JPS5992635A - 衛星通信地球局の送信電力制御装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、衛星通信地球局の送信電力制御装置に関し、
特に、衛星出力の実効等方放射電力を一定にする制御手
段を備えた特定地球局と同一の通信網に組込まれ、この
特定地球局以外の地球局に通用される送信電力制御装置
に関するものである。

〔従来技術の説明〕

衛星通信、特に準ミリ波帯等の高い周波数を用いる衛星
通信では降雨による電波の減衰が大きく、これに対する
適当な対策が必要である。衛星から地球局へ向うダウン
リンクに対する対策としては、地球局受信装置にｆＩｉ
衰を補うだけのマージンを持たせるか、あるいはサイト
ダイパーシティ方式を用いて降雨による影響を除去する
などの方法が適切である。一方、地球局から衛星へ向う
アンプリンクに対しては、サイトダイパーシティ方式を
とる場合は別として、降雨減衰に対してあらかじめ定め
た特定のマージンを持つ送信電力を用いることは、晴天
時に衛星の送信電力をその分だけ不必要に消費すること
となり、衛星送信電力の有効利用の観点から非常に不利
である。そこで、アップリンクの降雨減衰に応じて地球
局からの送信電力を制御する方式が考えられ、これを一
般に地球局の送信電力制御方式と呼んでいる。

この送信電力制御方式では、複数の地球局のうちの少な
くとも一つの特定地球局が、通信用周波数帯域内のパイ
ロット信号や通信用信号の衛星における実効等方放射電
力（Ｅ　Ｉ　ＲＰ）を降雨減衰にかかわらず一定とする
制御手段を備えている（参考文献ｌ参照）。

従来、この方式に関しては、 ■　衛星の実効等方放射電力が一定となるように制御さ
れたパイロット信号または通信用信号を受信し、この信
号のレベル変動または搬送波対雑音電力比（以下ｒＣ／
Ｎ比」という。）の変動から、アンプリンクの降雨減衰
を推定換算してこれを補償するように送信電力を制御す
る方式（参考文献■参照） ■　自局から送信し衛星で折り返された通信用信号のう
ちの一つまたは通信用回線に送出された試験用信号と、
前記衛星において一定となるように制御されたパイロッ
ト信号または通信用信号とを受信し、両者のレベルまた
はＣ／Ｎ比を比較して前記地球局の送信電力を制御する
方式（参考文献■参照） 等が、提案されている。

上記■の方法の場合には、設備規模が簡単となる反面、
自局の地球局送信系や衛星中継器での利得変動を検出す
る手段を全く備えていないため、基準受信信号の変動か
ら送信系の利得変動をｔｌＩｌ制定するのみでは、衛星
でのＥＴＲＰが一定になっている保証がなく、また確認
することもできない欠点がある。

一方、上記■の方法の場合には、制御精度としては満足
できる程度であるが、各局が自局折返しの信号を常時必
要とし、衛星での使用電力が多くなったり、地球局での
設備が大きくなる等の欠点がある。

〔参考文献〕

■　特願昭５６−１８３２９７ ■　特願昭５６−１８３２９４ ■　特願昭５６．−１８３，２９５ 〔発明の目的〕 本発明は前述した従来技術の欠点を解決したものであり
、衛星での消費電力を増大させることなく十分な制御精
度を得れるようにした、実用的な意味で有効な衛星通信
地球局の送信電力制御装置を提供することを目的とする
。

〔発明の要点〕

特定地球局を含む複数の地球局が衛星を介して通信を行
い、上記特定地球局には通信用周波数帯域内のバイロフ
ト信号または通信用信号の少なくとも一方の上記衛星に
おける実効等方放射電力を降雨減衰にかかわらず一定に
する制御手段を備えた衛星通信地球局において、上記特
定地球局を除く全部または一部の地球局には、上記衛星
での実効等方放射電力が一定となるように制御されたパ
イロット信号または通信用信号を受信し、その信号のレ
ベル変動または搬送波対雑音電力比の変動を検出する第
１検出手段と、自局から送信された信号の衛星折返し信
号を受信・検出する第２検出手段と、制御モードを適当
な時間間隔で推定モードと較正モードとに切り替える切
替え手段とを備え、上記制御モードの場合には上記第１
、第２検出手段のレベルまたは搬送波対雑音電力比を比
較して上記地球局の送信電力を制御し、上記推定モード
の場合には上記信号のうちの特定地球局から送信されて
いる方の信号のレベル変動または搬送波射雑音電力比の
変動からアンプリンクの降雨減衰を推定換算して上記地
球局の送信電力を制御できるように構成されたことを特
徴とする。

なお、較正モードへの切替えは、実用上、１日数回程度
で十分である。較正モードの時間は較正に必要な時間で
あり、１分以内で十分である。

〔実施例による説明〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

図は本発明実施例装置のブロック構成図であり、シング
ル・チャネル・パー・キャリア（ＳＣＰＣ）方式を用い
た場合を示している。

図において、受信系は、送受共用の空中線１、低雑音増
幅器１０、高周波の受信信号を中間周波数に変換する受
信周波数変換器１】、この変換器１１の出力を増幅しＡ
ＧＣ（自動利得制御）動作をする中間周波増幅器１２、
そこで共通増幅された信号を電力分配する分配器１３、
およびこの分配器１３の出力に接続されパイロット信号
を検出してＡＦＣ（自動周波数制御）信号、Ａ、　Ｇ　
Ｃ信号およびＴＰＣ（送信電力制御）用の信号を出力す
るパイロット受信器１４、同じく分配器１３に接続され
相手局からの通信用信号を受信復調してチャネル受信出
力（ＲＸ　０ＵＴ）を送出する受信チャネルユニット群
１５１〜１５ｍを含み構成される。

一方送信系は、チャネル送信入力（ＴＸ　ＩＮ　）を変
調し、各ヂャネル周波数に対応した中間周波信号を発生
する送信チャネルユニット群２（ｈ〜２０Ｗｌ、これら
ユニット群２０１〜２０ｍの出力を電力合成する合成器
２２、制御信号により利得が制御される送信用中間周波
増幅器２３、増幅された中間周波数信号を送信用の高周
波信号に変換する送信周波数変換器２４、およびこの変
換器２４の出力を必要な送信電力にまで増幅する送信電
力増幅器２５を含み構成され、これら受信系と送信系と
で主な伝送路を構成している。

さらに送信電力制御系は、パイロット受信器１４の出力
レベルもしくはＣ／Ｎ比を検出する検出器３０と、受信
チャネルユニット群１５ｘ〜１５ｍのうちの一つのユニ
ットのモニタ一点（チャネル帯域幅に帯域制限された復
調器直前の点を指す）から得られた信号の出力レベルも
しくはＣ／Ｎ比を検出する検１１１器３１との二つの検
出器を備え、検出器３１の出力を外部制御信号により通
過もしくは保持状態に切り替える保持器３２、さらに検
出器３０．３】の検波出力の差分を取り出す比較器３３
、その比較器３３の出力を中間周波増幅器２３の制御信
号として適当となるように信号処理を行う送信電力制御
用のＴＰＣ制御器３４、および制御モードの切替え等を
行う論理器３５により構成される。

次に制御動作について説明する。本方式の制御モードに
は推定モードと較正モードの二つがある。

推定モードの場合には、論理器３５の制御によって、保
持器３２が保持状態となり、検出器３１の信号が切り離
されるため、検出器３０の信号のみが比較器３３とＴＰ
Ｃ制御器３４を経由することとなり、動作としては受信
信号の情報から送信利得を制御する推定制御を行う。し
かしこの場合には、従来技術で述べたように制御誤差の
精度に問題があるため、あまり長期にわたって推定モー
ドで制御することは好ましくない。そこで、適当な時間
間隔で制御モードを推定モードから較正モードに切り替
える。

この較正モードでは論理器３５があらかじめ設定された
適当な時間間隔で送信チャネル・ユニット群２０１〜２
０ｍの一つのユニットを制御して搬送波を送出するよう
にするとともに、保持器３２を通過状態に制御すること
により、先の送出された搬送波に同調されている受信チ
ャネルユニットの出力が検出器３１と保持器３２とを経
由して比較器３３に入力される。この状態では、衛星出
力のＥＩＥＰが一定に制御されたパイロット信号を基準
とした閉ループ制御の動作となるため、地球局送信系の
利得変動等で生じる誤差を十分な制御精度で補償できる
ことになる。その後再び制御モードを推定モードに戻す
ようにする。二つのモード切替えは手動操作によっても
あるいはタイマによる自動制御によってもよい。その周
期は、通信に影響のない範囲で、かつ装置の性能に照ら
して定められる。

較正モードの場合には送信、受信ともに通信用信号に使
われるチャネル・ユニットを使用することができ、また
その較正モードの間隔としては１日０ 当り数回程度、１回当りの時間は１分以下で十分と考え
られるため、地球局設備や衛星での電力使用に対する影
響はほとんど無視できる程度に小さい。

以上の説明は、各チャネルの周波数があらかじめ定まっ
ているブリ・アサインの場合について行ったが、デマン
ド・アサインのシステムの場合には、デマンド・アサイ
メント・マルチプル・アクセス（ＤＡＭＡ）装置に論理
器３５の機能を組み込むことにより、較正モードの場合
に通常の呼処理と同様に任意の周波数を指定したり、あ
るいはシステムに参加している全地球局が特定周波数を
共有して時分割に較正モードを処理するように制御する
ことも可能であり、これによって本方式の有効性がさら
に高められる。

また較正モード時に通信用信号の送・受信チャネル・ユ
ニットの代わりに専用の搬送波発生器や受信器を用意し
て制御を行い、通常の呼処理に対して何らの影響がない
ように構成しても、以上の説明と本質的に変わりがない
ことは明らかである。

１ 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、推定モードと較正モード
とを適当な周期で繰り返して送信電力制御を行うもので
あるから、簡単な設備の追加で衛星での消費電力の増大
を招くことなく十分な制御精度を得ることができ、実用
−りの効果が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例装置のブロック構成図。 ■・・・空中線、１０・・・低雑音増幅器、１１・・・
受信周波数変換器、１２・・・中間周波増幅器、１３・
・・分配器、Ｉ４・・・パイロット受信器、１５１〜１
５ｍ・・・受信チャネル・、１ｆｆ１．ニット群、２０
１〜２０ｍ・・・送信チャネル・ユニット群、２２・・
・合成器、２３・・・中間周波増幅器、２４・・・送信
周波数変換器、２５・・・送信電力増幅器。 ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　特定地球局を含む複数の地球局が衛星局を介
   して通信を行い、上記特定地球局には上記衛星局の送信
   信号の実効等方放射電力を降雨減衰にかかわらず一定と
   する制御手段を備えた衛星通信方式の地球局において、 上記特定地球局を除く地球局には、 上記実効等方放射電力が一定に制御された衛星からの送
   信信号を受信してその信号のレベルまたは搬送波対雑音
   比を検出する第１検出手段と、自局から送信された信号
   の衛星折返し信号を受信しその信号のレベルまたは搬送
   波対雑音電力比を検出する第２検出手段と、 制御モードを適当な時間間隔で較正モードと推定モード
   とに切り替える切替え手段と を備え、 上記較正モード時には上記第１検出手段と第２検出手段
   との出力を比較してその比較結果により自局の送信電力
   を制御し、 上記推定モード時には上記第１検出手段により検出され
   たレベルまたは搬送波対雑音電力比の変動からアップリ
   ンクの降雨減衰を推定換算して自局の送信電力を制御す
   るように構成されたことを特徴とする衛星通信地球局の
   送信電力制御装置。