JP2503883B2 - 飛翔体衛星通信装置及びその通信方法 - Google Patents

飛翔体衛星通信装置及びその通信方法

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JP2503883B2
JP2503883B2 JP5151756A JP15175693A JP2503883B2 JP 2503883 B2 JP2503883 B2 JP 2503883B2 JP 5151756 A JP5151756 A JP 5151756A JP 15175693 A JP15175693 A JP 15175693A JP 2503883 B2 JP2503883 B2 JP 2503883B2
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radio wave
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秀則 守屋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は飛翔体衛星通信装置及び
その通信方法に関し、特にヘリコプタ等の飛翔体の回転
翼が人工衛星との間の電波伝搬路を遮蔽し、固定局との
間に構成される衛星通信回線の回線品質を劣化させるこ
とを防ぐ飛翔体衛星通信装置及びその通信方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の衛星通信方式は、伝搬路上での電
波の遮蔽に伴う回線品質の劣化を防ぐために送信データ
をブロック符号、畳み込み符号などで符号化する誤り訂
正技術(衛星通信と誤り訂正符号化技術 衛星通信研究
No.39号 財団法人国際衛星通信協会)、送信デー
タを繰り返し送信する技術、送受信アンテナを複数台設
置しダイバーシチ送受信を行う技術(公開特許 平2−
295205)、対向する地球局からの電波が受信可能
なときのみ送信を行う技術;(フィールド トライアル
アンド パフォーマンス オブ ランド モービルメ
ッセージ コミュニケーションズ ユージング Kuバ
ンド サテライト、Field Trial and
Performance of LandMobile
Message Communications U
singKu−Band Satellite、IEI
CE TRANS.COMMUN.VOL.E76−
B、NO.2 FEBRUARY 1993)、などの
技術が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の衛星通信方
式では、次のような問題点があった。
【0004】1.送信データをブロック符号、畳み込み
符号などで符号化する誤り訂正技術では、伝搬路上での
電波の遮蔽の有無に無関係に送信データは符号化され冗
長データが付加されるのでデータ伝送効率が低下する。
【0005】2.送信データを繰り返し送信する技術で
は、伝搬路上での電波の遮蔽の有無に無関係にデータを
繰り返し送信する場合にはデータ伝送効率が低下する。
また遮蔽物の影響を受けたデータのみ再送する場合には
伝送遅延が大きくなる。
【0006】3.送受信アンテナを複数台設置しダイバ
ーシチ送受信を行う技術では、アンテナが複数台必要と
なる。アンテナの切替制御を行う必要がある。
【0007】4.対向する地球局からの電波が受信可能
なときのみ送信を行う技術では、伝搬路が長く伝搬遅延
時間が大きい場合もしくは地球局が移動しながら通信を
行い人工衛星との距離が刻々と変化する場合などには対
向する地球局の送信タイミングと遮蔽タイミングにずれ
が生ずるため回線品質が劣化する。
【0008】それ故に、本発明の課題は、ヘリコプタ等
の飛翔体において回転翼が人工衛星との間の電波伝搬路
を遮蔽し、固定局との間に構成される衛星通信回線の回
線品質を劣化させることを防ぐ飛翔体衛星通信装置及び
その飛翔体衛星通信方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、固定局
と、飛翔体と、衛星とを備え、前記固定局を前記飛翔体
との間の通信を前記衛星を介して行う飛翔体衛星通信方
法において、前記飛翔体では、周期的に生じる電波の遮
蔽を検出し、該電波の遮蔽に同期したタイミングをい除
いた時間内に通信を行うことにより、前記電波の遮蔽に
よる影響を除去できることを特徴とする飛翔体衛星通信
方法が得られる。
【0010】また、本発明によれば、固定局から送信さ
れる信号の受信レベルを検出する受信機と、該受信機の
受信レベル信号出力から前記固定局と飛翔局の間の伝搬
路上での電波の遮蔽タイミングを検出し、該電波の遮蔽
がないときにはデータを送信し、該電波の遮蔽があると
きにはデータ送信の停止を制御する送信タイミング制御
機と、該送信タイミング制御機の送信データ出力により
送信データ搬送波を変調する送信データ変調機と、前記
受信機の受信データ搬送波出力を受信データに復調しデ
ータ端末機に入力する受信データ復調機と、前記受信機
の受信レベル信号出力と前記データ端末機のデータ受信
タイミング信号出力から前記電波の前記遮蔽タイミング
と前記データ受信タイミングの位相差を検出し、前記電
波の遮蔽があるときには前記固定局のデータ送信を停止
するように前記固定局の前記送信タイミングを制御する
位相差検出機と、該位相差検出機の固定局送信タイミン
グ制御データ出力により制御データ搬送波を変調する制
御データ変調機と、前記送信データ搬送波と前記制御デ
ータ搬送波の出力を合成し前記固定局に送信する送信機
とにより構成されることを特徴とする飛翔体衛星通信装
置が得られる。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の飛翔体衛星通信装置を利用した衛星
通信システムの回線構成図である。
【0012】図1を参照して、飛翔体衛星通信装置は、
固定局2と、ヘリコプタのような飛翔体と、衛星7とを
備え、固定局2と飛翔体との間の通信を人口衛星7を介
して行う。飛翔体は、飛翔局1と、回転翼4と、送受信
機5とを有している。
【0013】飛翔体では、周期的に生じる電波の遮蔽を
検出し、電波の遮蔽に同期したタイミングをい除いた時
間内に通信を行うことにより、電波の遮蔽による影響を
除去する。
【0014】飛翔局1は、固定局2から送信される受信
データ搬送波3を受信するが、伝搬路には回転翼4があ
るために受信レベルは断続的に低下する。送受信機5で
はこの受信レベルの断続タイミングを用いて、送信タイ
ミングを発生し飛翔局送信データのオンオフを行なう。
【0015】また、送受信機5では回転翼4により伝搬
路が遮蔽されることに起因する固定局2からの受信信号
のレベル低下と固定局2の送信データタイミングを比較
し、この2つのタイミングが一致するように固定局送信
タイミング制御データを生成し、このデータを制御デー
タ搬送波6により人工衛星7を経由して固定局2に送り
固定局2の送信データタイミングを制御する。
【0016】図2は、図1の送受信機5の構成図であっ
て、送受信機5は、固定局2から送信される信号の受信
レベルを検出する受信機9と、受信機9の受信レベル信
号出力から固定局2と飛翔局1の間の伝搬路上での電波
の遮蔽タイミングを検出する送信タイミング制御機10
とを有している。送信タイミング制御機10は、電波の
遮蔽がないときにはデータを送信し、電波の遮蔽がある
ときにはデータ送信の停止を制御する。
【0017】さらに、送受信機5は、送信タイミング制
御機10の送信データ出力により送信データ搬送波を変
調する送信データ変調機12と、受信機9の受信データ
搬送波出力を受信データに復調しデータ端末機11に入
力する受信データ復調機15と、受信機9の受信レベル
信号出力とデータ端末機11のデータ受信タイミング信
号出力から電波の遮蔽タイミングとデータ受信タイミン
グの位相差を検出し、電波の遮蔽があるときには固定局
2のデータ送信を停止するように固定局2の送信タイミ
ングを制御する位相差検出機14と、位相差検出機14
の固定局送信タイミング制御データ出力により制御デー
タ搬送波を変調する制御データ変調機16と、送信デー
タ搬送波と制御データ搬送波の出力を合成し固定局2に
送信する送信機13とを有している。
【0018】固定局2からの受信信号はアンテナ8で受
信されたのちに受信機9で受信される。受信機9の受信
レベル信号出力は、送信タイミング制御機10に入力さ
れる。送信タイミング制御機10ではデータ端末機11
から出力された送信データを受信レベル信号のレベル低
下タイミングを基準としてオンオフする。
【0019】送信データ変調機12では、送信タイミン
グ制御機10から出力された送信データを用いて送信デ
ータ搬送波を変調し送信機13に出力する。
【0020】一方、受信機9の受信レベル信号出力は位
相差検出機14に入力される。また受信機9の受信デー
タ搬送波出力は受信データ復調機15に入力され復調さ
れた受信データはデータ端末機11に入力される。位相
差検出機14ではデータ端末機11のデータ受信タイミ
ング信号出力と受信レベル信号のレベル低下タイミング
を比較し、この2つのタイミングが一致するような固定
局送信タイミング制御データを生成する。この固定局送
信タイミング制御データは制御データ変調機16に入力
され制御データ搬送波を変調し送信機13に出力され
る。
【0021】送信機13では送信データ搬送波と制御デ
ータ搬送波を合成しアンテナ8を介して固定局2に向け
て送信する。
【0022】図3は本発明のタイミングチャートであ
る。17は回転翼4による伝搬路の遮蔽タイミングであ
り、飛翔体の飛行が安定すると定周期となる。18は受
信機9の受信レベルであり回転翼4の遮蔽があるときに
電力レベルは0になる。19は送信タイミング制御機1
0の送信制御タイミングであり伝搬路の遮蔽タイミング
の反転である。20は固定局2での受信データタイミン
グであり飛翔局1の送信データタイミングから伝搬遅延
時間ΔT0だけオフセットする。21は固定局2からの
送信データタイミングであり飛翔局1から指定されたオ
フセット時間ΔT1だけ受信データタイミングからオフ
セットされる。22は固定局2から送信されたデータを
飛翔局1で受信したタイミングであり、固定局2の送信
データタイミングから伝搬遅延時間ΔT0だけオフセッ
トし、さらに回転翼4の遮蔽タイミングでデータが欠落
する。ΔT2は固定局2から送信されるデータの飛翔局
1で受信されるタイミングと回転翼2の伝搬路遮断タイ
ミングのずれである。
【0023】往復の伝搬遅延時間と固定局2でのオフセ
ット時間の和(ΔT0+ΔT1+ΔT0)が回転翼4に
よる伝搬路の遮断周期の整数倍のときはΔT2を0とす
ることができる。
【0024】次に一例として伝搬路上の遮蔽物を飛翔体
(ヘリコプタ)の回転翼4とした場合の伝送効率を表1
に示す。(電波伝搬路と回転翼4は回転中心と回転翼端
から等しい距離の地点(=1/2回転翼長)で交差する
こととする。)
【0025】
【表1】
【0026】表1に示す通り本発明を用いることにより
従来の方式に比べ高い伝送効率を得ることができる。
【0027】なお、表1における機種名AH−1Sにお
ける伝送効率の算出例を数式1に示す。
【0028】
【数1】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、あらかじ
め予測される伝搬路上での電波の遮蔽タイミングを用い
て送信局のデータ送信タイミングを制御することで伝送
効率の向上を図ることができる。
【0030】本発明においては、回線品質の維持に冗長
データ等を用いないために伝送効率の最大値は伝搬路上
に遮蔽物が存在する時間率とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を本発明の飛翔体衛星通信装置及びその
通信方法を利用した衛星通信システムの構成図である。
【図2】図1の送受信機の構成図である。
【図3】本発明の飛翔体衛星通信装置及びその通信方法
におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 飛翔局 2 固定局 3 受信データ搬送波 4 回転翼 5 送受信機 6 制御データ搬送波 7 人工衛星 8 アンテナ 9 受信機 10 送信タイミング制御機 11 データ端末機 12 送信データ変調機 13 送信機 14 位相差検出機 15 受信データ復調機 16 制御データ変調機

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定局と、飛翔体と、衛星とを備え、前
    記固定局を前記飛翔体との間の通信を前記衛星を介して
    行う飛翔体衛星通信方法において、前記飛翔体では、周
    期的に生じる電波の遮蔽を検出し、該電波の遮蔽に同期
    したタイミングをい除いた時間内に通信を行うことによ
    り、前記電波の遮蔽による影響を除去できることを特徴
    とする飛翔体衛星通信方法。
  2. 【請求項2】 固定局から送信される信号の受信レベル
    を検出する受信機と、該受信機の受信レベル信号出力か
    ら前記固定局と飛翔局の間の伝搬路上での電波の遮蔽タ
    イミングを検出し、該電波の遮蔽がないときにはデータ
    を送信し、該電波の遮蔽があるときにはデータ送信の停
    止を制御する送信タイミング制御機と、該送信タイミン
    グ制御機の送信データ出力により送信データ搬送波を変
    調する送信データ変調機と、前記受信機の受信データ搬
    送波出力を受信データに復調しデータ端末機に入力する
    受信データ復調機と、前記受信機の受信レベル信号出力
    と前記データ端末機のデータ受信タイミング信号出力か
    ら前記電波の前記遮蔽タイミングと前記データ受信タイ
    ミングの位相差を検出し、前記電波の遮蔽があるときに
    は前記固定局のデータ送信を停止するように前記固定局
    の送信タイミングを制御する位相差検出機と、該位相差
    検出機の固定局送信タイミング制御データ出力により制
    御データ搬送波を変調する制御データ変調機と、前記送
    信データ搬送波と前記制御データ搬送波の出力を合成し
    前記固定局に送信する送信機とにより構成されることを
    特徴とする飛翔体衛星通信装置。
JP5151756A 1993-06-23 1993-06-23 飛翔体衛星通信装置及びその通信方法 Expired - Lifetime JP2503883B2 (ja)

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