JPS596535B2 - 衛星通信方式 - Google Patents
衛星通信方式Info
- Publication number
- JPS596535B2 JPS596535B2 JP55000554A JP55480A JPS596535B2 JP S596535 B2 JPS596535 B2 JP S596535B2 JP 55000554 A JP55000554 A JP 55000554A JP 55480 A JP55480 A JP 55480A JP S596535 B2 JPS596535 B2 JP S596535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- satellite
- service area
- zone
- zones
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、広いサービスエリアに散在する呼量 一の少
ない地球局（移動局も含む）との通信において、高利得
の衛星搭載アンテナを適用できる衛星通信方式に関する
ものである。
ない地球局（移動局も含む）との通信において、高利得
の衛星搭載アンテナを適用できる衛星通信方式に関する
ものである。
大洋上の船舶との通信に衛星通信を適用する様な場合に
は、広いサービスエリアのどことでも通 。
は、広いサービスエリアのどことでも通 。
信出来るようにしなくてはならない。このため、衛星搭
載アンテナのビーム幅を広くする必要があつた。この方
式の欠点は、ビーム幅を広げたことにより搭載アンテナ
の利得が低下することである。これを防ぐ手段としてサ
ービスエリアをＮ個のゾーンに分割し、搭載アンテナを
Ｎ個のビームをもつマルチビームアンテナとして、夫々
のゾーンに対応させる方式が提案されている。これによ
り、アンテナのビーム幅は狭くなり利得が増大する。し
かし、分割数Ｎを増していくと、衛星に搭載するトラン
スポンダもＮに比例して増大し、衛星の重量が増大する
欠点があつた。また、Ｎ個の各ゾーン内を航行中の船舶
のトラフィックは一様でなく、かつ、１隻あたりの通話
時間も少ないので、Ｎ個のゾーンの中には通信している
船舶が航行しなくても、所要のビームとトランスポンダ
が割当てられ効率的な方式とはいえない欠点があつた。
本発明は、これらの欠点を除去するため、サービスエリ
アの分割数Ｎより少ないＭ個のトランスポンダとそれぞ
れに対応するＭ個のマルチビームを持つアンテナを用い
、各ゾーンを航行する船舶局よりの呼に応じてＭ個のビ
ームを自由に割当てることが出来るようにしたことを特
徴とし、その目的はトランスポンダの搭載数が少なくて
も搭載アンテナの利得を高くすることができる衛星通信
方式を提供するものである。以下図面を用いて本発明を
詳細に説明する。
載アンテナのビーム幅を広くする必要があつた。この方
式の欠点は、ビーム幅を広げたことにより搭載アンテナ
の利得が低下することである。これを防ぐ手段としてサ
ービスエリアをＮ個のゾーンに分割し、搭載アンテナを
Ｎ個のビームをもつマルチビームアンテナとして、夫々
のゾーンに対応させる方式が提案されている。これによ
り、アンテナのビーム幅は狭くなり利得が増大する。し
かし、分割数Ｎを増していくと、衛星に搭載するトラン
スポンダもＮに比例して増大し、衛星の重量が増大する
欠点があつた。また、Ｎ個の各ゾーン内を航行中の船舶
のトラフィックは一様でなく、かつ、１隻あたりの通話
時間も少ないので、Ｎ個のゾーンの中には通信している
船舶が航行しなくても、所要のビームとトランスポンダ
が割当てられ効率的な方式とはいえない欠点があつた。
本発明は、これらの欠点を除去するため、サービスエリ
アの分割数Ｎより少ないＭ個のトランスポンダとそれぞ
れに対応するＭ個のマルチビームを持つアンテナを用い
、各ゾーンを航行する船舶局よりの呼に応じてＭ個のビ
ームを自由に割当てることが出来るようにしたことを特
徴とし、その目的はトランスポンダの搭載数が少なくて
も搭載アンテナの利得を高くすることができる衛星通信
方式を提供するものである。以下図面を用いて本発明を
詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例であつて、１（２重線の枠内）
は本衛星通信方式の対象となる全サービスエリアを示し
、これをＮ個（第１図ではＮ ■７９）のゾーンに等し
く分割する。これによりサービスエリア１内の船舶はこ
れらのゾーンの中のいずれかの位置を航行していること
になる。２はゾーン３を航行している船舶の一例を示し
ている。
は本衛星通信方式の対象となる全サービスエリアを示し
、これをＮ個（第１図ではＮ ■７９）のゾーンに等し
く分割する。これによりサービスエリア１内の船舶はこ
れらのゾーンの中のいずれかの位置を航行していること
になる。２はゾーン３を航行している船舶の一例を示し
ている。
４は通信衛星、５は海岸局で、これらによつて船舶と地
上回線とが接続されることになる。
上回線とが接続されることになる。
通信衛星４には３種のアンテナが搭載されている。６は
海岸局と衛星とをリンクするためのアンテナ、Ｔはサー
ビスエリア全域１をカバーするアンテナであり、海岸局
５と船舶２間の呼の発生用及び制御用等に用いられる。
海岸局と衛星とをリンクするためのアンテナ、Ｔはサー
ビスエリア全域１をカバーするアンテナであり、海岸局
５と船舶２間の呼の発生用及び制御用等に用いられる。
８は指向方向可変アンテナで下記の特徴を有する。
（１）アンテナのビーム幅（たとえば３ｄＢ下り）が、
衛星４から１個のゾーン（たとえば３）を効率よく照射
できるようになつている。
衛星４から１個のゾーン（たとえば３）を効率よく照射
できるようになつている。
（２）アンテナはＭ個（Ｍ＜Ｎ）のビームを有するマル
チビームからなつている。
チビームからなつている。
（３） Ｍ個のビームは夫々独立かつ同時に第１図のＮ
個の中の任意のゾーンに対応できるようにビームの指向
方向を自由に制御できるようになつている。
個の中の任意のゾーンに対応できるようにビームの指向
方向を自由に制御できるようになつている。
第１図では、図面の繁雑さを避けるため、指向方向可変
アンテナ８とゾーン３とのみが接続されているように示
されているが、実際はアンテナ８のＭ個のマルチビーム
は夫々第１図の斜線で示したゾーンに向けられている（
本例ではＭ−７）。この方式の動作を以下順を追つて説
明する。
アンテナ８とゾーン３とのみが接続されているように示
されているが、実際はアンテナ８のＭ個のマルチビーム
は夫々第１図の斜線で示したゾーンに向けられている（
本例ではＭ−７）。この方式の動作を以下順を追つて説
明する。
まず、ゾーン３を航行中の船舶２が陸上と通信したい場
合、アクセス用アンテナ７を介して海岸局５に呼を発生
する。この場合、船舶２は自己の航行位置も合わせて海
岸局５に知らせる。海岸局５はアンテナ８のビームの中
の１つをゾーン３に向け、かつ使用チヤンネルを指示し
た通信の許可を与える。船舶局２はアンテナ８を介して
衛星４と接続され、更にアンテナ６を介して海岸局５と
接続されるリンクが形成される。第２図は本方式を実施
するための衛星搭載通信系のプロツクダイヤグラムの一
例を示す。
合、アクセス用アンテナ７を介して海岸局５に呼を発生
する。この場合、船舶２は自己の航行位置も合わせて海
岸局５に知らせる。海岸局５はアンテナ８のビームの中
の１つをゾーン３に向け、かつ使用チヤンネルを指示し
た通信の許可を与える。船舶局２はアンテナ８を介して
衛星４と接続され、更にアンテナ６を介して海岸局５と
接続されるリンクが形成される。第２図は本方式を実施
するための衛星搭載通信系のプロツクダイヤグラムの一
例を示す。
アンテナの番号は第１図と同じであるが、受信用アンテ
ナにダツシユを送信用アンテナに２ダツシユがつけてあ
る。また、マルチビームアンテナ８はＭ個のビームを有
しているので、夫々にサフイツクスを１からＭまでつけ
てある。９はアクセス用トランスポンダ、１０，１１は
衛星４と海岸局５とを結ぶためのトランスポンダの受信
部および送信部である。
ナにダツシユを送信用アンテナに２ダツシユがつけてあ
る。また、マルチビームアンテナ８はＭ個のビームを有
しているので、夫々にサフイツクスを１からＭまでつけ
てある。９はアクセス用トランスポンダ、１０，１１は
衛星４と海岸局５とを結ぶためのトランスポンダの受信
部および送信部である。
１２−１，１２−２，・・・・・・，１２−Ｍ１および
、１３−１，１３−２，・・・・・・１３−Ｍは、Ｍ個
のマルチビームに対応するトランスポンダの受信部およ
び送信部で、それぞれにＭ個の異なつた周波数を割当て
た例を示している。
、１３−１，１３−２，・・・・・・１３−Ｍは、Ｍ個
のマルチビームに対応するトランスポンダの受信部およ
び送信部で、それぞれにＭ個の異なつた周波数を割当て
た例を示している。
１４，１５はブランチングフイルタでこれによりＭ個の
周波数を合波、分波させる。
周波数を合波、分波させる。
第２図のマルチビームアンテナ８−Ｖ，８−２′，・・
・・・・，８一舐および８−１１，８−２″，・・・・
・・，８−Ｍ″の指向方向はたとえば機械的にその指向
方向をＮ個のゾーンの中の任意の１つのゾーンに向くよ
うに変えることができる。第３図は衛星搭載通信系の他
の実施例を示すプロツクダイヤグラムである。
・・・・，８一舐および８−１１，８−２″，・・・・
・・，８−Ｍ″の指向方向はたとえば機械的にその指向
方向をＮ個のゾーンの中の任意の１つのゾーンに向くよ
うに変えることができる。第３図は衛星搭載通信系の他
の実施例を示すプロツクダイヤグラムである。
この場合、マルチビームアンテナ８は各ビームを機械的
に動かす必要はなく、予めＮ個のサービスゾーンすべて
に対応するようにセツトしてある。トランスポンダの数
はＮより少ないＭ個しかないため、ＮＸＭのマトリック
ススイッチ１６，１７が挿入されている。この方式では
ＮＸＭマトリツクススイツチを電気的に制御することに
より、トランスポンダを任意のゾーンと接続させること
が出来る。また、Ｎ×Ｍマトリツクススイツチの機能を
一部省略して簡易化し、或る制限された範囲内の任意ゾ
ーンと接続させることが出来る。一方、アクセス用のア
ンテナはサービスエリア全域をカバーする程度の低利用
を有するものであるが、これはアクセス用の制御信号は
情報量が少なく、低速ビツトで情報が送れるので高利得
の必要性はない。
に動かす必要はなく、予めＮ個のサービスゾーンすべて
に対応するようにセツトしてある。トランスポンダの数
はＮより少ないＭ個しかないため、ＮＸＭのマトリック
ススイッチ１６，１７が挿入されている。この方式では
ＮＸＭマトリツクススイツチを電気的に制御することに
より、トランスポンダを任意のゾーンと接続させること
が出来る。また、Ｎ×Ｍマトリツクススイツチの機能を
一部省略して簡易化し、或る制限された範囲内の任意ゾ
ーンと接続させることが出来る。一方、アクセス用のア
ンテナはサービスエリア全域をカバーする程度の低利用
を有するものであるが、これはアクセス用の制御信号は
情報量が少なく、低速ビツトで情報が送れるので高利得
の必要性はない。
また、海岸局５は通常大型のアンテナを設置することが
容易であるので、これに対応する衛星アンテナは低利得
でも差支えない。また、本方式は船舶間の通信に適用で
きることも自明である。以上詳細に説明したように、本
発明によれば衛星に搭載した通信用狭ビームマルチビー
ムアンテナを呼を発した船舶が航行しているゾーンに自
由に向けることが出来ることから、衛星アンテナ利得は
著しく向上し（第１図の例ではシングルビーム方式に比
し４９倍）、船舶局の通信機器等の簡易化あるいは高品
質の通信を提供出来る利点がある。
容易であるので、これに対応する衛星アンテナは低利得
でも差支えない。また、本方式は船舶間の通信に適用で
きることも自明である。以上詳細に説明したように、本
発明によれば衛星に搭載した通信用狭ビームマルチビー
ムアンテナを呼を発した船舶が航行しているゾーンに自
由に向けることが出来ることから、衛星アンテナ利得は
著しく向上し（第１図の例ではシングルビーム方式に比
し４９倍）、船舶局の通信機器等の簡易化あるいは高品
質の通信を提供出来る利点がある。
本発明方式は、船舶通信のみならず、広いサービス領域
に散在する多数かつ呼量の少ない航空機、自動車あるい
は人（携帯機）の移動局又は小容量の固定局にも適用で
きる。
に散在する多数かつ呼量の少ない航空機、自動車あるい
は人（携帯機）の移動局又は小容量の固定局にも適用で
きる。
第１図は本発明方式の海岸局、衛星、船舶局とサービス
エリアを分割した場合の関連を示す構成例図、第２図、
第３図は第１図の衛星に搭載された通信系のプロツクダ
イヤグラムである。 １・・・・・・（２重線枠内）全サービスエリア、２・
・・・・・船舶局、３・・・・・・ゾーンの１つ、４・
・・・・・衛星、５・・・・・・海岸局、６，６′，６
″・・・・・・−海岸局とリンクするための衛星アンテ
ナ、７，Ｔ，７″・・・・・・全サービスエリアをカバ
ーするアンテナ、８，８−Ｖ，８−２／，・・・・・・
８−Ｍ／，８−１″，８−２〃，・・・・・・８−Ｍ″
・・・・・指向方向可変アンテナ、９・・・・・・アク
セス用トランスポンダ、１０・・・・・・衛星と海岸局
を結ぶためのトランスポンダ受信部、１１・・・・・・
衛星と海岸局を結ぶためのトランスポンダ送信部、１２
−１〜１２−Ｍ・・・・・・Ｍ個のマルチビームに対応
するトランスポンダ受信部、１３−１〜１３−Ｍ・・・
・・・Ｍ個のマルチビームに対応するトランスポンダ送
信部、１４・・・・・・ブランチングフイルタ、１５・
・・・・・ブ゛ラッチングフィルタ、１６，１７・・・
・・・ＮＸＭマトリツクススイツチ。
エリアを分割した場合の関連を示す構成例図、第２図、
第３図は第１図の衛星に搭載された通信系のプロツクダ
イヤグラムである。 １・・・・・・（２重線枠内）全サービスエリア、２・
・・・・・船舶局、３・・・・・・ゾーンの１つ、４・
・・・・・衛星、５・・・・・・海岸局、６，６′，６
″・・・・・・−海岸局とリンクするための衛星アンテ
ナ、７，Ｔ，７″・・・・・・全サービスエリアをカバ
ーするアンテナ、８，８−Ｖ，８−２／，・・・・・・
８−Ｍ／，８−１″，８−２〃，・・・・・・８−Ｍ″
・・・・・指向方向可変アンテナ、９・・・・・・アク
セス用トランスポンダ、１０・・・・・・衛星と海岸局
を結ぶためのトランスポンダ受信部、１１・・・・・・
衛星と海岸局を結ぶためのトランスポンダ送信部、１２
−１〜１２−Ｍ・・・・・・Ｍ個のマルチビームに対応
するトランスポンダ受信部、１３−１〜１３−Ｍ・・・
・・・Ｍ個のマルチビームに対応するトランスポンダ送
信部、１４・・・・・・ブランチングフイルタ、１５・
・・・・・ブ゛ラッチングフィルタ、１６，１７・・・
・・・ＮＸＭマトリツクススイツチ。
Claims (1)
- １ サービス領域がＮ個に分割されたゾーンを効率的に
照射するに必要なビームパターンをＭ個（Ｍ＜Ｎ）有す
るマルチビームアンテナを衛星に搭載し、該Ｍ個のビー
ム方向をコマンドにより該サービス領域内の前記ゾーン
のうちの任意のゾーンにそれぞれ独立に向けることが可
能な構成とし、任意のゾーン内にある複数の地球局から
の呼に応じて該Ｍ個のビームをそれぞれ割当ててリンク
を形成することを特徴とする衛星通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55000554A JPS596535B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 衛星通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55000554A JPS596535B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 衛星通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5698037A JPS5698037A (en) | 1981-08-07 |
| JPS596535B2 true JPS596535B2 (ja) | 1984-02-13 |
Family
ID=11476935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55000554A Expired JPS596535B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 衛星通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596535B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4730310A (en) * | 1985-05-03 | 1988-03-08 | American Telephone And Telegraph Company | Terrestrial communications system |
-
1980
- 1980-01-09 JP JP55000554A patent/JPS596535B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5698037A (en) | 1981-08-07 |
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