JP2730484B2

JP2730484B2 - 衛星通信方式

Info

Publication number: JP2730484B2
Application number: JP6099223A
Authority: JP
Inventors: 祐二後藤
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-04-12
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: AU687163B2; CN1063599C; US5737684A; AU1640695A; CN1116792A; JPH07283770A; EP0677929A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は衛星通信方式に係り、特
にマルチスポットビームを使用して、対向する２地点に
設置された３局以上の複数の衛星通信地球局が２つ以上
の伝送路を共用して通信を行う要求割り当て多元接続方
式の衛星通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対向する２地点に設置された
３局以上の複数の衛星通信地球局が２つ以上の伝送路を
共用して通信を行う場合、通信チャネルを共用する各衛
星通信地球局が、通信チャネルの使用要求に応じてその
要求時点で使用されていない通信チャネルが割り当てら
れ、その割り当て通信チャネルを用いて通信を行うこと
により通信チャネルの数を少なくする要求割り当て多元
接続（ＤＡＭＡ：ＤｅｍａｎｄＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔ
ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式の衛星通信方
式が知られている（例えば、特開昭６４−３０３３８号
公報）。

【０００３】かかる要求割り当て多元接続方式の一例と
して、従来、図１０に示す如きシステム構成の衛星通信
方式が知られている。同図において、地上には制御局１
００、３局以上の複数の（ここでは図示の便宜上３局
の）衛星通信地球局１５０_１〜１５０_３がそれぞれ設置
されている。制御局１００は上記の通信チャネル割り当
て機能を持つ特定の衛星通信地球局で、アンテナ１０
１、ＲＦ装置１０２、共通信号変調器１０３、共通信号
復調器１０４及び制御装置であるプライマリ・ＤＡＭＡ
・コントローラ（ＰＤＣ：ＰｒｉｍａｒｙＤＡＭＡ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０５からなる。また、衛星通
信地球局１５０_１〜１５０_３はそれぞれ同一構成で、ア
ンテナ１５１、屋外装置１５２、屋内装置１５３及び通
信用端末装置１５４からなる。

【０００４】この従来の衛星通信方式では、衛星通信地
球局１５０_１〜１５０_３のうち通信を要求する衛星通信
地球局は、制御局１００に対して共通信号Ａ′により衛
星（図示せず）を介して制御局１００に対して送信を行
う。制御局１００はアンテナ１０１で上記の共通信号
Ａ′を受信し、ＲＦ装置１０２を介して共通信号復調器
１０４で受信し、ＰＤＣ１０５でその内容を解読する。

【０００５】制御局１００はＰＤＣ１０５で使用されて
いないチャネルの通信用周波数を示す内容のデータを生
成し、共通信号として共通信号変調器１０３、ＲＦ装置
１０２及びアンテナ１０１を介して送信する。制御局１
００から送られてくる共通信号Ａは、すべての衛星通信
地球局１５０_１〜１５０_３の各アンテナ１５１でそれぞ
れ受信され、これより屋外装置１５２を介して屋内装置
１５３で復調される。

【０００６】通信を要求する衛星通信地球局は共通信号
Ａによって通信用周波数が設定されると、その屋内装置
１５３で指定された通信用周波数になるように送信周波
数を設定し、制御したことを知らせる情報を生成して屋
外装置１５２及びアンテナ１５１を介して制御局１００
へ送信する。これにより、通信用端末装置１５４により
通信が行われる。なお、図１０の上部に示すように、通
信信号回線は共通信号回線と異なる周波数帯に設定され
ている。

【０００７】この従来の衛星通信方式は一つの衛星がす
べての衛星通信地球局１５０_１〜１５０_３をカバーす
る、シングルビーム方式であるが、衛星通信地球局の増
大に対応することが困難であるため、近年、サービス対
象地域を複数に分割して、それぞれを幅の狭いアンテナ
・ビームで覆うことにより、衛星回線数を増大し、また
衛星がシングルビーム方式に比べて強い電波を送出する
ことができるため、衛星通信地球局のアンテナの小型化
を可能とし、衛星通信地球局を含めた１回線あたりのコ
ストを大幅に削減したマルチスポットビーム方式が採用
されるようになってきた。

【０００８】図１１はこのマルチスポットビーム方式の
従来の衛星通信方式のシステム構成図を示す。同図にお
いて、地上には制御局２００、３局以上の複数の（ここ
では図示の便宜上３局の）衛星通信地球局３００_１〜３
００_３がそれぞれ設置されている。制御局２００は前記
通信チャネル割り当て機能を持つ特定の衛星通信地球局
で、図１２に示すように、アンテナ２０１、ＲＦ装置２
０２、共通信号変調器２０３、共通信号復調器２０４、
ＰＤＣ２０５及び共通信号論理部２０６から構成されて
いる。ＲＦ装置２０２は送信周波数変換器であるアップ
コンバータ（Ｕ／Ｃ）２０２１、高電力増幅器（ＨＰ
Ａ）２０２２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２０２３、受信
周波数変換器であるダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）２０２
４から構成されている。

【０００９】共通信号変調器２０３は共通信号変調部２
０３１及び多重部２０３２からなり、共通信号復調器２
０４は共通信号復調部２０４１及び分離部２０４２から
なる。ＰＤＣ２０５は分離部２０４２からの信号が入力
され、多重部２０３２へ信号を出力する。

【００１０】また、衛星通信地球局３００_１〜３００_３
はそれぞれ同一構成で、図１３に示す如く、アンテナ３
０１、屋外装置３０２、屋内装置３０３及び通信用端末
装置３０４から構成されている。屋外装置３０２はアッ
プコンバータ（Ｕ／Ｃ）３０２１、高電力増幅器（ＨＰ
Ａ）３０２２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）３０２３、ダウ
ンコンバータ（Ｄ／Ｃ）３０２４から構成されている。
屋内装置３０３は共通信号変調部３０３１、通信用変調
部３０３２、合成器３０３３、分配器３０３４、通信用
復調部３０３５、共通信号用復調部３０３６、共通信号
制御部（ＳＤＣ）３０３７及び論理部３０３８よりな
る。

【００１１】この従来方式では、マルチスポットビーム
方式であるため図１１に示すように、一つのアンテナビ
ームは制御局２００と衛星通信地球局３００_１が設置さ
れている地域Ｘと、衛星通信地球局３００_２及び３００
_３がそれぞれ設置されている地域Ｙの一方をカバーす
る。

【００１２】これにより、地域Ｙの衛星通信地球局３０
０_２又は３００_３が地域Ｘの制御局２００又は衛星通信
地球局３００_１と通信する場合、衛星通信地球局３００
_２又は３００_３が衛星を介して制御局２００へ共通信号
Ａ２（ＣＳＣＩ）を送信すると、制御局２００はこれを
アンテナ２０１、ＬＮＡ２０２３、Ｄ／Ｃ２０２４を介
して共通信号復調部２０４１で受信復調し、その復調信
号を分離部２９２４を介してＰＤＣ２０５へ入力する。

【００１３】すると、ＰＤＣ２０５は複数の通信用周波
数のうち使用されていない通信用周波数を指定する情報
を生成して多重部２０３２及び共通信号変調部２０３
１、Ｕ／Ｃ２０２１及びＨＰＡ２０２２を介してアンテ
ナ２０１より衛星通信地球局３００_２又は３００_３へ共
通信号Ａ１（ＣＳＣＯ）で送信する。衛星通信地球局３
００_２又は３００_３は衛星を介して制御局２００から送
られてくる共通信号Ａ１をアンテナ３０１、ＬＮＡ３０
２３、Ｄ／Ｃ３０２４、分配器３０３４を通して共通信
号復調部３０３６で受信する。共通信号復調部３０３６
は復調した情報をＳＤＣ３０３７に渡す。

【００１４】これにより、ＳＤＣ３０３７は制御局２０
０から指定された通信用周波数になるように、論理部３
０３８を介して通信用変調部３０３１及び通信用復調部
３０３５の周波数制御を行い、かつ、制御したことを知
らせる情報を共通信号変調部３０３１、合成器３０３
３、Ｕ／Ｃ３０２１、ＨＰＡ３０２２及びアンテナ３０
１を介して制御局２００へ送信し、その後、通信用端末
装置２０４により通信を行う。なお、この通信時は通信
用変調部３０３２及び通信用復調部３０３５が用いられ
る。

【００１５】このようにして、この従来方式では、要求
に応じて通信信号回線を割り当てる制御局２００と各衛
星通信地球局３００_１〜３００_３との間で通信信号回線
割り当て情報を伝送するための共通信号用回線を用いる
ことにより、衛星通信回線の有効利用を図ることができ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の図１
１に示した従来の衛星通信方式では、衛星通信を行うす
べての衛星通信地球局３００_１〜３００_３が共通信号用
回線を介して制御局２００と通信ができることが前提と
なっているにも拘らず、マルチスポットビームを使用す
ると、制御局２００が設置された地域Ｘから送信された
信号は他の地域Ｙに設置された衛星通信地球局３００_２
及び３００_３では共通信号を受信することができるが、
制御局２００と同じ地域Ｘに設置された衛星通信地球局
３００_１では共通信号を受信することができないため、
地域Ｘ内の制御局２００と衛星通信地球局３００_１との
間で要求割り当て多元接続方式の通信ができないという
問題がある。

【００１７】また、上記の従来の衛星通信方式では、地
域Ｙから送信された信号は地域Ｘでは受信することがで
きるが、地域Ｙで受信することができないため、同じ地
域Ｙに設置された衛星通信地球局３００_２及び３００_３
は制御局２００から送信された信号を使用して地域Ｘに
設置されている制御局２００あるいは衛星通信地球局３
００_１との間で通信ができるのに対し、互いの間では通
信信号の送受信ができず、よって要求割り当て多元接続
方式の通信ができないという問題がある。

【００１８】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
マルチスポットビームを使用する場合においても、制御
局が設置された地域と対向する地域に設置されている複
数の衛星通信地球局間で要求割り当て多元接続方式の衛
星通信を行い得る衛星通信方式を提供することを目的と
する。

【００１９】また、本発明の他の目的は、マルチスポッ
トビームを使用する場合においても、制御局が設置され
た地域と同じ地域に設置されている衛星通信地球局と制
御局との間で要求割り当て多元接続方式の衛星通信を行
い得る衛星通信方式を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、３局以上の複数の衛星通信地球局のうち任
意の衛星通信地球局の発呼要求に応じて、システム全体
の監視・制御を行うための共通信号を送受信する手段を
備える制御局により通信用周波数が割り当てられ、マル
チスポットビームを使用する衛星を介して通信を行う、
要求割り当て多元接続方式の衛星通信方式において、前
記制御局は、マルチスポットビームの各ビームがカバー
する複数の地域のうち、制御局が設置された第１の地域
と対向する第２の地域に設置されている第１及び第２の
衛星通信地球局同士で通信を行う発呼要求が、共通信号
を用いて通知されたときは、第１及び第２の衛星通信地
球局へそれぞれ通信用周波数を設定するための周波数設
定信号を共通信号を用いて送信する送信手段と、周波数
設定信号の送信時に、第１及び第２の衛星通信地球局か
らの通信信号を受信した後折り返し送信するように送受
信部の周波数設定をする手段とを備える構成としたもの
である。

【００２１】また、本発明の制御局は、マルチスポッ
トビームの各ビームがカバーする複数の地域のうち、制
御局が設置された第１の地域に設置されている衛星通信
地球局と第１の地域に対向する第２の地域に設置されて
いる衛星通信地球局に対して共通信号を送信し、衛星通
信地球局からの応答信号を受信して応答信号の遅延時間
を測定する遅延時間測定手段と、遅延時間の測定結果に
基づいて衛星通信地球局の共通信号を受信してから応答
信号を送信するまでの時間を遅延する遅延データを送信
する遅延データ送信手段とを備え、衛星通信地球局は受
信した遅延データに基づいて共通信号を受信してから応
答信号を送信するまでの時間が設定される遅延器を備
え、第２の地域には、前記共通信号を受信して折り返し
て送信すると共に、通信信号を受信したときも折り返し
て送信する機能を有する中継器を設置した構成としたも
のである。

【００２２】

【作用】本発明では、第２の地域に設置されている第１
及び第２の衛星通信地球局同士で通信を行う発呼要求が
共通信号を用いて制御局に通知されたときは、制御局は
第１及び第２の衛星通信地球局へそれぞれ通信用周波数
を設定するための周波数設定信号を共通信号を用いて送
信する一方、自局の通信用周波数も第１及び第２の衛星
通信地球局からの通信信号を受信した後折り返し送信す
るため、第１及び第２の衛星通信地球局からの通信信号
は制御局を介して一方から他方へ送信されて受信され
る。

【００２３】また、本発明では、衛星通信地球局は制御
局から共通信号を用いて送信された遅延データを受信復
調し、この遅延データに基づいて共通信号を受信してか
ら応答信号を送信するまでの時間を遅延器に設定するよ
うにしたため、複数の衛星通信地球局と制御局との間の
応答信号の遅延時間はそれぞれ同一となり、また、制御
局が設置された第１の地域に設置されている衛星通信地
球局に対しても中継局を介して制御局との間で共通信号
の送受信ができる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例のシステム構成図、図２は図１の
システムにおける制御局の一実施例の構成図、図３は図
１のシステムにおける中継局の一実施例の構成図、図４
は図１のシステムにおける衛星通信地球局の一実施例の
構成図を示す。

【００２５】図１に示すように、本実施例は、地上に制
御局１０、３局以上の複数の（ここでは図示の便宜上３
局の）衛星通信地球局２０_１〜２０_３及び中継局３０が
それぞれ設置されている。制御局１０は前記の通信チャ
ネル割り当て機能を持つ特定の衛星通信地球局で、図１
及び図２に示すように、アンテナ１１、ＲＦ装置１２、
共通信号変調器１３、共通信号復調器１４、ＰＤＣ１
５、通信信号変調部１６_ｎ、通信信号復調部１７_ｎ、共
通信号論理部１８及び通信信号論理部１９から構成され
ている。なお、通信信号変調部１６_ｎと通信信号復調部
１７_ｎはそれぞれ複数設けられているが、図示の便宜
上、そのうちのｎ番目の通信信号変調部１６_ｎと通信信
号復調部１７_ｎのみを図示してある。

【００２６】ＲＦ装置１２は高周波増幅及び周波数変換
などを行う装置で、合成器１２１、送信周波数変換器で
あるアップコンバータ（Ｕ／Ｃ）１２２、高電力増幅器
（ＨＰＡ）１２３、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２４、受
信周波数変換器であるダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）１２
５及び分配器１２６から構成されている。

【００２７】共通信号変調器１３は共通信号変調部１３
１及び多重部１３２からなり、共通信号復調器１４は共
通信号復調部１４１及び分離部１４２からなる。ＰＤＣ
１５は分離部１４２からの信号が入力され、多重部１３
２へ信号を出力する。通信信号変調部１６_ｎ、通信信号
復調部１７_ｎ及び通信信号論理部１９はそれぞれ通信信
号変調部１６１、通信信号復調部１７１及び論理部１９
１を有する。

【００２８】また、共通信号論理部１８は論理部１８１
と、ＰＤＣ１５からの信号が入力される送信データ検出
部１８２と、分離部１４２の出力信号が入力される受信
データ検出部１８３と、論理部１８１から入力された信
号に基づいて遅延データを生成して多重部１３２へ供給
する遅延データ生成部１８４とから構成されている。

【００２９】また、中継局３０は制御局１０と同じ地域
Ｘに設置された衛星通信地球局で制御局１０が送信する
共通信号を受信できるように地域Ｙに設置される地球局
で、図１及び図３に示すように、アンテナ３１、屋外装
置３２、及び屋内装置３３とからなる。屋外装置３２
は、Ｕ／Ｃ３２１、ＨＰＡ３２２、ＬＮＡ３２３及びＤ
／Ｃ３２４から構成され、また、屋内装置３３は分配器
３３１、複数ｍ個の共通信号復調部３３２_１〜３３
２_ｍ、ｍ個の共通信号変調部３３３_１〜３３３_ｍ及び合
成器３３４から構成されている。

【００３０】更に、衛星通信地球局２０_１〜２０_３はそ
れぞれ同一構成で、図１及び図４に示すように、アンテ
ナ２１と屋外装置２２と、屋内装置２３と通信用端末装
置２４とから構成されている。屋外装置２２は上記の中
継局３０の屋外装置３２や従来の衛星通信地球局のそれ
と同一構成で、Ｕ／Ｃ２２１、ＨＰＡ２２２、ＬＮＡ２
２３及びＤ／Ｃ２２４から構成されている。

【００３１】また、屋外装置２３は従来の衛星通信地球
局の屋外装置３０３に比し、遅延時間が可変の遅延器２
３８を有する点に特徴を有する。すなわち、屋外装置２
３は共通信号変調部２３１、通信用変調部２３２、合成
器２３３、分配器２３４、通信用復調部２３５、共通信
号復調部２３６、共通信号制御部（ＳＤＣ）２３７及び
論理部２３８よりなる構成は従来の衛星通信地球局の屋
外装置３０３と同様であるが、本実施例ではこれに更に
ＳＤＣ２３７及び論理部２３８からの信号が供給され、
遅延信号を共通信号変調部２３１へ供給する遅延器２３
９を有する。

【００３２】かかる構成の本実施例もマルチスポットビ
ーム方式であるため、図１に示すように、一つのアンテ
ナビームは制御局１０と衛星通信地球局２０_１が設置さ
れている地域Ｘと、衛星通信地球局２０_２及び２０_３と
中継局３０とがそれぞれ設置されている地域Ｙの一方を
カバーするものとする。

【００３３】次に、本実施例の動作について図５乃至図
９のシーケンス図を併せ参照して説明する。なお、これ
らのシーケンス図では、制御局１０のＰＤＣ１５とＰＤ
Ｃ１５以外の制御局１０の装置部分を制御装置１０とし
て図示し、また衛星通信地球局２０_１〜２０_３のうち異
なる地域Ｘ及びＹにそれぞれ設置された衛星地球局の代
表として衛星通信地球局２０_１及び２０_２を示し、また
中継局３０の動作を示すものとする。

【００３４】本実施例では実運用に入る前に衛星通信地
球局２０_１〜２０_３内の遅延器２３９に遅延時間を設定
するための初期設定と、各衛星通信地球局２０_１〜２０
_３の状態情報を制御局１０が収集するために周期的に行
われるヘルスチェックと、通信のための動作とを順次に
行うものであり、まず、初期設定について図５を併せ参
照して説明する。

【００３５】（１）初期設定まず、制御局１０のＰＤＣ１５は実運用に入る前に同じ
地域Ｘ内の地球局３０_１への監視／制御信号を発生し、
これを制御局１０内の送信データ検出部１８２へ供給す
る（ステップ４１）。論理部１８１は送信データ検出部
１８２より監視／制御信号の検出信号が入力されると、
遅延データ生成部１８４よりまず遅延ゼロの遅延データ
を生成出力させ、これを多重部１３２、共通信号変調部
１３１、合成器１２１、Ｕ／Ｃ１２２、ＨＰＡ１２３及
びアンテナ１１を介して共通信号Ａ１（ＣＳＣＯ１）と
して送信する（ステップ４２）。

【００３６】制御局１０が送信したこの共通信号Ａ１は
衛星を介して対向する地域Ｙ内の衛星通信地球局２０_２
及び２０_３（以下、２０_２について代表して説明する）
と中継局３０で受信され、中継局３０はこの受信信号を
屋外装置３２を介して屋内装置３３で共通信号Ａ２（Ｃ
ＳＣＯ２）に変換し、これを再度屋内装置３２及びアン
テナ３１を介して折り返し送信する（ステップ４３）。

【００３７】中継局３０が送信したこの共通信号Ａ２は
衛星を介して対向する地域Ｘ内の衛星通信地球局２０_１
で受信され、屋外装置２２と屋内装置２３内の分配器２
３４を介して共通信号復調部２３６により復調された後
ＳＤＣ２３７に供給され、ここでデータ確認が行われ
る。論理部２３８はこのＳＤＣ２３７からの遅延ゼロの
遅延データの確認結果を受けて遅延器２３９の遅延時間
をゼロとする。衛星通信地球局２０_１は内部のＳＤＣ２
３７の出力データをこの遅延器２３９、共通信号変調部
２３１、合成器２３３、Ｕ／Ｃ２２１、ＨＰＡ２２２及
びアンテナ２１を介して共通信号Ｂ１（ＣＳＣＩ２）と
して応答送信する（ステップ４４）。

【００３８】衛星通信地球局２０_１が送信したこの共通
信号Ｂ１は、衛星を介して地域Ｙ内の中継局３０で受信
され、共通信号Ｂ２（ＣＳＣＩ１）に変換された後、折
り返し送信される（ステップ４５）。中継局３０が送信
したこの共通信号Ｂ２は衛星を介して対向する地域Ｘ内
の制御局１０で受信され、ＬＮＡ１２４、Ｄ／Ｃ１２
５、分配器１２６、共通信号復調部１４１、分離部１４
２をそれぞれ通して受信データ検出部１８３で受信され
る。論理部１８１は、制御局１０が共通信号Ａ１を送信
してから送信した共通信号Ａ１に対応した応答共通信号
Ｂ２を受信するまでの時間を送信データ検出部１８２及
び受信データ検出部１８３よりの各データに基づき測定
し、論理部１８１内のメモリに記憶しておく（ステップ
４６）。

【００３９】次に、制御局１０のＰＤＣ１５は実運用に
入る前に対向する地域Ｙ内の地球局３０_２及び３０_３へ
の監視／制御信号を発生し、これを制御局１０内の送信
データ検出部１８２へ供給する（ステップ４７）。論理
部１８１は送信データ検出部１８２より監視／制御信号
の検出信号が入力されると、遅延データ生成部１８４よ
り再び遅延ゼロの遅延データを生成出力させ、これを多
重部１３２、共通信号変調部１３１、合成器１２１、Ｕ
／Ｃ１２２、ＨＰＡ１２３及びアンテナ１１を介して共
通信号Ａ１（ＣＳＣＯ１）として送信する（ステップ４
８）。

【００４０】制御局１０が送信したこの共通信号Ａ１は
衛星を介して対向する地域Ｙ内の衛星通信地球局２０_２
と中継局３０で受信される。衛星通信地球局２０_２はこ
の受信信号を屋外装置２２と屋内装置２３内の分配器２
３４を介して共通信号復調部２３６により復調した後Ｓ
ＤＣ２３７に供給し、ここでデータ確認を行う。論理部
２３８はこのＳＤＣ２３７からの遅延ゼロの遅延データ
の確認結果を受けて遅延器２３９の遅延時間をゼロとす
る。衛星通信地球局２０_２は内部のＳＤＣ２３７の出力
データをこの遅延器２３９、共通信号変調部２３１、合
成器２３３、Ｕ／Ｃ２２１、ＨＰＡ２２２及びアンテナ
２１を介して共通信号Ｂ２として応答送信する（ステッ
プ４９）。

【００４１】衛星通信地球局２０_２が送信したこの共通
信号Ｂ２は、衛星を介して制御局１０により受信され、
ＬＮＡ１２４、Ｄ／Ｃ１２５、分配器１２６、共通信号
復調部１４１、分離部１４２をそれぞれ通して受信デー
タ検出部１８３で受信される。論理部１８１は、制御局
１０が共通信号Ａ１を送信してから送信した共通信号Ａ
１に対応した応答共通信号Ｂ２を受信するまでの時間を
送信データ検出部１８２及び受信データ検出部１８３よ
りの各データに基づき測定し、論理部１８１内のメモリ
に記憶する（ステップ５０）。

【００４２】次に、制御局１０内の論理部１８１はステ
ップ４６でメモリに記憶されている、衛星及び中継局３
０を介して衛星通信地球局２０₁との間で行われた通信
に要した第１の応答時間と、ステップ５０でメモリに記
憶した衛星通信地球局２０₂との間で行われた通信に要
した第２の応答時間との時間差を計算する。

【００４３】この時間差が大きな値であると、応答信号
の衝突につながり、正常な通信が行えない可能性がでて
くるので、制御局１０は計算した時間差に基づく遅延デ
ータ制御信号により、遅延データ生成部１８４で地域Ｙ
に設置された衛星通信地球局２０₂に応答時間を遅延さ
せるための遅延データを生成させる。この遅延データ
は、多重部１３２、共通信号変調部１３１及びＲＦ装置
１２を通してアンテナ１１より共通信号Ａ１として送信
される（ステップ５１）。

【００４４】この共通信号Ａ１は衛星を介して地域Ｙに
設置された衛星通信地球局２０₂により受信され、屋外
装置２２及び分配器２３４を通して共通信号復調器２３
６により上記の遅延データが復調された後、ＳＤＣ２３
７に供給される。ＳＤＣ２３７はこの遅延データに基づ
き、遅延器２３９の遅延時間を設定する（ステップ５
２）。これにより、制御局１０から送信された共通信号
Ａ１に対する応答信号Ｂ２が地域Ｙ内の衛星通信地球局
２０₂から制御局１０に届くまでの時間を、地域Ｘに設
置された衛星通信地球局２０₁からの応答時間（前記第
１の応答時間）と等しくされる。

【００４５】衛星通信地球局２０₂は上記の遅延器２３
９への遅延時間の設定が終了すると、遅延時間設定終了
信号を生成して、共通信号Ｂ２として制御局１０へ送信
する（ステップ５３）。制御局１０はこの遅延時間設定
終了信号を受信することにより、初期設定動作を終了す
る。以上のような構成、制御による初期設定により、制
御局１０と同じ地域Ｘに設置されている衛星通信地球局
２０₁でも共通信号の通信ができるようになる。

【００４６】次に、制御局１０はヘルスチェックを行
う。これは各衛星通信地球局２０_１〜２０_３の状態情報
を制御局１０が収集するために周期的に行われるもの
で、このヘルスチェックについて図６を併せ参照して説
明する。

【００４７】（２）ヘルスチェックまず、制御局１０のＰＤＣ１５は制御局１０と同じ地域
Ｘに設置されている衛星通信地球局２０₁の状態情報
（通信中であるか否か、障害発生の有無などの情報）を
収集するための要求データを生成し（ステップ５５）、
衛星通信地球局２０₁宛の共通信号Ａ１を生成して送信
する（ステップ５６）。この共通信号Ａ１は衛星を介し
て中継局３０により受信され、前記と同様の動作によ
り、ここで共通信号Ａ２に変換されて地域Ｘに折り返し
送信され、衛星通信地球局２０₁で受信される（ステッ
プ５７）。

【００４８】衛星通信地球局２０₁はこの要求データを
受信復調し、これにより自局の各種の状態情報を、自局
に割り当てられたフレームタイミングで共通信号Ｂ１を
生成して送信する（ステップ５８）。この共通信号Ｂ１
は衛星を介して中継局３０で受信され、ここで共通信号
Ｂ２に変換されて再び地域Ｘに折り返し送信され、制御
局１０で受信される（ステップ５９）。

【００４９】制御局１０はこの共通信号Ｂ２を受信復調
し、衛星通信地球局２０₁の状態情報を収集する。続い
て、制御局１０のＰＤＣ１５は制御局１０と対向する地
域Ｙに設置されている衛星通信地球局２０₂の状態情報
を収集するための要求データを生成し（ステップ６
０）、衛星通信地球局２０₂宛のフレームタイミングで
共通信号Ａ１を生成して送信する（ステップ６１）。衛
星通信地球局２０₂は衛星を介して受信したこの共通信
号Ａ１を受信復調し、これにより自局の各種の状態情報
を、自局に割り当てられたフレームタイミングで共通信
号Ｂ２を生成して送信する（ステップ６２）。

【００５０】この共通信号Ｂ２は衛星を介して制御局１
０で受信され、ここで復調されて衛星通信地球局２０₂
の状態情報が制御局１０により収集される。なお、前記
の初期設定により、ＰＤＣ１５が同じ地域Ｘに設置され
ている衛星通信地球局２０₁の状態情報を収集するため
の要求データを送出してから応答信号を受信するまでの
時間Ｔ１と、対向する地域Ｙに設置されている衛星通信
地球局２０₂の状態情報を収集するための要求データを
送出してから応答信号を受信するまでの時間Ｔ２とは等
しい。

【００５１】（３）通信次に、制御局１０の指示に基づく要求割り当て多元接続
方式の通信が可能となる。まず、異なる地域に設置され
た衛星通信地球局２０₁と衛星通信地球局２０₂との間で
通信する場合について図７を併せ参照して説明する。例
えば、衛星通信地球局２０₁が発呼局とすると、衛星通
信地球局２０₁は衛星通信地球局２０₂に対する発呼要求
を共通信号Ｂ１を用いて送信する（ステップ６５）。こ
の共通信号Ｂ１は前記したように、衛星を介して中継局
３０で受信され、ここで共通信号Ｂ２に変換されて地域
Ｘに折り返し送信され、制御局１０で受信される（ステ
ップ６６）。

【００５２】制御局１０内のＰＤＣ１５は複数の通信用
周波数のうち使用していない通信用周波数を指示する周
波数設定信号を生成し（ステップ６７）、これを共通信
号Ａ１として送信する（ステップ６８）。この共通信号
Ａ１は衛星を介して地域Ｙ内の各地球局で受信される。
衛星通信地球局２０₂はこの受信復調した周波数設定信
号に基づいて、その屋内装置２３内の論理部２３８によ
り通信用変調部２３２及び通信用復調部２３５の搬送波
周波数や復調用信号周波数を指示された通信用周波数に
基づいて設定する（ステップ６９）。

【００５３】また、地域Ｙ内の中継器３０は上記の共通
信号Ａ１を受信すると、それを共通信号Ａ２に変換して
衛星通信地球局２０₁へ折り返し送信する（ステップ７
０）。衛星通信地球局２０₁はこの共通信号Ａ２を受信
復調して周波数設定信号を得、これに基づいてその屋内
装置２３内の論理部２３８により通信用変調部２３２及
び通信用復調部２３５の搬送波周波数や復調用信号周波
数を指示された通信用周波数に基づいて設定する（ステ
ップ７１）。その後、衛星通信地球局２０₁から衛星通
信地球局２０₂へは使用していない第１の通信用周波数
（例えば、図１に示すＣ１１）を用いて、また衛星通信
地球局２０₂から衛星通信地球局２０₁へは使用していな
い第２の通信用周波数（例えば、図１に示すＣ１２）を
用いて、衛星を介して双方向の通話ができる（ステップ
７２）。

【００５４】次に、同じ地域Ｙに設置された衛星通信地
球局２０_２と２０_３との間の通信について、図８を併せ
参照して説明する。例えば、衛星通信地球局２０_２が発
呼局とすると、衛星通信地球局２０_２は衛星通信地球局
２０_３に対する発呼要求を共通信号Ｂ２を用いて送信す
る（ステップ７５）。この共通信号Ｂ２は衛星を介して
制御局１０により受信される。

【００５５】制御局１０内のＰＤＣ１５は受信復調した
上記の発呼要求により、複数の通信用周波数のうち使用
していない通信用周波数を指示する周波数設定信号を生
成し（ステップ７６）、これを共通信号変調器１３及び
ＲＦ装置１２を介してアンテナ１１より共通信号Ａ１と
して送信する一方（ステップ７７）、論理部１９１によ
り所定の二つの通信信号変調器１６_ｎ及び１６_ｉ内の通
信信号変調部１６１の搬送波周波数と、二つの通信信号
復調器１７_ｎ及び１７_ｉ内の通信信号復調部１７１の復
調用信号周波数とをそれぞれ指示する第２及び第４の通
信用周波数に対応した値に設定する（ステップ７８）。

【００５６】制御局１０から共通信号Ａ１として送信さ
れた上記の周波数設定信号は、衛星を介して衛星通信地
球局２０_２と２０_３にて受信され、それぞれの屋内装置
２３内の論理部２３８により通信用変調部２３２及び通
信用復調部２３５の搬送波周波数や復調用信号周波数
を、指示された第１及び第３の通信用周波数に基づいて
設定する（ステップ７９、８０）。

【００５７】これにより、以後衛星通信地球局２０_２と
２０_３との間で通信が可能となる。すなわち、衛星通信
地球局２０_２は制御局１０により割り当てられた第１の
通信用周波数（例えば図１のＣ１２）を用いて通信用端
末装置２４よりの通話信号を送信する（ステップ８
１）。この通話信号は制御局１０で受信され、制御局１
０がこれを通信信号復調器１７_ｎ及び通信信号変調器１
６_ｎを通して第２の通信周波数（例えば図１のＣ１１）
を用いて折り返し送信する（ステップ８２）。

【００５８】第２の通信周波数で制御局１０から折り返
し送信された通話信号は、衛星通信地球局２０_３で受信
される。これに応答して衛星通信地球局２０_３の通信用
端末装置２４で発生された通話信号は、制御局１０によ
り衛星通信地球局２０_３に割り当てられた第３の通信用
周波数（例えば図１のＣ２２）を用いて衛星通信地球局
２０_３から送信される（ステップ８３）。

【００５９】この通話信号は制御局１０で受信され、制
御局１０がこれを通信信号復調器１７_ｉ及び通信信号変
調器１６_ｉを通して第４の通信周波数（例えば図１のＣ
２１）を用いて折り返し送信する（ステップ８４）。第
４の通信周波数で制御局１０から折り返し送信された通
話信号は、衛星通信地球局２０_２で受信される。以下、
上記の動作が繰り返されることにより、従来できなかっ
た同じ地域にある衛星通信地球局２０_２と２０_３との間
の通信が行われる。

【００６０】次に、制御局１０が同じ地域Ｘに設置され
た衛星通信地球局２０_１との間で通信を行う場合につい
て、図９を併せ参照して説明する。衛星通信地球局２０
_１が制御局１０に対する発呼要求をしたものとすると、
この発呼要求信号は共通信号Ｂ１を用いて衛星通信地球
局２０_１から送信される（ステップ８８）。この共通信
号Ｂ１として送信された発呼要求信号は衛星を介して中
継局３０により受信され、ここで共通信号Ｂ２に変換さ
れて制御局１０へ折り返し送信される（ステップ８
９）。

【００６１】制御局１０は共通信号Ｂ２として送信され
た発呼要求信号を受信復調し、ＰＤＣ１５により複数の
通信用周波数のうち使用していない通信用周波数を指示
する周波数設定信号を生成し（ステップ９０）、これを
共通信号Ａ１として送信する一方（ステップ９１）、論
理部１９１により通信信号変調器１６_ｎ内の通信信号変
調部１６１の搬送波周波数と、通信信号復調器１７_ｎ内
の通信信号復調部１７１の復調用信号周波数とをそれぞ
れ指示する通信用周波数に対応した値に設定する（ステ
ップ９２）。

【００６２】この共通信号Ａ１として送信された周波数
設定信号は、衛星を介して中継局３０で受信され、ここ
で共通信号Ａ２に変換されて衛星通信地球局２０_１へ送
信される（ステップ９３）。衛星通信地球局２０_１は受
信復調した周波数設定信号に基づき、屋内装置２３内の
論理部２３８により通信用変調部２３２及び通信用復調
部２３５の搬送波周波数や復調用信号周波数を設定する
（ステップ９４）。

【００６３】これにより、以後制御局１０と衛星通信地
球局２０_１との間で通信が可能となる。すなわち、衛星
通信地球局２０_１は制御局１０により割り当てられた第
１の通信用周波数を用いて通信用端末装置２４よりの通
話信号を送信する（ステップ９５）。この通話信号は中
継局３０で第２の通信用周波数を用いて折り返し送信さ
れ（ステップ９６）、制御局１０で受信される。これに
応答して制御局１０で発生された通話信号は、制御局１
０により割り当てられた第３の通信用周波数を用いて制
御局１０から送信される（ステップ９７）。

【００６４】この通話信号は中継局３０で第４の通信周
波数を用いて折り返し送信する（ステップ９８）。第４
の通信周波数で中継局３０から折り返し送信された通話
信号は、衛星通信地球局２０_１で受信される。以下、上
記の動作が繰り返されることにより、従来できなかった
同じ地域にある制御局１０と衛星通信地球局２０_１との
間の通信が行われる。

【００６５】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではなく、例えば制御局１０及び中継局３０の一方
のみが上記の中継機能を有し、他方は中継機能を有して
いなくても良い。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御局が設置されている地域に対向する地域に設置され
ている第１及び第２の衛星通信地球局の一方から他方へ
送信された通信信号は制御局で折り返されて他方の衛星
通信地球局で受信されるため、マルチスポットビームを
使用する場合においても、同一地域に設置されている第
１及び第２の衛星通信地球局間での通信ができる。

【００６７】また、本発明によれば、制御局と同じ地域
に設置されている衛星通信地球局に対して中継局を介し
て制御局との間で共通信号の送受信ができるため、マル
チスポットビームを使用する場合においても、同じ地域
に設置されている衛星通信地球局と制御局との間での通
信ができる。

【００６８】以上より、本発明によれば、地域に無関係
に制御局と複数の衛星通信地球局のうち任意の２局間の
通信がマルチスポットビームを使用しても要求割り当て
多元接続方式でできるため、マルチスポットビーム方式
の衛星通信回線の有効利用拡大に寄与するところ大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。

【図２】本発明における制御局の一実施例の構成図であ
る。

【図３】本発明における中継局の一実施例の構成図であ
る。

【図４】本発明における衛星通信地球局の一実施例の構
成図である。

【図５】本発明の一実施例の初期設定を説明するシーケ
ンス図である。

【図６】本発明の一実施例のヘルスチェックを説明する
シーケンス図である。

【図７】本発明の一実施例の通信を説明するシーケンス
図である。

【図８】本発明の一実施例の通信を説明するシーケンス
図である。

【図９】本発明の一実施例の通信を説明するシーケンス
図である。

【図１０】従来方式の一例のシステム構成図である。

【図１１】従来方式の他の例のシステム構成図である。

【図１２】従来方式における制御局の一例の構成図であ
る。

【図１３】従来方式における衛星通信地球局の一例の構
成図である。

【符号の説明】

１０制御局１１、２１、３１アンテナ１２ＲＦ装置１３共通信号変調器１４共通信号復調器１５プライマリ・ＤＡＭＡ・コントローラ（ＰＤＣ）１６通信信号変調部１７通信信号復調部２０_１〜２０_３衛星通信地球局２２屋外装置２３屋内装置２４通信用端末装置１８１、２３８論理部１８２送信データ検出部１８３受信データ検出部１８４遅延データ生成部２３７共通信号制御部（ＳＤＣ）２３９遅延器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】３局以上の複数の衛星通信地球局のうち
任意の衛星通信地球局の発呼要求に応じて、システム全
体の監視・制御を行うための共通信号を送受信する手段
を備える制御局により通信用周波数が割り当てられ、マ
ルチスポットビームを使用する衛星を介して通信を行
う、要求割り当て多元接続方式の衛星通信方式におい
て、前記制御局は、前記マルチスポットビームの各ビームが
カバーする複数の地域のうち、該制御局が設置された第
１の地域と対向する第２の地域に設置されている第１及
び第２の前記衛星通信地球局同士で通信を行う発呼要求
が、前記共通信号を用いて通知されたときは、該第１及
び第２の衛星通信地球局へそれぞれ通信用周波数を設定
するための周波数設定信号を前記共通信号を用いて送信
する送信手段と、該周波数設定信号の送信時に、該第１及び第２の衛星通
信地球局からの通信信号を受信した後折り返し送信する
ように送受信部の周波数設定をする手段とを備えること
を特徴とする衛星通信方式。
【請求項２】３局以上の複数の衛星通信地球局のうち
任意の衛星通信地球局の発呼要求に応じて、システム全
体の監視・制御を行うための共通信号を送受信する手段
を備える制御局により通信用周波数が割り当てられ、マ
ルチスポットビームを使用する衛星を介して通信を行
う、要求割り当て多元接続方式の衛星通信方式におい
て、前記制御局は、前記マルチスポットビームの各ビームが
カバーする複数の地域のうち、該制御局が設置された第
１の地域に設置されている前記衛星通信地球局と該第１
の地域に対向する第２の地域に設置されている前記衛星
通信地球局に対して前記共通信号を送信し、該衛星通信
地球局からの応答信号を受信して応答信号の遅延時間を
測定する遅延時間測定手段と、該遅延時間の測定結果に基づいて前記衛星通信地球局の
共通信号を受信してから応答信号を送信するまでの時間
を遅延する遅延データを送信する遅延データ送信手段と
を備え、前記衛星通信地球局は受信した該遅延データに基づいて
前記共通信号を受信してから応答信号を送信するまでの
時間が設定される遅延器を備え、前記第２の地域には、前記共通信号を受信して折り返し
て送信すると共に、通信信号を受信したときも折り返し
て送信する機能を有する中継器を設置したことを特徴と
する衛星通信方式。
【請求項３】前記制御局は、前記マルチスポットビー
ムの各ビームがカバーする複数の地域のうち、該制御局
が設置された第１の地域と対向する第２の地域に設置さ
れている第１及び第２の前記衛星通信地球局同士で通信
を行う発呼要求が、前記共通信号を用いて通知されたと
きは、該第１及び第２の衛星通信地球局へそれぞれ通信
用周波数を設定するための周波数設定信号を前記共通信
号を用いて送信する送信手段と、該周波数設定信号の送信時に、該第１及び第２の衛星通
信地球局からの通信信号を受信した後折り返し送信する
ように送受信部の周波数設定をする手段とを備えること
を特徴とする請求項２記載の衛星通信方式。