JP2959527B2 - 送信電力制御方式 - Google Patents

送信電力制御方式

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JP2959527B2 JP9150038A JP15003897A JP2959527B2 JP 2959527 B2 JP2959527 B2 JP 2959527B2 JP 9150038 A JP9150038 A JP 9150038A JP 15003897 A JP15003897 A JP 15003897A JP 2959527 B2 JP2959527 B2 JP 2959527B2
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    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信電力制御方式
に関し、特に衛星通信システムの送信電力制御に関す
る。
【0002】
【従来の技術】移動体の消費電力を節約するための移動
体通信システムとして、例えば特開平5−175894
号公報には、移動体の位置情報に基づいて前記移動体の
送信電力を制御する送信電力制御手段を地上局又は移動
局に備えた移動体通信システムが提案されている。この
送信電力制御手段は、移動体と衛星との間の伝搬損失を
演算する手段、移動体の送信アンテナの利得を演算する
手段、衛星の受信アンテナの利得を演算する手段の少な
くとも一つを含む送信電力演算手段を備えている。
【0003】従来技術では、セルラー等のダブルホップ
通信(移動体間の通信が固定局経由の通信)において、
移動体の消費電力軽減のために、移動体の位置による送
信電力制御を行っている。
【0004】その手段としては、移動体と固定局との間
の伝搬損失、移動体の送信アンテナ利得及び固定局の受
信アンテナ利得を演算することにより、自局の送信電力
制御を行い、常に必要最小限の電力を送出することで、
移動体の消費電力の低減を図っている(上記特開平5−
175894号公報参照)。
【0005】一方、衛星通信システムでは、従来固定局
間通信が主だったこと及び制御の複雑さのため、一般的
には衛星のサービスエリア内のE.O.C(Edge
ofCoverge)のEIRP(実効放射電力)及び
G/Tを基準に、送信電力は一定とし、位置による送信
電力制御は行っていなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術は下
記記載の問題点を有している。
【0007】(1)第1の問題点は、送信局が、自局の
位置により衛星の入力電力が一定となる送信電力制御は
行っていたが、受信局の位置による送信電力制御を行っ
ていない、ということである。
【0008】このため、受信電界の高い位置にいる受信
局は、受信マージンが過大な、すなわち衛星中継器の電
力を余分に使用する運用となっているため、移動局は無
駄な電力を消費し、大型化する傾向にあった。
【0009】衛星中継器も適正な電力まで低減して運用
することができれば、回線数の増加を図ることができ
る。
【0010】(2)また、従来の技術において、セルラ
ーで用いられている方式を、そのまま衛星通信システム
に適用しようとしても、セルラー方式が固定局を介した
ダブルホップ通信であるのに対し、衛星通信システムで
は、移動局同士のシングルホップ通信もあり、適用でき
ない。
【0011】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、衛星通信システ
ムにおいて、移動局の位置による送信電力制御を行うこ
とにより、移動体の消費電力を低減し、これにより連続
運用時間の増大を図ると共に、衛星回線数を増加させる
ことを可能とした、送信電力制御方式を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の送信電力制御方式は、その概略を述べれ
ば、移動局の位置情報に基づく固定局の制御により送信
電力制御を行うようにしたものである。
【0013】より具体的には、固定局及び移動局が、通
信回線とは別に、共通制御回線(「共通線」ともいう)
を使用し、相互に制御情報を通知し、前記固定局は接続
要求のあった前記移動局に対して空きの衛星回線を割り
当てる手段と、前記移動局が自局の位置を検出し、前記
位置情報を前記固定局に送信する手段と、前記固定局
が、前記移動局の位置情報を衛星のEIRPコンタ上に
マッピングする手段と、前記固定局が、発信側及び着信
側の前記移動局の位置により、レベル調整量を算出し、
相互の移動局に前記共通制御回線で通知する手段と、を
有する。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明の送信電力制御方式は、その好まし
い実施の形態において、固定局及び移動局が共通線を使
用し相互に制御情報を通知し、固定局が接続要求のあっ
た移動局に対し空きの衛星回線を割り当てる手段と、移
動局が自局の位置を検出し該検出した位置情報を固定局
に送信する手段と、全移動局の位置情報(緯度・経度)
を固定局で記憶し、EIRPコンタ上にマッピングする
手段と、マッピングされた移動局の位置に対応し、移動
局同士の通信の際に、相互の、移動局の送信電力補正量
を固定局で算出し、相互の移動局へ送出する手段と、を
有し、移動局は受信した送信電力補正量に従った送信電
力制御を行う。
【0015】また、固定局において、通信中の移動局の
送信電力の総和を求め、衛星中継器の最大電力を超えな
い範囲で衛星回線の割当を増加させる手段を有する。
【0016】なお、移動局は、通信前に、自局の位置情
報を固定局へ通知しておく必要があるため、運用者が、
予め、自局の位置に応じた送信電力をマニュアルで設定
する手段を含む。
【0017】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0018】図1は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図であり、固定局及び移動局の主要構成を示した
ものである。図1を参照すると、本実施例において、移
動局10は、通信回線と共通線を同時に送受信すること
ができる送受信部11と、固定局20の制御部22と相
互に制御情報のやりとりを行う制御部12と、自局の位
置情報を検出するためのGPS受信機13と、を備えて
構成されている。
【0019】固定局20は、通信回線と共通線を同時に
送受信することができる送受信部21と、移動局10の
制御部12と相互に制御情報のやりとりを行い、接続要
求時に衛星回線の割当を行い、またレベル制御量算出の
ための演算および移動局の送信電力の総和を求め、最大
衛星回線数の算出を行う制御部22と、移動局10から
送られてくる位置情報の記憶(マッピング)を行う位置
情報記憶部23と、を備えて構成されている。
【0020】次に、本発明の実施例の動作について説明
する。以下では、衛星のアンテナパターン、EIRPコ
ンタパターンを、図3に示したようなものとした場合を
例に、説明する。
【0021】図3を参照すると、衛星1のサービスエリ
アは、衛星1のアンテナパターンにより、エリア7(利
得減衰0dBのエリア;図中破線で囲む領域)と、エリ
ア8(利得限界−2dBのエリア;図中実線で囲む領
域)に分別される。
【0022】図2(A)は、衛星、固定局及び移動局の
配置図であり、破線で囲む領域が衛星1のサービスエリ
ア7(衛星アンテナ利得減衰0dB)、実線で囲む領域
が衛星1のサービスエリア8(衛星アンテナ利得減衰−
2dB)をそれぞれ示している。
【0023】通信経路としては、図2(A)を参照し
て、 エリア8←→エリア8(移動局3と移動局6)、 エリア7←→エリア8(移動局4と移動局3)、 エリア7←→エリア7(移動局4と移動局5) の3通りが考えられる。
【0024】まずの場合、移動局3、6は開設時に、
GPS受信機で、自局位置(緯度経度)を検出し、送受
信部から衛星1を介し、固定局2へ通知する。
【0025】その際、移動局3、6の運用者は、あらか
じめ自局の位置により送信電力値をマニュアル設定す
る。
【0026】なお、設定値については、移動局から固定
局への共通線送信用として、エリア8からエリア7への
送信電力を、「通常値」する。この場合、エリア7内に
いる移動局の設定値は、「通常値−2dB」となる。
【0027】の場合の初期設定値は、移動局3、6と
もにエリア8にいるため、「通常値」となる。
【0028】一方、固定局2では、位置情報記憶部23
において、図2に示すように、展開中の全移動局の移動
情報を、衛星のEIRPコンタとともに、記憶(マッピ
ング)する。
【0029】その後、移動局3からの移動局6への発呼
があると、共通線で固定局2に接続要求され、固定局制
御部22により衛星回線が割り当てられるとともに、位
置情報記憶部23で記憶した移動局の位置情報に基づ
き、制御部で電力補正量を算出し、固定局2から共通線
で移動局3、6に送信電力制御信号を送り、移動局の送
信電力を変化させることにより、衛星1を介した移動局
間の通信が行われる。
【0030】の場合は、固定局から移動局3、6に対
し、共通線を通じて、「通常値+2dB(初期設定値に
対し+2dB)」の送信電力制御が行われる(図2
(B)参照)。
【0031】次にの場合は、初期設定が、移動局3は
「通常値」、移動局4は「通常値−2dB」となり、通
信時には移動局4のみ固定局から「通常値(初期値に対
し+2dB)」に送信電力制御される。
【0032】最後にの場合は、初期設定が、移動局
4、5ともに、「通常値−2dB」となり(図2(B)
参照)、通信時の送信電力制御は不要となる。
【0033】従って、のケースでは、移動局の送信電
力を低減することができる。なお、この時、固定局制御
部21で、通信中の移動局の送信電力値の合計を算出
し、衛星中継器の最大電力を超えない範囲で、衛星回線
数を接続することにより、衛星回線数を増加させること
ができる。
【0034】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。
【0035】前記第1の実施例では、移動局の位置情報
検出の手段として、GPS(globalpositioning syste
m)を例に挙げたが、VICS(vehicle information
communication system)を用いる手段に対しても適用
することができる。
【0036】また、本発明の更に別の実施例として、前
記第1の実施例では、移動局の運用者が、位置情報通報
前に、自局の位置に応じて、送信電力の事前設定を行う
ものとしたが、設定値を、自局の位置によらず、「通常
値」とする構成としてもよい。
【0037】この場合、移動局が、図3のエリア7にい
る場合には、位置情報の通報時には、過電力運用(2d
B)となるが、自局の位置を意識することなく、電力設
定が可能となるため、運用者の負担は軽減される。
【0038】なお、送信電力をマニュアル設定したあと
の手順は、前記第1の実施例と同様であり、通話時には
位置に応じた適切な送信電力で運用される。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を奏する。
【0040】(1)本発明の第1の効果は、移動局の消
費電力の低減を図ることができる、ということである。
これにより、移動局(バッテリ運用)の連続運用時間も
増加できる。
【0041】その理由は、本発明においては、移動局が
その位置に応じて、常に必要最小限の送信電力で運用す
ることが可能である、ためである。
【0042】(2)本発明の第2の効果は、衛星中継器
の電力の低減を図ることができる、ということである。
これにより、衛星中継器を有効に利用することができ、
最大の衛星回線数運用時においても移動局の位置分布に
よっては、送信電力制御の効果により、衛星中継器の電
力が低減され、衛星回線数を増加できるようになる。
【0043】その理由は、本発明においては、地球局側
(移動局)が必要最小限の送信電力で運用することによ
り、必然的に宇宙局側(衛星中継器)も必要最小限の電
力での運用になるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における固定局及び移動局の要
部構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の動作を説明するための図で
あり、衛星、固定局及び移動局の配置図である。
【図3】本発明の一実施例の動作を説明するための図で
あり、位置情報のマッピング例を示す図である。
【符号の説明】
10 移動局 11 移動局送信部 12 移動局制御部 13 移動局GPS受信機 20 固定局 21 固定局受信部 22 固定局制御部 23 固定局位置情報記憶部 30 衛星

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】衛星通信システムにおいて、 固定局及び移動局が、通信回線とは別に、共通制御回線
    を使用し、相互に制御情報を通知し、前記固定局は接続
    要求のあった前記移動局に対して空きの衛星回線を割り
    当てる手段と、 前記移動局が自局の位置を検出し、前記位置情報を前記
    固定局に送信する手段と、 前記固定局が、前記移動局の位置情報を衛星のEIRP
    コンタ上にマッピングする手段と、 前記固定局が、発信側及び着信側の前記移動局の位置に
    より、レベル調整量を算出し、相互の移動局に前記共通
    制御回線で通知する手段と、 を有することを特徴とする送信電力制御方式。
  2. 【請求項2】前記固定局が、通信中の前記移動局の送信
    電力値の合計を算出し、衛星中継器上の最大電力を超え
    ない範囲で、衛星回線数の割当を増加させる、ようにす
    ることを特徴とする請求項1記載の送信電力制御方式。
  3. 【請求項3】衛星通信システムにおいて、 固定局及び移動局が共通制御回線を使用して相互に制御
    情報を通知し、 前記固定局は、接続要求のあった移動局に対して空きの
    衛星回線を割り当てる手段を備え、 前記移動局は、自局の位置を検出し該検出した位置情報
    を前記固定局に送信する手段を備え、 さらに、前記固定局は、前記移動局の位置情報を受信し
    てこれを記憶しEIRPコンタ上にマッピングする手段
    と、 マッピングされた移動局の位置に対応し移動局同士の通
    信の際に相互の移動局の送信電力補正量を算出し相互の
    移動局へ送出する手段と、 を備え、 前記移動局は受信した送信電力補正量に従った送信電力
    制御を行う、ことを特徴とする送信電力制御方式。
  4. 【請求項4】前記固定局が、通信中の前記移動局の送信
    電力の総和を求め、衛星中継器の最大電力を超えない範
    囲で、衛星回線の割当を増加させる手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項3記載の送信電力制御方式。
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