JP4562738B2 - 衛星監視 - Google Patents
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Description
図2は、本発明の一実施形態による多ビーム衛星通信システムを概略的に示す。衛星2は、グローバルビーム6のカバレージエリア内に非常に多数のスポットビーム8を発生する。図2に示すように、スポットビーム8は、衛星2の視野内の陸地及び沿岸エリアのほとんどをカバーするほぼ六角形のビームパターンに配列される。各ビームは、明瞭化のために六角形の形状を有するものとして表わされるが、実際には、地表面へのビームの投射により歪まされたほぼ円形の形状を有する。少なくとも最低の分離距離を有するスポットビーム8の間で同じ周波数チャンネルを再使用するように周波数再使用パターンを適用することができる。
この実施形態では、スポットビーム8i−8mの各々に対する複写送信は、ユーザターミナルによる受信に意図された通常の送信との干渉を回避するために、複写送信に対して予約された同じ周波数チャンネルへ送信される。この構成が図3にグラフで示されており、スポットビーム8i−8mに対応する周波数チャンネルF1−F5の送信は、次々の時間周期t1−t5にスポットビーム8mにおける予約された周波数チャンネルF0へと複写される。
チャンネルフィルタ構成は、衛星2内のトランスポンダペイロードの図である図4を参照して説明する。C帯域アンテナ14は、LES4からフィーダリンクチャンネル送信を受け取り、これは、低ノイズ増幅器(LNA)16により増幅され、そしてアナログ/デジタル(A/D)コンバータ18によりデジタル変換される。デジタルビーム成形及びチャンネル化装置20は、フィーダリンクのチャンネルと、スポットビーム8の周波数チャンネルとの間のマッピングを実行して、1組のアナログ変換信号を出力し、これら信号は、一列の高電力増幅器(HPA)22により増幅され、次いで、L帯域アンテナにおける対応する1組のアンテナ素子へ送り込まれる。これらアンテナ素子により放射された信号の和がスポットビームパターンを発生する。
図5は、各LES4a及び4bと同じ場所にあるのが好ましい代表的なRMS12a及び12bを含むリモート監視システムネットワークアーキテクチャーの簡単な態様を示す。各RMS12は、スペクトル分析器30を備え、これは、校正装置32により校正されると共に、RMSコントローラ34により必要な監視機能を遂行するように制御される。
第2の実施形態では、衛星2は、比較的少数のスポットビームを有するInmarsat−3TM衛星である。この実施形態の目的は、搬送可能な監視ステーション(TMS)12c、12dの必要性を低減又は排除することである。この実施形態に関連した問題は、各ビームのサイズが大きく且つ周波数再使用に対して定義された異なるチャンネルセットの数が小さいために、複写チャンネルセットと通常のチャンネルセットとの間の干渉の回避がより困難なことである。複写ビームは、同じ周波数スペクトルを使用する通常のビームから充分空間的に分離されねばならない。
Inmarsat−3TM衛星は、一次フィルタが欠陥となった場合にバックアップとして送信経路へとスイッチできる冗長なフィルタを備えている。しかしながら、この冗長なフィルタは、一次フィルタと並列に使用されてもよい。又、この冗長なフィルタは、一次フィルタとは異なる局部発振器により駆動され、これは、異なる周波数で複写チャンネルを送信するために異なる周波数で駆動することができる。この実施形態では、冗長なフィルタは、監視されるべきチャンネルセットを、RMS12の1つが配置されたスポットビームへ複写するのに使用される。第1の実施形態と同様に、複写チャンネルの利得は、オリジナルチャンネルより著しく低くてもよい。図6は、Inmarsat−3TMインド洋領域(IOR)衛星のスポットビームカバレージの一例を示し、一方、図7は、一次フィルタPF及び冗長なフィルタRFのスペクトル割り当てを示す。特定の周波数チャンネルを、充分な空間分離で二回使用することができ、各フィルタの周波数割り当ては、上位及び下位帯域RFa、RFb、PFa、PFbで明瞭に示されている。しかしながら、各帯域は、同じ周波数スペクトルに対応することが明らかである。
図10は、この実施形態におけるリモート監視システムのネットワーク構成を示す。第1の実施形態と同様の要素は、図5と同じ参照番号で示される。第1の実施形態の構成に比して、GRM38もPCS36もない。むしろ、各RMS12は、衛星ネットワークにおけるチャンネル割り当てシグナリングを監視して、監視されるべきスペクトル内のチャンネル割り当てを決定する。冗長なフィルタは、RMS12又はLES4と一緒に置くことのできるTT&Cステーションからの送信により構成される。
Claims (22)
- 送信のリモート監視を行えるように多ビーム衛星を構成する方法であって、前記衛星が第1ビームにおける信号を、その信号を受信するユーザターミナルへ送信するような方法において、前記信号のコピーを、該コピーを監視するためのリモート監視ステーションを含むように選択された第2ビームにおいて送信するように、前記衛星を構成するステップを備え、前記コピーは、前記第2ビームにおいてユーザターミナルへのユーザデータの送信に用いられるものとは異なる、前記第2ビームにおけるチャンネルにおいて送信される方法。
- 前記コピーは、前記信号より実質的に低い利得で送信される、請求項1に記載の方法。
- 前記信号及び前記コピーは実質的に同じ周波数で送信される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記信号は第1周波数で送信され、又、前記コピーは前記第1周波数とは異なる第2周波数で送信される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記信号のコピーは、前記リモート監視ステーションにより監視のために予約されたチャンネルにおいて送信される、請求項4に記載の方法。
- 前記信号のコピーは、前記第2ビームを含む複数の異なるビームにおいて送信される、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 前記複数のビームは、前記コピーを監視するためのリモート監視ステーションを含むように各々選択される請求項6に記載の方法。
- 前記衛星は、地上ゲートウェイから衛星へと送信されるフィーダリンク信号を、前記信号及び前記信号のコピーへと変換するように構成できる中継衛星である、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記信号は、前記ユーザターミナルにアドレスされるユーザデータを含む、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 前記構成ステップは、構成コマンドを前記衛星へ直接的又は間接的に送信することを含む、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- 前記リモート監視ステーションが1つ以上のユーザチャンネルを監視するように前記信号内の1つ以上のユーザチャンネルの割り当てを識別するチャンネル割り当てデータを前記リモート監視ステーションへ直接的又は間接的に送信するステップを更に備えた、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 前記衛星が、更に、1以上の追加の各ビームにおいて1以上の信号を送信し、前記衛星が、前記信号及び前記1以上の信号のうちの異なる信号を、そのコピーを前記第2ビームにおいて送信するために選択するよう周期的に再構成される請求項1に記載の方法。
- 前記衛星は、前記信号及び前記1以上の信号の各々が順次に監視されるように周期的に再構成される、請求項12に記載の方法。
- 第1ビームにおける多ビーム衛星による信号の送信を監視する方法において、前記衛星の第2ビームにおいて前記信号のコピーを受け取るステップと、前記信号のコピーを監視するステップとを備え、前記コピーは、前記第2ビームにおいてユーザターミナルへのユーザデータの送信に用いられるものとは異なる、前記第2ビームにおけるチャンネルにおいて受信される方法。
- 前記信号のコピーは、前記信号とは異なる周波数において受信される、請求項14に記載の方法。
- 前記信号のコピーは、監視のために予約されたチャンネルにおいて受信される、請求項15に記載の方法。
- 前記信号のコピーは、前記信号と同じ周波数で受信され、又、前記第2ビームは、前記第1ビームに非隣接である、請求項14に記載の方法。
- 前記コピーの利得は、前記信号より実質的に低い、請求項14から17のいずれかに記載の方法。
- 前記信号は、前記ユーザターミナルにアドレスされたユーザデータを含む、請求項14から18のいずれかに記載の方法。
- 前記信号内の1つ以上のユーザチャンネルの割り当てを識別するチャンネル割り当てデータを受信するステップと、前記1つ以上のユーザチャンネルを監視するステップとを更に備えた、請求項14から19のいずれかに記載の方法。
- 請求項1から20のいずれかに記載の方法を遂行するように構成されたコンピュータプログラム。
- 送信のリモート監視を行えるように多ビーム衛星を構成する装置であって、前記衛星が第1ビームにおける信号を、その信号を受信するユーザターミナルへ送信することができるような装置において、
前記信号のコピーを、該コピーを監視するためのリモート監視ステーションを含むように選択された第2ビームにおいてユーザターミナルへのユーザデータの送信に用いられるものとは異なる、前記第2ビームにおけるチャンネルにおいて送信するように、前記衛星を構成する手段を備える装置。
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