WO2002001753A1 - Systeme de communication par satellites - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a satellite communication system, and more particularly, to a radio circuit configuration between a satellite and an earth station.
- a part of the satellite mobile communication frequency band is the allowable value of interference to existing terrestrial wireless communication systems on land and inland seas, that is, the allowable interference value.
- Figure 4 shows the document "System Trade Off for a North American Mobile Satellite” (BP Coxs J. Zacharatos ⁇ B. Williamsons C. Morgan, JRG Cox; Spar Aerospace Limited ⁇ AIAA 12th International Communication Satellite Systems Conference ⁇ March 13-17, 1988 / Arlington Virginia), showing the configuration of a satellite antenna beam providing satellite mobile communication services in the 1.5 GHz band in North America.
- BP Coxs J. Zacharatos ⁇ B. Williamsons C. Morgan, JRG Cox; Spar Aerospace Limited ⁇ AIAA 12th International Communication Satellite Systems Conference ⁇ March 13-17, 1988 / Arlington Virginia showing the configuration of a satellite antenna beam providing satellite mobile communication services in the 1.5 GHz band in North America.
- one satellite antenna beam B7 irradiates only a part of land.
- the remaining seven satellite antenna beams B 1 to B 6, B 8, and B 9 illuminate part of the land and part of the sea.
- the frequency of the satellite antenna beam B7 that irradiates only land and the satellite antenna beams B1 to B6, B8, and B9 that irradiate both land and sea are in the same 1.5 GHz band. Due to the restriction on the allowable interference value for terrestrial radio communication systems, it was difficult to reduce the size and increase the capacity of the satellite mobile terminal.
- Satellite communication systems have features such as wide area coverage, ease of line setup, and high reliability.They are suitable for information communication systems and have evolved.However, interference with terrestrial wireless communication systems, i.e., interference Reduction (Minimization of interference to other systems) and interference received from terrestrial wireless communication systems
- the present invention solves the above-mentioned problems, is compatible with terrestrial radio systems, has excellent wide-area characteristics, easy line setting, and wide-band characteristics, enables large-capacity transmission by small terminals in land areas, and has an advantage in marine and aviation areas.
- the objective is to realize a satellite communication system that can reduce interference with terrestrial wireless systems.
- a satellite communication system is directed to a satellite communication system in which a communication device mounted on a satellite and a ground station communicate with each other by forming a wireless link between the communication device mounted on the satellite and the earth station.
- the first satellite antenna beam irradiates at least the inner marine area including the land and in contact with the land, and the second satellite antenna beam irradiates only the outer marine area adjacent to the inner marine area.
- the first and second satellite antenna beams form a communication service area, and the frequency of the first satellite antenna beam is higher than the frequency of the second satellite antenna beam and in a wide band. It is characterized by having.
- the first satellite antenna beam irradiates an inner ocean area including one or more land areas.
- the first satellite antenna beam is such that only a part of the land periphery It is characterized by irradiating the inner marine area including the land adjacent to the area. Further, the first satellite antenna beam is characterized in that two or more portions around the land illuminate the inner marine area including the land adjacent to the inner marine area.
- Fig. 1 is an explanatory diagram showing an example of a composite satellite antenna beam arrangement in Japan, consisting of a satellite antenna beam for the inner ocean including one or more land areas and a satellite antenna beam for the outer ocean,
- Fig. 2 is an explanatory diagram showing an example of a composite satellite antenna beam arrangement in South America, consisting of an antenna beam for the inner ocean, which includes a land part of which is in contact with the inner ocean, and a satellite antenna beam for the outer ocean. .
- Fig. 3 shows an example of a composite satellite antenna beam arrangement in North America, consisting of a satellite antenna beam for the inner ocean including a land area where two or more surrounding parts are in contact with the ocean, and a satellite antenna beam for the outer ocean.
- FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a satellite antenna beam providing a satellite mobile communication service in the 1.5 GHz band in North America.
- a satellite that irradiates the earth from the communication device mounted on the satellite to the earth A satellite beam that illuminates a complex area consisting of the entire land area and the inner ocean area, including the land and the inner ocean area surrounding the land, as the antenna beam, and only the outer ocean area excluding the inner ocean area that touches the land.
- a composite antenna beam with a satellite antenna beam that illuminates the satellite a communication service area is formed, and the satellite antenna beam frequency that illuminates the complex area consisting of the entire land and the inner marine area is set, and only the outer marine area is used. Irradiation satellite antenna beam frequency Higher than the number and broadband.
- Fig. 1 relates to the first embodiment, is an example of Japan, and shows a satellite antenna beam that irradiates the inner marine area 1 at a first frequency on a boundary 2 including one or more land areas. And a satellite antenna beam illuminating the outer marine area 3 bordering the boundary 2 with the inner marine area 1 using the second frequency, and two beams having different frequency bands and different frequencies.
- the figure shows an example of the antenna beam arrangement of a composite satellite composed of.
- the configuration of the communication service area based on the arrangement of the satellite antenna beams and the setting of the frequency band and frequency of the satellite antenna beams according to Embodiment 1 can be applied to, for example, Japan, Australia, the Philippines, Indonesia, Taiwan, and the like. it can.
- an inner marine area including one or more land areas is provided.
- a composite antenna beam consisting of a satellite antenna beam that illuminates the sea and a satellite antenna beam that irradiates only the outer marine area.
- the satellite antenna beam frequency to irradiate shall be higher and wider than the satellite antenna beam frequency to irradiate only the outer ocean area.
- the inner marine region including land and the outer marine region have different frequency bands and frequencies, mutual interference can be reduced, and in the inner marine region, the capacity can be increased by using a high frequency and wide band frequency band. It can serve many users and can be serviced over a wide area. Furthermore, the lower the interference, the lower the loss, thus facilitating circuit design.
- Embodiment 2 in the second embodiment, in a satellite communication system in which a communication line mounted between a satellite and an earth station communicates by configuring a radio link, a satellite that irradiates the earth from the communication device mounted on the satellite to the earth
- a composite antenna consists of a satellite antenna beam that illuminates the inner marine area including the land where a part of the surrounding area is in contact with the inner marine area, and a satellite antenna beam that irradiates only the outer marine area that is in contact with the inner marine area.
- FIG. 2 shows a satellite antenna beam according to the second embodiment, which is an example of South America, irradiating the inner marine area and a land 4 where a part of the surrounding marine area is in contact with the first frequency, and A satellite antenna beam using a second frequency to illuminate the outer marine area 3 adjoining it via a boundary line 5 of the composite satellite antenna comprising two beams with different frequency bands and different frequencies.
- 7 shows an embodiment of a beam arrangement.
- the configuration of the communication service area based on the arrangement of the satellite antenna beams and the setting of the frequency band and frequency of the satellite antenna beam according to the second embodiment include, for example, Brazil, Korea, China, India, Argentina, Peru, Portugal, etc. It can be applied to
- a communication service area is constructed by arranging a composite antenna beam consisting of a satellite antenna beam that irradiates the inner ocean area including the outside ocean area and a satellite antenna beam that irradiates only the outer ocean area.
- the frequency of the satellite antenna beam that irradiates the inner marine area including some land areas is higher than the frequency of the satellite antenna beam that irradiates only the outer marine area, and has a wider band.
- Embodiment 3 As a result, it is possible to reduce the mutual interference between communication service terminal communication on land and communication service terminal communication on the sea or air, improving wide-area characteristics, easy line setting, and broadband characteristics. There is an effect that an excellent satellite communication system can be realized.
- Embodiment 3
- a composite antenna beam consisting of a satellite antenna beam that irradiates the inner marine area including the inner ocean area and a satellite antenna beam that irradiates only the outer marine area adjacent to the inner marine area.
- the frequency of the satellite antenna beam that irradiates the inner ocean area including the ground is higher than the frequency of the satellite antenna beam that irradiates only the outer ocean area, and has a wider band.
- FIG. 3 relates to the third embodiment and is an example of North America.
- a satellite antenna beam irradiating an inner marine area 6 including a land where two or more surrounding parts are in contact with the ocean at a first frequency. And a satellite antenna beam that illuminates the outer marine area 3 using a second frequency, and shows an example of a composite satellite antenna beam configuration consisting of two beams having different frequency bands and frequencies.
- the configuration of the communication service area based on the arrangement of the satellite antenna beams and the setting of the frequency band and frequency of the satellite antenna beam according to the third embodiment are described in, for example, US, Canada, Mexico, Panama, Colombia, Spain, France, It can be applied to the Soviet Union.
- a composite antenna beam consisting of a satellite antenna beam that illuminates the inner ocean area including the land in contact with the satellite and a satellite antenna beam that illuminates only the outer ocean area.
- the frequency of the satellite antenna beam that irradiates the inner marine area including the land where two or more parts are in contact with the ocean is higher than the frequency of the satellite antenna beam that irradiates only the outer marine area, and has a wide band.
- land-based communication service terminal communication and maritime and air-based communication service It has the effect of reducing mutual interference with terminal communication and realizing a satellite communication system with excellent wide-area characteristics, easy line setup, and excellent wide-band characteristics.
- the present invention it is possible to coexist with a terrestrial radio system, and is excellent in wide area, easy line setting, wide band characteristics, large-capacity transmission by small terminals in land areas, and in marine and air areas. It is possible to realize a satellite communication system that can reduce interference with a terrestrial wireless system.
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Description
衛星通信システム 技術分野
この発明は、 衛星通信システムに関し、 詳しくは衛星と地球局との間の無線回 線構成に関するものである。 明
背景技術
従来の、 大部分の衛星通信システムは、 陸地と海上において相互補完の通信シ ステムを可能とするため、 陸地での衛星移動端末や海上での衛星移動端末は、 許 容された同一周波数帯における、 異なる周波数をそれぞれ使用していた。
また、 衛星移動通信周波数帯の一部は、 陸地と内海において、 既存の地上無線 通信システムに対して与える干渉の許容される値、 つまり与干渉許容値
(Permissible value of interference to other systems; の条件 ¾ itた" ための 制限により、 適用領域に限界があった。
このため、 将来の衛星通信システムでは、 地上無線通信システムに対する与干 渉許容値を満たし、 適用領域が広く、 より経済的で、 新しい、 衛星と地球局との 間の無線回線構成法が必要とされている。
図 4は、 文献" System Trade Off for a North American Mobile Satellite" (B. P. Coxs J. Zacharatosヽ B. Williamsons C.Morgan、 J.R.G. Cox； Spar Aerospace Limitedヽ AIAA 12th International Communication Satellite Systems Conferenceヽ March 13-17、 1988/Arlington Virginia) に示されたも ので、 北米で、 1 . 5 G H z帯での衛星移動通信サ一ビスを行っている衛星アン テナビームの配置形状を示すものである。
上記の衛星アンテナビーム配置において、 1つの衛星アンテナビーム B 7は陸 地の一部のみを照射する。 残り 7つの衛星アンテナビーム B 1〜： B 6、 B 8， B 9は陸地の一部と海上の一部を照射する。
陸地のみを照射する衛星アンテナビーム B 7や陸地と海上との両地域を照射す る衛星アンテナビーム B 1〜B 6、 B 8 , B 9の周波数は、 同じ 1 . 5 G H z帯 であり、 地上無線通信システムに対する与干渉許容値の制限により、 衛星移動端 末の小型化ゃ大容量化が困難であった。
衛星通信システムは、 広域性、 回線設定の容易性、 高い信頼性などの特長を持 ち、 情報通信システムに適合し、 発展を遂げているが、 地上無線通信システムに 対し与える干渉つまり与干渉の低減 (Minimization of interference to other systems) や、 地上無線通信システムから受ける干渉つまり被干渉の低減
(Minimization of interference from other systems) 、 及び ik; ^帯 i¾iの 大、 大容量化の課題を解決しない限り、 地上無線システムと共存しながら、 大きく発 展する実現性は少ない。
この発明は、 上記課題を解消し、 地上無線システムと共存可能で、 広域性、 回 線設定の容易性、 広帯域特性に優れ、 陸上地域で小型端末による大容量伝送化、 海上地域と航空域で地上無線システムに対する与干渉低減を図ることができる衛 星通信システムの実現を目的とする。
• 発明の開示
この発明に係る衛星通信システムは、 衛星に搭載された通信装置と地球局との 間で無線回線を構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 衛星に搭載され た通信装置から地球に向けて照射する衛星アンテナビームとして、 少なくとも陸 地を含み当該陸地に接する内側海洋地域を照射する第 1の衛星アンテナビームと、 内側海洋地域に接する外側海洋地域のみを照射する第 2の衛星アンテナビームと を有し、 前記第 1と第 2の衛星アンテナビームにより通信サービスエリアを構成 し、 かつ前記第 1の衛星アンテナビ一'ムの周波数は、 前記第 2の衛星アンテナビ —ムの周波数より高く、 かつ広帯域であることを特徴とするものである。
また、 前記第 1の衛星アンテナビームは、 一つ以上の陸地を含む内側海洋地域 を照射することを特徴とするものである。
また、 前記第 1の衛星アンテナビームは、 陸地周囲の一部分のみが内側海洋地
域に接する陸地を含む内側海洋地域を照射することを特徴とするものである。 さらに、 前記第 1の衛星アンテナビームは、 陸地周囲の 2つ以上の部分が内側 海洋地域に接する陸地を含む内側海洋地域を照射することを特徴とするものであ ο 図面の簡単な説明
図 1は、 一つ以上の陸地を含む内側海洋向け衛星アンテナビームと、 外側海洋 向け衛星アンテナビームとからなる、 日本を例とした複合衛星アンテナビーム配 置例を示す説明図、
図 2は、 周囲の一部分が内側海洋に接した陸地を含む内側海洋向け衛皇アンテ ナビームと、 外側海洋向け衛星アンテナビームとからなる、 南米を例とした複合 衛星アンデナビーム配置例を示す説明図、 .
図 3は、 周囲の 2つ以上の部分が海洋に接した陸地を含む内側海洋向け衛星 アンテナビームと、 外側海洋向け衛星アンテナビームとからなる、 北米を例とし た複合衛星アンテナビーム配置例を示す説明図、
図 4は、 北米で、 1 . 5 G H z帯での衛星移動通信サービスを行っている衛星 アンテナビームの配置形状を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
本実施の形態 1では、 衛星に搭載された通信装置と地球局との間で無線回線を 構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 衛星に搭載された通信装置から 地球に向けて照射する衛星アンテナビームとして、 陸地と、 陸地の外周を囲む内 側海洋地域とを含み、 陸地全体と内側海洋地域からなる複合地域を照射する衛星 アンテナビームと、 陸地に接する内側海洋地域を除く外側海洋地域のみを照射す る衛星アンテナビームとで複合アンテナビームを配置することにより、 通信サ一 ビスエリアを構成し、 陸地全体と内側海洋地域からなる複合地域を照射する衛星 アンテナビーム周波数を、 外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビーム周波
数より高く、 広帯域とする。
図 1は、 本実施の形態 1に係るもので、 日本の例であり、 一つ以上の陸地を 含む境界線 2を境にした内側海洋地域 1を第 1の周波数により照射する衛星ァ ンテナビームと、 境界線 2を境にして内側海洋地域 1と接する外側海洋地域 3を 第 2の周波数を用いて照射する衛星アンテナビームとから成る、 お互いに異な る周波数帯域および異なる周波数による 2つのビ一ムから成る複合衛星アンテ ナビーム配置例を示したものである。
このような実施の形態 1による衛星アンテナビームの配置による通信サ一ビス エリアの構成と衛星アンテナビームの周波数帯域および周波数の設定は、 例えば 日本、 オーストラリア、 フィリピン、 インドネシア、 台湾などに適用することが できる。
上述したように、 この実施の形態 1では、 衛星に搭載された通信装置と地球局 との間で無線回線を構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 一つ以上の 陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームと外側海洋地域のみを照 射する衛星アンテナビームとでなる複合アンテナビームを配置することにより、 通信サービスエリアを構成し、 また、 一つ以上の陸地を含む内側海洋地域を照射 する衛星アンテナビーム周波数を、 外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビ ーム周波数より高く、 かつ広帯域とする。
このことにより、 陸地での通信サ一ビス端末通信と海上や航空での通信サービ ス端末通信との相互干渉が低減でき、 広域性、 回線設定の容易性、 広帯域特性に 優れた、 衛星通信システムの実現ができるという効果がある。
すなわち、 陸地を含む内側海洋地域と外側海洋地域では周波数帯域および周波 数が異なるため相互干渉が低減でき、 また、 内側海洋地域では高周波、 広帯域な 周波数帯域を用いることで大容量化でき、 従って、 多くのユーザにサービスする ことができ、 広域にサービスできることになる。 さらに、 干渉が少なければそれ だけ損失が少なくなるわけであるから、 回線設計が容易になる。 実施の形態 2 .
本実施の形態 2では、 衛星に搭載された通信装置と地球局との間で無線回線を 構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 衛星に搭載された通信装置から 地球に向けて照射する衛星アンテナビームとして、 周囲の一部分が内側海洋地域 と接した陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームと、 内側海洋地 域に接する外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームとでなる複合アンテ ナビ一ムを配置することにより、 通信サービスエリアを構成し、 また、 陸地の一 部分とその外周を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビ一ムの周波数を、 外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームの周波数より高く、 かつ広帯域 とする。
図 2は、 本実施の形態 2に係るもので、 南米の例であり、 内側海洋地域とそれ に周囲の一部分が接した陸地 4を第 1の周波数により照射する衛星アンテナビ —ムと、 ·任意の境界線 5を介してこれに接する外側海洋地域 3を第 2の周波数 を用いて照射する衛星アンテナビ一ムとから成る、 お互いに異なる周波数帯域お よび異なる周波数による 2つのビームから成る複合衛星アンテナビーム配置の 実施の形態を示したものである。
このような実施の形態 2による衛星アンテナビームの配置による通信サ一ビス エリアの構成と衛星アンテナビームの周波数帯域および周波数の設定は、 例えば ブラジル、 韓国、 中国、 インド、 アルゼンチン、 ペル一、 ポルトガルなどに適用 することができる。
上述したように、 この実施の形態 2では、 衛星に搭載された通信装置と地球局 との間で無線回線を構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 その周囲の 一部分が海洋と接する陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームと、 外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームとでなる複合アンテナビームを 配置することにより、 通信サービスエリアを構成し、 また、 周囲が海洋と接した 一部の陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームの周波数が外側海 洋地域のみを照射する衛星アンテナビームの周波数より高く、 広帯域とする。 このことにより、 陸地での通信サ一ビス端末通信と海上や航空での通信サービ ス端末通信との相互干渉が低減でき、 広域性、 回線設定の容易性、 広帯域特性に
優れた、 衛星通信システムの実現ができるという効果がある。 実施の形態 3 .
本実施の形態 3では、 衛星に搭載された通信装置と地球局との間で無線回線を 構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 陸地周囲の 2つ以上の部分が内 側海洋に接する陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームと、 内側 海洋地域に接する外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームとでなる複合 アンテナビームを配置することにより、 通信サービスエリアを構成し、 また、 陸 地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビームの周波数は外側海洋地域の みを照射する衛星アンテナビームの周波数より高く、 かつ広帯域にしている。 図 3は、 本実施の形態 3に係るもので、 北米の例であり、 周囲の 2つ以上の 部分が海洋に接した陸地を含む内側海洋地域 6を第 1の周波数により照射する 衛星アンテナビームと、 外側海洋地域 3を第 2の周波数を用いて照射する衛星 アンテナビームとから成る、 お互いに異なる周波数帯域および周波数による 2 つのビームから成る複合衛星アンテナビーム配置例を示したものである。
このような実施の形態 3による衛星アンテナビームの配置による通信サ一ビス エリアの構成と衛星アンテナビームの周波数帯域および周波数の設定は、 例えば 米国、 カナダ、 メキシコ、 パナマ、 コロンビア、 スペイン、 フランス、 旧ソ連な どに適用することができる。
上述したように、 この実施の形態 3では、 衛星に搭載された通信装置と地球局 との間で無線回線を構成して通信を行う衛星通信システムにおいて、 周囲の 2 つ以上の部分が海洋に接した陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビ —ムと、 外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームとでなる複合アンテナ ビームを配置することにより、 通信サービスエリアを構成し、 また、 周囲の 2つ 以上の部分が海洋に接した陸地を含む内側海洋地域を照射する衛星アンテナビ一 ムの周波数が外側海洋地域のみを照射する衛星アンテナビームの周波数より高く、 広帯域とする。 '
このことにより、 陸地での通信サ一ビス端末通信と海上や航空での通信サ一ビ
ス端末通信との相互干渉が低減でき、 広域性、 回線設定の容易性、 広帯域特性に 優れた、 衛星通信システムの実現ができるという効果がある。 産業上の利用の可能性
以上のように、 この発明によれば、 地上無線システムと共存可能で、 広域性、 回線設定の容易性、 広帯域特性に優れ、 陸上地域で小型端末による大容量伝送化、 海上地域と航空域で地上無線システムに対する与干渉低減を図ることができる衛 星通信システムを実現できる。
Claims
1 . 衛星に搭載された通信装置と地球局との間で無線回線を構成して通信を 行う衛星通信システムにおいて、
衛星に搭載された通信装置から地球に向けて照射する衛星アンテナビームとし て、 少なくとも陸地を含み当該陸地に接する内側海洋地域を照射する第 1の衛星 アンテナビームと、 内側海洋地域に接する外側海洋地域のみを照射する第 2の衛 星アンテナビームとを有し、
前記第 1と第 2の衛星アンテナビームにより通信サービスエリアを構成し、 か つ
前記第 1の衛星アンテナビームの周波数は、 前記第 2の衛星アンテナビームの 周波数より高く、 かつ広帯域である
ことを特徴とする衛星通信システム。
2 . 請求項 1に記載の衛星通信システムにおいて、
前記第 1の衛星アンテナビームは、 '一つ以上の陸地を含む内側海洋地域を照射 することを特徴とする衛星通信システム。
3 . 請求項 1に記載の衛星通信システムにおいて、
前記第 1の衛星アンテナビームは、 陸地周囲の一部分のみが内側海洋地域に接 する陸地を含む内側海洋地域を照射することを特徴とする衛星通信システム。
4 . 請求項 1に記載の衛星通信システムにおいて、
前記第 1の衛星アンテナビームは、 陸地周囲の 2つ以上の部分が内側海洋地域 に接する陸地を含む内側海洋地域を照射することを特徴とする衛星通信システム
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2000/004252 WO2002001753A1 (fr) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | Systeme de communication par satellites |
| EP00942370A EP1209821A4 (en) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
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| PCT/JP2000/004252 WO2002001753A1 (fr) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | Systeme de communication par satellites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2002001753A1 true WO2002001753A1 (fr) | 2002-01-03 |
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2000/004252 WO2002001753A1 (fr) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | Systeme de communication par satellites |
Country Status (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011109467A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | National Institute Of Information & Communication Technology | 地上−衛星周波数共用通信システムの干渉評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1209821A1 (en) | 2002-05-29 |
| EP1209821A4 (en) | 2002-11-27 |
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