JPH044620A - 送信電力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、衛星通信において、降雨による減衰を補償
することができる送信電力制御装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

第３図は最も単純な１対１の衛星通信システムを示す図
で、図中、１７は衛星、１８は地球局Ａ、１９は地球局
Ｂを示す。

第４図はこのシステムの衛星回線における搬送波周波数
の配列例を示すもので、図において２０は地球局Ａが送
出するもの、２１は地球局Ｂが送出するもの、２２は衛
星が発射するビーコン波を示す。

また、第５図は地球局ＡまたはＢの基本的な構成を示す
もので、図中、１は変調器、２は可変減衰器、３は送信
周波数変換器、４は高出力増幅器、５は分波器、６はア
ンテナ、７は低雑音増幅器、８は受信周波数変換器、９
は復調器、１０は変調器に入力される通信に供する信号
、１１は復調器により、相手局から送出された通信信号
が復調される出力、１２は変調器において、通信信号に
よって変調を受けた中間周波数の出力点、１３はこの中
間周波数を周波数変換し、衛星上り回線の搬送波となる
点、１４は衛星からの下り回線搬送波の周波数が得られ
る点、１５はこの周波数が変換されて復調器９の動作に
適する中間周波数となる点、１６はビーコン波受信機、
１７は可変減衰器２を制御する制御線である。

次に動作について説明する。一般に衛星回線途中におい
て降雨があると、電波が減衰することが知られている。

例えば第３図において、地球局Ａ側に降雨がある場合、
信号ｆＯは減衰して衛星に到達するため、ｆＯが地球局
Ｂで受信される電力は減少する。このため、伝送品質の
劣化を招くこととなる。ここで地球局Ａから送出する電
力を降雨による減衰に応して増加させ、みかけ上衛星に
到達する電力を降雨がない場合と同一になるように制御
すれば、地球局Ｂでの当該電波の受信電力は一定となり
、伝送品質の劣化が防止できる。これを可能にする一連
の装置を送信電力制御装置と称している。

この装置の一般的な構成例を第５図を用いて説明する。

この装置は衛星アップリンクの減衰量を、ビーコン波２
２の減衰量、すなわち衛星ダウンリンクの減衰量を測定
し、もって衛星アップリンクの減衰量を推定する。ビー
コン波２２は低雑音増幅器７によって電力が増幅された
後、受信周波数変換器８によって中間周波数に変換され
、ビーコン波受信機１６によってその受信電力または搬
送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）が検出される。衛星ダウンリ
ンクにおける降雨減衰は、このようにして受信されたビ
ーコン波の電力減衰量またはＣ／Ｎ比の劣化量に等しく
なるから、この量を制御出力１７として出力し、これに
応じて可変減衰器を増減する。

一方、送信系の動作は、次のようになる。即ち、変調器
に入力された、通信に供する信号１０は該変調器１によ
って中間周波数帯、例えば７０ＭＨｚ帯の変調された搬
送波に変換される。変調器１のこの出力は、可変減衰器
２によってその電力を調節された後、送信周波数変換器
３で衛星アップリンクの搬送波周波数帯に変換され、高
出力増幅器４によって電力増幅された後、アンテナ６か
ら衛星に向かって送出される。従って可変減衰器２の減
衰量を調節することによって、衛星に向かって送出され
る電力が調節できることとなる。以上のような動作によ
り、ビーコン波受信器１６の出力１７で制御される可変
減衰器２を介して送信電力制御が遂行される。

なお、ビーコン波受信機１６の本来の機能は、衛星から
のビーコン波を受信することによって、地球局のアンテ
ナを正しく衛星方向に指向させることであり、大形の地
球局では通常使用されるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の送信電力制御装置は以上のようなものであったた
め、衛星を追尾するうえでビーコン波受信機を必要とし
ない小型の地球局においても、ビーコン波受信機の設置
を必要とするという欠点があった。

この発明は、上記のような欠点を解消するためになされ
たもので、ビーコン波受信機を不要にできる送信電力制
御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る送信電力制御装置は、衛星通信システム
を構成する複数の地球局の中のひとつの地球局にビーコ
ン波受信機を設置し、その地球局Ａの送信電力制御はビ
ーコン波の受信により遂行するが、他の地球局Ｂは、こ
のビーコン波を受信する装置で送信電力制御を行う地球
局Ａが送出する通信用搬送波を受信し、これを復調する
過程で得られる搬送波対雑音比またはビット誤り率を測
定または推定することにより、地球局Ｂへのダウンリン
クの減衰量を推定し、もってアップリンクの減衰量を推
定して、地球局Ｂから送出する通信波の送信電力を制御
し、衛星に到達する電力を−定に制御する装置としたも
のである。

〔作用〕

この発明においては、上述のように構成したことにより
、小型の地球局では本来必要としないビーコン波受信機
を不要にできる。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による送信電力制御装置を
示し、第１図において各構成部分の意味するところは既
に第５図に関して説明したものと同一である。但し可変
減衰器２を制御する制御出力１７は、第５図においては
ビーコン波受信機１６から出力されていたが、第１図で
は復調器９から出力されている。

次に動作について説明する。第３図を再び参照し、例と
して地球局Ａは従来例と同様に第５図で示した装置によ
り、自局の送出通信波（周波数ｆＯ）について送信電力
制御を行い、その衛星到達電力を地球局Ａ側に降雨があ
っても一定となるように保持するものとする。このよう
にすると、衛星から地球局Ｂに向かって送出される該通
信波（ｆｏ）の電力も一定となることは明白である。す
なわち、このようにして送信電力制御された通信波（ｆ
　Ｏ）は、ビーコン波（ｆＢ　）と同しように衛星から
常時一定の電力で送出されていると見なすことができる
。

一方、地球局Ｂの構成を第１図に示す。本実施例では、
地球局Ａ以外の局は例え複数局であってもすべてこの構
成をとるものとする。

地球局Ｂでは、地球局Ａからの通信波ｆｏを受信し、復
調出力１１に地球局Ａからの本来の通信信号を得るため
の低雑音増幅器７．受信周波数変換器８および復調器９
の系列が設けられている。

例として、通信信号１０．１１がディジタルデータであ
る場合を考える。復調器９では受信された変調波を検波
し、ディジタルデータを再生する。

通常、このディジタルデータには、衛星回線で発生する
熱雑音が重畳されている。

この雑音成分は、再生されたディジタルデータの振幅に
関し、その平均と分散を測定することにより、信号と雑
音の比を求めることができる。この信号対雑音比は衛星
回線のＣ／Ｎ比と対応するものである。またディジタル
データとしてあらかじめ定められたパターンを地球局Ａ
から送出しておけば、地球局Ｂの復調出力１１において
ビット誤り率の測定を行うことも可能で、このビット誤
り率も衛星回線のＣ／Ｎ比と対応するものである。

このような伝送品質の測定は、通信信号に関するもので
あるから、復調器９の内部で実施することが可能であり
、その具体的な装置については、本発明では特に限定す
るものではない。以上のように復調器９で得られる伝送
品質情報は、衛星回線のＣ／Ｎ比と対応しており、衛星
から送出される通信波の電力が一定となるように地球局
Ａで制御されているから、地球局Ｂにおいて観測される
Ｃ／Ｎ比の劣化、即ち伝送品質の劣化は、地球局Ｂ側の
降雨による電波の減衰量に対応させることができる。従
ってこの伝送品質の劣化量を復調器から制御信号１７と
して取り出し、可変減衰器２に供給してやれば、地球局
Ｂの送信電力制御、即ち通信波ｆ、の衛星への到達電力
を常に一定に保つように制御することができる。

なお上記実施例では、可変減衰器を中間周波数部分に設
置したが、これは第２図に示す他の実施例のように送信
周波数変換器３の出力段に置いてもよい。

また、これまでの説明では地球局Ａ、８２局だけで構成
される衛星通信システムについて考えたが、地球局Ｂは
単に１局だけに限るものではなく、地球局Ａとの通信回
線を有するすべての局に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る送信電力制御装置によれ
ば、衛星から発射されるビーコン波を受信する必要のあ
る局を地球局への１局に限定し、連続的な送信波の送信
電力を制御し、衛星に到達する電力を一定に保持するこ
とにより、衛星から他の地球局Ｂ＾送出する電力を一定
とする装置を有し、地球局Ｂは地球局Ａが送出する通信
用搬送波を受信し、通信波の品質を測定する装置を用い
ることにより、送信電力制御を行う構成としたので、ビ
ーコン波受信機が不要となり、特に小型局の場合はその
必要性がない。

また、パイロット波のように特別な信号を受信する必要
がなく、本来の通信波を使用して送信電力制御を行える
ため、地球局装置を安価に構成することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による送信電力制御装置を
採用した地球局の構成図、第２図はこの発明の他の実施
例を示す図、第３図は衛星通信システムを示す図、第４
図は本発明に関する衛星回線上の搬送波配置例を示す図
、第５図は従来例の送信電力制御装置を採用した地球局
の構成図である。 図において、１は変調器、２は可変減衰器、３は送信周
波数変換器、４は高出力増幅器、５は分波器、６はアン
テナ、７は低雑音増幅器、８は受信周波数変換器、９は
復調器、１０は変調器入力信号、１１は復調器出力、１
２は変調器中間周波数出力点、１３は衛星上り回線の搬
送波出力点、１４は衛星下り回線の搬送波出力点、１５
は復調器中間周波数、１６はビーコン波受信機、１７は
可変減衰器制御線である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの地球局Ａおよび該地球局Ａとの間で通信回
   線を有する複数の地球局Ｂで構成される衛星通信システ
   ムにおいて、 地球局Ａに設けられ、衛星から発射されるビーコン波を
   受信し、その降雨等による減衰量を測定し、もってアッ
   プリンクの減衰量を推定することにより上述の連続的な
   送信波の送信電力を制御し、衛星に到達する電力を一定
   に保持することによって、衛星から地球局Ｂへ送出する
   電力を一定とする装置と、 地球局Ｂに設けられ、通信用搬送波を受信し、その搬送
   波対雑音比またはビット誤り率を測定または推定するこ
   とにより、地球局Ｂへのダウンリンクの減衰量を推定し
   、もってアップリンクの減衰量を推定して地球局Ｂから
   送出する通信波の送信電力を制御し、衛星に到達する電
   力を一定に制御する装置とを備えたことを特徴とする送
   信電力制御装置。