JPS6342451B2 - - Google Patents
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- JPS6342451B2 JPS6342451B2 JP56183294A JP18329481A JPS6342451B2 JP S6342451 B2 JPS6342451 B2 JP S6342451B2 JP 56183294 A JP56183294 A JP 56183294A JP 18329481 A JP18329481 A JP 18329481A JP S6342451 B2 JPS6342451 B2 JP S6342451B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- signal
- transmission power
- pilot signal
- station
- Prior art date
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/04—TPC
- H04W52/38—TPC being performed in particular situations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
- H04B7/18539—Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection
- H04B7/18543—Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection for adaptation of transmission parameters, e.g. power control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は衛星通信送信電力制御方式に関する。
衛星通信、特に準ミリ波帯等の高い周波数を用
いる衛星通信においては、降雨による減衰が大き
く、これに対する適当な対策が必要である。
いる衛星通信においては、降雨による減衰が大き
く、これに対する適当な対策が必要である。
ダウンリンクに対しては、減衰を補うだけ地球
局受信装置にマージンを持たせるか、又はサイト
ダイバーシテイ方式を用いて降雨による影響を除
去するのが適当な方法と考えられる。
局受信装置にマージンを持たせるか、又はサイト
ダイバーシテイ方式を用いて降雨による影響を除
去するのが適当な方法と考えられる。
一方、アツプリンクに対しては、サイトダイバ
ーシテイ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。そこでアツ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法が考えられ、こ
れを一般に地球局の送信電力制御と呼んでいる。
ーシテイ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。そこでアツ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法が考えられ、こ
れを一般に地球局の送信電力制御と呼んでいる。
このような目的の送信電力制御方式は、例えば
昭和53年度電子通信学会総合全国大会予稿・論文
番号S10―11「準ミリ波車載局通信方式」（ページ
８―293，294）、および昭和53年度電子通信学会
光・電波部門全国大会予稿・論文番号182「BS主
局の上り回線降雨減衰の補償方法について」（ペ
ージ182）に見られるように既に提案されてはい
るが、前者は特定の二局間の運用にのみ着目して
考案されたもので複数局による運用には適さない
外、制御のために周波数を専用する欠点がある。
後者の第１の方法は衛星側で受信電力を検出して
テレメータ信号に乗せて送出するため衛星側に特
別の施設を必要とし、特に複数局運用には不適当
であり、第２の方法は自局から送信し衛星で折返
された信号を受信し、そのレベル低下からアツプ
リンク周波数とダウンリンク周波数の降雨減衰の
相関性を利用してアツプリンクの降雨減衰を推定
し、これを補償するよう送信電力を制御するもの
で、通信用の受信信号以外に自局送信信号の折返
し受信設備を必要とする欠点があり、特に小規模
地球局において不利である。
昭和53年度電子通信学会総合全国大会予稿・論文
番号S10―11「準ミリ波車載局通信方式」（ページ
８―293，294）、および昭和53年度電子通信学会
光・電波部門全国大会予稿・論文番号182「BS主
局の上り回線降雨減衰の補償方法について」（ペ
ージ182）に見られるように既に提案されてはい
るが、前者は特定の二局間の運用にのみ着目して
考案されたもので複数局による運用には適さない
外、制御のために周波数を専用する欠点がある。
後者の第１の方法は衛星側で受信電力を検出して
テレメータ信号に乗せて送出するため衛星側に特
別の施設を必要とし、特に複数局運用には不適当
であり、第２の方法は自局から送信し衛星で折返
された信号を受信し、そのレベル低下からアツプ
リンク周波数とダウンリンク周波数の降雨減衰の
相関性を利用してアツプリンクの降雨減衰を推定
し、これを補償するよう送信電力を制御するもの
で、通信用の受信信号以外に自局送信信号の折返
し受信設備を必要とする欠点があり、特に小規模
地球局において不利である。
本発明の目的は上述の欠点を除去し、制御のた
めの専用周波数や、衛星側に特定の施設を必要と
せず、且つ特定の少数の地球局を除き折返し受信
設備を必要としない、複数局運用に適した衛星通
信送信電力制御方式を提供することである。
めの専用周波数や、衛星側に特定の施設を必要と
せず、且つ特定の少数の地球局を除き折返し受信
設備を必要としない、複数局運用に適した衛星通
信送信電力制御方式を提供することである。
本発明の衛星通信送信電力制御方式は、複数の
地球局が衛星を介して通信を行う衛星通信方式に
おいて、前記地球局のうちの少なくとも一つの特
定地球局が自局から送信し前記衛星で折返された
通信用周波数帯域内のパイロツト信号および通信
用信号の少なくとも一方をビーコン信号と比較し
て前記衛星における実効放射電力（EIRP）を降
雨減衰にかかわらず一定とする制御手段を備え、
前記特定地球局を除く全部または一部の地球局が
前記衛星のEIRPが一定となるよう制御されたパ
イロツ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（Ｃ／
Ｎ）の変動からアツプリンクの降雨減衰を換算し
てこれを補償するよう送信電力を制御する手段を
備えることによつて構成される。
地球局が衛星を介して通信を行う衛星通信方式に
おいて、前記地球局のうちの少なくとも一つの特
定地球局が自局から送信し前記衛星で折返された
通信用周波数帯域内のパイロツト信号および通信
用信号の少なくとも一方をビーコン信号と比較し
て前記衛星における実効放射電力（EIRP）を降
雨減衰にかかわらず一定とする制御手段を備え、
前記特定地球局を除く全部または一部の地球局が
前記衛星のEIRPが一定となるよう制御されたパ
イロツ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（Ｃ／
Ｎ）の変動からアツプリンクの降雨減衰を換算し
てこれを補償するよう送信電力を制御する手段を
備えることによつて構成される。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図で、衛星１の
同一トランスポンダを利用してシングル・チヤン
ネル・パー・キヤリア（SCPC）方式で相互に通
信を行うｎ個の地球局から構成されている。地球
局２はSCPC方式の基準周波数となるパイロツト
信号fpを送出する特定の地球局で、衛星１のトラ
ンスポンダで周波数変換されて折返されるダウン
リンクのパイロツト信号fp衛星から放射されるビ
ーコン信号fbとを受信し、両者の受信電力比が晴
天にかかわらず一定となるよう自局の送信電力を
制御し、衛星におけるEIRPを一定とするように
構成されている。地球局３，４…およびｎ＋１は
上記パイロツト信号fpを受信して降雨によるＣ／
Ｎの変動を検出し、この値からアツプリンクの降
雨減衰を相関関係を用いて換算し、それを補償す
るようにそれぞれの送信電力を制御するよう構成
されている。
第１図は本発明の一実施例の構成図で、衛星１の
同一トランスポンダを利用してシングル・チヤン
ネル・パー・キヤリア（SCPC）方式で相互に通
信を行うｎ個の地球局から構成されている。地球
局２はSCPC方式の基準周波数となるパイロツト
信号fpを送出する特定の地球局で、衛星１のトラ
ンスポンダで周波数変換されて折返されるダウン
リンクのパイロツト信号fp衛星から放射されるビ
ーコン信号fbとを受信し、両者の受信電力比が晴
天にかかわらず一定となるよう自局の送信電力を
制御し、衛星におけるEIRPを一定とするように
構成されている。地球局３，４…およびｎ＋１は
上記パイロツト信号fpを受信して降雨によるＣ／
Ｎの変動を検出し、この値からアツプリンクの降
雨減衰を相関関係を用いて換算し、それを補償す
るようにそれぞれの送信電力を制御するよう構成
されている。
第２図は特定地球局２の一実施例のブロツク図
で、送受共用のアンテナ５と低雑音増幅器１０、
ハイブリツド１１、ビーコン信号用ダウンコンバ
ータ１２、アンテナ制御信号（ANT CONT）
およびビーコンレベル出力１０１を出力するビー
コン受信部１３、通信およびパイロツト信号用の
ダウンコンバータ１４、中間周波数増幅器１５，
１５の出力（RX SIG）に方向性結合器を介して
結合されAFC信号・AGC信号およびパイロツト
レベル出力１０２を出力するパイロツト信号受信
部１６とから構成される受信系と、パイロツト信
号発振器２０、パイロツト信号と通信用信号
（TX SIG）とを合成するコンバイナ２１、制御
信号によつて利得制御可能な中間周波増幅器２
２、アツプコンバータ２３、および送信電力増幅
器２４から成る送信系と、ビーコンレベル出力１
０１とパイロツトレベル出力１０２を比較して受
信電力比を出力する比較器１７および上記受信電
力比が降両減衰にかかわらず常に一定値を保つよ
う送信系の送信電力を制御する制御信号１０３を
発生する送信電力制御盤１８から成る制御系とに
よつて構成されている。この構成は本出願と同日
に同一出願人より出願される特許出願「衛星通信
地球局送信電力制御方式」の発明によるものであ
つて、パイロツト信号の衛星におけるEIRPを降
雨減衰にかかわらず常に一定に保つことができ
る。なお、詳細は上記特許出願を参照されたい。
で、送受共用のアンテナ５と低雑音増幅器１０、
ハイブリツド１１、ビーコン信号用ダウンコンバ
ータ１２、アンテナ制御信号（ANT CONT）
およびビーコンレベル出力１０１を出力するビー
コン受信部１３、通信およびパイロツト信号用の
ダウンコンバータ１４、中間周波数増幅器１５，
１５の出力（RX SIG）に方向性結合器を介して
結合されAFC信号・AGC信号およびパイロツト
レベル出力１０２を出力するパイロツト信号受信
部１６とから構成される受信系と、パイロツト信
号発振器２０、パイロツト信号と通信用信号
（TX SIG）とを合成するコンバイナ２１、制御
信号によつて利得制御可能な中間周波増幅器２
２、アツプコンバータ２３、および送信電力増幅
器２４から成る送信系と、ビーコンレベル出力１
０１とパイロツトレベル出力１０２を比較して受
信電力比を出力する比較器１７および上記受信電
力比が降両減衰にかかわらず常に一定値を保つよ
う送信系の送信電力を制御する制御信号１０３を
発生する送信電力制御盤１８から成る制御系とに
よつて構成されている。この構成は本出願と同日
に同一出願人より出願される特許出願「衛星通信
地球局送信電力制御方式」の発明によるものであ
つて、パイロツト信号の衛星におけるEIRPを降
雨減衰にかかわらず常に一定に保つことができ
る。なお、詳細は上記特許出願を参照されたい。
第３図は特定地球局以外の地球局３，４…およ
びｎ＋１の実施例のブロツク図で、送受共用のア
ンテナ６と、低雑音増幅器（LNA）３０、通信
用信号およびパイロツト信号fpを中間周波数に変
換するダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）３１、その出
力を増幅しAGC動作をする中間周波増幅器（IF
AMP）３２、IF AMP３２の出力（RX SIG）
に方向性結合器で結合されパイロツト信号のみを
検出してAFC信号とAGC信号とパイロツト信号
のＣ／Ｎ出力１０４とを出力するパイロツト信号
受信部（PIL REC）３３、中間周波数帯の通信
用送信信号（TX SIG）を増幅し制御信号１０５
により利得が制御される可変利得中間周波増幅器
（Ｖ・Ｇ AMP）３４、中間周波の送信信号を送
信周波数に変換するアツプコンバータ（Ｕ／Ｃ）
３５、Ｕ／Ｃ３５の出力を増幅する送信電力増幅
器（HPA）３６およびPIL REC３３のＣ／Ｎ出
力１０４を受けその変動からアツプリンクとダウ
ンリンクの降雨減衰の相関関係に基きあらかじめ
設定された関係に従つて制御信号１０５を発生す
る送信電力制御盤（TPC CONT）３７とから構
成されている。
びｎ＋１の実施例のブロツク図で、送受共用のア
ンテナ６と、低雑音増幅器（LNA）３０、通信
用信号およびパイロツト信号fpを中間周波数に変
換するダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）３１、その出
力を増幅しAGC動作をする中間周波増幅器（IF
AMP）３２、IF AMP３２の出力（RX SIG）
に方向性結合器で結合されパイロツト信号のみを
検出してAFC信号とAGC信号とパイロツト信号
のＣ／Ｎ出力１０４とを出力するパイロツト信号
受信部（PIL REC）３３、中間周波数帯の通信
用送信信号（TX SIG）を増幅し制御信号１０５
により利得が制御される可変利得中間周波増幅器
（Ｖ・Ｇ AMP）３４、中間周波の送信信号を送
信周波数に変換するアツプコンバータ（Ｕ／Ｃ）
３５、Ｕ／Ｃ３５の出力を増幅する送信電力増幅
器（HPA）３６およびPIL REC３３のＣ／Ｎ出
力１０４を受けその変動からアツプリンクとダウ
ンリンクの降雨減衰の相関関係に基きあらかじめ
設定された関係に従つて制御信号１０５を発生す
る送信電力制御盤（TPC CONT）３７とから構
成されている。
アツプリンクとダウンリンクの降雨減衰は相関
関係があつて、ダウンリンクの降雨減衰量が分れ
ばアツプリンクの減衰量を相関データのばらつき
の範囲の推定誤差で推定することができる。ダウ
ンリンクのパイロツト信号fpの衛星EIRPは地球
局２によつて降雨減衰のいかんにかかわらず一定
に保たれているので、地球局でこのパイロツト信
号を受信し、晴天時の受信レベルとの変化を見れ
ばダウンリンクの降雨減衰が求まることは明らか
で、これを用いて送信電力制御を行えば衛星に到
達する各地球局の送信波の変動を大幅に圧縮でき
ることは明らかである。又、降雨減衰と伝ぱん路
の雑音温度との間には一定の関係が成り立つこと
が知られており、アツプリンクの雑音温度の降雨
による変動は衛星の受信機の雑音温度が一般に相
当高いため無視することができるので、受信レベ
ルの代りにＣ／Ｎを用いて晴天時のＣ／Ｎと降雨
時のＣ／Ｎの変動からアツプリンクの減衰を推定
できることが理解できる。Ｃ／Ｎを利用する最大
の利点は受信機利得に影響されないため、受信機
利得の安定度に対する要求が著しく緩和されるこ
とである。
関係があつて、ダウンリンクの降雨減衰量が分れ
ばアツプリンクの減衰量を相関データのばらつき
の範囲の推定誤差で推定することができる。ダウ
ンリンクのパイロツト信号fpの衛星EIRPは地球
局２によつて降雨減衰のいかんにかかわらず一定
に保たれているので、地球局でこのパイロツト信
号を受信し、晴天時の受信レベルとの変化を見れ
ばダウンリンクの降雨減衰が求まることは明らか
で、これを用いて送信電力制御を行えば衛星に到
達する各地球局の送信波の変動を大幅に圧縮でき
ることは明らかである。又、降雨減衰と伝ぱん路
の雑音温度との間には一定の関係が成り立つこと
が知られており、アツプリンクの雑音温度の降雨
による変動は衛星の受信機の雑音温度が一般に相
当高いため無視することができるので、受信レベ
ルの代りにＣ／Ｎを用いて晴天時のＣ／Ｎと降雨
時のＣ／Ｎの変動からアツプリンクの減衰を推定
できることが理解できる。Ｃ／Ｎを利用する最大
の利点は受信機利得に影響されないため、受信機
利得の安定度に対する要求が著しく緩和されるこ
とである。
以上実施例の説明ではSCPCを用いる方式を述
べたが、FM多重通話路による衛星通信方式にお
いても特定地球局がビーコン信号と自局送信の折
返し信号を用いて衛星のEIRPを安定化し、上記
特定地球局と交信する他の地球局がこの安定化さ
れた通信用信号を受信して、それぞれの送信電力
を制御することもできる。また、衛星EIRPを安
定化する特定地球局が複数であつて、他の地球局
が自局と交信するいずれかの特定地球局の信号を
用いることもできる。更に、特定地球局を除く地
球局の一部の小規模地球局のみが本方式による送
信電力制御を行ない、他の規模の大きい地球局は
より複雑な地球局送信電力制御方式を採用しても
よい。
べたが、FM多重通話路による衛星通信方式にお
いても特定地球局がビーコン信号と自局送信の折
返し信号を用いて衛星のEIRPを安定化し、上記
特定地球局と交信する他の地球局がこの安定化さ
れた通信用信号を受信して、それぞれの送信電力
を制御することもできる。また、衛星EIRPを安
定化する特定地球局が複数であつて、他の地球局
が自局と交信するいずれかの特定地球局の信号を
用いることもできる。更に、特定地球局を除く地
球局の一部の小規模地球局のみが本方式による送
信電力制御を行ない、他の規模の大きい地球局は
より複雑な地球局送信電力制御方式を採用しても
よい。
以上設明したごとく、本発明によれば、制御の
ための専用周波数や、衛星側に特定の施設を必要
とせず、且つ少数の特定地球局を除いては、ビー
コン受信設備や折返し受信設備も必要としない、
複数局運用に適した衛星通信送信電力制御方式を
提供できる効果がある。
ための専用周波数や、衛星側に特定の施設を必要
とせず、且つ少数の特定地球局を除いては、ビー
コン受信設備や折返し受信設備も必要としない、
複数局運用に適した衛星通信送信電力制御方式を
提供できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は
第１図の特定地球局の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第３図は第１図の特定地球局以外の地球
局の実施例のブロツク図である。 １……衛星、２，３，４……地球局、５，６…
…アンテナ、１０，３０……低雑音増幅器、１１
……ハイブリツド、１２，１４，３１……ダウン
コンバータ、１３……ビーコン受信部、１５，２
２，３２，３４……中間周波増幅器、１６，３３
……パイロツト信号受信部、１７……比較器、１
８，３７……送信電力制御盤、２０……パイロツ
ト信号発振器、２１……コンバイナ、２３，３５
……アツプコンバータ、２４，３６……送信電力
増幅器。
第１図の特定地球局の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第３図は第１図の特定地球局以外の地球
局の実施例のブロツク図である。 １……衛星、２，３，４……地球局、５，６…
…アンテナ、１０，３０……低雑音増幅器、１１
……ハイブリツド、１２，１４，３１……ダウン
コンバータ、１３……ビーコン受信部、１５，２
２，３２，３４……中間周波増幅器、１６，３３
……パイロツト信号受信部、１７……比較器、１
８，３７……送信電力制御盤、２０……パイロツ
ト信号発振器、２１……コンバイナ、２３，３５
……アツプコンバータ、２４，３６……送信電力
増幅器。
Claims (1)
- １ 複数の地球局が衛星を介して通信を行う衛星
通信方式において、前記地球局のうちの少なくと
も一つの特定地球局が自局から送信し前記衛星で
折返された通信用周波数帯域内のパイロツト信号
および通信用信号の少なくとも一方をビーコン信
号と比較して前記衛星における実効放射電力を降
雨減衰にかかわらず一定とする制御手段を備え、
前記特定地球局を除く全部または一部の地球局が
前記衛星の実効放射電力が一定となるように制御
されたパイロツ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
力比の変動からアツプリンクの降雨減衰を換算し
てこれを補償するよう送信電力を制御する手段を
備えたことを特徴とする衛星通信送信電力制御方
式。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183294A JPS5884544A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 衛星通信送信電力制御方式 |
| AU90605/82A AU553961B2 (en) | 1981-11-16 | 1982-11-16 | Satellite earth station output control |
| DE8282110584T DE3273703D1 (en) | 1981-11-16 | 1982-11-16 | Earth station transmission power control system |
| EP82110584A EP0079612B1 (en) | 1981-11-16 | 1982-11-16 | Earth station transmission power control system |
| CA000415642A CA1196961A (en) | 1981-11-16 | 1982-11-16 | Earth station transmission power control system for keeping an eirp of down link signals constant irrespective of weather |
| US06/725,528 US4567485A (en) | 1981-11-16 | 1985-04-23 | Earth station transmission power control system for keeping an EIRP of down link signals constant irrespective of weather |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183294A JPS5884544A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 衛星通信送信電力制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884544A JPS5884544A (ja) | 1983-05-20 |
| JPS6342451B2 true JPS6342451B2 (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=16133138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183294A Granted JPS5884544A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 衛星通信送信電力制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884544A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101616A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Satellite communication system |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56183294A patent/JPS5884544A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101616A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Satellite communication system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5884544A (ja) | 1983-05-20 |
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