する。すなわち、衛星で受信される隣接するア
ップリンク・ビームによって伝えられる通信信号は同じ
宛先受信機にルーティングされない。同じ周波数／極性
の組み合わせを利用し、衛星で受信される隣接するアッ
プリンク・ビームが同じ宛先受信機にルーティングされ
ないことを確保することによって、マルチパスの可能性
が低減され、衛星通信システムの効率と性能が改善され
る。
つの空間的に隣接するアップリンク・ビームに結合さ
れ、それが同じ宛先受信機にダウンリンク・ルーティン
グされる場合ベントパイプ衛星通信システムに発生する
マルチパス・フェージングを除去する。隣接するビーム
の結合によって発生するマルチパス効果を除去するため
に、本発明は、隣接するビームに起源を有さず、別個の
ビーム符号を有するダウンリンク通信信号だけが確実に
同じ宛先受信機にルーティングされる方法およびシステ
ムを提供する。すなわち、衛星で受信される隣接するア
ップリンク・ビームによって伝えられる通信信号は同じ
宛先受信機にルーティングされない。同じ周波数／極性
の組み合わせを利用し、衛星で受信される隣接するアッ
プリンク・ビームが同じ宛先受信機にルーティングされ
ないことを確保することによって、マルチパスの可能性
が低減され、衛星通信システムの効率と性能が改善され
る。
【００１１】図８は、本発明によるＣＤＭＡによるシス
テムのアップリンク／ゲートウェイ・ビーム・タイル・
パターンの例示としての実施形態を示す。図８では、４
つの異なった符号セットＷ１〜Ｗ４が利用され、周知の
方法でビーム１２および１３のような隣接するアップリ
ンク・ビームを分離する。衛星１４では、隣接するアッ
プリンク・ビーム１２および１３のそれぞれの通信信号
が衛星１４によってダウンリンク・ルーティングされる
が、その際アップリンク・ビーム１２および１３によっ
て伝えられる２つのアップリンク通信信号の１つだけ
が、地上ゲートウェイ受信機１６（図１）のような対象
とする宛先受信機Ｇ１〜Ｇ４（図８）によって受信され
る。
テムのアップリンク／ゲートウェイ・ビーム・タイル・
パターンの例示としての実施形態を示す。図８では、４
つの異なった符号セットＷ１〜Ｗ４が利用され、周知の
方法でビーム１２および１３のような隣接するアップリ
ンク・ビームを分離する。衛星１４では、隣接するアッ
プリンク・ビーム１２および１３のそれぞれの通信信号
が衛星１４によってダウンリンク・ルーティングされる
が、その際アップリンク・ビーム１２および１３によっ
て伝えられる２つのアップリンク通信信号の１つだけ
が、地上ゲートウェイ受信機１６（図１）のような対象
とする宛先受信機Ｇ１〜Ｇ４（図８）によって受信され
る。
【００１２】ここでは、セルの輪郭を描いた組が「ゲー
トウェイ・グループ」（ＧＧ）を示す。図８の例示とし
ての実施形態では、ゲートウェイ・グループは、ＧＧ中
の隣接するビームが同じゲートウェイにルーティングさ
れることがなく、ＧＧ中の同じ符号セットを使用するビ
ームが同じゲートウェイにルーティングされることがな
いことを保証するような方法で、４つのゲートウェイを
１６のセルまたはビームに関連させる。（ＢＧタイル・
パターンの場合と同様）ＧＧタイル・パターンを反復す
ることによってどんなサイズ・パターンまたは数のビー
ムもサポートされる。
トウェイ・グループ」（ＧＧ）を示す。図８の例示とし
ての実施形態では、ゲートウェイ・グループは、ＧＧ中
の隣接するビームが同じゲートウェイにルーティングさ
れることがなく、ＧＧ中の同じ符号セットを使用するビ
ームが同じゲートウェイにルーティングされることがな
いことを保証するような方法で、４つのゲートウェイを
１６のセルまたはビームに関連させる。（ＢＧタイル・
パターンの場合と同様）ＧＧタイル・パターンを反復す
ることによってどんなサイズ・パターンまたは数のビー
ムもサポートされる。
【００１３】本発明によれば、ゲートウェイ受信機にダ
ウンリンクされるアップリンク・ビームは、アップリン
ク・ビームのために使用される符号セット繰り返し使用
パターンと異なったゲートウェイ繰り返し使用パターン
を形成するような方法で集約される。この例では、ゲー
トウェイ繰り返し使用パターンを発展させるために図３
に示す繰り返し使用パターンが適用され、符号セット繰
り返し使用パターンを発展させるために図２に示す繰り
返し使用パターンが使用される。結合されたパターンは
ＧＧの基礎となるより大きなパターンを形成する。すな
わち、４つの異なった符号セットの１つだけに対応する
アップリンク通信信号（アップリンク・ビーム）が所定
の宛先受信機に伝送され、宛先受信機への第２の伝送経
路が存在する可能性はないので、すべての受信された信
号の適切な処理が宛先受信機で確実に行われる。２つの
隣接するビームが各地上ゲートウェイ受信機にルーティ
ングされることはないので、第１層マルチパス効果がゲ
ートウェイ受信機で経験されることはない。
ウンリンクされるアップリンク・ビームは、アップリン
ク・ビームのために使用される符号セット繰り返し使用
パターンと異なったゲートウェイ繰り返し使用パターン
を形成するような方法で集約される。この例では、ゲー
トウェイ繰り返し使用パターンを発展させるために図３
に示す繰り返し使用パターンが適用され、符号セット繰
り返し使用パターンを発展させるために図２に示す繰り
返し使用パターンが使用される。結合されたパターンは
ＧＧの基礎となるより大きなパターンを形成する。すな
わち、４つの異なった符号セットの１つだけに対応する
アップリンク通信信号（アップリンク・ビーム）が所定
の宛先受信機に伝送され、宛先受信機への第２の伝送経
路が存在する可能性はないので、すべての受信された信
号の適切な処理が宛先受信機で確実に行われる。２つの
隣接するビームが各地上ゲートウェイ受信機にルーティ
ングされることはないので、第１層マルチパス効果がゲ
ートウェイ受信機で経験されることはない。
【００１４】本発明は第１層マルチパスをすべて除去す
るが、他のビームの２次結合から発生しうる同一符号干
渉は除去しない。しかし、この結合は他の技術によって
緩和されるので、システムによっては許容されることが
ある。マルチパスと同一符号干渉の両方を除去するより
複雑な装置を利用する別個の発明が使用されることもあ
る。本発明は、引用によって本明細書の記載に援用す
る、Ｍａｔｔｈｅｗ Ｊ．Ｓｈｅｒｍａｎによる「ベン
トパイプ衛星通信システムにおけるマルチパス・フェー
ジングを低減する方法およびシステム」と題された、１
９９７年１０月１７日付けの出願番号第０８／９５３６
００号の出願に関連する。
るが、他のビームの２次結合から発生しうる同一符号干
渉は除去しない。しかし、この結合は他の技術によって
緩和されるので、システムによっては許容されることが
ある。マルチパスと同一符号干渉の両方を除去するより
複雑な装置を利用する別個の発明が使用されることもあ
る。本発明は、引用によって本明細書の記載に援用す
る、Ｍａｔｔｈｅｗ Ｊ．Ｓｈｅｒｍａｎによる「ベン
トパイプ衛星通信システムにおけるマルチパス・フェー
ジングを低減する方法およびシステム」と題された、１
９９７年１０月１７日付けの出願番号第０８／９５３６
００号の出願に関連する。
【００１５】図９は、４つのアップリンク・ビーム符号
セットを使用する衛星通信システムの一部である衛星９
００の一部分の略ブロック図を示す。同じ符号セット
（Ｗ１〜Ｗ４）から受信されたアップリンク・ビーム信
号はすべてそれぞれ周知の方法で集約される。アップリ
ンク・ビーム搬送波信号の各グループはそれぞれ第１帯
域通過フィルタ９０１ａ〜９０１ｄを通過した後、それ
ぞれ低雑音増幅器ＬＮＡ９０２ａ〜９０２ｄによって増
幅される。低雑音増幅の後、それぞれのアップリンク・
ビーム信号の各々は混合器９０３ａ〜９０３ｄで、第１
ローカル発振器ＬＯ１を使用する４つの別個のＩＦ信号
にダウンコンバートされる。４つのＩＦ信号はその後、
ＩＦ結合器９０５に入力されて単一のＩＦ信号を形成す
る前に、それぞれ第２帯域通過フィルタ９０４ａ〜９０
４ｄを通過する。ＩＦ結合器９０５は標準４：１ＩＦ結
合器である。ＩＦ結合器９０５からのＩＦ信号出力は、
混合器９０６で第２ローカル発振器ＬＯ２を使用する選
択された無線周波数にアップコンバートされる。その後
ＲＦ信号は、地上ゲートウェイへのダウンリンク伝送用
に電力増幅器ＰＡ９０８によって増幅される前に第３帯
域通過フィルタ９０７を通過する。
セットを使用する衛星通信システムの一部である衛星９
００の一部分の略ブロック図を示す。同じ符号セット
（Ｗ１〜Ｗ４）から受信されたアップリンク・ビーム信
号はすべてそれぞれ周知の方法で集約される。アップリ
ンク・ビーム搬送波信号の各グループはそれぞれ第１帯
域通過フィルタ９０１ａ〜９０１ｄを通過した後、それ
ぞれ低雑音増幅器ＬＮＡ９０２ａ〜９０２ｄによって増
幅される。低雑音増幅の後、それぞれのアップリンク・
ビーム信号の各々は混合器９０３ａ〜９０３ｄで、第１
ローカル発振器ＬＯ１を使用する４つの別個のＩＦ信号
にダウンコンバートされる。４つのＩＦ信号はその後、
ＩＦ結合器９０５に入力されて単一のＩＦ信号を形成す
る前に、それぞれ第２帯域通過フィルタ９０４ａ〜９０
４ｄを通過する。ＩＦ結合器９０５は標準４：１ＩＦ結
合器である。ＩＦ結合器９０５からのＩＦ信号出力は、
混合器９０６で第２ローカル発振器ＬＯ２を使用する選
択された無線周波数にアップコンバートされる。その後
ＲＦ信号は、地上ゲートウェイへのダウンリンク伝送用
に電力増幅器ＰＡ９０８によって増幅される前に第３帯
域通過フィルタ９０７を通過する。
【００１６】図１０は、図９の回路の他の構成の略ブロ
ック図を示す。図１０の回路も４つのアップリンク・ビ
ーム符号を使用する。共通直交符号Ｗ１〜Ｗ４を有する
受信されたアップリンク・ビーム信号はすべてそれぞれ
周知の方法で集約される。アップリンク・ビーム搬送波
信号の各グループはそれぞれ第１帯域通過フィルタ９０
１ａ〜９０１ｄを通過した後それぞれ低雑音増幅器ＬＮ
Ａ９０２ａ〜９０２ｄによって増幅される。低雑音増幅
の後、それぞれのアップリンク・ビーム信号の各々はＲ
Ｆ結合器１００１に入力され、単一のＲＦ信号を形成す
る。ＲＦ結合器１００１は標準４：１ＲＦ結合器であ
る。ＲＦ結合器１００１からのＲＦ信号出力は、混合器
９０６によって第２ローカル発振器ＬＯ２を使用する選
択された無線周波数に周波数シフトされる。その後この
単一のＲＦ信号は、地上ゲートウェイへのダウンリンク
伝送用に電力増幅器ＰＡ９０８によって増幅される前に
帯域通過フィルタ９０７を通過する。
ック図を示す。図１０の回路も４つのアップリンク・ビ
ーム符号を使用する。共通直交符号Ｗ１〜Ｗ４を有する
受信されたアップリンク・ビーム信号はすべてそれぞれ
周知の方法で集約される。アップリンク・ビーム搬送波
信号の各グループはそれぞれ第１帯域通過フィルタ９０
１ａ〜９０１ｄを通過した後それぞれ低雑音増幅器ＬＮ
Ａ９０２ａ〜９０２ｄによって増幅される。低雑音増幅
の後、それぞれのアップリンク・ビーム信号の各々はＲ
Ｆ結合器１００１に入力され、単一のＲＦ信号を形成す
る。ＲＦ結合器１００１は標準４：１ＲＦ結合器であ
る。ＲＦ結合器１００１からのＲＦ信号出力は、混合器
９０６によって第２ローカル発振器ＬＯ２を使用する選
択された無線周波数に周波数シフトされる。その後この
単一のＲＦ信号は、地上ゲートウェイへのダウンリンク
伝送用に電力増幅器ＰＡ９０８によって増幅される前に
帯域通過フィルタ９０７を通過する。
【００１７】無線処理を容易にするために、４つの別個
のビーム符号セットが使用されているため４つのグルー
プのアップリンク・ビーム信号の形成が図９および図１
０で示されるが、形成されたグループの数が衛星通信シ
ステムで使用される別個のビーム符号セットの数と等し
い限り何らかの数のグループが形成される。本発明にお
けるこのアプローチの利点は、同じ符号セットを使用す
る受信されたアップリング・ビームはすべて、定義によ
って、同じ符号セットを使用する他のアップリンク・ビ
ームに対して少なくとも第２層になければならないこと
である。すなわち、このアプローチを使用することによ
ってマルチパス状況は所定の宛先受信機には実質上存在
しなくなる。
のビーム符号セットが使用されているため４つのグルー
プのアップリンク・ビーム信号の形成が図９および図１
０で示されるが、形成されたグループの数が衛星通信シ
ステムで使用される別個のビーム符号セットの数と等し
い限り何らかの数のグループが形成される。本発明にお
けるこのアプローチの利点は、同じ符号セットを使用す
る受信されたアップリング・ビームはすべて、定義によ
って、同じ符号セットを使用する他のアップリンク・ビ
ームに対して少なくとも第２層になければならないこと
である。すなわち、このアプローチを使用することによ
ってマルチパス状況は所定の宛先受信機には実質上存在
しなくなる。
【００１８】本発明は、例示としての直交符号化スキー
ムを使用して説明されたが、本発明は、衛星で受信され
た２つの隣接するビームが同じ宛先受信機に送信される
すべての衛星通信システムに同様に適用される。さら
に、本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく修正
がなされることを理解されたい。
ムを使用して説明されたが、本発明は、衛星で受信され
た２つの隣接するビームが同じ宛先受信機に送信される
すべての衛星通信システムに同様に適用される。さら
に、本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく修正
がなされることを理解されたい。
【図１】本発明が、２つの隣接するアップリンク・ビー
ムが同じ地上ゲートウェイ受信機にダウンリンク・ルー
ティングされる場合発生するマルチパス・フェージング
を除去する、例示としてのベントパイプ衛星通信システ
ムを示す図である。
ムが同じ地上ゲートウェイ受信機にダウンリンク・ルー
ティングされる場合発生するマルチパス・フェージング
を除去する、例示としてのベントパイプ衛星通信システ
ムを示す図である。
【図２】地上および衛星通信システムで使用される従来
のアップリンク・ビーム・タイル・パターンを示す図で
ある。
のアップリンク・ビーム・タイル・パターンを示す図で
ある。
【図３】地上および衛星通信システムによって使用され
る従来の別のアップリンク・ビーム・タイル・パターン
を示す図である。
る従来の別のアップリンク・ビーム・タイル・パターン
を示す図である。
【図４】４つの異なったアップリンク周波数グループＦ
１〜Ｆ４を利用する周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に
よるシステムの従来のアップリンク・ビーム・タイル・
パターンを示す図である。
１〜Ｆ４を利用する周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）に
よるシステムの従来のアップリンク・ビーム・タイル・
パターンを示す図である。
【図５】アップリンク周波数グループＦ１およびＦ２と
２つの極性Ｐ１およびＰ２の異なった組み合わせを利用
するＦＤＭＡによるシステムの従来のアップリンク・ビ
ーム・タイル・パターンを示す図である。
２つの極性Ｐ１およびＰ２の異なった組み合わせを利用
するＦＤＭＡによるシステムの従来のアップリンク・ビ
ーム・タイル・パターンを示す図である。
【図６】符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）によるシステム
の従来のアップリンク・ビーム周波数タイル・パターン
を示す図である。
の従来のアップリンク・ビーム周波数タイル・パターン
を示す図である。
【図７】符号セットＷ１〜Ｗ４を利用するＣＤＭＡによ
るシステムのアップリンク符号セット・タイル・パター
ンを示す図である。
るシステムのアップリンク符号セット・タイル・パター
ンを示す図である。
【図８】本発明によるＣＤＭＡによるシステムのアップ
リンク／ゲートウェイ・タイル・パターンの例示として
の実施形態を示す図である。
リンク／ゲートウェイ・タイル・パターンの例示として
の実施形態を示す図である。
【図９】本発明による衛星通信システムの一部である衛
星の一部分の略ブロック図を示す図である。
星の一部分の略ブロック図を示す図である。
【図１０】本発明による図９の衛星回路の一部分の他の
構成の略ブロック図を示す図である。
構成の略ブロック図を示す図である。
Claims (16)
- 【請求項１】 衛星通信システムにおいて通信リンクを
形成する方法であって、該方法が、 衛星で複数のアップリンク通信信号を受信するステップ
であって、それぞれのアップリンク通信信号の各々が複
数の送信機中の送信機から送信され、その際少なくとも
２つの送信機が通信システムの異なった通信ビーム中で
互いに地理的に隣接して配置されるステップと、 受信された複数のアップリンク通信信号の各々を複数の
ダウンリンク受信機の異なった受信機に向けられたダウ
ンリンク通信信号として伝送するステップとを含む方
法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記ア
ップリンク通信信号が送信機の複数のグループから伝送
され、その際送信機の少なくとも２つのグループが互い
に地理的に隣接して配置され、各送信機が前記複数のグ
ループの１つのグループにだけ関連し、 それぞれのアップリンク通信信号の各々が前記送信機に
関連する所定の符号を有する符号分割多元接続信号であ
り、前記所定の符号が前記アップリンク通信信号を送信
する送信機の前記グループに割当てられた所定の符号セ
ットから選択され、それぞれの符号セットの各々が送信
機の選択されたグループと関連する他の符号セットと異
なっているので、送信機の前記選択されたグループの前
記符号セットが符号セット・パターンに配置されてお
り、前記符号セット・パターンがビーム・グループのよ
うに送信機の選択されたグループの各々について反復さ
れ、 前記受信された複数のアップリンク通信信号の各々をダ
ウンリンク信号として伝送する前記ステップが、複数の
ダウンリンク通信信号を各ダウンリンク受信機に伝送す
るステップを含み、前記複数のダウンリンク通信信号
が、前記所定の符号を有する１つのダウンリンク通信信
号だけを含む各ダウンリンク受信機に伝送される方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、送信機
の前記選択されたグループが、前記所定の符号セットを
割当てられた送信機のグループに隣接している方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の方法において、符号セ
ットの符号が互いに直交である方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載の方法において、符号セ
ットの符号が互いに非直交である方法。 - 【請求項６】 請求項２に記載の方法において、前記ダ
ウンリンク受信機が前記符号セット・パターンと異なる
受信機繰り返し使用パターンに集約される方法。 - 【請求項７】 請求項２に記載の方法において、前記ダ
ウンリンク受信機が地球局受信機である方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、前記符
号セット・パターンが４つの符号セットによって形成さ
れる方法。 - 【請求項９】 衛星通信システムであって、 複数の送信機であって、前記複数の少なくとも２つの送
信機が互いに地理的に隣接して配置され、各送信機がア
ップリンク通信信号を送信する複数の送信機と、 送信機のグループによって送信され得る前記アップリン
ク通信信号を受信する衛星であって、前記衛星が受信さ
れたアップリンク通信信号の各々を、複数のダウンリン
ク受信機の異なった受信機に向けられたダウンリンク通
信信号として伝送する衛星とを含む衛星通信システム。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の衛星通信システムに
おいて、さらに送信機の複数のグループを含み、その際
少なくとも２つの送信機が別個の送信機グループ中で互
いに地理的に隣接して配置され、各送信機が１つのグル
ープだけに関連し、 それぞれのアップリンク通信信号の各々が所定の符号を
有する符号分割多元接続信号であり、前記所定の符号
が、前記アップリンク通信信号を送信する前記送信機の
前記送信機グループと関連する所定の符号セットから選
択され、それぞれの符号セットの各々が送信機の選択さ
れたグループと関連する他の符号セットと異なっており
符号セット・パターンを形成し、前記符号セット・パタ
ーンが送信機の選択されたグループの各々について反復
され、 前記衛星によって伝送されるダウンリンク通信信号の各
々が前記所定の符号を有する１つのダウンリンク通信信
号だけを含む衛星通信システム。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、前記ダウンリンク受信機が、前記符号セット
・パターンと異なる受信機繰り返し使用パターンに集約
される衛星通信システム。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、送信機の前記選択されたグループが、前記所
定の符号セットに割当てられた送信機のグループに隣接
している衛星通信システム。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、符号セットの符号が互いに直交である衛星通
信システム。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、符号セットの符号が互いに非直交である衛星
通信システム。 - 【請求項１５】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、前記符号セット・パターンが４つの符号セッ
トによって形成される衛星通信システム。 - 【請求項１６】 請求項１０に記載の衛星通信システム
において、前記ダウンリンク受信機が地球局受信機であ
る衛星通信システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/953020 | 1997-10-17 | ||
| US08/953,020 US6282179B1 (en) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Method and system for reducing multipath fading in bent-pipe satellite communications systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11225103A true JPH11225103A (ja) | 1999-08-17 |
| JP4459318B2 JP4459318B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=25493472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29665698A Expired - Fee Related JP4459318B2 (ja) | 1997-10-17 | 1998-10-19 | ベントパイプ衛星通信システムにおけるマルチパス・フェージングを低減する方法およびシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6282179B1 (ja) |
| EP (1) | EP0910177A3 (ja) |
| JP (1) | JP4459318B2 (ja) |
| CN (1) | CN1215263A (ja) |
| CA (1) | CA2250427C (ja) |
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