JP2000224089A - Stratosphere radio repeating system - Google Patents

Stratosphere radio repeating system

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JP2000224089A
JP2000224089A JP11024433A JP2443399A JP2000224089A JP 2000224089 A JP2000224089 A JP 2000224089A JP 11024433 A JP11024433 A JP 11024433A JP 2443399 A JP2443399 A JP 2443399A JP 2000224089 A JP2000224089 A JP 2000224089A
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platform
communication
stratospheric
beam
platforms
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JP11024433A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Moriya
Chuji Tokunaga
秀則 守屋
忠次 徳永
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Nec Corp
日本電気株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stratosphere radio repeating system which does not degrade the communication quality, even when a frequency reusing technique is used or the moving amount of a platform is large. SOLUTION: Platforms 11, 12, and 13 respectively emit radio beams to beam irradiating areas 101, 102, and 103. Here, the platforms 11, 12 and 13 use a cental area A as a common service area. In addition, the platforms 11, 12, and 13 are positioned sufficiently far from each other, so that the movement of each platform by winds does not affect the other platforms. Even when the platform 11 is moved by a wind, namely, the other platforms 12 and 13 are located at distant positions where they are uncorrelated with the effects of the wind.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無線中継機能を備えたプラットフォームを成層圏に配置し、成層圏プラットフォームを介して無線通信が行われる成層圏無線中継システムに関する。 The present invention relates to the platform having a wireless relay function is arranged in the stratosphere, about stratospheric relay system where the wireless communication is performed via the stratospheric platform.

【0002】 [0002]

【従来の技術】地上から20km程度の上空に無線中継機能を備えた飛行船等を配置し、飛行船等を介して地上通信局や通信端末が通信を行う成層圏無線中継システムが開発されている。 BACKGROUND ART arranged airship with wireless relay function from the ground to about 20km in the sky or the like, stratospheric relay system ground communication station and the communication terminal performs communication via the airship, and the like have been developed. 従来の成層圏無線中継システムには、例えば特許第2555910号公報に示されているように、成層圏に、無線中継機能を有する1つの気球や飛行船を置く単一のプラットフォームによる方式がある。 Conventional stratospheric relay system, for example as shown in Japanese Patent No. 2555910, the stratosphere, there is a method with a single platform to put one balloon or airship having a radio relay function. プラットフォームとは、無線中継機能を有する気球や飛行船を指す。 Platform refers to balloon or airship having a radio relay function. また、相互にサービスエリアの異なる複数のプラットフォームを成層圏に置き、プラットフォーム間を光通信で接続して広域の通信ネットワークを構成する方式もある。 Also, placing a plurality of mutually different service areas platform stratosphere, some method for the construction of a wide area communications network by connecting the platform optical communication. プラットフォームは、例えば、地上の移動端末等に対して通信中継サービスを提供する。 Platform, for example, to provide a communication relay service for terrestrial mobile terminals or the like.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、成層圏に置かれたプラットフォームは、風の影響で水平方向および垂直方向に移動する可能性がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the laid platform in the stratosphere, it is possible to move horizontally and vertically under the influence of wind. その場合、担当している通信サービスエリアを一定とするために、プラットフォームに搭載されたアンテナの指向方向すなわち利得パターンを可変する制御を行う必要がある。 In this case, in order to communication coverage in charge constant, it is necessary to perform variable control of the directivity direction or gain pattern of the mounted antenna platform.

【0004】しかし、周波数を細分化して各サービスエリアに細分化された周波数を割り当てて限られた周波数帯域でより多くの通信容量を得ようとしてマルチビームアンテナを用いる場合には利得パターンを高精度で制御することは難しい。 However, highly precise gain pattern when using a multi-beam antenna in an attempt to obtain more communication capacity in a frequency band limited by assigning frequencies is subdivided into the service area by subdividing the frequency it is difficult to control in. また、プラットフォームの水平方向の移動量がサービスエリアの拡がりに対して相対的に大きい場合には、やはり、アンテナの指向方向を精度よく制御することが難しくなる。 Further, when the amount of movement in the horizontal direction of the platform is relatively large with respect to the spread of the service area, again, it is difficult to accurately control the pointing direction of the antenna. プラットフォームにおける精度のよいアンテナ指向制御や利得パターン制御が実行されない場合には通信品質が劣化することになる。 So that the communication quality is degraded if the accurate antenna pointing control and gain pattern control in the platform is not executed.

【0005】そこで、本発明は、周波数再利用技術を用いた場合やプラットフォームの移動量が大きい場合であっても、通信品質を劣化させることのない成層圏無線中継システムを提供することを目的とする。 [0005] Therefore, the present invention, even when the amount of movement or when the platform using the frequency reuse technology is large, and an object thereof is to provide a no stratospheric relay system of degrading the communication quality .

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明による成層圏無線中継システムは、複数のプラットフォームによるビーム照射が重複するエリアが存在し、そのエリアにビームを照射するプラットフォームは風力による移動が相互に無相関になる位置に配置されていることを特徴とする。 Stratospheric relay system according to the present invention SUMMARY OF THE INVENTION may exist areas where the beam irradiation by multiple platforms overlap the platform for irradiating a beam in the area it is uncorrelated to each other movement by wind characterized in that it is arranged in a position. よって、そのエリアについては、プラットフォームをダイバーシティ構成とすることができ、通信品質を向上させることができる。 Thus, for that area, can be a platform with diversity configuration, it is possible to improve the communication quality.

【0007】ビーム照射が重複するエリアにビームを照射する各プラットフォームとエリア内の通信端末とは、 [0007] The communication terminals in each platform and the area where the beam irradiation to irradiate the beam to the area of ​​overlap,
スペクトル拡散変調によって通信を行うように構成されていてもよい。 It may be configured to communicate with spread spectrum modulation.

【0008】各プラットフォームは、相互に異なる拡散符号を使用するように構成されていてもよい。 [0008] Each platform may be configured to use the mutually different spread codes. その場合には、プラットフォームで同一周波数が用いられても、 In this case, it is used the same frequency on the platform,
拡散符号の識別によって他のプラットフォームからの周波数干渉を軽減することができる。 It is possible to reduce frequency interference from other platforms by the identification spread code.

【0009】各プラットフォームと通信端末とは、他プラットフォームからの干渉雑音が基準値を越えると、データ通信速度を下げるとともに誤り訂正符号化率を上げるように構成されていてもよい。 [0009] The platform and the communication terminal, the interference noise from other platforms exceeds the reference value, it may be configured to increase the error correction coding rate with decreasing the data transmission rate. その場合には、通信品質をさらに向上させることができる。 In that case, it is possible to further improve the communication quality.

【0010】ビーム照射が重複するエリア内の通信端末は、最も仰角が小さいプラットフォームを選択して通信相手とするように構成されていてもよい。 [0010] communication terminal in the area where the beam irradiation overlap may be configured to a communication partner by selecting the platform most elevation is small. その場合には、プラットフォームまたは通信端末に移動に伴う相対位置関係の変化を最小化することができる。 In this case, it is possible to minimize the change in relative positional relation with the movement of the platform or the communication terminal.

【0011】通信端末は、ビーム方向可変のアンテナと、最も仰角が小さいプラットフォームを検出してアンテナをその方向に向ける制御を行う制御部と、プラットフォームの像を撮像するためのカメラとを備えた構成であってもよい。 [0011] communication terminal, configured to include a beam steerable antenna, and most elevation by detecting the small platform controller for controlling directing antenna in that direction, and a camera for imaging the platform image of it may be. そのような構成によれば、最も仰角が小さいプラットフォームを容易に捕捉することができる。 According to such a configuration, it is possible to easily capture the platform most elevation is small.

【0012】 [0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1は、本発明による成層圏無線中継システムの一構成例を示すシステム構成図である。 Figure 1 is a system configuration diagram showing a configuration example of a stratospheric relay system according to the present invention.
図1には、3つの飛行船によるプラットフォーム11, 1 shows a platform 11 with three airship,
12,13が示されている。 12 and 13 are shown. 各プラットフォーム11, Each platform 11,
12,13は、それぞれビーム照射領域101,10 12 and 13, respectively beam-irradiation region 101,10
2,103に無線ビームを照射する。 Irradiating a radio beam to 2,103. ここで、3台のプラットフォーム11,12,13は、中央の領域Aを共通のサービスエリアとしている。 Here, three platforms 11, 12, 13 has a central region A and the common service area. すなわち、領域Aに存在する通信端末(図示せず)は、いずれのプラットフォーム11,12,13とも通信を行うことができる。 In other words, (not shown) the communication terminal existing in the area A can be performed either platform 11, 12 and 13 both communicate.

【0013】また、3台のプラットフォーム11,1 [0013] In addition, the three platform 11,1
2,13は、風による移動の影響が互いに無相関になるように十分離れて位置している。 2,13 is positioned sufficiently apart so that the influence of the moving wind is uncorrelated. つまり、例えば、プラットフォーム11が風によって移動しても、プラットフォーム12,13は、プラットフォーム11を移動させている風の影響と無相関になるような離れた位置に置かれている。 That is, for example, even if the platform 11 is moved by the wind, the platform 12 is placed in impact and become uncorrelated Such remote location of the wind which moves the platform 11. 風による影響は、気象学的知識等にもとづいて知見可能であるから、風の影響がほぼ無相関になるように3台のプラットフォーム11,12,13を配置することができる。 Influence of wind, since it is possible findings based on the meteorological knowledge or the like, can be arranged three platforms 11, 12, 13 so that the influence of the wind is substantially uncorrelated.

【0014】なお、特許第2555910号公報に示されているように、一般に、各プラットフォーム11,1 [0014] Incidentally, as shown in Japanese Patent No. 2555910, in general, each platform 11,1
2,13には風に抗して位置を修正するような推進力を発生する機構が搭載されている。 Mechanism for generating the propulsive force so as to correct the position against the wind is mounted to 2,13.

【0015】そして、各プラットフォーム11,12, [0015] Then, each platform 11, 12,
13は、地上局およびサービスエリア内の移動端末等との間の無線通信中継を行っている。 13 is performing radio communication relay between the mobile terminal or the like of the ground stations and service area. なお、図1において、領域Bは、プラットフォーム13のみによって通信サービスが提供されるサービスエリアである。 In FIG. 1, area B, the platform 13 is a service area where the communication service is provided by only.

【0016】図2は、各プラットフォーム11,12, [0016] FIG. 2, each platform 11, 12,
13の構成例を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing a configuration example of a. 図2に示す例では、各プラットフォーム11,12,13は、アンテナ1、無線送受信機2、システム制御部3、GPSアンテナを含むGPS受信機4、推進力発生機構5およびマルチビームを形成するビーム形成部8が設けられている。 In the example shown in FIG. 2, each platform 11, 12 and 13, an antenna 1, a radio transceiver 2, the system control unit 3, GPS receiver 4 including the GPS antenna, the beam forming a propulsive force generating mechanism 5 and multibeam forming portion 8 is provided.
システム制御部3は、プラットフォームにおける受信状況を監視して、通信回線とは異なるネットワーク管理用回線を用いて必要な情報をサービスエリア内の通信端末や地上局に通知する。 The system control unit 3 monitors the reception status in the platform, and notifies the information required for the communication terminal and ground stations within the service area using a different network administrative line and communication line. また、GPS受信機4は、GPS Further, GPS receiver 4, GPS
衛星からのデータを受信して自位置を検出し位置情報をネットワーク管理用回線を用いてサービスエリア内の通信端末や地上局に通知する。 The position information detected the received by the current position data from a satellite using a line for network management informs the communication terminal and ground stations within the service area.

【0017】図3は、通信端末の一例を示す斜視図である。 [0017] FIG. 3 is a perspective view showing an example of a communication terminal. 図3に示す通信端末は、キーボード31およびディスプレイ32を有し、プラットフォームと通信するためのヘリカルアンテナ33が設けられている。 Communication terminal shown in FIG. 3 includes a keyboard 31 and a display 32, the helical antenna 33 for communicating with the platform is provided. 棒状のヘリカルアンテナ33の先端には、カメラ34が設置されている。 At the tip of the rod-shaped helical antenna 33, a camera 34 is installed.

【0018】図4は、通信端末の構成例を示すブロック図である。 [0018] FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a communication terminal. 図4に示すように、通信端末は、ヘリカルアンテナ33を移動させてビーム方向を可変制御するビーム制御部41を有する。 As shown in FIG. 4, the communication terminal includes a beam control unit 41 for variably controlling the beam direction to move the helical antenna 33. また、送受分波器42、送信部43、受信部44、制御部45、キーボードインタフェース46およびディスプレイインタフェース47を有する。 Further, duplexer 42, transmitter 43, receiver 44, controller 45 has a keyboard interface 46 and display interface 47. 制御部45は、プラットフォームからの位置情報およびカメラ34が捕らえたプラットフォームの像にもとづいてビーム制御部41に対してビーム方向を指示する。 Control unit 45 instructs the beam direction relative to the beam control unit 41 based on the platform of the image position information and camera 34 from the platform caught.

【0019】次に動作について説明する。 [0019] Next, the operation will be described. まず、図1に示された領域Aに対する中継サービスについて説明する。 It will be described first relay service for the region A shown in FIG. 上述したように、3台のプラットフォーム11,1 As described above, the three platforms 11,1
2,13は、風による移動の影響が互いに無相関になるように十分離れて位置している。 2,13 is positioned sufficiently apart so that the influence of the moving wind is uncorrelated. 各プラットフォーム1 Each platform 1
1,12,13は、風に対抗する推進力発生機構5を有しているのであるが、推進能力を上回る風力を受けた場合には、そのプラットフォームは移動する。 1,12,13 is it's have a propulsive force generating mechanism 5 against the wind, when subjected to wind over the propulsion capability, the platform is moved. その結果、 as a result,
そのプラットフォームによるサービスエリアが移動する。 Service area due to the platform to move.

【0020】しかし、各プラットフォーム11,12, [0020] However, each platform 11, 12,
13は垂直および水平方向の移動が無相関になるように十分離れて配置されているので、あるプラットフォームによるサービスエリアが移動しても、他のプラットフォームがサービスエリアをカバーする。 13 the movement of the vertical and horizontal directions are sufficiently apart arranged so as to be uncorrelated, moving service area by one platform, other platforms covers the service area. すなわち、領域A That is, the area A
内の通信端末は、別のプラットフォーム通信サービスを受けることができる。 Communication terminal of the inner can receive different platform communication service. つまり、風による移動が相互に無相関である場合には、相互にサービス中断時間を補完できる。 That is, when movement by the wind are uncorrelated with each other, mutual can complement the service interruption time.

【0021】例えば、決められた範囲内に時間率99% [0021] For example, the time within the specified range 99%
で停留可能な3台のプラットフォーム11,12,13 In retention can be three of the platforms 11, 12, 13
で領域Aに対する通信サービスを提供している場合には、サービス中断時間率は、 1%×1%×1%=0.001% となり、通信サービス可能時間率は、 100%−0.001%=99.999% となる。 In the case of providing the communication service to area A, the service interruption time ratio, becomes 1% × 1% × 1% = 0.001%, the communication service available time rate of 100% -0.001% = a 99.999%.

【0022】すなわち、この実施の形態は、複数のプラットフォーム11,12,13が相互に通信サービスを補完する一種のダイバーシティ構成となる。 [0022] That is, this embodiment is a type of diversity configuration in which a plurality of platforms 11, 12, 13 to complement the communication services to each other. よって、単一のプラットフォームによるシステム、または複数のプラットフォームが別々のサービスエリアを担当するシステムに比べて、システム信頼度を高めることができる。 Therefore, the system according to a single platform or multiple platforms, as compared to the system in charge of different service areas, it is possible to increase the system reliability.

【0023】ところで、成層圏に配置された複数のプラットフォーム11,12,13が同一の領域Aに対して通信サービスを行う場合、それぞれのプラットフォーム11,12,13が通信回線として互いに異なる周波数を使用するように割り当てれば、プラットフォームの周波数干渉を考慮する必要はない。 By the way, when a plurality of platforms 11, 12, 13 arranged in the stratosphere to communicate services to the same area A, each platform 11, 12, and 13 use a different frequency as the communication line By assigning manner, it is not necessary to consider the frequency interference platform. しかし、互いに異なる周波数を割り当てたのでは、周波数資源が無駄になる。 However, than was assigned different frequencies, the frequency resource is wasted.
そこで、周波数再利用技術を用いることが望ましい。 Therefore, it is desirable to use a frequency reuse technology.

【0024】例えば、通信端末とプラットフォームとの間の通信にスペクトル拡散変調を用い、それぞれのプラットフォーム11,12,13との通信において、互いに異なる拡散符号を使用する。 [0024] For example, using a spread spectrum modulation for communication between the communication terminal and the platform, in communication with each platform 11, 12, 13, using a different spreading code. 各プラットフォーム1 Each platform 1
1,12,13におけるシステム制御部3は、使用する拡散符号を、通信回線とは異なる周波数のネットワーク管理用回線で通知している。 The system control unit 3 in 1,12,13 is a spreading code used, and notifies the network management for line frequency different from the communication line.

【0025】なお、システム制御部3による拡散符号通知機能は、領域Aを担当する3台のプラットフォーム1 [0025] The diffusion code notification function of the system controller 3, the three in charge of the area A platform 1
1,12,13のうちの1台が有していてもよい。 One may have of the 1,12,13. その場合には、その1台のプラットフォームから、プラットフォーム11,12,13との通信において使用すべき拡散符号の種別が通信端末に通知される。 In that case, from the one platform, the type of the spreading code to be used in communication with the platform 11, 12, 13 is notified to the communication terminal.

【0026】従って、図3および図4に示された通信端末における制御部45は、あるプラットフォームとの間で通信を行う場合に、どのような拡散符号を用いてスペクトル拡散変調を行えばよいのか認識できる。 [0026] Thus, the control unit 45 in the communication terminal shown in FIGS. 3 and 4, when communication is performed between a certain platform, whether it is sufficient to spread spectrum modulation using whatever spreading codes It can be recognized. 制御部4 The control unit 4
5は、認識した拡散符号を送信部43および受信部44 5, transmits the recognized spreading code unit 43 and the receiver 44
に通知する。 To notify. 送信部43および受信部44は通知された拡散符号を用いてスペクトル拡散変復調を行う。 The transmitter 43 and the receiver unit 44 performs spread spectrum modulation and demodulation using the notified spreading code.

【0027】以上のように、各プラットフォーム11, [0027] As described above, each platform 11,
12,13との間の通信において、同一周波数を用いても、拡散符号の識別によって、他のプラットフォームからの周波数干渉を軽減することができる。 In communications between 12 and 13, even when using the same frequency, the identification of the spreading code, it is possible to reduce frequency interference from other platforms. よって、図1 Thus, as shown in FIG. 1
に示されたような3台のプラットフォーム11,12, Three platforms 11, 12 as shown in,
13によるサービスエリア(領域A)を、周波数利用度を高めた上で構築することができる。 The service area (area A) by 13, can be built on with increased frequency utilization.

【0028】しかしながら、単一のプラットフォーム1 [0028] However, a single platform 1
3による通信サービスが提供される領域Bに比べると、 When 3 by the communication service compared to the area B is provided,
領域A内での回線品質の低下は否めない。 Undeniable reduction in channel quality in the area A. そこで、領域Aにおける通信品質の劣化を防ぐために、各プラットフォーム11,12,13におけるシステム制御部3は、 Therefore, in order to prevent deterioration of the communication quality in the area A, the system controller 3 at each platform 11, 12,
以下のような制御も行う。 Also performs the following control.

【0029】システム制御部3は、サービスエリア内の通信端末との通信に対する他のプラットフォームから受けた干渉が許容値を越えたら、データ伝送速度を下げるとともに、誤り訂正符号化率を上げるように制御する。 The system control unit 3, when the interference received from other platforms for the communication with the communication terminal in the service area exceeds the allowable value, together with lowering the data transmission rate, the control to raise the error-correcting coding rate to.
なお、通常、通信端末からのデータには誤り訂正符号が付加されている。 Normally, it is added error correction code to the data from the communication terminal. 具体的には、システム制御部3は、送受信機2の受信部における信号電力対雑音電力比を監視し、その値が基準値を下回ると、干渉が許容値を越えたと判断する。 Specifically, the system control unit 3 monitors the signal to noise ratio in the receiver portion of the transceiver 2, the value is below the reference value, it is determined that interference has exceeded the allowable value. 通信端末側で干渉が許容値を越えているか否か監視してもよく、その場合、受信データの符号誤り率が基準値を越えると、干渉が許容値を越えたと判断してもよい。 May interfere with the communication terminal side be monitored whether exceeds the allowable value, in which case, the code error rate of the received data exceeds the reference value, it may be determined that interference has exceeded the allowable value.

【0030】システム制御部3は、他のプラットフォームから受けた干渉が許容値を越えたことを検出した場合には、ネットワーク管理用回線で、通信端末に対して、 The system control unit 3, when the interference received from other platforms is detected that exceeds the allowable value, the network management circuit, to the communication terminal,
データ伝送速度を下げるとともに誤り訂正符号化率を上げるように通知して実効的な伝送速度が低下しないようにする。 Effective transmission rate is prevented from decrease with decreasing the data transmission rate notified so as to raise the error-correcting coding rate.

【0031】なお、信号電力対雑音電力比または符号誤り率を監視することは、他のプラットフォームから受けた干渉雑音だけでなく自システムの熱雑音も含めた総合的な雑音が監視されるので、結局、監視のための基準値に対応した総合雑音が一定値以下に保たれるように制御されることになる。 It should be noted, monitoring the signal power to noise power ratio or bit error rate, so the overall noise thermal noise was also included in the own system as well as the interference noise received from other platforms are monitored, After all, so that the total noise corresponding to the reference value for monitoring is controlled to be kept below a certain value. また、このような可変符号化率通信方式を採用したときの情報伝送速度低下時でも、通信端末から見た通信容量はダイバーシティを構成するプラットフォームの数に応じて増えているので、単一のプラットフォームによる領域Bにおける情報スループットと遜色のないスループットを実現できる。 Further, even when the information transmission rate reduction in the case of employing such a variable coding rate communication system, the communication capacity as viewed from the communication terminal has increased according to the number of platforms that constitute the diversity, single platform It can be realized throughput without information throughput and inferior in the region B by.

【0032】すなわち、領域Aに存在する通信端末は、 [0032] That is, the communication terminals existing in the area A, the
例えば99.999%という高い通信サービス可能時間率を得た上で、領域Bにおける通信端末と同程度の通信品質を得ることができる。 For example, upon obtaining a high communication service available time rate of 99.999%, it is possible to obtain a quality communication the communication terminal the same level in the region B.

【0033】図5は、プラットフォーム11,12,1 [0033] FIG. 5, the platform 11,12,1
3によるビーム照射切換制御の様子を示す説明図である。 3 by an explanatory view showing the state of beam switching control. 図5に示すように、例えば、プラットフォーム11 As shown in FIG. 5, for example, the platform 11
は、マルチビームを用い、トラヒック密度の高いエリアC1,C2,C3に対して常にビーム照射し、トラヒック密度の低いエリアC4,C5,C6に対して間欠的にビーム照射する。 It uses a multi-beam, constantly beam irradiation, intermittently beam irradiation for low areas C4, C5, C6 of the traffic density for high area C1, C2, C3 of the traffic density. なお、トラヒックの大小については、 It should be noted that the size of the traffic,
人口密度等にもとづいてあらかじめ決定されている。 It is determined in advance based on the population density and the like. プラットフォーム11におけるシステム制御部3は、エリアC4,C5,C6に順次ビーム照射されるように、ビーム形成部8に対して、順次照射エリアを指定する情報を出力する。 The system control unit 3 in the platform 11, as will be successively beam irradiates the area C4, C5, C6, to the beam formation unit 8, and outputs the information for specifying the sequential irradiation area. ビーム形成部8は、その情報に従って、エリアC4,C5,C6に順次ビームを照射する。 Beamformer 8, according to the information, irradiated sequentially beam area C4, C5, C6.

【0034】よって、エリアC4,C5,C6に存在する通信端末は、時分割で通信サービスを受けることになる。 [0034] Thus, the communication terminals existing in the area C4, C5, C6 will receive a communication service in a time division. しかし、プラットフォーム11に搭載されている中継機器は、6つのエリアC1〜C6すべてについて中継動作を行うのではなく、4つのエリアについて中継動作を行えばよいので、中継機器の効率利用を図ることができる。 However, relay device mounted on the platform 11 does not perform a relay operation for all six areas C1 -C6, since the four areas may be performed relay operation, making it possible to efficiently use the relay device it can. 以上、プラットフォーム11について説明したが、他のプラットフォーム12,13も同様のビーム照射制御を行う。 Having described the platform 11, other platforms 12 and 13 perform the same beam control.

【0035】次に、図3および図4に示された通信端末の動作を説明する。 [0035] Next, the operation of the communication terminal shown in FIGS. 領域Aに存在する通信端末は、いずれのプラットフォーム11,12,13とも通信を行うことができるのであるが、この実施の形態では、各プラットフォーム11,12,13からの位置情報を受信し、最も仰角が小さいプラットフォームと通信を行う。 Communication terminals existing in the area A is it is possible to perform either platform 11, 12, 13 both communicating, in this embodiment, receives the location information from each platform 11, 12 and 13, most communicates with elevation is small platforms.

【0036】通信衛星を介した通信では、通信端末は、 [0036] In the communication via the communication satellite, communication terminal,
通信対象として最も仰角の大きい衛星を選択することが多い。 Often choose the most elevation of large satellite as a communication target. しかし、衛星の場合とは異なり、成層圏に位置するプラットフォームと通信を行う場合には、ヘリコプタのロータブレードなどの天頂方向の障害物が通信回線を遮断する可能性が高くなる。 However, unlike the case of the satellite, when communicating with the platform is located in the stratosphere, possibly zenith of obstacles such as a helicopter rotor blade to cut off the communication line is high. また、通信対象として最も近いプラットフォームを選択することも考えられる。 It is also conceivable to choose the nearest platform as a communication target. しかし、そのようにした場合には、通信端末が移動可能であるときに、通信端末の移動に伴うプラットフォームとの相対的位置関係の変化が大きくなる。 However, in such a case, when the communication terminal is movable, change in the relative positional relationship between the platform due to the movement of the communication terminal increases. さらに、通信端末から見通しやすく近い距離にあるプラットフォームに通信負荷が集中するという問題もある。 Furthermore, there is a problem that platform communication load is concentrated in the near easy sight from the communication terminal distance.

【0037】そこで、この実施の形態では、通信端末は、プラットフォーム11,12,13からのうちの最も仰角が小さいプラットフォームを選択する。 [0037] Therefore, in this embodiment, the communication terminal selects the platform best elevation is less of the platform 11, 12 and 13. 具体的には、通信端末の制御部45が各プラットフォーム11, Specifically, the communication terminal of the control unit 45 is platform 11,
12,13からの位置情報にもとづいて各プラットフォーム11,12,13の仰角を算出する。 Based on the position information from 12 and 13 calculates the elevation angle of each platform 11, 12 and 13. そして、ビーム制御部41に対してヘリカルアンテナ33のビームを最低仰角のプラットフォームに向けるように指示する。 Then, it instructs the beam control unit 41 to direct the beam of the helical antenna 33 to the lowest elevation platform.

【0038】ヘリカルアンテナ33の先端にはカメラ3 [0038] The camera 3 to the distal end of the helical antenna 33
4が設置されているので、ヘリカルアンテナ33が該当プラットフォームに向けば、カメラ34はその像を捕らえる。 Since 4 is installed, if directed helical antenna 33 to the appropriate platform, the camera 34 captures the image. よって、制御部45は、プラットフォームが移動しても、カメラ34が捕らえた像が映像の中央部にくるようにヘリカルアンテナ33の位置補正を行うことができる。 Therefore, the control unit 45, platform be moved, the image camera 34 is captured can correct the position of the helical antenna 33 to come to the central portion of the image. また、カメラ34による映像は、ディスプレイインタフェース47を介してディスプレイ31に表示される。 The video by the camera 34 is displayed on the display 31 via the display interface 47. よって、操作者が、ヘリカルアンテナ33の向きを補正することもできる。 Therefore, the operator can be corrected the direction of the helical antenna 33.

【0039】さらに、制御部45が、プラットフォーム11,12,13からの位置情報を通知する信号等の受信レベルを監視して、受信レベルが最大になるようにヘリカルアンテナ33の位置補正を行うようにしてもよい。 [0039] Further, the control unit 45 monitors the reception level of the signal or the like for notifying the location information from the platform 11, 12, 13, the reception level so as to correct the position of the helical antenna 33 so as to maximize it may be.

【0040】以上のように、この実施の形態では、通信端末は可視範囲または電波が届く範囲にあるプラットフォーム11,12,13からのうちの最も仰角が小さいプラットフォームと通信するように構成したので、特定のプラットフォームに通信負荷が集中したり通信回線が遮断されてしまう可能性が低減する。 [0040] As described above, in this embodiment, since the communication terminal is configured to communicate with the platform most elevation is less of a platform 11, 12 and 13 that are within the visible range or radio waves, is a possibility that the communication line or concentrate the communication load on a particular platform would be blocked to reduce. さらに、プラットフォームまたは通信端末に移動に伴う相対位置関係の変化を最小化することができる。 Furthermore, it is possible to minimize the change in relative positional relation with the movement of the platform or the communication terminal. また、上述したように、 In addition, as described above,
通信端末には、プラットフォームの補足を容易にする機構が備えられているので、最も仰角が小さいプラットフォームを容易に捕捉することができる。 The communication terminal, since the mechanism that facilitates platform supplement is provided, it is possible to easily capture the platform most elevation is small.

【0041】 [0041]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、成層圏無線中継システムを、複数のプラットフォームによるビーム照射が重複するエリアが存在し、そのエリアにビームを照射するプラットフォームが風力による移動が相互に無相関になる位置に配置された構成としたので、システムの信頼度を高めることができるとともに通信品質が向上する効果がある。 As evident from the foregoing description, according to the present invention, the stratospheric relay system, there are areas where the beam irradiation are overlapped by a plurality of platforms, mobile platform for irradiating a beam in the area of ​​wind mutual since the arrangement configurations at positions become uncorrelated, there is an effect of improving the communication quality can be enhanced system reliability.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 成層圏無線中継システムの一構成例を示すシステム構成図である。 1 is a system configuration diagram showing an example of a configuration of a stratospheric relay system.

【図2】 各プラットフォームの構成例を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing a configuration example of each platform.

【図3】 通信端末の一例を示す斜視図である。 3 is a perspective view showing an example of a communication terminal.

【図4】 通信端末の構成例を示すブロック図である。 4 is a block diagram showing a configuration example of a communication terminal.

【図5】 プラットフォームによるビーム照射切換制御の様子を示す説明図である。 5 is an explanatory diagram showing the state of beam switching control by platform.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11,12,13 プラットフォーム 101,102,103 ビーム照射領域 33 ヘリカルアンテナ 34 カメラ 45 制御部 11, 12, 13 platforms 101, 102, 103 beam-irradiation region 33 helical antenna 34 camera 45 control unit

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 成層圏に配置されたプラットフォームを介して無線通信を行う成層圏無線中継システムにおいて、 複数のプラットフォームによるビーム照射が重複するエリアが存在し、 そのエリアにビームを照射するプラットフォームは、風力による移動が相互に無相関になる位置に配置されていることを特徴とする成層圏無線中継システム。 1. A stratospheric relay system that performs radio communication via a platform located at the stratosphere, there are areas where the beam irradiation by multiple platforms overlap, the platform for irradiating a beam in the area, by wind stratospheric relay system characterized by movement is disposed at a position to be uncorrelated with one another.
  2. 【請求項2】 ビーム照射が重複するエリアにビームを照射する各プラットフォームとエリア内の通信端末とは、スペクトル拡散変調によって通信を行う請求項1記載の成層圏無線中継システム。 Wherein each platform and the communication terminal in the area where the beam irradiation to irradiate the beam to the area of ​​overlap, stratospheric relay system according to claim 1, wherein the communication is performed through the spread spectrum modulation.
  3. 【請求項3】 各プラットフォームは、相互に異なる拡散符号を使用する請求項2記載の成層圏無線中継システム。 Wherein each platform stratospheric relay system according to claim 2, wherein the use of mutually different spreading codes.
  4. 【請求項4】 各プラットフォームと通信端末とは、他プラットフォームからの干渉雑音が基準値を越えると、 And wherein each platform and the communication terminal, the interference noise from other platforms exceeds the reference value,
    データ通信速度を下げるとともに誤り訂正符号化率を上げる請求項3記載の成層圏無線中継システム。 Stratospheric relay system according to claim 3, wherein to increase the error correction coding rate with decreasing the data transmission rate.
  5. 【請求項5】 ビーム照射が重複するエリア内の通信端末は、最も仰角が小さいプラットフォームを選択して通信相手とする請求項1ないし請求項4記載の成層圏無線中継システム。 5. A beam communication terminal irradiation area of ​​overlap, claims 1 to 4 stratospheric relay system according to a communication partner by selecting the platform most elevation is small.
  6. 【請求項6】 通信端末は、ビーム方向可変のアンテナと、最も仰角が小さいプラットフォームを検出してアンテナをその方向に向ける制御を行う制御部と、プラットフォームの像を撮像するためのカメラとを備えた請求項5記載の成層圏無線中継システム。 6. A communication terminal comprises a beam steerable antenna, and most elevation by detecting the small platform controller for controlling directing antenna in that direction, and a camera for imaging the platform image of stratospheric relay system according to claim 5, wherein the.
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