JP2001196992A

JP2001196992A - 衛星通信システム

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Publication number: JP2001196992A
Application number: JP2000354186A
Authority: JP
Inventors: Francois Panzani; フランソワ・パンザニ; Pierre K Tossou; ピエール・コク・トス
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: DE60031225D1; EP1104124B1; ATE342616T1; DE60031225T2; JP4560203B2; FR2801748B1; US7835733B1; EP1104124A1; FR2801748A1

Abstract

(57)【要約】【課題】自身によってカバーされる地域内の通信シス
テム用の衛星に搭載される送受信システムを提供するこ
と。【解決手段】地域には、分離した領域が含まれる。シ
ステムは、いずれかの領域から呼を受信し、その呼をル
ーティングデバイスを使用して同じ領域または他の領域
に送信する。システムは、分離した領域からの信号を、
グループ化する。ルーティングは、グループ間で行わ
れ、各グループには、地域の通信リソースすべてが割り
当てられている。ルーティングシステム間は、例えば配
線で接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星通信システムは、急速に展開してい
る。それは、基盤整備が有線または無線通信システムよ
りも費用が安くなり、特に長距離間の呼の伝送に関して
は、安くて済むからである。

【０００３】例えば、静止システムなどの衛星通信シス
テムには、アンテナシステム、ならびに例えば特定の周
波数および特定の偏波の特定のリソースを持つ入力して
くる呼を受信し、受信した呼を、送信と受信の間の干渉
を回避するために、他のリソースを使用して呼で指定さ
れる宛先へ送信する、中継手段を含む、トランスポンダ
が宇宙船上にある。言い換えると、１つの伝送には、１
つのチャンネルが割り当てられ、当該チャンネルは、２
つの周波数／偏波の組から構成され、例えば、すなわち
衛星に到達する（上りリンク）呼用の所与の周波数およ
び偏波の組、ならびに衛星から再送信される（下りリン
ク）呼用の異なる周波数／偏波の組である。

【０００４】同じ呼容量に対して、衛星通信システムの
エネルギー消費を削減するならば、性能がそれだけ改善
される。さらに、衛星に搭載されるリソースが、装備の
故障のリスクを最小限に止めるために、比較的簡単で頑
丈な設計であることが好ましい。

【０００５】従来の技術で知られている衛星伝送システ
ムには２つのタイプがあり、すなわち地域全体をカバー
するタイプと、「スポット」としても知られている領域
によって地域をカバーするタイプである。

【０００６】第１のタイプのシステムでは、衛星のアン
テナシステムが関係する地域全体をカバーする送受信流
れ図を有し、それには例えば、いくつかの都市領域が含
まれる。したがって、２箇所のステーションまたは２人
のユーザ間の接続は、それらが同じアンテナのカバーす
る領域内にあるので、比較的容易に成し遂げられる。し
かし、カバーする領域が広いと最適な性能を発揮しな
い。上りリンクで、カバーする領域が広いとメリット
（ＧＴ）が低い値になり、そのため、地上では大きなア
ンテナを使わざるを得なくなってしまう。下りリンクで
は、カバーする領域が広いと、単位表面領域ごとの地上
の受信ステーションに十分な電力強度を提供するために
は、比較的大きな電力消費を必要とする。さらに、所与
のいずれの時間であっても、各周波数は、２つの伝送の
みに対して、つまり一方は所与の偏波を持つもの、およ
び他方は交差した偏波を持つもので使用され得る。言い
換えれば、上記の種類のシステムは、帯域幅の観点から
は、とても欲張りなものである。

【０００７】第２のタイプのシステムでは、アンテナシ
ステムは、地域を複数の領域に分割し、例えば各領域
は、１つの国または国の一部に対応している。この場
合、各領域には、１つのアンテナシステムが割り当てら
れ、その性能は、第１のタイプのシステムのアンテナシ
ステムよりも良好である。１つの領域から他の領域への
伝送または呼の場合は、衛星に搭載される１つのアンテ
ナシステムから他のアンテナシステムへ呼を送信するこ
とが必要とされる。１つのアンテナシステムから他のア
ンテナシステムへの転送は、常設の配線または交換マト
リックスで行われる。

【０００８】領域の数が比較的少ないと、配線または交
換マトリックスの複雑さを抑えることができるが、広い
開口部のあるアンテナシステムが必要となり、したがっ
てその性能はいつも最適とはかぎらなくなる。さらに、
アンテナシステム間の常設の接続は、関係する地域で発
生する可能性のあるトラフィックの変動に適応すること
ができない。衛星を打ち上げた後に、１つの領域のトラ
フィックが非常に増大する場合、その領域に対応するア
ンテナシステムの入力してくる呼のリソースを変更する
ことができず、そしてそれらのリソースは特定レベルの
トラフィック用に設計されているので、輻輳が発生し、
そのためその領域からの上りリンクの呼またはその領域
への下りリンクの呼に対する動作が不良となる可能性が
ある。

【０００９】この欠点を改善するために当技術分野で知
られている１つの方法は、ダイナミック交換マトリック
スを衛星上で使用して、種々の領域に対応するアンテナ
システムを接続することで、それによってマトリックス
のパスおよびリソースはいつでもトラフィックの要求に
対応できるものとなる。しかし、このタイプのダイナミ
ックマトリックスでは、特に地上と衛星間で、管理が複
雑で同期も複雑なものとなる。

【００１０】それにもかかわらず、全体的にカバーする
タイプのシステムに比べると、複数の領域を持つ通信シ
ステムのタイプには、同じ周波数および偏波リソース
を、十分に遠く離れて設定される２つ以上の領域のため
に使用することができるという利点がある。同じ周波数
および同じ偏波を２つの遠く離れた領域のために使用す
ることができ、この空間的な区別は、同じリソースを使
用して２つの呼の間の区別を行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、第２のタイ
プの通信システム、すなわち各地域が領域に分割される
ものに関する。これは、衛星に搭載されるシステムのリ
ソースの変更をすることなく、１つの領域から他の領域
へのトラフィックの変動を考慮する。これは、衛星に搭
載されるアンテナシステム間の接続手段の複雑さも軽減
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による通信システ
ムは、隣接しない人口密度の高い領域を含む地域をカバ
ーし、衛星上で分離された領域を、各々が地域全体に割
り当てられた通信リソースのすべてを使用する複数のグ
ループに組み合わせることを特徴としている。

【００１３】通信リソースには、例えば、周波数分割多
重アクセス（ＦＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭ
Ａ）、または符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術な
どの多重アクセス技術が使用されている場合、搬送波の
周波数帯域とは別に、偏波、伝送時間が含まれる。利用
可能なリソースが、いつでも周波数、偏波、タイムスロ
ットである場合、単一の呼または１つの呼の単一のパケ
ットは、周波数、偏波、タイムスロットの値を含む３つ
の組を使用することができる。対照的に、他のパケット
（または他の呼）は、同時に、例えば同じ周波数、異な
る偏波、同じタイムスロットを使用することができる。

【００１４】リソースを割り当てる観点からは、領域の
各グループは、従来のシステムの領域と同様に扱われ
る。

【００１５】したがって、衛星上における１つの領域か
ら他の領域へのルーティングは、領域間ではなく、グル
ープ間で行われ、それによって、実施態様は、接続の数
をたいへん少なくすることができるので、非常に簡単な
ものになる。

【００１６】グループ間の接続は、配線で接続されるこ
とが好ましい。配線による接続は、最も簡単で、最も信
頼できる実施態様である。

【００１７】簡単さおよび信頼性は、接続の数が従来の
技術のシステムよりも少ないことからも、もたらされ
る。

【００１８】本発明の好ましい一実施形態では、グルー
プの領域の割当ては、様々なグループのトラフィック
が、ほぼ等しくなるように行われる。

【００１９】グループ間のトラフィックを等しくするこ
とは好ましく、それは、各グループにリソースのすべて
が割り当てられるからである。したがって、グループの
１つの領域が、高位レベルのトラフィックに対応する場
合、その領域は、そのグループの中でただ１つである
か、または低位のトラフィック領域と関連付けられる。

【００２０】言い換えれば、グループ化される領域は、
グループ間のトラフィックが等しくなるように選択され
る。

【００２１】１つの領域でトラフィックが増大する場
合、その領域には、より大きな周波数帯域および／また
は時間の割当てを、割り当てることができ、トラフィッ
クが減少している領域では、より少ない周波数帯域およ
び／または時間の割当てを、割り当てることができる。

【００２２】地域でのトラフィックの変動を考慮に入れ
るために、グループを再構成する手段、すなわち最初に
１つのグループに割り当てられた領域を他のグループに
移行する手段を設けることも可能である。この再構成
は、遠隔制御スイッチ手段で行うことができる。

【００２３】グループの領域には、地理的にいずれかの
分散がある可能性があることに留意されたい。領域がと
もに近接または接近していることは絶対に必要なことで
はない。

【００２４】本発明は、自身によってカバーされる地域
内の通信システム用の衛星に搭載される送受信システム
を提供し、ここで、地域には分離された領域を含み、こ
のシステムは、あらゆる領域からの呼を受信し、それを
ルーティング手段を使用して、同じまたは他の領域に送
信し、そのシステムには、分離された領域からの信号
を、グループ化する手段が含まれ、ルーティングは、グ
ループ間で行われ、各グループには、地域の呼リソース
のすべてが割り当てられる。

【００２５】一実施形態では、ルーティング手段は、配
線で接続されている。

【００２６】一実施形態では、トラフィックが、グルー
プ間で、ほぼ同じになるように、前記領域が、グループ
に割り当てられる。

【００２７】一実施形態では、システムは、少なくとも
１つの領域を１つのグループから他へ移行することがで
きるように、グループの構成を変更するスイッチ手段を
含んでいる。

【００２８】一実施形態では、複数の領域の信号をグル
ープ化する手段は、アンテナシステムの一部である。

【００２９】一実施形態では、複数の領域の信号をグル
ープ化するための手段は、ビーム形成ネットワークを使
用する。

【００３０】一実施形態では、複数の領域の信号をグル
ープ化する手段は、中継手段の一部である。

【００３１】一実施形態では、第２のグループから第１
のグループによって受信された信号が、様々なリソース
を有していることによって、第３のグループから受信さ
れる信号から区別されるように、ルーティング手段が通
信リソースを割り当てる。

【００３２】一実施形態では、相互に接続するためにグ
ループに割り当てられるリソースには、周波数帯域が含
まれる。

【００３３】一実施形態では、リソースには、さらに偏
波が含まれる。

【００３４】一実施形態では、同じグループに対応する
領域の少なくともいくつかは、地理的に遠く離れてい
る。

【００３５】一実施形態では、１つのグループの領域の
数は、１から１０である。

【００３６】一実施形態では、グループの数は、４であ
る。

【００３７】本発明の他の特徴および利点は、添付図面
に関連して提供される、本発明の実施形態の以下の説明
の過程で明らかになろう。

【００３８】

【発明の実施の形態】従来の衛星通信システム、詳細に
は静止システムでは、衛星は、領域１４_１、１４_２など
に分割された地域１２をカバーするアンテナの集合また
はアンテナシステム１６（図２）を含む。ここで対処し
なければならない問題は、小さく（直径１５０ｋｍから
４００ｋｍ）隣接してはいない、人口密度の高い都市部
の領域の問題である。陸上の各都市部の領域へは、衛星
に搭載されるアンテナシステム１６_１、１６_２、１６_３
などがそれぞれ対応している。簡単にするために、図２
では、１６_１から１６_４までの４つのアンテナシステム
および対応する１４_１から１４_４までの４つの領域のみ
を示している。

【００３９】通信システムに割り当てられる周波数帯域
を可能な限り最善に利用するために、各領域には、周波
数帯域の一部または全部が割り当てられ、少なくともい
くつかの別々の領域では、同じ帯域を使用することがで
きる。

【００４０】チャンネルは、各伝送用に割り当てられ、
例えば２つの周波数／偏波の組から構成されている。さ
らに正確には、上りリンク１８（図２）用には、周波数
ｆ_１が割り当てられ、もちろん当該周波数ｆ_１は、領域
１４_１に対応して割り当てられる帯域内の周波数であ
り、特定の偏波、例えば垂直の偏波が割り当てられる。
下りリンク２０に対しては、領域１４_２に対応して割り
当てられた帯域内から選択される周波数ｆ_２および垂直
または水平の偏波が割り当てられる。

【００４１】周波数ｆ_１およびｆ_２は、通常異なる。

【００４２】上りリンクおよび下りリンクのアンテナシ
ステムは、別々である。

【００４３】上りリンク１８および下りリンク２０を接
続するため、接続またはルーティング手段が、衛星上で
必要とされ、それによってアンテナシステム１６_１およ
び１６_２が通信可能になる。このため、受信信号を送信
信号に変換する衛星に搭載されるトランスポンダには、
配線または交換マトリックス（図３）が含まれる。配線
には、同じ領域に対する上りリンクと下りリンク間の接
続も含まれることに留意されたい。このため、配線また
は交換マトリックスはまた、各受信アンテナシステム１
６_ｉを、同じ領域の送信アンテナシステム１６_ｉに接続
し、各送信アンテナシステム１６_ｉを、同じ領域の受信
アンテナシステム１６_ｉに接続する。

【００４４】ルーティングで、アンテナシステム１６_１
により捕らえられた信号を、他のアンテナシステムのい
ずれかにルーティングすることが求められる。したがっ
て、図２は、アンテナシステム１６_１から他のシステム
１６_２、１６_３、１６_４へのパスを実線で示している。
各アンテナシステムは、他のアンテナシステムそれぞれ
からの信号も受信可能でなければならない。アンテナシ
ステム１６_１で終了するパスを、図２では破線で示して
いる。

【００４５】接続手段２４が、配線で接続されている、
すなわち衛星が打ち上げられた後に遠隔制御で変更でき
ない場合、接続手段は、領域間の特定の数量のトラフィ
ックに適合するようにされているので、種々の領域のト
ラフィックの変動に容易に対応することはできない。例
として、例えば領域１４_２などの領域が、衛星が打ち上
げられた後に、時々トラフィックの非常な増大を経験す
る場合、他のアンテナシステムへのシステム１６_２の接
続が変更できないために、輻輳が発生する可能性があ
る。

【００４６】瞬間および長期間のトラフィックの変動に
対処するために、交換マトリックス２２（図３）が時々
使用され、このマトリックスは、通常、同じ数の入力２
６_１から２６_ｎおよび出力２８_１から２８_ｎを有してい
る。複数のパスがマトリックスに設けられている。パス
の１つに割り当てられた周波数または時間のリソース
は、トラフィックの関数として変動させることができ
る。この種のマトリックスは、管理するのが特に複雑
で、通常リアルタイムで管理しなければならない。マト
リックス２２の制御には、割り当てられた時間が可変の
場合の複雑な同期化、または、帯域幅が遠隔制御で変更
できる高価で複雑なフィルタのいずれかを必要とする。

【００４７】接続手段２４の実施態様を簡単にするため
には、領域の数、したがってアンテナシステムの数が多
くなり過ぎないようにするために、比較的広い領域１４
_ｉを備えることは有益である、なぜならば、配線または
スイッチの複雑さは、この数に伴って増加するためであ
る。

【００４８】各領域のトラフィックの起こりうる変動を
吸収するために、また、衛星上の接続を簡単にするため
に、本発明では、複数の領域に対応するトラフィックを
組み合わせてグループとし、グループ間のルーティング
を行っている。

【００４９】本発明の好ましい実施形態では、グループ
化される領域は、各領域のトラフィックによって選択さ
れ、その結果、１つまたは複数の高位トラフィックの領
域は、各グループで１つまたは複数の低位トラフィック
の領域と関連付けられ、トラフィック全体が、グループ
間で、ほぼ同じになる。

【００５０】グループは、再構成可能である、すなわち
１つのグループに割り当てられた領域が、次に他のグル
ープに割り当てることができることが好ましい。

【００５１】図４で示している非常に簡単にした例で
は、領域１４_１および１４_２に対応するアンテナシステ
ム１６_１および１６_２は、一緒にグループ化されてお
り、したがって第１のグループを形成している。同様
に、アンテナシステム１６_３および１６_４は、第２のグ
ループを形成し、アンテナシステム１６_５および１６_６
は第３のグループを形成している。

【００５２】アンテナシステム１６_１および１６_２は、
同じ入出力３０_１に接続されている。同様に、アンテナ
システム１６_３および１６_４は、同じ入出力３０_２に接
続され、アンテナシステム１６_５および１６_６は入出力
３０_３に接続されている。

【００５３】したがって、接続は、１つのグループから
他のグループへ行われ、つまりアンテナシステム間では
なく、すなわち領域間で行われ、これにより衛星上で必
要とされる接続またはスイッチングが簡単になる。

【００５４】地域に割り当てられた周波数帯域の全部
が、各グループに割り当てられ、通常の周波数共用の原
則が、各領域に適用される代わりに、各グループに適用
される。各グループでは、偏波および／または符号など
の特定の特性が割り当てられた特定の周波数は、１つの
伝送にのみに使用することができる。

【００５５】１つのグループの中には、いずれの数の領
域でも、例えば１から１０領域などが存在しても良い。
同様に、１つのグループに組み合わされた領域の地理的
な分散は、自由に選択することができ、その領域は、隣
接、またはともに接近している必要は全くない。

【００５６】図５は、都市部の領域のグループの簡単な
例を示している。この例では、４つのグループ、Ｍ１、
Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４がある。グループＭ１には、１４_１か
ら１４_５までの５つの領域が含まれている。グループＭ
２には、１４_６から１４_９までの４つの領域が含まれて
いる。グループＭ３には、１４_１０から１４_１４までの
５つの領域が含まれていて、グループＭ４には、１４
_１５から１４_１８までの４つの領域が含まれている。

【００５７】図６は、同じグループ内の呼用にまたはグ
ループ間の呼用に割り当てられている通信リソースの割
当ての基本的な方法を説明した図である。この例では、
１つの地域に割り当てられた周波数帯域は、２つの副帯
域１および２に分割され、ならびに垂直および水平の偏
波を、各副帯域で使用することができる。記号Ａは、垂
直の偏波に対応し、記号Ｂは水平の偏波に対応する。

【００５８】図６は、リソース１Ａ（副帯域１かつ垂直
偏波）が、ある領域から同じ領域へまたは、ある領域か
ら同じグループの他の領域への呼のために、各グループ
で使用されることを示している。リソース１Ｂは、グル
ープＭ１からグループＭ２への伝送のために使用され、
リソース２Ｂは、Ｍ２からＭ１への伝送のために使用さ
れる。この記述に不可欠な部分を構成するこの図は、１
つのグループで受信される各伝送の発信源グループが簡
単に識別可能であることを示している。したがって、グ
ループＭ１に関して、リソース１Ａによって受信される
呼は、同じグループからの呼に対応し、リソース１Ｂに
よって受信される呼は、グループＭ４からの呼に対応
し、リソース２Ａによって受信される呼は、グループＭ
３から届いており、リソース２Ｂによって受信される呼
はグループＭ２から届いている。

【００５９】偏波リソースが使用されない場合、周波数
帯域は、４つの副帯域に分割される。

【００６０】４つのグループが存在する図６の例では、
１６のトランスポンダがあることに留意されたい。この
数は、従来の技術よりもかなり少ないものであり、そし
て接続は、各個々の領域から各他の個々の領域に対し
て、設けられている。

【００６１】これまで、グループ化は、アンテナシステ
ムへの接続により行われると述べてきたが、グループ化
は、中継レベルでも行うことができることに留意された
い。図７は、第１の状態（アンテナシステムレベルでの
グループ化）、そして図８は、第２の状態（中継レベル
でのグループ化）を示している。

【００６２】最初に、図７を参照すると、それは、グル
ープＭ１に関する接続手段の一部を示している。

【００６３】この例では、グループ化は、アンテナシス
テムのビーム形成ネットワークにより行われる。

【００６４】３つの領域が、アンテナシステム１６_１、
１６_２、１６_３を有するグループＭ１に対して提供され
ており、４つのグループがあり、通信リソースが図６に
関連して述べられているように割り当てられているとす
る。

【００６５】アンテナシステム１６_１、１６_２、１６_３
で受信される垂直偏波信号（領域１４_１、１４_２、１４
_３から届く）は、ビーム形成ネットワークの第１の部分
４０でグループ化され、ビーム形成ネットワークが、２
つの出力を有する第１の入力デマルチプレクサ４２へ、
当該信号を送り出す。リソース１Ａを使用する信号は、
当該入力デマルチプレクサの第１の出力宛てに向けら
れ、リソース２Ａを使用する信号は、第２の出力宛てに
向けられる。リソース１Ａを使用する信号は、グループ
Ｍ１から届く。その信号は、同じグループ用に振り向け
ることになっている（図６）。したがって、マルチプレ
ク４２の第１の出力は、パワー増幅器４４を介して、出
力マルチプレクサ４６の第１の入力へ接続される。リソ
ース２Ａを受信するデマルチプレクサ４２の第２の出力
は、グループＭ３宛てに向けられる。

【００６６】マルチプレクサ４６の第２の入力は、リソ
ース２Ａを受信する。図６に示すように、信号はグルー
プＭ３から届く。

【００６７】マルチプレクサ４６の出力は、送信アンテ
ナシステム１６_１、１６_２、１６_３のそれぞれ宛てに向
けられる。信号は、ビーム形成ネットワークの他の部分
４８で分配される。

【００６８】同様に、アンテナシステム１６_１、１
６_２、１６_３で受信される水平偏波リソースは、ビーム
形成ネットワークの他の部分５０で、２つの出力を有す
る入力デマルチプレクサ５２宛てに向けられる。リソー
ス１Ｂは、第１の出力に出てきて、リソース２Ｂは、第
２の出力に出てくる。したがって、入力デマルチプレク
サ５２の第１の出力からの信号１Ｂは、グループＭ２宛
てに向けられ、第２の出力からの信号２Ｂは、グループ
Ｍ４宛てに向けられる。

【００６９】出力マルチプレクサ５４は、受信する水平
偏波信号用に備えられており、リソース１Ｂおよび２Ｂ
がそれぞれ入ってくる２つの入力がある。リソース１Ｂ
は、グループＭ４から届き、リソース２Ｂは、グループ
Ｍ２から届く。マルチプレクサ５４の出力は、信号をビ
ーム形成ネットワークの部分５６により決定される分配
で、アンテナシステム１６_１、１６_２、１６_３へ渡すこ
とによって、対応する領域宛てに向ける。

【００７０】この実施形態では、パワー増幅器４４が、
各リソースを送信するために備えられ、低雑音増幅器
（図示せず）が、各リソースを受信するために備えられ
ている。

【００７１】図８で示している例では、グループ化は、
アンテナシステムよりむしろ中継システムで行われる。

【００７２】図８は、グループＭ１に関連している信号
のルーティング用の一部分だけを示している。グループ
Ｍ１には、アンテナシステム１６_１から１６_５に対応す
る５つの領域が含まれる。図７の例にあるように、各グ
ループは、２つのサブグループに分割される。

【００７３】この場合、第１のサブグループは、領域
１、２、３、５からの信号に対しては水平偏波で、領域
４からの信号に対しては垂直偏波で、受信する領域１、
２、３、４、５からの信号を処理する。これらの信号
を、それぞれ、Ｍ１−１Ｈ、Ｍ１−２Ｈ、Ｍ１−３Ｈ、
Ｍ１−４Ｖ、Ｍ１−５Ｈと表記している。

【００７４】送信するために、第１のサブグループは、
交差した偏波で、すなわち領域１、２、３、５に対して
は垂直偏波信号で、領域４に対しては水平偏波信号で、
送信される信号を処理する。

【００７５】他の信号は、第２のサブグループでは、受
信する信号の場合、領域１、２、３、５に対しては垂直
偏波で、領域４に対しては水平偏波で、そして送出され
る信号の場合、領域１、２、３、５に対しては水平偏波
で、領域４に対しては垂直偏波で、処理される。

【００７６】さらにこの例では、スイッチ手段が、１つ
の領域からの信号を他のグループに再割当てすることが
できるように備えられている。示している例では、グル
ープＭ１の領域５が、グループＭ２に再割当てされてい
る。

【００７７】アンテナシステム１６_１が受信する信号１
Ｈ（水平偏波を有するグループＭ１の領域１からの信
号）は、受信機７０_１により、ビーム形成ネットワーク
の形式である結合器７２の第１の入力に送信される。結
合器７２の他の入力は、信号２Ｈ、３Ｈ、４Ｖ、５Ｈを
それぞれ受信する。

【００７８】結合器７２の出力は、２つの出力それぞれ
でリソース１Ａおよび１Ｂを供給するデマルチプレクサ
７４の入力に接続されている。リソース１Ａおよび１Ｂ
は、それぞれ直列の２つの増幅器７６および７８で処理
され、増幅器の１つは、利得を調整し、他の増幅器は、
パワー増幅器を構成している。

【００７９】リソース１Ａは、ビーム形成ネットワーク
を構成する分周器（ｄｉｖｉｄｅｒ）８０の入力に送り
込まれ、分周器は、リソース１Ａを、それぞれ２つの入
力を有するマルチプレクサ８２_１から８２_５のそれぞれ
の第１の入力を介して、送信アンテナ１６_１から１６_５
宛てに向けられる５つのビームに分割する。マルチプレ
クサ８２_１から８２_５の第２の入力は、図６で示してい
る分配に従って、グループＭ４からリソース１Ｂをその
入力で受信する他の分周器８４の出力のそれぞれに接続
されている。

【００８０】リソース１Ｂを送り出すデマルチプレクサ
７４の出力は、増幅器７６および７８と類似した直列の
２つの増幅器を介してグループＭ２宛てに、これも図６
に従って、向けられている。

【００８１】第２のサブグループは、第１のサブグルー
プと類似した方法で構成されている。リソース２Ａは、
受信部分のデマルチプレクサ７４’の第１の出力から出
てきて、グループＭ３宛てに向けられる。リソース２Ｂ
は、同じデマルチプレクサ７４’の第２の出力から出て
きて、グループＭ４宛てに向けられる。

【００８２】送出側では、分周器８４’は、入力でグル
ープＭ３からリソース２Ａを受信し、分周器８０’は、
入力でグループＭ２からリソース２Ｂを受信する。

【００８３】グループＭ１からグループＭ２に領域５の
再割当てを行い、その結果、当該領域が番号Ｎを取得す
るために、第１のサブグループの受信部分には、１つの
入力および２つの出力を持つスイッチ９０が含まれてい
る。スイッチ９０の入力は、受信機７０_５からの信号を
受信し、図示のように、出力の１つは、結合器７２の入
力に接続されている。他の出力は、スイッチが第２の位
置にあるとき、グループＭ２の対応する結合器の入力に
接続することができる。このことは、第２の出力がＭ２
−ＮＨと記されている理由である。

【００８４】同様に、スイッチ９０’が第２のサブグル
ープに備えられていて、示している位置で、グループＭ
１からの信号５Ｖを結合器７２’の入力へ送り出し、第
２の位置で、対応する信号をグループＭ２の類似した結
合器の入力に送り出す。

【００８５】領域５がグループＭ２に割り当てられると
き、送出側では、このようにしてグループＭ２に割り当
てられた領域からの信号ＮＶ（第１のサブグループ）
は、図６で示しているリソースの分配に対応しなければ
ならない。したがって、スイッチ９２および９４は、対
応するアンテナシステムを介して、グループＭ２のリソ
ース１ＡおよびグループＭ１のリソース１Ｂを送信する
ために備えられている。

【００８６】同様に、第２のサブグループの送出部分で
は、スイッチ９２’および９４’が、グループＭ１の信
号５Ｈの代わりに、リソース２Ａおよび２Ｂを持つグル
ープＭ２の信号ＮＨを送信するために備えられ、リソー
ス２Ａは、グループＭ４から届き、リソース２Ｂは、グ
ループＭ３から届くものである。

【００８７】種々のスイッチ９０、９０’、９２、９
４、９２’、９４’などは、地上から操作することがで
きる。当該スイッチは、ゆっくりとしたトラフィック変
動を考慮するために、グループを時々再割当てるように
操作される。

【００８８】本発明は、互いに分離している領域を接続
する簡単な方法を提供している。本発明は、従来の全体
的なカバー範囲に接続することも可能である。したがっ
て、図９は、分離した領域の３つのグループＭ１、Ｍ
２、Ｍ３を示し、一方全体的なカバー範囲Ｍ４は、相互
接続の目的用のグループとして取り扱われる。

【００８９】一実施形態では、陸上の領域は、直径１５
０ｋｍから４５０ｋｍのほぼ円形で、Ｋｕ帯域が伝送の
ために使用されている。これらの領域は、比較的小さ
く、分離が良くされていることで、周波数の再利用が可
能になる。各領域が小さい規模であることも好ましく、
それは、領域が１つのグループを形成する１つのアンテ
ナでグループ化されるからで、各グループ全体は、アン
テナの利得が十分に取れるためには、あまり過大であっ
てはならないのである。

【００９０】本発明は、衛星上の手段のみに関するので
はなく、リソースを割り当て、領域をグループ化する衛
星上の手段と協同するようになされた地上の手段にも関
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の領域に分割される地域を示す図である。

【図２】地域が複数の領域に分割される従来の技術の通
信システムの動作原理を説明する図である。

【図３】図２で示しているシステムで使用することがで
きる交換マトリックスの図である。

【図４】本発明によるシステムの簡単な図である。

【図５】本発明による方法の一態様を示す図である。

【図６】本発明によるシステムの他の態様を示す図であ
る。

【図７】本発明によるシステムの一実施形態の一部を示
す図である。

【図８】本発明の変形形態に関しての図７に類似した図
で、本発明によるシステムの再構成を示す図である。

【図９】図６に類似した図で、３つのグループおよび全
体的な到達範囲の組み合わせを示す図である。

【符号の説明】

１２地域１４_１、１４_２、１４_３、１４_４、１４_５、
１４_６、１４_７、１４_８、１４_９、１４_１０、１
４_１１、１４_１４、１４_１５、１４_１８領域１６_１、１６_２、１６_３、１６_４、１６_５、１６_６ア
ンテナシステム１８上りリンク２０下りリンクＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４グループ４０、４８、５０、５６ビーム形成ネットワークの部
分４２、５２、７４、７４’ デマルチプレクサ４４パワー増幅器４６、５４、８２_１、８２_５マルチプレクサ７０_１、７０_５受信機７２、７２’ 結合器８０、８０’８４、８４’ 分周器７６、７８増幅器９０、９０’、９２、９４、９２’、９４’ スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自身によってカバーされる地域内の通信
システム用の衛星に搭載される送受信システムであっ
て、前記地域が、分離した領域を含み、前記送受信システムが、任意の領域から呼を受信し、当
該呼をルーティング手段を使用して同じ領域または他の
領域に送信し、前記送受信システムが、前記分離した領域からの信号
を、グループ化する手段を含み、ルーティングが、グループ間で行われ、各グループに、前記地域の通信リソースのすべてが割り
当てられることを特徴とする送受信システム。
【請求項２】前記ルーティング手段が、配線で接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の送受信シス
テム。
【請求項３】トラフィックが、グループ間で、ほぼ同
じになるように、前記領域が、前記グループに割り当て
られることを特徴とする請求項１に記載の送受信システ
ム。
【請求項４】少なくとも１つの領域が、あるグループ
から他のグループへ移行することができるように、前記
グループの構成を変更するスイッチ手段を含むことを特
徴とする請求項１に記載の送受信システム。
【請求項５】複数の領域からの信号をグループ化する
手段が、前記アンテナシステムの一部であることを特徴
とする請求項１に記載の送受信システム。
【請求項６】複数の領域からの信号をグループ化する
手段が、ビーム形成ネットワークを使用することを特徴
とする請求項５に記載の送受信システム。
【請求項７】複数の領域からの信号をグループ化する
手段が、中継手段の一部であることを特徴とする請求項
１に記載の送受信システム。
【請求項８】第２のグループから第１のグループによ
って受信された信号が、様々なリソースを有しているこ
とによって、第３のグループから受信される信号から区
別されるように、前記ルーティング手段が、通信リソー
スを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の送受
信システム。
【請求項９】相互に接続するように、前記グループに
割り当てられるリソースが、周波数帯域を含むことを特
徴とする請求項８に記載の送受信システム。
【請求項１０】前記リソースが、さらに偏波を含むこ
とを特徴とする請求項９に記載の送受信システム。
【請求項１１】同じグループに対応する領域の少なく
ともいくつかが、地理的に遠く離れていることを特徴と
する請求項１に記載の送受信システム。
【請求項１２】１つのグループ内の領域の数が１から
１０であることを特徴とする請求項１に記載の送受信シ
ステム。
【請求項１３】グループの数が４であることを特徴と
する請求項１に記載の送受信システム。