JP2980024B2 - 通信方法 - Google Patents

通信方法

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JP2980024B2 JP8073914A JP7391496A JP2980024B2 JP 2980024 B2 JP2980024 B2 JP 2980024B2 JP 8073914 A JP8073914 A JP 8073914A JP 7391496 A JP7391496 A JP 7391496A JP 2980024 B2 JP2980024 B2 JP 2980024B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディマンドアサ
イメントによる回線割り当て方式の衛星通信システムに
おける通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディマンドアサイメントによる周波数分
割多元接続方式（ＦＤＭＡ）の衛星通信システムは、通
常、通信システムを管理・制御する回線制御局、公衆回
線や専用回線に接続する地球局、ユーザが衛星通信網に
アクセスする端局や端末から構成される。
【０００３】回線制御局は、ネットワーク全体を監視す
る一方で、上り回線（アウトバウンドまたはフォワード
リンクとも称される）を使って回線制御情報を時分割多
重（ＴＤＭ）で連続送信する。このＴＤＭには、着呼呼
び出し、使用通信チャンネルの情報が含まれる。地球局
および端局や端末は、ＴＤＭで送信されてくる回線制御
局からの回線制御情報を受信し、この情報に基づいて下
り回線（インバウンドまたはリターンリンクとも称され
る）を使って発呼要求や着信応答を行う。この下り回線
は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）で、ＴＤＭの回線制御
情報に従い、所定の時間スロットに地球局および端局や
端末からの発呼要求や着信応答が送信される。
【０００４】回線制御局は、地球局および端局や端末か
ら送信される発呼要求や着信応答を受信すると、使用可
能な通信チャンネルを地球局および端局や端末へ制御回
線で知らせる。地球局および端局や端末は、指定された
通信チャンネルを受信すると、そのチャンネルに設定
し、制御回線から通信回線に移行する。そして、所定の
シーケンスを経て、端局や端末は、衛星を介して地球局
から公衆回線または専用回線に接続される。
【０００５】乗用車，トラック等の移動体に備えられた
移動局と通信する移動体衛星通信では、伝送路上の建物
やその他の遮蔽物によって引き起こされる受信信号の減
衰（移動局と衛星との間のシャドーイング）により、発
呼要求や着信応答が移動局から地球局に伝えられない場
合がある。このような場合を想定し、通常、移動局よ
り、あらかじめ同じ内容の発呼要求や着信応答をシステ
ムのパラメータで指定された回数だけ送信（Ａ方式）し
たり、発呼要求や着信応答を送信してから一定時間それ
に対する制御情報が受信されない場合は、再度、発呼要
求や着信応答を送信（Ｂ方式）したりしている。
【０００６】Ａ方式とすれば、移動局からの同じ内容の
発呼要求や着信応答の送信数が増え、シャドーイングに
より送信バーストが遮られる確率が減少し、回線接続の
可能性が高くなる。また、Ｂ方式とすれば、発呼要求や
着信応答を送信したにも拘らず地球局で認識されない場
合、一定時間後、移動局から発呼要求や着信要求が繰り
返し送信され、地球局で受信される確率は高くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＡ方式では、回線接続の成功率は高くはなるが、同じ
情報を繰り返し送信するので伝送効率が低下するととも
に、移動局での電力消費が増加する。また、移動局から
のアクセス量が増加することによって、各移動局が送信
した発呼要求や着信応答が衝突する可能性が高くなり、
効率的な回線接続を妨げる。一方、上述したＢ方式で
は、すなわち発呼要求や着信応答を送信したにも拘らず
地球局でその送信が認識されない場合に一定時間経過し
て再び送信していたのでは、回線接続に時間を要してし
まう。
【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、伝送効率の
低下、移動局での電力消費の増加、効率的な回線接続の
妨げ、回線接続の長期化を招くことなく、回線接続の成
功率を高めることのできる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】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、ディマ
ンドアサイメントによる回線割り当て方式の衛星通信シ
ステムにおいて、回線制御局から連続送信されている回
線制御信号の受信電力の平均値を移動局において観測
し、発呼要求や着信応答を送信している間に回線制御信
号の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その受
信電力の平均値の低下が回復した後、前記発呼要求や着
信応答を移動局より再送信する通信方法であって、移動
局に、キャリヤ電力対雑音電力比を測定する測定手段を
設け、この測定手段によって測定されたキャリヤ電力対
雑音電力比によって回線制御信号の受信電力の平均値を
観測する際の平均量を制御するようにしたものである。
この発明によれば、移動局は、回線制御局から連続送信
されている回線制御信号の受信電力の平均値を観測し、
発呼要求や着信応答を送信している間に回線制御信号の
受信電力の平均値の低下を観測すると、何らかの理由に
より移動局と衛星との間にシャドーイングが生じている
ものと判断し、その受信電力の平均値の低下が回復した
段階で再度送信する。この場合、キャリヤ電力対雑音電
力比（Ｃ／Ｎ）が測定され、この測定されたＣ／Ｎによ
って回線制御信号の受信電力の平均値を観測する際の平
均量が制御される。
【００１０】第２発明（請求項２に係る発明）は、ディ
マンドアサイメントによる回線割り当て方式の衛星通信
システムにおいて、回線制御局から連続送信されている
回線制御信号の受信電力の平均値を移動局において観測
し、発呼要求や着信応答を送信する直前に回線制御信号
の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その発呼
要求や着信応答の送信を中止し、その受信電力の平均値
の低下が回復した後で、前記発呼要求や着信応答を移動
局より送信する通信方法であって、移動局に、キャリヤ
電力対雑音電力比を測定する測定手段を設け、この測定
手段によって測定されたキャリア電力対雑音電力比によ
って回線制御信号の受信電力の平均値を観測する際の平
均量を制御するようにしたものである。この発明によれ
ば、移動局は、回線制御局から連続送信されている回線
制御信号の受信電力の平均値を観測し、発呼要求や着信
応答を送信する直前に回線制御信号の受信電力の平均値
の低下を観測すると、何らかの理由により移動局と衛星
との間にシャドーイングが生じているものと判断し、そ
の発呼要求や着信応答の送信を見送り、その受信電力の
平均値の低下が回復した次の機会に送信する。この場
合、キャリヤ電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が測定され、
この測定されたＣ／Ｎによって回線制御信号の受信電力
の平均値を観測する際の平均量が制御される。
【００１１】第３発明（請求項３に係る発明）は、ディ
マンドアサイメントによる回線割り当て方式の衛星通信
システムにおいて、回線制御局から連続送信されている
回線制御信号の受信電力の平均値を移動局において観測
し、発呼要求や着信応答を送信している間に回線制御信
号の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その受
信電力の平均値の低下が回復した後、前記発呼要求や着
信応答を移動局より再送信するようにする一方、発呼要
求や着信応答を送信する直前に回線制御信号の受信電力
の平均値の低下が観測された場合、その発呼要求や着信
応答の送信を中止し、その受信電力の平均値の低下が回
復した後で、前記発呼要求や着信応答を移動局より送信
する通信方法であって、移動局に、キャリヤ電力対雑音
電力比を測定する測定手段を設け、この測定手段によっ
て測定されたキャリヤ電力対雑音電力比によって回線制
御信号の受信電力の平均値を観測する際の平均量を制御
するようにしたものである。
【００１２】この発明によれば、移動局は、回線制御局
から連続送信されている回線制御信号の受信電力の平均
値を観測し、発呼要求や着信応答を送信している間に回
線制御信号の受信電力の平均値の低下を観測すると、何
らかの理由により移動局と衛星との間にシャドーイング
が生じているものと判断し、その受信電力の平均値の低
下が回復した段階で再度送信する。この場合、キャリヤ
電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が測定され、この測定され
たＣ／Ｎによって回線制御信号の受信電力の平均値を観
測する際の平均量が制御される。
【００１３】また、発呼要求や着信応答を送信する直前
に回線制御信号の受信電力の平均値の低下を観測する
と、何らかの理由により移動局と衛星との間にシャドー
イングが生じているものと判断し、その発呼要求や着信
応答の送信を見送り、その受信電力の平均値の低下が回
復した次の機会に送信する。この場合、キャリヤ電力対
雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が測定され、この測定されたＣ／
Ｎによって回線制御信号の受信電力の平均値を観測する
際の平均量が制御される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図１はこの発明を適用してなる衛星
通信システムにおける移動局の要部を示すブロック図で
ある。同図において、１はディジタル変調された信号を
受信する受信機、２は受信機１で受信される受信信号の
電力（受信電力）を測定する電力検波器、３は電力検波
器２によって測定された受信電力を平均する平均回路、
４は受信電力の平均値より受信信号の減衰を検出する信
号減衰検出回路、５は制御回路、６は音声，ファクシミ
リ，データを伝送するためのインターフェース機能を有
するインターフェース、７は送信すべきデータを記憶す
るデータバッファ、８は送信機である。
【００１５】なお、受信機１は、図示してはいないが、
低雑音増幅器，周波数変換器，復調器，復号器で構成さ
れている。また、送信機８は、図示してはいないが、誤
り訂正，差動，スクランブル等の処理を実行する符号
器、送信データをディジタル変調する変調器、無線周波
数に変換する周波数変換器、所定の電力まで送信信号を
増幅する電力増幅器から構成されている。
【００１６】次に、制御回路５の機能を交えながら、こ
の移動局の動作について説明する。回線制御局（図示せ
ず）からのディジタル変調された信号は受信機１で受信
される。受信機１では、受信信号を低雑音増幅器で増幅
し、周波数変換器で無線周波数からベースバンドへ周波
数を変換するとともに準同期直交検波を行い、復調器で
同期検波によりデータを抽出する。衛星通信で用いられ
るＰＳＫ変調のようなディジタル変調を同期検波する場
合、復調器では、逓倍方式，コスタスループ方式，逆変
調方式等により搬送波を再生し、２乗検波方式，包絡線
検波方式，ゼロクロス検出方式等によりクロックを再生
する方法が利用できる。復調信号に対し誤り訂正，差
動，スクランブル処理されたデータを復号器で復号す
る。このようにして、受信機１は、データを再生し、そ
の再生データを制御回路５に出力する。
【００１７】電力検波器２では、受信機１で準同期直交
検波された互いに直交するＩチャンネル信号とＱチャン
ネル信号の２乗和より、受信信号の電力（受信電力）を
算出する。電力検波器２で算出された受信電力は、平均
回路３で平均され、受信電力の平均値が算出される。平
均時間（平均サンプル数）は、運用されるキャリヤ電力
対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）と応答速度から最適化される。
したがって、Ｃ／Ｎの測定機能を用意して、そのＣ／Ｎ
測定値より平均時間（平均量）を制御することもでき
る。図２に電力検波器２と平均回路３の構成例を示す。
同図において、１１，１２は乗算器、１３は加算器、１
４はシフトレジスタ、１５は積算器、１６は除算器、１
７はＣ／Ｎ測定回路である。
【００１８】信号減衰検出回路４では平均回路３からの
受信電力の平均値より受信電力を観測する。この場合、
移動局と衛星間のシャドーイングにより、受信電力の減
衰と同等量の送信電力の減衰が考えられる。このため、
本実施の形態では、下り回線（リターンリンク）の運用
限界となる減衰量を、予め信号減衰検出回路４における
スレシュホルドとして設定している。受信電力の平均値
がこの設定スレシュホルドより低くなる時、これをシャ
ドーイング等による受信信号の減衰として検出する。
【００１９】なお、受信フレーム同期が確立された条件
での平均受信電力を基準として、回線上のフェードマー
ジンを越える信号減衰が検出されるようにスレシュホル
ドを設定する方法もある。
【００２０】信号減衰検出回路４での検出結果は制御回
路５に伝えられる。インターフェース６は、ユーザが電
話，ファックスを発信するときのオフフックおよび送る
べきメッセージやデータの発生を検出し、その検出信号
を制御回路５へ送る。
【００２１】制御回路５は回線制御局より上り回線で送
信されてくる回線制御情報を解析する。着信がある場
合、制御回路５は、着信に対する応答信号をデータバッ
ファ７に準備する。また、インターフェース６からの送
信要求が検出された場合、制御回路５は、発呼要求をデ
ータバッファ７に準備する。送信機８は、制御回路５の
制御により、データバッファ７に準備されたデータを衛
星回線へ送信する。
【００２２】一方、制御回路５は、上り回線受信中は、
常時、信号減衰検出回路４からの検出結果をモニタす
る。ここで、制御回路５は、図３に示すように、発呼要
求や着信応答の送信中に受信信号の減衰が検出された場
合、すなわち回線制御局から連続送信されている回線制
御信号の受信電力の低下が観測された場合、その受信電
力の低下が回復した後、上り回線の制御情報で指定され
る時間に上記発呼要求や着信応答を再送信する。
【００２３】また、制御回路５は、発呼要求や着信応答
を送信する直前に受信信号の減衰が検出された場合、す
なわち回線制御局から連続送信されている回線制御信号
の受信電力の低下が観測された場合、その発呼要求や着
信応答の送信を中止し、その受信電力の低下が回復した
後で、上り回線の制御情報で指定される時間に上記発呼
要求や着信応答を送信する。
【００２４】したがって、この実施の形態では、移動局
と衛星との間のシャドーイングに対し、従来のＡ方式の
ように同じ情報を繰り返し送信しなくてもよく、制御回
線の伝送効率が高くなるとともに、移動局での電力消費
を節減することもできる。また、移動局からのアクセス
量が増加することがなく、各移動局が送信した発呼要求
や着信応答が衝突する可能性が少なくなり、効率的な回
線接続を妨げることがない。また、従来のＢ方式のよう
に一定時間待って再送信を判断する必要がないので、回
線接続の時間短縮も図られる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、発呼要求や着信応答を送信している間に
回線制御信号の受信電力の平均値の低下が観測された場
合、その受信電力の平均値の低下が回復した後、前記発
呼要求や着信応答が移動局より再送信されるものとな
り、また、発呼要求や着信応答を送信する直前に回線制
御信号の受信電力の平均値の低下が観測された場合、そ
の発呼要求や着信応答の送信が中止され、その受信電力
の平均値の低下が回復した後で、前記発呼要求や着信応
答が移動局より送信されるものとなり、移動局と衛星と
の間のシャドーイングに対し、従来のＡ方式のように同
じ情報を繰り返し送信しなくてもよく、制御回線の伝送
効率が高くなるとともに、移動局での電力消費を節減す
ることもできる。また、移動局からのアクセス量が増加
することがなく、各移動局が送信した発呼要求や着信応
答が衝突する可能性が少なくなり、効率的な回線接続を
妨げることがない。また、従来のＢ方式のように一定時
間待って再送信を判断する必要がないので、回線接続の
時間短縮も図られる。また、本発明によれば、キャリヤ
電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が測定され、この測定され
たＣ／Ｎによって回線制御信号の受信電力の平均値を観
測する際の平均量が制御されるものとなり、平均量の最
適化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用してなる衛星通信システムにお
ける移動局の要部を示すブロック図である。
【図２】 この移動局における電力検波器と平均回路の
構成を例示する図である。
【図３】 この移動局にける特徴的な動作を説明するた
めのタイムチャートである。
【符号の説明】
１…受信機、２…電力検波器、３…平均回路、４…信号
減衰検出回路、５…制御回路、６…インターフェース、
７…データバッファ、８…送信機。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディマンドアサイメントによる回線割り
    当て方式の衛星通信システムにおいて、 回線制御局から連続送信されている回線制御信号の受信
    電力の平均値を移動局において観測し、 発呼要求や着信応答を送信している間に前記回線制御信
    号の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その受
    信電力の平均値の低下が回復した後、前記発呼要求や着
    信応答を前記移動局より再送信する通信方法であって、 前記移動局に、キャリヤ電力対雑音電力比を測定する測
    定手段を設け、この測定手段によって測定されたキャリ
    ヤ電力対雑音電力比によって前記回線制御信号の受信電
    力の平均値を観測する際の平均量を制御する ようにした
    ことを特徴とする通信方法。
  2. 【請求項２】 ディマンドアサイメントによる回線割り
    当て方式の衛星通信システムにおいて、 回線制御局から連続送信されている回線制御信号の受信
    電力の平均値を移動局において観測し、 発呼要求や着信応答を送信する直前に前記回線制御信号
    の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その発呼
    要求や着信応答の送信を中止し、その受信電力の平均値
    の低下が回復した後で、前記発呼要求や着信応答を前記
    移動局より送信する通信方法であって、前記移動局に、キャリヤ電力対雑音電力比を測定する測
    定手段を設け、この測定手段によって測定されたキャリ
    ヤ電力対雑音電力比によって前記回線制御信号の受信電
    力の平均値を観測する際の平均量を制御する ようにした
    ことを特徴とする通信方法。
  3. 【請求項３】 ディマンドアサイメントによる回線割り
    当て方式の衛星通信システムにおいて、 回線制御局から連続送信されている回線制御信号の受信
    電力の平均値を移動局において観測し、 発呼要求や着信応答を送信している間に前記回線制御信
    号の受信電力の平均値 の低下が観測された場合、その受
    信電力の平均値の低下が回復した後、前記発呼要求や着
    信応答を前記移動局より再送信するようにする一方、 発呼要求や着信応答を送信する直前に前記回線制御信号
    の受信電力の平均値の低下が観測された場合、その発呼
    要求や着信応答の送信を中止し、その受信電力の平均値
    の低下が回復した後で、前記発呼要求や着信応答を前記
    移動局より送信する通信方法であって、 前記移動局に、キャリヤ電力対雑音電力比を測定する測
    定手段を設け、この測定手段によって測定されたキャリ
    ヤ電力対雑音電力比によって前記回線制御信号の受信電
    力の平均値を観測する際の平均量を制御する ようにした
    ことを特徴とする通信方法。
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