JPH098719A - 低地球軌道衛星通信システムの閉ループ電力制御 - Google Patents

低地球軌道衛星通信システムの閉ループ電力制御

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JPH098719A
JPH098719A JP8142967A JP14296796A JPH098719A JP H098719 A JPH098719 A JP H098719A JP 8142967 A JP8142967 A JP 8142967A JP 14296796 A JP14296796 A JP 14296796A JP H098719 A JPH098719 A JP H098719A
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JP8142967A
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Robert A Wiedeman
エイ． ウィーデマン ロバート
Michael J Sites
ジェイ． サイツ マイケル
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 適応閉ループ電力制御を行ない、ダウンリン
ク電力モニタを使用して、降雨損失を軽減する。 【解決手段】 衛星通信システム１０は、少なくとも１
つの衛星通信信号中継器１２と、複数の通信信号からな
るフィーダリンクを少なくとも１つの衛星通信中継器に
送信する少なくとも１つの地上局１８と、各々が衛星通
信信号中継器からのユーザリンクの通信信号の１つを受
信する複数のユーザ端末１３とを含む。衛星通信システ
ムは、複数の内部ループ８４と外部ループ８２とを有す
る閉ループ電力制御システム８０をさらに含む。各イン
ナループ８４は、ユーザ端末と衛星通信中継器との間で
少なくとも生じる通信信号損傷をユーザリンクの１つに
対して補償するものであり、外部ループ８２は、地上局
と衛星通信信号中継器との間で生じるフィーダリンク損
傷を全ユーザリンクに対して補償する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中継器を含む通信
システムに関し、特に、１つ以上の衛星と少なくとも１
つの地上局との間で通信信号リンクを双方向に有する衛
星を含む通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星を含む通信システムは、従来から周
知である。例えば、かかるシステムは、本発明の発明者
の１人によって１９９４年４月１２日に特許となり「無
線電話・衛星移動システム（Wireless Telephone/Satel
lite Roaming System ）」と題された米国特許第５，３
０３，２８６号に開示されている。同様に、多数の米国
特許や外国特許、並びに米国特許第５，３０３，２８６
号に記された刊行物にも記載されている。
【０００３】低地球軌道衛星システムは、移動セルラタ
イプの通信に対して世界的な規模で提案されている。こ
れらのシステムは、遠方の、田園地帯や郊外、様々な環
境下でのパーティと衛星を介して通信を行うために、携
帯通信装置やユーザ端末を低価格で使用する能力を提供
している。一例として、衛星に対するユーザリンクは、
ＵＨＦ信号などの比較的低周波数で動作する。ユーザリ
ンクは、衛星によって地上局が発するフィーダリンクに
接続される。このフィーダリンクは、例えば３ＧＨｚか
ら４０ＧＨｚまでの、またはそれ以上の高周波数で動作
する。フィーダリンクは、地上のゲートウェイに接続さ
れている。このゲートウェイによって、ユーザは、公衆
交換電話網（以下、ＰＳＴＮと称す）や私設ネットワー
ク、または地上の通信設備とアクセスすることができ
る。
【０００４】一般に、フィーダリンクの周波数が７ＧＨ
ｚ未満であれば、信号損傷の可能性は小さい。しかし、
７ＧＨｚよりも高い周波数に対して、衛星とのリンクに
対する雨の影響は、かなり大きくなる。ＮＡＳＡなどが
調査して、雨の影響を計測し、それによって、損傷の影
響は、７ＧＨｚよりも高い周波数で動作する衛星アップ
リンク送信機の周囲に分布するいわゆる「レインセル
（rain cell ）」の中ではかなり深刻になることが判っ
ている。なお、レインセルは、大気中に分布する水蒸
気、降雨、みぞれ、雪、霧などによって形成されるもの
であり、または大気中に分布する水蒸気、降雨、みぞ
れ、雪、霧などの塊である。
【０００５】無線通信システムの別の課題は、送信電力
の制御である。例えば、ユーザ端末と基地局との間のリ
ンク損傷情報が交換された後で、ユーザリンクの各々
は、基地局などの中央部によって電力が制御される。こ
の方法が、いわゆるユーザ端末電力制御である。この電
力制御機能によって、ユーザリンク内の樹木や建物、Ｒ
Ｆ損傷要素によって生じるフェージングが軽減される。
これらの損傷によって、信号電力レベルは低レベルに減
らされる。信号レベルの減少を補償するために、ユーザ
端末は、送信電力を増大せしめるように命令を発するこ
とができる。すなわち、ユーザ端末は、中央局がより高
い電力レベルで送信することを要求できる。
【０００６】しかし、衛星を中継器として使用する衛星
通信システムにおいて、ゲートウェイなどの地上局やユ
ーザ端末からの送信電力が増加すると、衛星中継器に対
して必要とされる電力が増加することになる。衛星電力
が多数のユーザの間に供給されて分割されているプライ
マリ資源となっている場合、衛星の電力消費の増大は望
ましくない。さらに、ユーザ端末がバッテリ給電タイプ
の場合、送信電力の増加は、バッテリの再充電が必要と
なるまでに行われる電話の回数及び時間に不利な影響を
もたらす。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記問題は、フィーダ
リンクそのものが損傷されるとより複雑になる。この場
合、対応する全てのユーザリンクの信号電力が減少する
ことになる。信号電力の減少を補償するために、全ユー
ザ端末が、地上局に対して地上局の出力電力を増やすよ
うに要求し、その結果、衛星の電力消費がかなり増加す
ることになる。
【０００８】従って、上述の問題点を克服するために、
衛星通信システムが電力制御機能を備えることへの需要
が存在する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、適応閉
ループ電力制御を行う衛星通信システムとその方法とを
提供することである。少なくとも１つの衛星と少なくと
も１つの地上局とを有する衛星通信システムを操作する
本発明の方法により、以下の行程が実行される。第１行
程において、アップリンクリファレンス信号を第１周波
数で地上局から衛星に送信する。アップリンクリファレ
ンス信号は、地上局と衛星との間で例えばレインセルな
どによる減衰を受ける。次の行程において、リファレン
ス信号を衛星で受信して、このリファレンス信号を第２
周波数で衛星から送信されるダウンリンクリファレンス
信号として中継する。第２周波数は、第１周波数よりも
低く、レインセルによって損傷されたり減衰されること
はあまり無い。ダウンリンクリファレンス信号は、受信
したアップリンクリファレンス信号の電力を関数とする
電力で送信される。次の行程において、ダウンリンクリ
ファレンス信号を受信し、受信したダウンリンクリファ
レンス信号から、地上局と衛星との間でアップリンクリ
ファレンス信号が受けた減衰量を測定する。次の行程に
おいて、アップリンクリファレンス信号の送信電力を、
測定された減衰量に応じて調整して減衰を補償する。
【００１０】さらに、本発明によって、スペクトラム拡
散ダウンリンク電力モニタを使用して低地球軌道通信シ
ステムでの降雨損失を軽減する方法及び装置が教示され
る。本発明により、少なくとも１つの衛星通信信号中継
器と、複数の通信信号からなるフィーダリンクを衛星通
信信号中継器に送信する地上局の少なくとも１つと、各
々が少なくとも１つの衛星通信信号中継器からのユーザ
リンクの通信信号の１つを受信するユーザ端末の複数と
を含む衛星通信システムが、提供される。本発明によ
り、衛星通信システムは、複数の内部ループと、外部ル
ープとを有する閉ループ電力制御システムをさらに含
む。内部ループの各々は、ユーザ端末と少なくとも１つ
の衛星通信中継器との間で少なくとも生じる通信信号損
傷をユーザリンクの１つに対して補償するように動作す
るものであり、外部ループは、少なくとも１つの地上局
と少なくとも１つの衛星通信信号中継器との間に生じる
フィーダリンク損傷を全てのユーザリンクに対して補償
するように動作するものである。
【００１１】
【実施例】本発明の特徴を、添付図面を参照しながら以
下の本発明の詳細な説明に基づき明らかにする。図１
に、本発明の適応電力制御機能の好ましい実施例との使
用に適した衛星通信システム１０の好ましい実施例を一
例として示す。本発明を詳細に説明する前に、電力制御
機能をより完全に理解するために、通信システム１０の
説明を最初に行うものである。
【００１２】通信システム１０は、概念的に、複数のセ
グメント１，２，３，４に分割される。セグメント１は
宇宙セグメントであり、セグメント２はユーザセグメン
トであり、セグメント３は地上（または地球）セグメン
トであり、セグメント４は電話システム基盤セグメント
４となっている。本発明の好ましい実施例において、例
えば１４１４ｋｍの低地球軌道（以下、ＬＥＯと称す）
に全部で４８の衛星が存在している。衛星１２は８つの
軌道面に分布しており、１軌道面当たり６つの衛星が等
間隔に配列されている。すなわち、衛星は、ウォーカー
配列（Walker constellation）を採っている。この軌道
面は、赤道に対して５２度傾斜しており、各衛星は、１
１４分毎に１回軌道を周回する。これによって、ほぼ地
球全体をサービスエリア、すなわち有効領域とすること
ができる。さらに、南緯７０度と北緯７０度との間に位
置する特定のユーザに対して、任意の時刻にユーザの視
野には少なくとも２つの衛星が存在することが好まし
い。このように、ユーザは、地上局としてのゲートウェ
イ（以下、ＧＷと称す）１８のサービス領域内の地上の
任意の一地点と、地上の他の地点と、の間で、ＰＳＴＮ
を介して、１つ以上のゲートウェイ１８と１つ以上の衛
星１２とを経由して、場合によっては電話基盤セグメン
ト４の一部も使用して、通信を行うことができる。
【００１３】なお、システム１０の上記記載は、本発明
の教示が見いだされる通信システムの適切な実施例を表
現したにすぎない。すなわち、上述の通信システムの詳
細によって、本発明は制限されるものではない。システ
ム１０の説明を続けると、衛星１２間のソフト転送（す
なわち、ハンドオフ）処理や、各衛星によって送信され
る１６のスポットビーム（図４参照）の各々の間でのソ
フト転送（ハンドオフ）処理によって、スペクトラム拡
散（以下、ＳＳと称す）、符号分割多元接続（以下、Ｃ
ＤＭＡと称す）技術を介して非破壊の通信が行われる。
様々なスペクトラム拡散ＣＤＭＡ（以下、ＳＳ−ＣＤＭ
Ａと称す）技術やプロトコルを用いることができるが、
好ましいＳＳ−ＣＤＭＡ技術は、ＴＩＡ／ＥＩＡ暫定標
準「２重モード広域スペクトラム拡散セルラシステムの
ための移動局を含む局互換性標準（Mobile Station-Bas
e Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wid
eband Spread Spectrum Cellular System ）」ＴＩＡ／
ＥＩＡ／ＩＳ−９５（１９９３年７月）と類似してい
る。
【００１４】低地球軌道によって、低電力固定型ユーザ
端末や低電力移動ユーザ端末１３は、衛星１２を経由し
て通信を行うことができる。なお、本発明において、
「固定型（fixed ）」とは、移動自在ではなく、一地点
から移動不能な状態に、すなわち固定状態に設置されて
いることと同義である。本発明の好ましい実施例におい
て、衛星１２の各々は、「折曲パイプ（bent pipe ）」
型中継器としてのみ機能し、ユーザ端末１３やゲートウ
ェイ１８からの音声やデータなどの通信トラフィック信
号を受信し、受信した通信トラフィック信号を他の周波
数帯域に変換し、次に、変換された信号を再送信するも
のである。すなわち、受信した通信トラフィック信号に
対して、衛星での信号処理は行われず、衛星１２は、送
受信された通信トラフィック信号が搬送されていること
を少しも認識していないのである。
【００１５】さらに、衛星１２間の直接通信リンクを必
要としない。すなわち、衛星１２の各々は、ユーザセグ
メント２に位置する送信機や地上セグメント３に位置す
る送信機だけから信号を受信し、ユーザセグメント２に
位置する受信機や地上セグメント３に位置する受信機の
みに信号を送信する。ユーザセグメント２には、衛星１
２との通信に適した複数種類のユーザ端末１３が含まれ
る。ユーザ端末１３には、例えば、携帯移動無線電話機
１４、車載の移動無線電話機１５、ページング及びメッ
セージングタイプの装置１６や固定型無線電話機１４Ａ
などを含む複数の様々な種類の固定型ユーザ端末や移動
ユーザ端末が含まれる。なお、固定型ユーザ端末及び移
動ユーザ端末は、各種電話機１４，１４Ａ，１５，１６
に限定されるものではない。ユーザ端末１３には、１つ
以上の衛星１２を介して双方向に通信を行うために全方
向性アンテナ１３Ａが備えられていることが好ましい。
【００１６】なお、固定型無線電話機１４Ａは、方向性
アンテナを使用することもできる。方向性アンテナを使
用すると干渉が低減されるので、１つ以上の衛星１２に
よって同時にサービスを行うことのできるユーザの数を
増やすことができる。さらに、ユーザ端末１３は、２重
使用装置であり、従来からの方法で地上のセルラシステ
ムとも通信を行うことのできる回路を含んでいる。
【００１７】図３も参照すると、ユーザ端末１３は、全
２重モードで動作でき、例えばＬバンドＲＦリンク（ア
ップリンク、またはリターンリンク、すなわち戻りリン
ク１７Ｂ）を経由してリターン（戻り）衛星トランスポ
ンダ１２Ａを介して通信を行うことができ、さらに、Ｓ
バンドＲＦリンク（ダウンリンク、すなわち順方向リン
ク１７Ａ）を経由して順方向衛星トランスポンダ１２Ｂ
を介して通信を行うことができる。リターンＬバンドＲ
Ｆリンク、すなわち戻りＬバンドＲＦリンク１７Ｂは、
１．６１ＧＨｚから１．６２５ＧＨｚまでの帯域幅１
６．５ＭＨｚの周波数帯域内で動作し、好ましいスペク
トラム拡散技術によりパケット化ディジタル音声信号や
データ信号によって変調されている。順方向ＳバンドＲ
Ｆリンク１７Ａは、２．４８５ＧＨｚから２．５ＧＨｚ
までの帯域幅１６．５ＭＨｚの周波数帯域内で動作す
る。順方向ＲＦリンク１７Ａも、スペクトラム拡散技術
によりパケット化ディジタル音声信号やデータ信号によ
ってゲートウェイ１８で変調されている。
【００１８】順方向リンクの１６．５ＭＨｚの帯域は、
１３チャネルに分割され、例えば１チャネル毎に最多１
２８のユーザが割り当てられる。リターンリンクは、様
々な帯域を有し、あるユーザ端末１３は、順方向リンク
に割り当てられたチャネルとは別のチャネルに割り当て
られたり、または割り当てられなかったりする。しかし
ながら、リターンリンクにおいて複数の衛星１２から受
信するダイバーシチ受信モードで動作するとき、ユーザ
は、各衛星に対して同一の順方向リンクＲＦチャネル及
びリターンリンクＲＦチャネルに割り当てられる。
【００１９】地上セグメント３は、少なくとも１つのゲ
ートウェイ１８を含む。なお、大抵は、地上セグメント
３は複数のゲートウェイ１８を含む。ゲートウェイ１８
は、例えば、３ＧＨｚよりも高い周波数範囲内で、好ま
しくはＣバンド内で動作する全２重ＣバンドＲＦリンク
１９を介して衛星１２と通信を行う。図１において、全
２重ＣバンドＲＦリンク１９は、衛星に向かう順方向リ
ンク１９Ａと、衛星からのリターンリンク１９Ｂとから
なる。ＣバンドＲＦリンクは、通信フィーダリンクを双
方向に運び、さらに、衛星コマンドを衛星に運び、衛星
からはテレメトリ情報を運ぶ。順方向フィーダリンク１
９Ａは、５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚまでの帯域内で動
作するが、リターンフィーダリンク１９Ｂは、６．８７
５ＧＨｚから７．０７５ＧＨｚまでの帯域内で動作す
る。
【００２０】衛星フィーダリンクアンテナ１２Ｇ，１２
Ｈは、ＬＥＯ衛星１２から見える地上のサービスエリア
を最大とするように境界を仕切る広域カバレッジアンテ
ナであることが好ましい。通信システム１０の好ましい
実施例において、地上からの衛星の仰角を１０度と仮定
した場合、１つのＬＥＯ衛星１２が境界を仕切る角度
は、およそ１１０度である。これによって、直径がおよ
そ５７９３．４８ｋｍ（３６００マイル）のサービスエ
リアが作られる。
【００２１】Ｌバンドアンテナ及びＳバンドアンテナ
は、対応する地上のサービス領域内にサービス領域を形
成するマルチビームアンテナである。Ｌバンドアンテナ
１２Ｃ及びＳバンドアンテナ１２Ｄは、図４に示すよう
に、ビームパターンがほぼ一致していることが好まし
い。すなわち、宇宙船からの送信ビーム及び受信ビーム
は、地上の同一領域をカバーする。しかし、これは、シ
ステム１０の動作に対して特に大切なことではない。
【００２２】例えば、数千の全２重通信が、１つの衛星
１２を介して行われる。システム１０の特徴により、複
数の衛星１２が、１つのユーザ端末１３と１つのゲート
ウェイ１８との間で同じ通信を中継している。この動作
モードによって、後述するように、各受信機でのダイバ
ーシチ合成が行われて、フェージングに対する耐性を増
大させつつソフトハンドオフ処理の実行が容易となる。
【００２３】なお、周波数と、帯域と、本実施例にて説
明された周波数及び帯域の全ては、１つのシステムを表
すためのものにすぎない。他の周波数や周波数帯域を、
議論している原理に何の変化ももたらさずに使用するこ
とができる。一例として、ゲートウェイと衛星との間の
フィーダリンクは、およそ３ＧＨｚから７ＧＨｚまでの
Ｃバンド以外の他の帯域や、例えばおよそ１０ＧＨｚか
ら１５ＧＨｚまでのＫｕバンドや、１５ＧＨｚよりも高
周波数のＫａバンドなどの帯域の周波数を使用すること
もできる。これら後者の２つの周波数帯域のうちの１つ
を使用する際、本発明の教示は特に有効になる。
【００２４】ゲートウェイ１８は、衛星１２の通信ペイ
ロード、すなわち通信機器やトランスポンダ１２Ａ，１
２Ｂ（図３参照）を電話基盤セグメント４に接続するよ
うに機能する。トランスポンダ１２Ａ，１２Ｂは、Ｌバ
ンド受信アンテナ１２Ｃと、Ｓバンド送信アンテナ１２
Ｄと、Ｃバンド電力増幅器１２Ｅと、Ｃバンド低雑音増
幅器１２Ｆと、Ｃバンドアンテナ１２Ｇ，１２Ｈと、Ｌ
バンドからＣバンドへの周波数変換領域１２Ｉと、Ｃバ
ンドからＳバンドへの周波数変換領域１２Ｊと、を含
む。さらに、衛星１２は、マスター周波数発生器１２Ｋ
と、コマンド及びテレメトリ装置１２Ｌとを含む。
【００２５】電話基盤セグメント４は、既存の電話シス
テムからなり、公有地移動網（Public Land Mobile Net
work：以下、ＰＬＭＮと称す）ゲートウェイ２０と、地
域公衆電話網（regional public telephone networks：
以下、ＲＰＴＮと称す）２２や他のローカル電話サービ
スプロバイダなどのローカル電話交換局と、国内長距離
ネットワーク２４と、国際ネットワーク２６と、私設ネ
ットワーク２８と、その他のＲＰＴＮ３０と、を含む。
通信システム１０は、ユーザセグメント２と、電話基盤
セグメント４の公衆交換電話網（以下、ＰＳＴＮと称
す）の電話機３２と、ＰＳＴＮには無い電話機３２と、
私設ネットワークにある様々なタイプのユーザ端末と、
の間で、音声通信やデータ通信を双方向に行うように動
作する。
【００２６】図１に、さらに図５にも示すように、地上
セグメント３の一部として、衛星動作制御センター（Sa
tellite Operations Control Center ：以下、ＳＯＣＣ
と称す）３６と、地上動作制御センター（Ground Opera
tions Control Center：以下、ＧＯＣＣと称す）３８と
が存在する。地上データ網、すなわちグランドデータネ
ットワーク（Ground Data Network ：ＧＤＮ）３９を含
む通信路（図２参照）は、地上セグメント３のゲートウ
ェイ１８及びテレメトリ及びコマンドユニット（以下、
ＴＣＵと称す）１８Ａと、ＳＯＣＣ３６及びＧＯＣＣ３
８とを相互に接続するために設けられている。通信シス
テム１０のこの部分によって、システム全体の制御機能
が提供される。
【００２７】図２に、ゲートウェイ１８を詳細に示す。
各ゲートウェイ１８は、最大４つの２重偏波ＲＦ・Ｃバ
ンドサブシステムを含む。各２重偏波ＲＦ・Ｃバンドサ
ブシステムは、パラボラアンテナ４０と、アンテナ駆動
部４２と、ペデスタル４２Ａと、低雑音受信機４４と、
高電力増幅器４６とからなる。これらの部品は、全てレ
ドーム構造の内部に配置されて、周囲の環境から保護さ
れている。
【００２８】ゲートウェイ１８は、受信したＲＦ搬送波
信号を処理するダウンコンバータ４８と、送信されるＲ
Ｆ搬送波信号を処理するアップコンバータ５０とを含
む。ダウンコンバータ４８及びアップコンバータ５０
は、ＣＤＭＡサブシステム５２に接続されている。ＣＤ
ＭＡサブシステム５２は、公衆交換電話ネットワーク
（以下、ＰＳＴＮと称す）にＰＳＴＮインターフェース
５４を介して接続されている。衛星から衛星へのリンク
を使用することによって、ＰＳＴＮを省略することもで
きる。
【００２９】ＣＤＭＡサブシステム５２は、信号加算器
及びスイッチユニット５２Ａと、ゲートウェイトランシ
ーバサブシステム（以下、ＧＴＳと称す）５２Ｂと、Ｇ
ＴＳコントローラ５２Ｃと、ＣＤＭＡ相互接続サブシス
テム（以下、ＣＩＳと称す）５２Ｄと、セレクタバンク
サブシステム（Selector Bank Subsystem ：以下、ＳＢ
Ｓと称す）５２Ｅとを含む。ＣＤＭＡサブシステム５２
は、基地局管理部（Base Station Manager: 以下、ＢＳ
Ｍと称す）５２Ｆによって制御され、例えばＩＳ−９５
互換性などのＣＤＭＡ互換性を有する基地局と同じよう
に機能する。ＣＤＭＡサブシステム５２も、所望の周波
数合成器５２Ｇとグローバルポジショニングシステム
（Global Positioning System:以下、ＧＰＳと称す）受
信機５２Ｈとを含む。ＰＳＴＮインターフェース５４
は、ＰＳＴＮサービス交換ポイント（以下、ＳＳＰと称
す）５４Ａと、電話制御プロセッサ（以下、ＣＣＰと称
す）５４Ｂと、ビジターロケーションレジスタ（Visito
r Location Register:以下、ＶＬＲと称す）５４Ｃと、
ホームロケーションレジスタ（Home Location Registe
r: 以下、ＨＬＲと称す）へのプロトコルインターフェ
ース５４Ｄとを含む。ＨＬＲは、セルラゲートウェイ２
０（図１参照）の内部に配置され、場合に応じてＰＳＴ
Ｎインターフェース５４の内部に配置される。
【００３０】ゲートウェイ１８は、ＳＳＰ５４Ａによっ
て形成される標準インターフェースを介して電気通信
網、すなわちテレコミュニケーションネットワークに接
続されている。ゲートウェイ１８は、１次レートインタ
ーフェース（Primary Rate Interface: 以下、ＰＲＩと
称す）を介してＰＳＴＮとインターフェースをとってＰ
ＳＴＮに接続されている。さらに、ゲートウェイ１８
は、移動交換センター（Mobile Switching Center:以
下、ＭＳＣと称す）と直接に接続できるようになってい
る。
【００３１】ゲートウェイ１８は、ＳＳ−７・ＩＳＤＮ
固定信号方式をＣＣＰ５４Ｂに供給する。このインター
フェースのゲートウェイ側では、ＣＣＰ５４Ｂは、ＣＩ
Ｓ５２Ｄとインターフェースをとって、ＣＤＭＡサブシ
ステム５２とインターフェースをとっている。ＣＣＰ５
４Ｂは、システムエアインターフェース（system AirIn
terface：以下、ＡＩと称す）に対してプロトコル転送
機能を提供する。かかるＡＩは、ＣＤＭＡ通信用のＩＳ
−９５暫定標準と似ている。
【００３２】ブロック５４Ｃ，５４Ｄは、通常ゲートウ
ェイ１８と外部のセルラ電話網との間のインターフェー
スを行っている。このインターフェースは、例えばＩＳ
−４１（北アメリカ標準、ＡＭＰＳ）セルラシステム
や、ＧＳＭ（欧州標準、ＭＡＰ）セルラシステムと互換
性を有し、特に、電話のホームシステムの外側で電話を
使用するユーザを扱う特定の方法に対して互換性を有す
る。ゲートウェイ１８は、システム１０対ＡＭＰＳ電
話、及びシステム１０対ＧＳＭ電話に対して、ユーザ端
末の認証をサポートする。既存の電気通信基盤が無いサ
ービス領域では、ＨＬＲが、ゲートウェイ１８に加えら
れて、ＳＳ−７信号方式インターフェースとのインター
フェースがとられている。
【００３３】通常のサービス領域から電話をかけている
ユーザは、確認されるとシステム１０に取り込まれる。
ユーザは、どの領域にいても、同一の端末装置を使用し
て、世界中のどこからでも電話をかけることができ、必
要なプロトコル変換がゲートウェイ１８によって行われ
る。例えばＧＳＭからＡＭＰＳへの変換が不要のとき、
プロトコルインターフェース５４Ｄは省略される。
【００３４】ＧＳＭ移動交換センタに固有の「Ａ」イン
ターフェースや、ＩＳ−４１移動交換センタに対するベ
ンダ対オーナ（vendor-proprietary）インターフェース
に加えて、またはかかるインターフェースの替わりに、
セルラゲートウェイ２０に対して専用の汎用（universa
l ）インターフェースを設けることも、本発明に含まれ
る。図１に示すように、ＰＳＴＮ−ＩＮＴと記された信
号路のように、ＰＳＴＮに直接インターフェースを設け
ることも、本発明に含まれる。
【００３５】ゲートウェイの全制御は、ゲートウェイコ
ントローラ５６によって行われる。ゲートウェイコント
ローラ５６は、上述の地上データネットワーク（以下、
ＧＤＮと称す）３９へのインターフェース５６Ａと、サ
ービスプロバイダ制御センタ（以下、ＳＰＣＣと称す）
６０へのインターフェース５６Ｂとを含む。ゲートウェ
イコントローラ５６は、通常、ＢＳＭ５２Ｆを介して、
さらにアンテナ４０の各々に接続されたＲＦコントロー
ラ４３を介して、ゲートウェイ１８と相互に接続されて
いる。さらに、ゲートウェイコントローラ５６は、ユー
ザのデータベースや衛星エフェメリスデータなどのデー
タベース６２に接続され、また、Ｉ／Ｏユニット６４に
も接続されている。このＩ／Ｏユニット６４は、ゲート
ウェイコントローラ５６とアクセスするパーソナルサー
ビスを可能とするものであり、ディスプレイやキーボー
ドなどを有する。ＧＤＮ３９も、テレメトリ及びコマン
ド（以下、Ｔ＆Ｃと称す）ユニット６６に対して双方向
にインターフェースをとっている（図１及び図５参
照）。
【００３６】図５を参照すると、ＧＯＣＣ３８の機能
は、ゲートウェイ１８による衛星の利用を計画して制御
することであり、この衛星利用をＳＯＣＣ３６に対して
調整することである。通常、ＧＯＣＣ３８は、傾向を解
析し、トラフィック計画を作成し、電力やチャネルなど
のシステム資源や衛星１２の割り当てを行い、システム
１０全体の性能を監視し、リアルタイムで、または前も
って、使用命令をゲートウェイ１８にＧＤＮ３９を介し
て送っている。なお、システム資源は、電力やチャネル
に限定されるものではない。
【００３７】ＳＯＣＣ３６は、軌道を維持するとともに
監視し、ゲートウェイに衛星使用情報を中継してＧＤＮ
３９を介してＧＯＣＣ３８に入力せしめ、衛星のバッテ
リ状態を含む各衛星１２の機能全体を監視し、衛星１２
内のＲＦ信号路に対する利得を設定し、他の機能に加え
て、地表に対する衛星の姿勢を最適化せしめるように動
作する。
【００３８】上述の如く、各ゲートウェイ１８は、信号
伝送方式（signalling）と、音声やデータの通信との両
者のために、１つのユーザをＰＳＴＮに接続したり、ま
た、料金請求を目的としてデータベース６２（図２参
照）を介してデータを生成したりする。選択されたゲー
トウェイ１８は、テレメトリ及びコマンドユニット（以
下、ＴＣＵと称す）１８Ａを含み、リターンリンク１９
Ｂにおいて衛星１２によって送信されるテレメトリデー
タを受信するとともに、順方向リンク１９Ａを介してコ
マンドを衛星１２まで送信する。ＧＤＮ３９は、ゲート
ウェイ１８と、ＧＯＣＣ３８と、ＳＯＣＣ３６と、を相
互に接続するように動作する。
【００３９】通常、ＬＥＯ配列の衛星１２の各々は、Ｃ
バンド順方向リンク１９ＡからＳバンド順方向リンク１
７Ａへと情報をゲートウェイ１８からユーザに中継し、
また、Ｌバンドリターンリンク１７ＢからＣバンドリタ
ーンリンク１９Ｂへと情報をユーザからゲートウェイ１
８に中継する。この情報は、電力制御信号に加え、ＳＳ
−ＣＤＭＡ同期チャネルとＳＳ−ＣＤＭＡページングチ
ャネルとを含む。様々なＣＤＭＡパイロットチャネル
が、順方向リンクでの干渉をモニタするためにも使用さ
れる。衛星エフェメリス更新データも、衛星１２を介し
てゲートウェイ１８からユーザ端末１３の各々に向けて
通信される。衛星１２も、アクセス指令や電力変化指
令、登録指令を含む信号方式情報をユーザ端末１３から
ゲートウェイ１８に中継するように機能する。衛星１２
も、ユーザとゲートウェイ１８との間の通信信号を中継
し、さらに、未登録者や未登録端末による使用を軽減す
るための防護手段を備えることもできる。
【００４０】動作時において、衛星１２は、衛星の動作
状態の測定値を含む宇宙船テレメトリデータを送信す
る。衛星からのテレメトリストリームと、ＳＯＣＣ３６
からのコマンドと、通信フィーダリンク１９とは、全て
Ｃバンドアンテナ１２Ｇ，１２Ｈを共有する。ＴＣＵ１
８Ａを含むゲートウェイ１８に対して、受信した衛星テ
レメトリデータは、ＳＯＣＣ３６に直ちに送られ、また
は、一旦保存されて後になって、大抵はＳＯＣＣの要求
によりＳＯＣＣ３６に送られる。いずれの場合も、テレ
メトリデータは、パケットメッセージとしてＧＤＮ３９
を介して送られる。なお、パケットメッセージの各々
は、単一の小テレメトリフレーム（minor telemetry fr
ame ）を含んでいる。複数のＳＯＣＣ３６が衛星サポー
トを行う場合は、テレメトリデータは全てのＳＯＣＣに
送られる。
【００４１】ＳＯＣＣ３６は、ＧＯＣＣ３８とのインタ
ーフェース機能を複数有する。第１のインターフェース
機能は、軌道位置情報であり、各ゲートウェイ１８が視
界にある衛星の最大４つまでを正確に追跡できるよう
に、ＳＯＣＣ３６は、ＧＯＣＣ３８に軌道情報を提供す
る。このデータは、ゲートウェイ１８が周知のアルゴリ
ズムを使用して衛星交信リストを明らかにすることがで
きる程度のデータ表を含んでいる。ＳＯＣＣ３６は、ゲ
ートウェイの追跡計画を知るためには不要である。ＴＣ
Ｕ１８Ａは、ダウンリンクテレメトリ帯域を捜して、各
アンテナによって追跡すべき衛星の身元を確認し、次に
コマンドを伝える。
【００４２】第２のインターフェース機能は、ＳＯＣＣ
３６からＧＯＣＣ３８に報告される衛星状態情報であ
る。衛星状態情報は、衛星やトランスポンダの稼働率
（availablity ）と、バッテリの状態と、軌道情報とを
含み、通信目的のために衛星１２の全部または一部の使
用を妨げる衛星関係の制限を含んでいる。システム１０
の重要な概念は、ゲートウェイの受信機やユーザ端末の
受信機でのダイバーシチ合成を組み合わせたＳＳ−ＣＤ
ＭＡの使用である。ダイバーシチ合成が用いられて、長
さが異なる複数の伝送路を介して複数の衛星からユーザ
端末１３やゲートウェイ１８に信号が到着したときのフ
ェージングの影響を少なくしている。ユーザ端末１３や
ゲートウェイ１８に含まれるレイク受信機が、複数の信
号源からの信号を受信して合成するために用いられる。
例えば、ユーザ端末１３やゲートウェイ１８は、衛星１
２のマルチビームを介して送信される順方向リンク信号
や同時に受信されるリターンリンク信号に対してダイバ
ーシチ合成を行っている。
【００４３】連続ダイバーシチ受信モードの性能は、１
つの衛星中継器を介して１つの信号を受信するモードの
性能よりも優れており、さらに、受信信号に悪影響をも
たらす樹木や障害物からの遮蔽や妨害によりリンクが失
われる通信の中断が無いのである。１つのゲートウェイ
１８の多重方向性アンテナ４０は、ユーザ端末１３にお
けるダイバーシチ合成をサポートするために、１つ以上
の衛星１２の様々なビームを介して、ゲートウェイから
ユーザ端末への順方向リンク信号を送信することができ
る。ユーザ端末１３の全方向性アンテナ１３Ａは、ユー
ザ端末１３の視野にある衛星ビームの全てを経由して送
信を行う。
【００４４】各ゲートウェイ１８は、送信機の電力制御
機能を支援して低速のフェージングにアドレスせしめ、
さらにブロックインターリーブも支援して媒体を高速フ
ェージングにアドレスせしめる。電力制御は、順方向リ
ンクと逆方向リンクとの両方で行われる。電力制御機能
の応答時間は、最悪３０ミリ秒の衛星周回遅延引きはず
し（satellite round trip delay）に適応するように調
整されている。
【００４５】ブロックインターリーブ回路（５３Ｄ，５
３Ｅ，５３Ｆ、図６参照）は、ボコーダ（音声符号化・
復号化器）５３Ｇのパケットフレームに関係するブロッ
ク長において動作する。最適インターリーブ長は、より
長いものに交換されるので、終端間遅延（end-to-end d
elay）は増大するが、エラー訂正は改善される。最大終
端間遅延は、１５０ミリ秒であり、またはそれ以下であ
ることが好ましい。この遅延は、ダイバーシチ合成器に
よって行われる受信信号のアライメントによる遅延と、
ボコーダ５３Ｇの処理遅延と、ブロックインターリーブ
回路５３Ｄ〜５３Ｆの遅延と、ＣＤＭＡサブシステム５
２の一部を構成する図示せぬビタビデコーダの遅延とを
含む全遅延を含む。
【００４６】図６に、図２のＣＤＭＡサブシステム５２
の順方向リンク変調部のブロック図を示す。加算ブロッ
ク５３Ａの出力部は、周波数アジィルアップコンバータ
（frequency agile up-converter）５３Ｂに信号を送
り、アップコンバータ５３Ｂは、加算器及びスイッチブ
ロック５２Ａに信号を送る。テレメトリ及び制御（以
下、Ｔ＆Ｃと称す）情報も、ブロック５２Ａに入力され
る。
【００４７】無変調直接シーケンスＳＳパイロットチャ
ネルは、所望のビットレートで全てゼロからなるウォル
シュコードを生成する。このデータストリームは、様々
なゲートウェイ１８や衛星１２から信号を分離するため
に使用される短ＰＮコード（short PN code ）と合成さ
れる。パイロットチャネルは、使用される場合、短コー
ドに加算された２を法とし、次に、ＣＤＭＡ・ＦＤ・Ｒ
Ｆチャネル帯域においてＱＰＳＫ拡散されたりＢＰＳＫ
拡散される。次に示す様々な疑似雑音（ＰＮ）コードオ
フセットが供給される。すなわち、（ａ）ユーザ端末１
３がゲートウェイ１８を識別するためのＰＮコードオフ
セットと、（ｂ）ユーザ端末１３が衛星１２を識別する
ためのＰＮコードオフセットと、（ｃ）ユーザ端末１３
が衛星１２から送信される１６のビームのうちの１つを
識別するためのＰＮコードオフセットと、である。様々
な衛星１２からのパイロットＰＮコードは、同じパイロ
ットシード（seed）ＰＮコードとは異なる時間オフセッ
トや位相オフセットに割り当てられている。
【００４８】ゲートウェイ１８によって送信されるパイ
ロットチャネルの各々は、使用される場合、他の信号よ
りも高い電力レベルや低い電力レベルで送信される。パ
イロットチャネルによって、ユーザ端末１３は、順方向
ＣＤＭＡチャネルのタイミングを捕捉し、コヒーレント
な復調のために位相基準を用意し、信号強度の比較を行
ってハンドオフを開始する時を判定する機構を備えるこ
とができる。しかしながら、パイロットチャネルの使用
は強制ではなく、他の技術を使用することもできる。
【００４９】同期チャネルは、次に示す情報、すなわ
ち、（ａ）時刻と、（ｂ）送信を行っているゲートウェ
イの身元と、（ｃ）衛星エフェメリスと、（ｄ）割り当
てられたページングチャネルとに関する情報を含むデー
タストリームを生成する。同期データは、畳み込み符号
器５３Ｈに供給され、ここで、データは、畳み込み符号
化され、次にブロックインターリーブされて高速フェー
ジングを減らす。生じたデータストリームは、同期ウォ
ルシュコードに加算された２を法とし、ＣＤＭＡ・ＦＤ
・ＲＦチャネル帯域においてＱＰＳＫ拡散されたり、ま
たはＢＰＳＫ拡散される。
【００５０】ページングチャネルは、畳み込み符号器５
３Ｉに供給され、ここで、ページングチャネルは畳み込
み符号化されてブロックインターリーブされる。生成さ
れたデータストリームは、長コード発生器５３Ｊの出力
と合成される。長ＰＮコードは、様々なユーザ端末１３
の帯域を分離するために使用される。ページングチャネ
ルと長コードとは、シンボルカバーに加算されて提供さ
れる２を法とし、シンボルカバーにおいて、生成された
信号はウォルシュコードに加算された２を法としてい
る。次に、この結果は、ＣＤＭＡ・ＦＤ・ＲＦチャネル
帯域においてＱＰＳＫ拡散されたりＢＰＳＫ拡散された
りする。
【００５１】一般に、ページングチャネルは、（ａ）シ
ステムパラメータメッセージ、（ｂ）アクセスパラメー
タメッセージ、（ｃ）ＣＤＭＡチャネルリストメッセー
ジを含む様々な種類のメッセージを伝達する。システム
パラメータメッセージは、ページングチャネルの構成
と、登録パラメータと、捕捉を支援するパラメータとを
含む。アクセスパラメータメッセージは、アクセスチャ
ネルの構成とアクセスチャネルデータレートとを含む。
ＣＤＭＡチャネルリストメッセージは、使用される場
合、対応するパイロットの身元と割り当てられたウォル
シュコードとを運ぶ。
【００５２】ボコーダ５３Ｋは、音声を符号化してＰＣ
Ｍ順方向トラフィックデータストリームを生成する。順
方向トラフィックデータストリームは、畳み込み符号器
５３Ｌに供給され、畳み込み符号器５３Ｌにおいて、デ
ータストリームは畳み込み符号化されてブロック５３Ｆ
にてブロックインターリーブされる。生成されたデータ
ストリームは、ユーザ長コードブロック５３Ｋの出力と
合成される。ユーザ長コードは、様々な加入者チャネル
を分離するために使用される。次に、生じたデータスト
リームは、マルチプレクサ（以下、ＭＵＸと称す）５３
Ｍにおいて電力制御され、ウォルシュコードに加算され
た２を法とし、ＣＤＭＡ・ＦＤ・ＲＦ通信チャネル帯域
においてＱＰＳＫ拡散されたりまたはＢＰＳＫ拡散され
る。
【００５３】ゲートウェイ１８は、ＣＤＭＡリターンリ
ンクを復調するように動作する。リターンリンクに対し
て異なる２つのコード、すなわち、（ａ）ゼロのオフセ
ットコードと、（ｂ）長コードと、が存在する。これら
のコードは、異なる２種類のリターンリンクＣＤＭＡチ
ャネル、すなわち、アクセスチャネルとリターントラフ
ィックチャネルとによって使用される。
【００５４】アクセスチャネルに対して、ゲートウェイ
１８は、アクセスを要求するアクセスチャネルにてバー
ストを受信して復調する。アクセスチャネルメッセージ
は、比較的小量のデータが続く長プリアンブルにおいて
具体的にされる。プリアンブルは、ユーザ端末の長ＰＮ
コードである。各ユーザ端末１３は、単一のタイムオフ
セットによって生成されて共通のＰＮ生成多項式（PN g
enerator polynomial）となる唯一の長ＰＮコードを有
する。
【００５５】アクセス要求を受信した後、ゲートウェイ
１８は、アクセス要求の受信を承認するとともにウォル
シュコードをユーザ端末１３に割り当ててトラフィック
チャネルを設けながら、順方向リンクページングチャネ
ル（ブロック５３Ｅ，５３Ｉ，５３Ｊ）上でメッセージ
を送る。ゲートウェイ１８も周波数チャネルをユーザ端
末１３に割り当てる。ユーザ端末１３とゲートウェイ１
８とは、共に割り当てられたチャネル素子に切り替わっ
て、割り当てられたウォルシュ（拡散）コードを使用し
ながら２重通信を開始する。
【００５６】リターントラフィックチャネルは、ローカ
ルデータソースやユーザ端末のボコーダからのディジタ
ルデータを畳み込み符号化することによって、ユーザ端
末１３にて生成される。次に、データは、所定間隔毎に
ブロックインターリーブされて、１２８−Ａｒｙ変調器
及びデータバーストランダム化器（randomizer）に供給
されてクラッシュ（clashing）を減らす。次に、データ
は、ゼロのオフセットＰＮコードに加算されて、１つ以
上の衛星１２を介してゲートウェイ１８に送信される。
【００５７】ゲートウェイ１８は、例えば高速ハダマー
ド変換（ＦＨＴ）を使用してリターンリンクを処理する
ことによって、１２８−Ａｒｙウォルシュコードを復調
し、復調された情報をダイバーシチ合成器に供給する。
上記は、通信システム１０の好ましい実施例の記載であ
る。次に、本発明の順方向リンク電力制御システムの好
ましい実施例について説明する。
【００５８】順方向リンクは、ゲートウェイ１８から少
なくとも１つの衛星１２を経由してユーザ端末１３に至
るリンクと考えられている。フィーダリンク１９は、衛
星１２とゲートウェイ１８とを接続する順方向リンクの
一部と考えられている。一方、ユーザリンク１７は、衛
星１２とユーザ端末１３とを接続する順方向リンクの一
部と考えられている。
【００５９】図７を参照すると、ゲートウェイ１８から
衛星１２へのフィーダリンクによって、ユーザリンクに
対する駆動電力が供給される。ユーザリンクは、衛星１
２で相当量の電力を消費する。ゲートウェイ１８と衛星
１２’（図７においては１２Ｂに該当）との間のよう
に、フィーダリンクに損傷が無ければ、衛星の電力は、
対応するユーザリンクに最大限に活用され、システム全
体の効率と容量とを最大限に活用される。
【００６０】しかし、フィーダリンクそのものが、ゲー
トウェイ１８と衛星１２”（図７においては１２Ａに該
当）との間に位置するレインセルによって損傷されれ
ば、前述のユーザリンク電力制御ループが、ユーザ端末
１３が損傷を受けたことを認識したか否かに拘らず起動
される。すなわち、ユーザ端末１３は、衛星１２”から
受信された信号電力の減少を検出すると、順方向リンク
の電力の増加を要求するメッセージを逆方向リンクで送
る。レインセルによるフィーダリンク信号の減衰によ
り、衛星１２”から通信信号を受信する全ユーザ端末１
３は、同時に受信電力の減少を受け、全て同時にフィー
ダリンク電力の増加を要求するのである。フィーダリン
ク電力に生じた突然のサージは、衛星１２”において消
費電力の対応する増加に変換され、そして、衛星１２”
は、受信したフィーダリンク電力とほぼ線形関係で対応
する電力で、ユーザ端末１３にフィーダリンク信号を中
継するように動作する。
【００６１】すなわち、衛星は、地上局、本実施例にお
いてはゲートウェイ１８の上空を通過するので、低地球
軌道衛星システム及び他の衛星システムは、通常衛星を
追跡する。これによって、ゲートウェイ１８のアンテナ
４０は、フィーダリンク信号Ｆ１をレインセルを介して
送信するように操作される。この結果、フィーダリンク
の一部であるＦ２の信号レベルは、Ｆ１に比較すると減
少する。フィーダリンクのＦ２は、さらなる伝送路損失
を受けて衛星１２”に到達する。これらの損失の結果、
全てのユーザ端末１３は、より多くの衛星プライム電力
を要求する。
【００６２】本発明により、外部電力制御ループ（oute
r power control loop）がゲートウェイ１８でフィーダ
リンクに形成される。外部電力制御ループは、フィーダ
リンクの損傷、本実施例においてはレインセルによって
生じた減衰量に比例して、ゲートウェイ１８のアンテナ
４０からの送信電力を増やすように動作する。よって、
外部電力制御ループは、衛星１２”によって受信される
電力線束密度をほぼ一定レベルに維持し、その結果、ユ
ーザ端末１３では、衛星１２”からの受信電力の相当量
の減少を受けないのである。
【００６３】本発明により、外部電力制御ループは、図
７及び図８に示すように、リファレンス信号受信機７０
と、リファレンス信号追跡プロセッサ７２とを含む。リ
ファレンス信号受信機７０とリファレンス信号追跡プロ
セッサ７２とは、図２のゲートウェイ１８の構成図に示
すように、ＲＦシステムコントローラ４３及びフィーダ
リンクＲＦシステム４６，５０と一緒に動作する。リフ
ァレンス信号受信機７０は、衛星１２からのダウンリン
クリファレンス（Ｒ）信号を所定の周波数で監視する。
この周波数は、かなりの低周波数が選ばれているので
（例えばＳバンドの周波数）、レインセルによる損傷を
ほとんど受けず、Ｒ２でのレベルはＲ１でのレベルとほ
ぼ同一レベルに維持される。リファレンス信号受信機７
０は、受信したＳＳ−ＣＤＭＡ信号を復調し、データス
トリーム７０Ａとしてリファレンス信号受信信号電力表
示を、ゲートウェイ１８のリファレンス信号追跡プロセ
ッサ７２に出力する。リファレンス信号追跡プロセッサ
７２は、データストリーム７０Ａを処理し、エラー信号
やコマンドをＲＦシステムコントローラ４３に発する。
ＲＦシステムコントローラ４３は、ゲートウェイ１８の
リンク１からリンクＮまでのフィーダリンクＲＦシステ
ムの利得を制御する。このように、送信されるフィーダ
リンク電力は、ゲートウェイ１８と衛星１２との間のフ
ィーダリンクが受ける減衰量に比例して増やされる。
【００６４】より詳しくは、図９のフローチャートを参
照する。ブロックＡにて、フィーダリンクスペクトラム
拡散リファレンス信号受信機７０は、ダウンリンクリフ
ァレンス信号Ｒを受信して復調する。リファレンス信号
ダウンリンク周波数は、アップリンクフィーダリンク周
波数よりもかなり低いので、降雨による損失があればそ
の大半は、アップリンクフィーダリンク信号が受けてい
る。次に、ブロックＢにて、受信信号電力表示信号は、
リファレンス信号追跡プロセッサ７２によって所定のリ
ファレンスと比較される。ブロックＣにて、エラー信号
（Ｅ）が、例えば降雨などのチャネル損傷によって生じ
たフィーダリンク損失に比例して生成されて、ＲＦシス
テムコントローラ４３に向けて出力される。すなわち、
エラー信号（Ｅ1 乃至ＥN ）が、フィーダリンク１〜Ｎ
の各々に対して導き出される。エラー信号は、各ＲＦシ
ステムコントローラ４３によって使用されて、ブロック
Ｄにて、リファレンス信号Ｒとユーザ端末１３の通信信
号の全てとからなる合成フィーダリンクの電力を制御し
て、降雨損失を補償する。
【００６５】すなわち、リファレンス信号Ｒは、所定の
ＰＮコードと第１周波数とによってゲートウェイ１８か
らアップリンクフィーダリンクに送信され、衛星１２”
とゲートウェイ１８との間でレインセルなどのＲＦ損傷
によって減衰され、衛星１２”によって受信されて、第
１周波数よりも低い第２周波数でダウンリンクに中継さ
れ、リファレンス信号受信機７０及びリファレンス信号
追跡プロセッサ７２によって受信され、逆拡散され、復
調され、さらに処理される。次に、アップリンク周波数
帯域によって、フィーダリンクは、衛星１２”からのダ
ウンリンク信号よりも、雨などのＲＦ損傷の影響を受け
易いことを考慮すれば、アップリンクフィーダリンクに
生じるＲＦ損傷の程度を示すエラー信号が生成される。
次に、エラー信号が用いられて、ユーザ端末１３の各々
によって受信される信号の各々の電力レベルがほぼ同一
レベルを維持するように、アップリンクフィーダリンク
伝送電力を変化せしめる。
【００６６】なお、エラー信号はＲＦシステムコントロ
ーラ４３の各々に対して供給され、このエラー信号か
ら、ＲＦシステムコントローラ４３の各々は、対応する
フィーダリンク電力の変化を引き出したり、または、フ
ィーダリンク電力の変化が、リファレンス信号追跡プロ
セッサ７２においてエラー信号から各ＲＦシステムコン
トローラ４３に対して引き出されて、適切な電力制御コ
マンドとしてＲＦシステムコントローラに送信される。
【００６７】スペクトラム拡散受信機は、複数の衛星か
らの多重重複リファレンス信号を、各リファレンス信号
に対して唯一のＰＮコードを使用することによって分離
することができるので、単一のリファレンス信号受信機
７０が使用されて、あるゲートウェイ１８の視野にある
衛星１２の各々のフィーダリンクアップリンク電力を独
立に制御する。すなわち、各リファレンス信号に対して
異なるＰＮコードが割り当てられる。この点に関して、
リファレンス信号受信機７０は、複数のリファレンス信
号を同時に逆拡散して追跡する複数のフィンガ回路を有
する周知のレイキ（RAKE）受信機を使用する。または、
リファレンス信号受信機７０は、替わりに、リファレン
ス信号受信機７０の視野にある複数の衛星１２によって
中継されるリファレンス信号の間で時間多重化される
（time multiplexed）単一のフィンガ回路を使用しても
良い。いずれの場合においても、アップリンクフィーダ
リンク電力は、必要に応じて増やされ、衛星容量のさら
に効率良い使用を可能としながら、類似した軌道にあり
同一周波数帯域を共有する他の衛星１２との協調の困難
さを小さくしている。この方法も、地上での協調に対し
てより高いフィーダリンク電力の影響を少なくしてい
る。
【００６８】多重ダウンリンクビームを使用するシステ
ムに対して、複数のリファレンス信号受信機７０（図８
において符号７０’にて図示）が、ゲートウェイのサー
ビス領域の適切な箇所に配置されている。リファレンス
信号データストリームは、地上のデータラインを介して
リファレンス信号追跡プロセッサ７２に運ばれ、また
は、データストリームとして衛星１２を介して運ばれ
る。データストリームとして衛星１２を介して運ばれる
場合、データストリームも、ゲートウェイ１８にてリフ
ァレンス信号受信機７０によって受信され、次に、リフ
ァレンス信号追跡プロセッサ７２に入力される。
【００６９】本実施例にて用いられているように、デー
タストリーム７０Ａにおいてゲートウェイ１８に戻され
る受信信号電力や品質の表示は、例えば、受信信号強度
インジケータ（ＲＳＳＩ）測定値、または信号品質測定
値（例えば、ビットエラーレート（ＢＥＲ）測定値）、
またはビタビ複号法から導かれるフレームエラーレート
測定値などである。信号電力や品質表示は、リファレン
ス信号追跡プロセッサ７２によって、リファレンス信号
強度や信号品質値などの所定値と比較され、次に、エラ
ー信号が、比較した２つの値の偏差を表すように生成さ
れる。外部電力制御ループの目標は、リンクの所望の品
質と一致するように、フィーダリンク電力を最小にする
ことである。十分なユーザ通信を行いながらも同時にフ
ィーダリンク電力を最小にすることによって、衛星プラ
イム電力が維持されるのである。
【００７０】受信信号電力表示が比較されるリファレン
ス値は、ユーザ端末１３がフィーダリンクから衛星１２
によって中継される通信信号を受信することができる電
力の所望レベルに応じて決められる。リファレンス値
は、一定値である必要性はなく、例えば、全ユーザロー
ドやデマンド、日付、ある衛星スポットビームが照らす
地上で必要とされる全ＲＦ線束レベル（例えば、仰角の
関数としておよそ１５４dBW/m2/ ４kHz ）に応じて変化
させても良い。
【００７１】複数のリファレンス信号受信機７０がゲー
トウェイ１８によってサービスが行われている領域に配
置されている場合、ゲートウェイ１８は、平均や加重平
均などの所定の方法で複数のリファレンス信号受信機７
０，７０’からの入力を合成することによって、これら
の入力を処理する。加重平均を用いる場合、ユーザの密
度が高い領域（例えば、都市部）と対応するリファレン
ス信号受信機７０’から受信したリファレンス信号電力
表示は、ユーザの密度が低い領域から受信した信号電力
表示よりも重みが付けられる。
【００７２】このように、本発明の電力制御方法は、フ
ィーダリンクの損傷（例えば、ＫａバンドやＫｕバンド
のフィーダリンクの降雨による減衰、Ｃバンドフィーダ
リンクを受信する衛星の仰角が低いことによる損傷、損
なわれたビームから受信された信号による損傷）を補償
し、さらに所定時間に亘る衛星動作容量の低下も補償す
る。
【００７３】図１０を参照すると、本発明の閉ループ電
力制御法が、２レベルの適応電力制御ループ８０として
示され、このループ８０は、例えばレインセルなどによ
るバルク電力損傷を補償する外部グローバルフィーダリ
ンク電力制御ループ８２と、葉によって生じる各ユーザ
リンク損傷を補償する複数の内部ユーザリンク電力制御
ループ８４と、を備えている。外部フィーダリンク電力
制御ループ８２の時定数は、内部ユーザリンク電力制御
ループ８４の時定数よりも長いことが好ましい。例え
ば、外部フィーダリンク電力制御ループ８２の時定数
は、内部ユーザリンク電力制御ループ８４の時定数の５
倍から１０倍となっていることが好ましい。
【００７４】本発明の閉ループ電力制御法の一実施例と
して、ユーザ端末のダイナミック電力制御レンジが１０
ｄＢであり、さらにレインセルによって衛星１２からユ
ーザ端末によって受信されるＳバンド順方向リンクに８
ｄＢの損失が生じると仮定すると、フェージングによっ
て生じたユーザリンクの６ｄＢの減損は、修復可能であ
る。替わりに、ゲートウェイ１８は、フィーダリンク電
力を比例により増加せしめることによって全ユーザリン
クに対して８ｄＢのレインセルの損失を補償する場合、
ユーザ端末の電力制御機能のダイナミックレンジは、レ
インセルにより生じた損失による悪影響は受けない。
【００７５】本発明を、好ましい実施例に基づいて図示
するとともに説明したが、当業者においては、本発明の
請求項から逸脱せずに形態や詳細を変形せしめることが
できるものと考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例において構成されて動
作される衛星通信システムを示す構成図である。
【図２】図１のゲートウェイを示す構成図である。
【図３】図１の衛星の通信機器、すなわち通信ペイロー
ドを示す構成図である。
【図４】図１の衛星から発せられるビームパターンの一
部を説明する図である。
【図５】衛星テレメトリ及び制御機能をサポートする地
上設備を示す構成図である。
【図６】図２のＣＤＭＡサブシステムを示す構成図であ
る。
【図７】本発明による適応電力制御機能を有する衛星通
信システムを示す構成図である。
【図８】適応電力制御機能の構成を詳細に説明する図で
ある。
【図９】本発明の電力制御方法を説明するフローチャー
トである。
【図１０】バルク電力損傷を補償する外部グローバルフ
ィーダリンク電力制御ループと、各ユーザリンクの電力
損傷を補償する複数の内部ユーザリンク電力制御ループ
とを有する本発明の２レベル適応電力制御ループを示す
図である。
【主要部分の符号の説明】
１０ 衛星通信システム １２ 衛星通信信号中継器としての衛星 １８ 地上局としてのゲートウェイ ４３ ＲＦシステムコントローラ ４６，５０ フィーダリンクＲＦシステム ７０ 地上受信機としてのリファレンス信号受信機 ７２ リファレンス信号追跡プロセッサ

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの衛星と、少なくとも１
    つの地上局と、複数の地上受信機と、を有する衛星通信
    システムを操作する制御方法であって、 地上局から衛星に第１周波数で送信されて地上局と衛星
    との間で減衰を被る傾向のあるアップリンク信号の複数
    を地上局から送信する行程であって、アップリンク信号
    の少なくとも１つをアップリンクリファレンス信号とす
    る行程と、 複数のアップリンク信号を衛星で受信して、次に、複数
    のアップリンク信号を、複数の地上受信機に衛星から送
    信される複数のダウンリンク信号として、第１周波数よ
    りも低く且つ衛星と複数の地上受信機との間で第１周波
    数よりも減衰を受け難い第２周波数で、受信した複数の
    アップリンク信号の電力の関数となる電力で送信して中
    継する行程と、 複数のダウンリンク信号から少なくともリファレンス信
    号を地上受信機の少なくとも１つで受信する行程であっ
    て、受信したリファレンス信号を受信ダウンリンクリフ
    ァレンス信号とし、アップリンクリファレンス信号が地
    上局と衛星との間で少なくとも被った減衰量を受信ダウ
    ンリンクリファレンス信号から測定する行程と、 測定された減衰量に応じて地上局からの複数のアップリ
    ンク信号の送信電力を調整して減衰量を補償する行程
    と、からなることを特徴とする制御方法。
  2. 【請求項２】 複数の地上受信機は複数のユーザ端末を
    含み、 複数のアップリンク信号を送信する行程は、複数のユー
    ザ端末用の複数の通信信号からなるアップリンクフィー
    ダリンクを地上局から衛星に送信する行程を含み、 複数のアップリンク信号を衛星で受信して複数のアップ
    リンク信号を中継する行程は、アップリンクフィーダリ
    ンクを衛星で受信し、衛星から複数のユーザ端末に複数
    の通信信号を送信することによってアップリンクフィー
    ダリンクを中継する行程を含むことを特徴とする請求項
    １記載の制御方法。
  3. 【請求項３】 複数のアップリンク信号の送信電力を調
    整する行程は、アップリンクフィーダリンクの送信電力
    を調整して複数のユーザ端末で衛星から受信した通信信
    号の減衰を補償することを特徴とする請求項２記載の制
    御方法。
  4. 【請求項４】 複数のアップリンク信号を送信する行程
    は、所定の疑似雑音コードで少なくともアップリンクリ
    ファレンス信号を送信する行程を含むことを特徴とする
    請求項１記載の制御方法。
  5. 【請求項５】 ダウンリンクリファレンス信号を受信す
    る行程は、単一の受信機でダウンリンクリファレンス信
    号を受信することを特徴とする請求項１記載の制御方
    法。
  6. 【請求項６】 複数のアップリンク信号を送信する行程
    は、所定の疑似雑音拡散コードで少なくともアップリン
    クリファレンス信号を送信する行程を含み、 単一の受信機は、所定の疑似雑音拡散コードに応答して
    ダウンリンクリファレンス信号を受信して逆拡散するこ
    とを特徴とする請求項５記載の制御方法。
  7. 【請求項７】 ダウンリンクリファレンス信号を受信す
    る行程は、地上局のサービス領域に配置された複数の受
    信機でダウンリンクリファレンス信号を受信することを
    特徴とする請求項１記載の制御方法。
  8. 【請求項８】 複数のアップリンク信号を送信する行程
    は、所定の疑似雑音拡散コードで少なくともアップリン
    クリファレンス信号を送信する行程を含み、 複数の受信機の各々は、所定の疑似雑音拡散コードに応
    答してダウンリンクリファレンス信号を受信して逆拡散
    することを特徴とする請求項７記載の制御方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つの衛星と、少なくとも１
    つの地上局とを有する衛星通信システムを操作する制御
    方法であって、 地上局と衛星との間で減衰を被る傾向を有するアップリ
    ンクリファレンス信号を第１周波数で地上局から衛星に
    送信する行程と、 リファレンス信号を衛星で受信して、リファレンス信号
    を、第１周波数よりも低い第２周波数で、衛星から送信
    されるダウンリンクリファレンス信号として、受信した
    アップリンクリファレンス信号の電力の関数となる電力
    で送信して中継する行程と、 ダウンリンクリファレンス信号を受信して、地上局と衛
    星との間でアップリンクリファレンス信号が少なくとも
    受けた減衰量を、受信したダウンリンクリファレンス信
    号から測定する行程と、 アップリンクリファレンス信号の送信電力を測定された
    減衰量に応じて調整して減衰を補償する調整行程と、を
    有し、 ダウンリンクリファレンス信号を受信する行程は、ダウ
    ンリンクリファレンス信号を地上局のサービス領域内に
    配置された複数の受信機で受信し、 アップリンクリファレンス信号を送信する行程は、アッ
    プリンクリファレンス信号を所定の疑似雑音拡散コード
    で送信する行程を含み、複数の受信機の各々は、所定疑
    似雑音拡散コードに応答してアップリンクリファレンス
    信号を逆拡散し、 調整行程は、複数の受信機の各々からの出力信号を合成
    する行程を含むことを特徴とする制御方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つの衛星と、少なくとも
    １つの地上局と、少なくとも１つの地上受信機とを有す
    る衛星通信システムであって、 前記地上局と前記衛星との間で減衰を被る少なくとも１
    つのアップリンクリファレンス信号を複数のアップリン
    クユーザ通信信号とともに送信し、アップリンクリファ
    レンス信号及び複数のアップリンクユーザ通信信号を第
    １周波数で前記地上局から前記衛星に送信する手段を有
    し、 前記衛星は、 アップリンクリファレンス信号及び複数のアップリンク
    ユーザ通信信号を受信する受信機と、 受信したアップリンクリファレンス信号及び受信した複
    数のアップリンクユーザ通信信号を、それぞれ第１周波
    数よりも低い第２周波数で、中継ダウンリンクリファレ
    ンス信号及び複数の中継ダウンリンクユーザ通信信号と
    して、受信したアップリンク信号の電力の関数となる電
    力で送信する送信機と、を有し、 ダウンリンクリファレンス信号を受信する入力部と、受
    信したダウンリンクリファレンス信号を出力する出力部
    とを有する少なくとも１つのリファレンス信号受信機
    と、 少なくとも１つの前記リファレンス信号受信機の前記入
    力部に接続された入力部を有し、前記地上局と前記衛星
    との間でアップリンクリファレンス信号が受けた減衰量
    を、受信したダウンリンクリファレンス信号から測定す
    る手段と、 アップリンクリファレンス信号及び複数のアップリンク
    通信信号の送信電力を測定された減衰量に応じて調整し
    て減衰を補償する調整手段と、をさらに有することを特
    徴とする衛星通信システム。
  11. 【請求項１１】 前記地上局は、複数のユーザ端末に対
    する複数の前記アップリンクユーザ通信信号からなるア
    ップリンクフィーダリンクを前記衛星に送信する手段を
    含み、 前記衛星は、アップリンクフィーダリンクを受信し、複
    数のユーザ通信信号を前記衛星から複数の前記ユーザ端
    末に送信することによってアップリンクフィーダリンク
    を中継する手段を含むことを特徴とする請求項１０記載
    の衛星通信システム。
  12. 【請求項１２】 前記調整手段は、アップリンクフィー
    ダリンクの送信電力を調整して、複数の前記ユーザ端末
    にて受信されたユーザ通信信号において測定された減衰
    量を補償することを特徴とする請求項１１記載の衛星通
    信システム。
  13. 【請求項１３】 少なくとも１つのアップリンクリファ
    レンス信号は、所定の疑似雑音コードで送信されること
    を特徴とする請求項１０記載の衛星通信システム。
  14. 【請求項１４】 複数の前記リファレンス信号受信機
    は、前記地上局によってサービスが行われる領域内に配
    置されていることを特徴とする請求項１０記載の衛星通
    信システム。
  15. 【請求項１５】 少なくとも１つの衛星と、少なくとも
    １つの地上局と、を有する衛星通信システムであって、 前記地上局と前記衛星との間で減衰を受けるアップリン
    クリファレンス信号を第１周波数で前記地上局から前記
    衛星に送信する手段を有し、 前記衛星は、 リファレンス信号を受信する受信機と、 リファレンス信号を、第１周波数よりも低い第２周波数
    で、中継ダウンリンクリファレンス信号として、受信し
    たアップリンクリファレンス信号の電力の関数となる電
    力で送信する送信機とを有し、 ダウンリンクリファレンス信号を受信する入力部と、受
    信したダウンリンクリファレンス信号を出力する出力部
    とを有する少なくとも１つのリファレンス信号受信機
    と、 前記リファレンス信号受信機に接続された入力部を有
    し、前記地上局と前記衛星との間でアップリンクリファ
    レンス信号が少なくとも受けた減衰量を、受信したダウ
    ンリンクリファレンス信号から測定する測定手段と、 アップリンクリファレンス信号の送信電力を測定された
    減衰量に応じて調整して減衰を補償する調整手段と、を
    さらに有し、 複数の前記リファレンス信号受信機は前記地上局による
    サービスが行われる領域内に配置され、 前記測定手段は、複数の前記リファレンス信号受信機の
    各々からの出力信号を合成することを特徴とする衛星通
    信システム。
  16. 【請求項１６】 少なくとも１つの低地球軌道衛星と、
    少なくとも１つの地上局と、を有する衛星通信システム
    であって、 複数の地上ユーザ端末と、 前記地上局を地上の通信回線網と双方向に接続する手段
    と、 複数のユーザ端末に対する複数のスペクトラム拡散通信
    信号及び少なくとも１つのアップリンクリファレンス信
    号からなるととも前記地上局と前記衛星との間で減衰を
    被るアップリンクフィーダリンクを、Ｋａバンド、Ｋｕ
    バンド、Ｃバンドのうちの１つに含まれる第１周波数で
    前記地上局から前記衛星に送信する手段を有し、 前記衛星は、 アップリンクフィーダリンクを受信する受信機と、 複数のスペクトラム拡散通信信号を、複数のダウンリン
    クスペクトラム通信信号として、第１周波数よりも低い
    第２周波数で、受信したアップリンクフィーダリンクの
    電力を関数とする電力で複数の前記ユーザ端末に送信す
    るとともに、少なくとも１つのリファレンス信号を、少
    なくとも１つのダウンリンクリファレンス信号として、
    第１周波数よりも低い第２周波数で、受信したアップリ
    ンクフィーダリンクの電力を関数とする電力で送信する
    送信機と、を有し、 少なくとも１つのダウンリンクリファレンス信号を受信
    する入力部と、受信したダウンリンクリファレンス信号
    を出力する出力部とを有する少なくとも１つのリファレ
    ンス信号受信機と、 前記リファレンス信号受信機の前記入力部に接続された
    入力部を有し、前記地上局と前記衛星との間でアップリ
    ンクフィーダリンクが少なくとも受けた減衰量を、受信
    したダウンリンクリファレンス信号から測定する手段
    と、 アップリンクフィーダリンクの送信電力を測定された減
    衰量に応じて調整して複数の前記ユーザ端末での受信信
    号電力がアップリンクフィーダリンクの減衰により減少
    しないようにする手段と、をさらに有することを特徴と
    する衛星通信システム。
  17. 【請求項１７】 少なくとも１つの衛星通信信号中継器
    と、 複数の通信信号からなるフィーダリンクを前記衛星通信
    信号中継器に送信する少なくとも１つの地上局と、 各々が前記衛星通信信号中継器からのユーザリンクにお
    ける前記通信信号の１つを受信する複数のユーザ端末
    と、 各々が前記ユーザ端末と前記衛星通信中継器との間で少
    なくとも生じる通信信号損傷を前記ユーザ端末の１つに
    補償するように動作する複数の内部ループと、前記地上
    局と前記衛星通信信号中継器との間で生じるフィーダリ
    ンク損傷を前記ユーザ端末の全てにおいて補償するよう
    に動作する外部ループと、を有する閉ループ電力制御手
    段と、を有することを特徴とする衛星通信システム。
  18. 【請求項１８】 前記地上局は、前記フィーダリンクを
    第１周波数で送信する手段を有し、 フィーダリンクは、 複数の前記ユーザ端末に対する複数のスペクトラム拡散
    通信信号と、 少なくとも１つのスペクトラム拡散リファレンス信号
    と、からなることを特徴とする請求項１７記載の衛星通
    信システム。
  19. 【請求項１９】 前記衛星通信信号中継器は、フィーダ
    リンクを受信する受信機と、複数のスペクトラム拡散通
    信信号を複数のユーザリンクスペクトラム拡散通信信号
    として、第１周波数よりも低い第２周波数で、受信した
    アップリンクフィーダリンクの電力を関数とする電力で
    複数の前記ユーザ端末に送信する送信機と、を有し、ス
    ペクトラム拡散リファレンス信号を、ダウンリンクスペ
    クトラム拡散リファレンス信号として、第１周波数より
    も低い第２周波数で、受信したアップリンクフィーダリ
    ンクの電力を関数とする電力で送信し、 前記閉ループ電力制御手段の前記外部ループは、 ダウンリンクスペクトラム拡散リファレンス信号を受信
    して逆拡散する入力部と、受信されて逆拡散されたダウ
    ンリンクスペクトラム拡散リファレンス信号を出力する
    出力部と、を有する少なくとも１つのリファレンス信号
    受信機と、 前記リファレンス信号受信機の前記出力部に接続された
    入力部を有し、前記地上局と前記衛星との間でフィーダ
    リンクが少なくとも受けた減衰量を、受信され逆拡散さ
    れたダウンリンクスペクトラム拡散信号から測定する手
    段と、 フィーダリンクの送信電力を測定された減衰量に応じて
    調整して、複数の前記ユーザ端末で受信された信号電力
    がアップリンクフィーダリンクの減衰により減少しない
    ようにする手段と、を有することを特徴とする請求項１
    ８記載の衛星通信システム。
  20. 【請求項２０】 少なくとも１つの地上通信システムと
    ともに動作する衛星通信システムであって、 複数のビームからなるパターンを地表に投影する地球軌
    道上の少なくとも１つの衛星と、 前記地上通信システムと双方向に接続されるとともに、
    前記衛星に第１ＲＦリンクを介して双方向に接続されて
    前記衛星と通信トラフィックの送受信を行う少なくとも
    １つの地上のゲートウェイと、 前記衛星通信システムのユーザと対応するとともに、各
    々が前記衛星と第２ＲＦリンクを介して双方向に接続さ
    れて前記衛星と通信トラフィックの送受信を行い且つ各
    々が複数の前記ビームの少なくとも１つの中に配置され
    ている複数のトランシーバと、を有し、 前記第１ＲＦリンクは、第１無線周波数帯域内の周波数
    を使用し、 前記第２ＲＦリンクは、前記第１無線周波数帯域とは異
    なるとともに前記第１無線周波数帯域内の周波数よりも
    フェージングの影響が少ない第２無線周波数帯域内の周
    波数を使用し、 前記ビームの少なくとも１つの中に配置されて前記第２
    ＲＦリンクの１つからリファレンス信号を受信する少な
    くとも１つのリファレンス受信機と、 前記リファレンス受信機からの出力が入力され、前記地
    上ゲートウェイと前記衛星との間で前記第１ＲＦリンク
    が受けたフェージングの量を測定する手段と、 アップリンクされた第１ＲＦリンクの送信電力を調整し
    てダウンリンクされた第２ＲＦリンクに対して複数の前
    記トランシーバにおいて測定された量のフェージングを
    補償する手段と、を有することを特徴とする衛星通信シ
    ステム。
  21. 【請求項２１】 前記地上ゲートウェイは第１ビーム内
    に配置され、 前記リファレンス受信機は第２ビーム内に配置されてい
    ることを特徴とする請求項２０記載の衛星通信システ
    ム。
  22. 【請求項２２】 前記衛星は、配列を構成する周回衛星
    群を形成する複数の衛星の１つであることを特徴とする
    請求項２０記載の衛星通信システム。
  23. 【請求項２３】 前記通信トラフィックは、スペクトラ
    ム拡散、符号分割多元接続法を使用して前記第１ＲＦリ
    ンク及び前記第２ＲＦリンクにおいて搬送されているこ
    とを特徴とする請求項２０記載の衛星通信システム。
  24. 【請求項２４】 前記衛星は、折曲管タイプの中継通信
    ペイロードからなることを特徴とする請求項２０記載の
    衛星通信システム。
  25. 【請求項２５】 前記第１無線周波数帯域は、１０ＧＨ
    ｚよりも高周波数であり、 前記第２無線周波数帯域は、３ＧＨｚよりも低周波数で
    あることを特徴とする請求項２０記載の衛星通信システ
    ム。
  26. 【請求項２６】 複数の前記リファレンス受信機は地上
    の異なる場所に配置され、 前記測定手段は、前記リファレンス受信機の少なくとも
    ２つからの出力信号を合成することを特徴とする請求項
    ２０記載の衛星通信システム。
  27. 【請求項２７】 地球軌道にある衛星の少なくとも１つ
    と、アップリンクフィーダリンクを介して前記衛星に接
    続されてユーザ通信信号を前記衛星に送信する少なくと
    も１つの地上局と、前記衛星通信システムのユーザに対
    応するとともに各々が前記衛星によって送信されるダウ
    ンリンク信号に接続される複数の受信機とを含む衛星通
    信システムであって、 前記アップリンクフィーダリンクは第１無線周波数帯域
    内の周波数を使用し、 前記ダウンリンク信号は前記第１無線周波数の帯域とは
    異なるとともに前記第１無線周波数帯域よりはフェージ
    ングの影響が小さい第２無線周波数帯域内の周波数を使
    用し、 前記地上局のサービス領域内に配置された少なくとも１
    つのフェージング補償受信機であって、最初は前記地上
    局によって前記アップリンクフィーダリンクにおいて送
    信されて前記衛星を経由した信号を受信する少なくとも
    １つのフェージング補償受信機と、 前記フェージング補償受信機からの出力が入力される入
    力部を有して前記地上局と前記衛星との間で前記アップ
    リンクフィーダリンクが被るフェージングの量を測定す
    るアップリンクフィーダ送信電力制御手段と、を、さら
    に有し、 前記アップリンクフィーダリンク電力制御手段は、地上
    局フィーダリンク送信機に接続された出力部を有し、ア
    ップリンクフィーダリンクの送信電力を制御して測定さ
    れたフェージングの量を補償することを特徴とする衛星
    通信システム。
  28. 【請求項２８】 前記第１無線周波数帯域は、１０ＧＨ
    ｚよりも高周波数であり、前記第２無線周波数帯域は３
    ＧＨｚよりも低周波数であることを特徴とする請求項２
    ７記載の衛星通信システム。
  29. 【請求項２９】 複数の前記フェージング補償受信機
    は、前記地上局の前記サービス領域内の異なる箇所に配
    置され、 前記アップリンクフィーダリンク送信電力制御手段は、
    前記フェージング補償受信機のうちの少なくとも２つか
    らの出力信号を合成することを特徴とする請求項２７記
    載の衛星通信システム。
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