JPS62285531A - 衛星通信システム - Google Patents

衛星通信システム

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JPS62285531A
JPS62285531A JP12961686A JP12961686A JPS62285531A JP S62285531 A JPS62285531 A JP S62285531A JP 12961686 A JP12961686 A JP 12961686A JP 12961686 A JP12961686 A JP 12961686A JP S62285531 A JPS62285531 A JP S62285531A
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JP
Japan
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station
earth
central control
earth station
satellite
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Pending
Application number
JP12961686A
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English (en)
Inventor
Satoru Ono
悟 大野
Yasuhisa Shimada
嶋田 恭尚
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は衛星通信システムに関し、特に要求割当多元接
続(DAMA)ニア5式によシSCPC方式の通信回線
網を構成する衛星通信システムに関する0 〔従来の技術〕 静止衛星を用いた衛星通信システムにおいては、降雨に
よる電波の減衰(降雨減衰)と共に太陽雑音妨害は避け
ることのできない天然現象である0このうち、前者の+
’14雨減衰は準ミリ波帯以上の周波数を使用する場合
に特に問題となり、従来から種々の対策が検討されてい
る。これに対して後者の太陽雑音妨害は、地球局と太陽
との闇に衛星が入り地球局から見ると衛星の背後を太陽
が通過するため、地球局で太陽が発生する強い雑音を受
信することにより回縁の品質が悪化する現象であり、準
ミリ波帯以上のみならずマイクロ波帯の#星回巌でも発
生し、北半球の地球局では春分の日の前および秋分の日
の後に発生する。
太陽雑音妨害が発生する日時は、地球局の位置。
アンテナのビーム幅および衛星の軌道位置が与えられる
と正確に予報することができ、且つ発生の期間は一つの
地球局では春秋各1回のそれぞれ数日間に限られ、1日
中の妨害時間もほぼ四一時刻の各数分程度であることか
ら、従来これに対する特別な対策はほとんど採られてい
ない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、衛星通信システムの信頼度を向上させる
ためには、太陽雑音妨害による回線不通時間を無視する
ことはできない。12GHz 帯のダウンリンク周波数
についての計算および実測結果CfL/ヒ’)ヨ:/学
会誌* Vol、36.No 4−1982、P、30
3〜305参照)によれば、システム雑音温度650に
の簡易地球局においては、アンテナ直径が約1mのとき
1回の太陽雑音妨害期間中の妨害累積時間(搬送波電力
対等価雑音温度比C/Tの雀化が1dB以上の時間)が
最大となシ、約50分間で月間時間率0.12%に相当
する。春秋各1回の太陽雑音妨害があるからこれは年間
時間率にして0.02%に相当する。従って年間不稼働
″40.01%程度を目標とする場合には何らかの対策
が必要となる。
太陽雑音妨害を回避するためには、太陽雑音を受信した
状態で通信に必要なC/Tを維持できるように衛星の実
効等方放射電力(eirp)を犬きくすることが必要で
あるが、常時衛星から大きなeirpで送信することは
システム構成上の無駄が大きく、太陽雑音妨害の発生時
のみ相手局からの送信電力を増加させる方法は、相手地
球局に迷信電力の余裕と込信亀力制御設備が必要であり
、−地球局当りの通信量が比較的少ない多数の小型地球
局で構成されるSCPC方式の衛星通信システムに通用
するのは問題である。
本発明の目的は、SCPC−DAMA刀式の衛星通信シ
ステムにおいて、太陽雑音妨害時にはDAMA制御を行
う中央制御局を介して2ホツプの中継回線を徊成し、太
陽雑音妨害を受ける地球局に対して#星のeirpが増
加するよ5中央制御局の送信電力を増加させることによ
シ、上述の問題点を除去して太陽雑音妨害による回−断
を回避できる衛星通信システムを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の衛星通信システムは、通信衛星と、この通信衛
星を介して相互にSCPC,5式で通信を行う複数の地
球局と、これらの地球局を制御する要求割当多元接続方
式の中央制御局とを備えた衛星通信システムにおいて、
前記中央制御局が前記各地球局の所在地の緯度、経度か
ら前記各地球局が@記通信衛星を指向する方向と太陽の
方向とが一致して太陽雑音妨害の発生する日時を予知し
、通信中に前記太陽雑音妨害の発生が予想される第1の
地球局およびこれと通信する第2の地球局に対して別々
の鳩波数により前記中央側(至)局との間にそれぞれ通
信−朦を構成してこれらを中継接続すると共に、前記第
1の地球局に対する送信電力をあらかじめ定められた値
だけ送信基準値よシも増力して送信するよう構成されて
いる。
〔作用〕
久に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ta)及び(b)は本発明の基本概念を説明する
ための通信回縁構成図であり、第1図18)は通常時に
おける通信回線の構成を、第1図fb)は−刀の地球局
が太陽雑音妨害を受けたときの通信IgJ@の構成をそ
れぞれ示し、14通信衛星、2はSCPC−DAMAの
集中!u nを行うG/Tの高い中央制御&i]局、3
は太陽雑音妨害を受けるG/’I’の低い第1の地球局
、4はこれと通信するU/Tの低い第2の地球局、5は
太陽である。第1図ta+において、地球局3からの発
叶賛求が破線で示す発呼チャネルC3CIを介して中央
制御局2に伝えられると、中央制御局2に設置されてい
るD A M A −1:I央制御装置(図示せず)か
ら発呼およびSL1+側の地球局3及び4に対して制御
チャネルC8C2(一点鎖線で示す)により通話チャネ
ルが指定され、地球局3及び4は指定された通話チャネ
ルCH】(実線で示す)で通信衛星1を介して直接通信
を行う。
これに対し、−刀の地球/1rJ3が太陽雑音妨害な受
けると地球局4からの直接通信の受信が不可能となるの
で、このとぎ第1図(b)に示すように中央制御局2を
介した2ホツプの衛星回置を構成してこれを救済する。
すなわち、中央制御局2は、制御チャネルC8C2を介
して地球局3及び4に態別の通話チャネルCH2及びC
H3を指示し、同時に自局からはCH2及びCH3の電
波を送信および受信し、地球局3とはCH2により地球
局4とはCH3によって#I星肚由の通信回線を構成し
てこれを中継接続する。このとき、中央側1卸局2から
地球局3に向けたCH2の送信電力は、あらかじめ定め
られた値だけ送信基準値(衛星eirpが基mwtとな
る送信電力)よりも増力して送り出す。これにより中央
PIII御局2からの信号は4星か丁 らのeirpが基準値よりも尚くなるため、地球局3は
太陽雑音妨害があっても受信可能となって地球局4との
間の通信が確保される。なお、太陽雑音妨害を受けない
地球局4に対する中央制御N62のCH3の送信電力は
、i素層eirpが基準陳となるように送信基準値に設
定される。
前述したように各地球局で太陽雑音妨害が発生する期間
については正確に予知することが可能であるから、上述
の2ホ、プ回臓への切換は中央制御局2に設けたプログ
ラム制御装置により、D人MAcP央制御装置を介して
行うことができる。すなわち、妨害発生期間中およびそ
の直前に生じた発呼要求に対しては最初から2ホツプの
回線を構成させ、通話中の回線に対しては使用中の通話
チャネルをCHIからCH2及びCH3にそれぞれ切換
えて2ホツプ回線を構成させればよい。通話中の回−圧
対しては一刀の地球局のみをCH2に切換え、他方の地
球局ではCHIをそのまtf用することにしても差支え
なく、各地球局の送信周波数はCHIのまま変更せず、
受信周波数(中央1側1局2からの通信周波数)のみを
変更させて2ホツプ回森を構成することもできる。なお
、対向する地球局の一刀のみが太陽雑音妨害を受ける場
合を説明したが、双方が同時に太陽雑音妨害を受ける場
合も同様に救済可能であることは言うまでもない。又、
発呼チャネルC8C】及び制御チャネルC8C2は別々
の周波数を使用することが、同一周波数を使用する場合
も同僚である。
(IJ!施例〕 次に、本発明をダウ/リンク周波数が12GHzの国内
衛m通信に適用する一笑り例について更に詳しく説明す
る。地球局のアンテナの直径を1.2m1システム雑音
@度を270にとし、衛星の位置を東経130°と仮定
する。前述のテレビジョン学会誌の文献によれば、地球
局のアノテナ直径カ1.2 mでシステム雑音温度が6
50にの場合、太陽雑音妨害による回線のC/Tの劣化
は約3.5dBであるから、これを雑音!!270Kに
換算すると約6dBのC/Tの劣化に相当する。便って
、−瞭のC/Tの余裕度が5dBなら太陽雑音妨害のみ
で回線断となり、余裕度を6dBとしても回線断の恐れ
がある。
地球から見た太陽半径の視角θSは約0.27゜(太陽
戊角32′)であり、直径1,2mのアンテナの電力半
値幅(片側)θaは波長なλ、アンテナ直径をDとして
θa=70λ/2D=0.73(’)で与えられるから
、太1場の中心位置が衛星方向と1°以内に入ると七の
影響が出(工じめる。第2図は太陽雑音妨害の発生地域
を示す説明図であり、破線Aは東経130°、北緯30
°の地点で衛星と太陽中心の方向か一致したとき、両層
と太:す中心の角[1°以内となる範囲を示したもので
、同一時刻に太1尋性音妨害を受ける地球局の地域を示
している。この地域は約1.7°/分の速度で四から東
へ矢印の方向に移動し、且つ春分の前は北から雨へ、秋
分の後は陀から北へ、1日約2.7°の割合で4動する
。
上述したように、各地球局の正常陣のローのC/Tの余
裕度を考慮すれば、この破線Aの地域内のすべての地球
局が通信不能となるわけではない0そこで、消星と太陽
中心の方向が一致し太1賢轍音妨害か最大となるときに
比べ、太陽録音の寄与が半分となる範囲(e/Tの劣化
ρ)約4dBに相当する)を求めると実憚B(太陽中心
と#星の角屁差が約0.73°以内)となる。これは、
アンテナの指向性をガラス分布曲線とし、太陽の輝鼓温
度分布が一様であるとして求めたものである。すなわち
、実線Bの範囲の地球局に関する発信および着信に対し
ては、中央制御局は2ホ、プで回線を構成して接続し、
衛星e irpが基準値よシ2dB高くなるようにすれ
ば、地球局のC/T余裕度が5dBのときは最悪でも1
dBの余裕を確保でき、6dBのときには2dBの余裕
を持って回線が構成できる。
上述の実線Bの範囲は地球局の経度と#星の経度との差
および地球局の緯度が増えると若干増加し、その移動速
度も早くなり、東経145°、北緯45°では実sCと
なる。この範囲は小さいiど同時に2ホ、プ回線を構成
する回線数が少なくてすむから、衛星の送信容重および
通話チャネルの利用効率の点から望ましい。
中央制#局のアノアナ直径を9.6mとすると、前述の
文献によれば太陽雑音妨害によるC/Tの劣化はアワブ
リックの雑音寄与の無い場合には14dB(システム雑
音温!270Kに換算)であり、1.2mア/テナを用
いた各地球局に対して利得の増加が18dBあるから、
同極のC/Tの余裕は地球局の場合よりも4dB改善さ
れることになる。従って、太陽雑音妨害時でも衛星ei
rpを増加させずに受信が可能である。なお、中央制御
局はSCPCの周波数およびレベルの基準となるパイロ
。
ト信号を常時送出しており、これを衛星から一定のei
rpで送出されるビーコア信号と比較して送信電力制御
を行っており、降雨減衰に関らず衛星eirpを一定に
制御することができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明の衛星通信システム
によれば、各地球局は送信電力制御を行わず比較的小さ
な回線余裕度とし、LIAMA飼御を行5’P央制御局
からのプログラム制御で太陽雑音妨害による回縁断を回
避することができ、経済的で信頼度の隔いSCPC−D
AMA制御の#星通信システムが構成できる効果がある
。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び(b)は本発明の基本概念を説明する
ための正常時および太I1%雑音妨害時の回線構成図、
第2図は本発明の一実施例の太陽雑音妨害の発生地域の
説明図である。 1・・・・・・通信衛星、2・・・・・・中央制御局、
3.4・・・・・・地球局、5・・・・・・太陽。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 通信衛星と、この通信衛星を介して相互にSCPC方式
    で通信を行う複数の地球局と、これらの地球局を制御す
    る要求割当多元接続方式の中央制御局とを備えた衛星通
    信システムにおいて、前記中央制御局が前記各地球局の
    所在地の緯度、経度から前記各地球局が前記通信衛星を
    指向する方向と太陽の方向とが一致して太陽雑音妨害の
    発生する日時を予知し、通信中に前記太陽雑音妨害の発
    生が予想される第1の地球局およびこれと通信する第2
    の地球局に対して別々の周波数により前記中央制御局と
    の間にそれぞれ通信回線を構成してこれらを中継接続す
    ると共に、前記第1の地球局に対する送信電力をあらか
    じめ定められた値だけ送信基準値よりも増力して送信す
    るよう構成されていることを特徴とする衛星通信システ
    ム。
JP12961686A 1986-06-03 1986-06-03 衛星通信システム Pending JPS62285531A (ja)

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JP12961686A JPS62285531A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 衛星通信システム

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JP12961686A JPS62285531A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 衛星通信システム

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JPS62285531A true JPS62285531A (ja) 1987-12-11

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ID=15013870

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JP12961686A Pending JPS62285531A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 衛星通信システム

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JP (1) JPS62285531A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223626A (ja) * 2000-02-09 2001-08-17 Sanyo Electric Co Ltd ディジタル衛星通信装置
US7209760B2 (en) * 2001-05-08 2007-04-24 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for mitigating the effects of solar noise and the like on a wireless communication system

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