JP2014123897A - 衛星搭載中継器、受信装置および衛星通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】衛星搭載受信アンテナ1−1〜1−Kで受信した2つ以上の受信信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行うRF受信部3−1〜3−Lと、受信処理実施後の信号をデジタル信号に変換するA/D変換部4−1〜4−Lと、デジタル信号を複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部5−1〜5−Lと、衛星搭載送信アンテナ11−1〜11−Nから送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施するRF送信部9−1〜9−Mと、狭帯域信号を合波してRF送信部9−1〜9−Mへ入力する合波部7−1〜7−Mと、2つ以上の前記受信信号が1つの送信ビームにより送信されかつ2つ以上の受信信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して狭帯域信号を合波部合波部7−1〜7−Mへ入力するスイッチ部6と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明にかかる衛星通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の衛星通信システムは、マルチビーム通信衛星通信システムであり、人工衛星(以下、衛星という)に搭載される衛星搭載受信アンテナ(受信アンテナ)1−1〜1−K(Kは2以上の整数)、衛星に搭載される中継部12と、衛星に搭載される衛星搭載送信アンテナ(送信アンテナ)11−1〜11−N(Nは2以上の整数)と、地上送信局(受信装置)101,102と、地上受信局201と、を備える。なお、中継部12、衛星搭載送信アンテナ11−1〜11−Nおよび衛星搭載受信アンテナ1−1〜1−Kは、衛星に搭載される本実施の形態の衛星搭載中継器を構成する。
図4は、本発明にかかる衛星通信システムの実施の形態2の構成例を示す図である。本実施の形態の衛星通信システムは、衛星搭載受信アンテナ1−1〜1−K(Kは2以上の整数)、衛星に搭載される中継部20と、衛星に搭載されるコマンド受信部302と、衛星搭載送信アンテナ11−1〜11−Nと、地上送信局101,102と、地上受信局203,204と、地上管制局301とを備える。なお、中継部20、衛星搭載送信アンテナ11−1〜11−Nおよび衛星搭載受信アンテナ1−1〜1−Kは、人工衛星に搭載される本実施の形態の衛星搭載中継器を構成する。
Claims (21)
- 複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナでそれぞれ受信した少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記デジタル信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信アンテナへ入力するN個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信アンテナに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信信号が1つの前記送信アンテナから送信されかつ前記2つ以上の前記受信信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力することを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
2本以上の前記受信アンテナにより受信された信号に基づいて受信ビームを形成する受信ビーム形成部と、
前記受信ビーム形成部により形成された受信ビームにより受信した受信信号を受信ビーム信号とし、少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信ビーム信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記デジタル信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信アンテナへ入力するN個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信アンテナに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信アンテナから送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力することを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナでそれぞれ受信した少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記デジタル信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する信号に重み付けを行うことによりM(Mは1以上の整数)個以下の送信ビームを形成する送信ビーム形成部と、
前記送信ビームにより送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信ビーム形成部へ入力するM個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するM個の合波部と、
前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信ビームに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信信号が1つの前記送信ビームにより送信されかつ前記2つ以上の前記受信信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力することを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
2本以上の前記アンテナにより受信された信号に基づいて受信ビームを形成する受信ビーム形成部と、
前記受信ビーム形成部により形成された受信ビームにより受信した受信信号を受信ビーム信号とし、少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信ビーム信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記デジタル信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する信号に重み付けを行うことによりM(Mは1以上の整数)個以下の送信ビームを形成する送信ビーム形成部と、
前記送信ビームにより送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信ビーム形成部へ入力するM個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するM個の合波部と、
前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信ビームに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信ビームにより送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力することを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナでそれぞれ受信した少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信ビーム信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
前記狭帯域信号に重み係数を乗算することにより1つ以上の受信ビームをデジタル信号処理により形成するデジタルビーム形成部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信アンテナへ入力するN個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記重み係数の乗算後の前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信アンテナに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
地上管制局から受信した重み係数に基づいて前記デジタルビーム形成部における重み係数を設定する制御部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信アンテナから送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力し、
前記地上管制局から受信した前記重み係数を、1つの前記送信アンテナから送信された前記2つ以上の前記受信ビーム信号を受信信号として受信した受信局において前記受信信号に基づいて干渉成分を除去するよう算出された重み係数とすることを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
2本以上の前記受信アンテナにより受信された信号に基づいて第1の受信ビームを形成する受信ビーム形成部と、
前記受信ビーム形成部により形成された第1の受信ビームにより受信した受信信号を受信ビーム信号とし、少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信ビーム信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信ビーム信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記狭帯域信号に重み係数を乗算することにより1つ以上の第2の受信ビームをデジタル信号処理により形成するデジタルビーム形成部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信アンテナへ入力するN個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記重み係数の乗算後の前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信アンテナに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
地上管制局から受信した重み係数に基づいて前記デジタルビーム形成部における重み係数を設定する制御部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信アンテナから送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力し、
前記地上管制局から受信した前記重み係数を、1つの前記送信アンテナから送信された前記2つ以上の前記受信ビーム信号を受信信号として受信した受信局において前記受信信号に基づいて干渉成分を除去するよう算出された重み係数とすることを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナでそれぞれ受信した少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信ビーム信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
前記狭帯域信号に重み係数を乗算することにより1つ以上の受信ビームをデジタル信号処理により形成するデジタルビーム形成部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する信号に重み付けを行うことによりM(Mは1以上の整数)個以下の送信ビームを形成する送信ビーム形成部と、
前記送信ビームにより送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信ビーム形成部へ入力するM個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記重み係数の乗算後の前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信ビームに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
地上管制局から受信した重み係数に基づいて前記デジタルビーム形成部における重み係数を設定する制御部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信ビームにより送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力し、
前記地上管制局から受信した前記重み係数を、1つの前記送信ビームにより送信された前記2つ以上の前記受信ビーム信号を受信信号として受信した受信局において前記受信信号に基づいて干渉成分を除去するよう算出された重み係数とすることを特徴とする衛星搭載中継器。 - 複数の受信アンテナと、
2本以上の前記アンテナにより受信された信号に基づいて第1の受信ビームを形成する受信ビーム形成部と、
前記受信ビーム形成部により形成された第1の受信ビームにより受信した受信信号を受信ビーム信号とし、少なくとも一部の周波数が重なる2つ以上の受信ビーム信号に対してそれぞれ所定の受信処理を行う受信処理部と、
前記受信ビーム信号をそれぞれ元の信号帯域幅以下の帯域幅を持つ複数の狭帯域信号に分解して出力する分波部と、
前記受信処理実施後の信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記狭帯域信号に重み係数を乗算することにより1つ以上の第2の受信ビームをデジタル信号処理により形成するデジタルビーム形成部と、
入力された送信信号を空間に放射するN(Nは1以上の整数)本の送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信する信号に重み付けを行うことによりM(Mは1以上の整数)個以下の送信ビームを形成する送信ビーム形成部と、
前記送信ビームにより送信する送信信号に対して所定の送信処理を実施し前記送信ビーム形成部へ入力するM個の送信処理部と、
入力された前記狭帯域信号を合波して前記送信処理部へ入力するN個の合波部と、
前記重み係数の乗算後の前記狭帯域信号を、当該狭帯域信号を送信する前記送信ビームに対応する前記合波部へ入力するスイッチ部と、
地上管制局から受信した重み係数に基づいて前記デジタルビーム形成部における重み係数を設定する制御部と、
を備え、
前記スイッチ部は、2つ以上の前記受信ビーム信号が1つの前記送信ビームにより送信されかつ前記2つ以上の前記受信ビーム信号の周波数帯域が互いに重ならないように送信周波数を指定して前記狭帯域信号を前記合波部へ入力し、
前記地上管制局から受信した前記重み係数を、1つの前記送信ビームにより送信された前記2つ以上の前記受信ビーム信号を受信信号として受信した受信局において前記受信信号に基づいて干渉成分を除去するよう算出された重み係数とすることを特徴とする衛星搭載中継器。 - 前記分波部は、分波後の複数の前記狭帯域信号に対してそれぞれ重み係数を乗算して出力することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。
- 前記分波部において乗算する前記重み係数は、地上管制局から送信される制御情報に基づいて更新されることを特徴とする請求項9に記載の衛星搭載中継器。
- 前記合波部は、合成前の複数の前記狭帯域信号に対して重み係数を乗算してから合成を行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。
- 前記合波部において乗算する前記重み係数は、地上管制局から送信される制御情報に基づいて更新されることを特徴とする請求項11に記載の衛星搭載中継器。
- 前記スイッチ部は、複数の前記狭帯域信号を加算し、加算後の信号を前記合波部へ入力することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。
- 前記スイッチ部は、前記狭帯域信号を複製し、複製後の信号をそれぞれ異なる出力先に出力することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。
- 前記分波部から出力される前記狭帯域信号の電力を測定する電力測定部、
を備え、
前記電力測定部の測定結果に基づいて前記スイッチ部において前記合波部に入力される前記狭帯域信号を決定することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。 - 前記送信信号を受信する受信局で測定された前記送信信号の受信品質に基づいて前記スイッチ部において前記合波部に入力される前記狭帯域信号を決定することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器。
- 前記受信品質として、受信パケットエラーレートを用いることを特徴とする請求項16に記載の衛星搭載中継器。
- 前記受信品質として、受信C/N推定値を用いることを特徴とする請求項16に記載の衛星搭載中継器。
- 請求項1〜18のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器から送信された送信信号を受信する受信装置であって、
前記送信信号から異なる周波数帯の複数の分波信号を抽出する周波数変換部と、
前記周波数変換部により抽出された前記分波信号にそれぞれ重み係数を乗算して合成する合成部と、
前記合成部により合成された信号を復調する復調部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1〜18のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器と、
前記衛星搭載中継器から送信された送信信号を受信する請求項19に記載の受信装置と、
を備えることを特徴とする衛星通信システム。 - 請求項5〜8のいずれか1つに記載の衛星搭載中継器と、
前記衛星搭載中継器から送信された送信信号を受信する受信装置と、
地上管制局と、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信信号から異なる周波数帯の複数の分波信号を抽出する周波数変換部と、
前記周波数変換部により抽出された前記分波信号にそれぞれ重み係数を乗算して合成し、前記重み係数を前記地上管制局へ送信する合成部と、
前記合成部により合成された信号を復調する復調部と、
を備え、
前記地上管制局は、前記重み係数に基づいて前記衛星搭載中継器におけるデジタルビーム形成で用いる重み係数を算出し、算出した重み係数を前記衛星搭載中継器へ送信することを特徴とする衛星通信システム。
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JP6037820B2 (ja) | 2016-12-07 |
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