JP2001177461A - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JP2001177461A
JP2001177461A JP35656699A JP35656699A JP2001177461A JP 2001177461 A JP2001177461 A JP 2001177461A JP 35656699 A JP35656699 A JP 35656699A JP 35656699 A JP35656699 A JP 35656699A JP 2001177461 A JP2001177461 A JP 2001177461A
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JP
Japan
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communication system
communication
base station
user
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JP35656699A
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English (en)
Inventor
Isamu Chiba
勇 千葉
Shuji Urasaki
修治 浦崎
Rumiko Yonezawa
ルミ子 米澤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 なるべく少ない地上基地局で、中規模の簡易
な通信システムを得ること。 【解決手段】 成層圏に停留させたプラットフォームと
地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信システムであ
って、各プラットフォーム1は夫々のカバレッジ2内の
ユーザ局4からの受信信号を束ねて静止衛星3に信号を
上げ、静止衛星3は一つの地上基地局5に各プラットフ
ォームからの信号を束ねて送信し、地上基地局はこれに
接続するユーザ局に静止衛星からの信号を分配する構成
を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は成層圏に停留させ
たプラットフォームと地上のユーザ局とを結んで通信を
行う通信システムに関するもので、特に中規模の簡易な
通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、成層圏に停留させたプラットフォ
ームと地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信システ
ムに関連して、下記の文献がある。文献1の、高沢金
吾,森弘隆:“成層圏無線中継システム”,電子情報通
信学会,Vol.73,No.1,pp.69-71(1990.1)では、高度
20 kmに無人航空機を滞留させて無線中継基地として移
動体通信のサービスエリアの拡大のの提案がある。ま
た、無人航空機のエネルギー源の研究課題を上げてい
る。文献2の、藤野義之:“マイクロ波駆動飛行船と利
用技術の展望”,電子情報通信学会誌,Vol.80,No.
5,pp.457-460(1997.5)では、文献1の研究課題に
ある無人航空機のエネルギー源としてマイクロ波電力送
電を取上げた無人飛行船の実験報告がある。文献3の、
“成層圏飛行船を用いた通信システム”,低軌道衛星通
信システム,電子情報通信学会,pp.7(1999.6.20)
では、成層圏飛行船を用いた通信システムの紹介とし
て、現時点で提案されたものは、地上マイクロ波回線と
同様の固定通信システムとされている。高度約20kmに
停留させた複数の大型飛行船からなる通信システムで、
各大型飛行船とそのサービスエリア内の固定ユーザ局と
は上り下り回線を有する。文献4の、特開平10−30
7179公報では、成層圏に停留させた各プラットフォ
ームに中継器を備え、プラットフォーム毎に地上基地局
が置かれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来この種の通信シス
テムに関連する文献として先に示したものがある。近
年、特に移動ユーザ局の著しい増加がある一方で、既存
システムのサービスエリアは都市とその周辺に偏在して
いる。また通信インフラ未整備地区の固定通信回線の代
替手段、また災害時に強い通信システムとしても、既存
通信システムを補完する、または社会的インフラ整備と
して中規模の簡易な通信システムのニーズがある。これ
らのニーズに対し、空間利用の有利さから、静止衛星通
信システムを見ると、静止衛星と地球との間の物理的距
離による電波伝搬損失の大きさに難点がある。また、非
静止衛星通信システムとして低軌道衛星通信システムを
見ると、連続的な通信サービスに多数の衛星を必要と
し、それの運用、設備の規模の点からも、中規模の通信
システムには難点がある。
【0004】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、なるべく少ない地上基地局で簡易
な、中規模の通信システムを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に係わる通信システムは、成層圏に停留
させたプラットフォームと地上のユーザ局とを結んで通
信を行う通信システムであって、各プラットフォームは
夫々のカバレッジ内のユーザ局からの受信信号を束ねて
静止衛星に信号を上げ、静止衛星は一つの地上基地局に
各プラットフォームからの信号を束ねて送信し、地上基
地局はこれに接続するユーザ局に静止衛星からの信号を
分配する構成を有することを特徴とする。
【0006】また,請求項2に係わる通信システムは、
成層圏に停留させたプラットフォームと地上のユーザ局
とを結んで通信を行う通信システムであって、一つの地
上基地局はこれに接続するユーザ局からの信号を束ねて
静止衛星に信号を上げ、静止衛星は各プラットフォーム
にこの信号を分配し、各プラットフォームは夫々のカバ
レッジ内のユーザ局に静止衛星からの信号を分配する構
成を有することを特徴とする。
【0007】また、請求項3に係わる通信システムは、
請求項1に係る通信システムにおけるプラットフォーム
のカバレッジ内に高速伝送を行うユーザ局を一部収容
し、上記高速伝送を行うユーザ局と上記プラットフォー
ムとの間の通信には、ペンシルビームを当てて通信を行
う構成を有することを特徴とする。
【0008】また,請求項4に係わる通信システムは、
請求項2に係る通信システムにおけるプラットフォーム
のカバレッジ内に高速伝送を行うユーザ局を一部収容
し、上記プラットフォームと上記高速伝送を行うユーザ
局との間の通信には、ペンシルビームを当てて通信を行
う構成を有することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1,2を示す構成概略図である。図1を参
照して、この発明の実施の形態1について説明する。図
1において、1は成層圏プラットフォーム(成層圏に停
留させたプラットフォームを成層圏プラットフォームと
呼び、明らかなときは単にプラットフォームと適宜呼
ぶ),2は成層圏プラットフォーム1のカバレッジ,3
は静止衛星,4は上記成層圏プラットフォーム1のカバ
レッジ2内のユーザ局,5は地上基地局,8は地上基地
局5に接続する通信網である。
【0010】次に、図1を参照して、実施の形態1の動
作例について説明する。成層圏に停留させたプラットフ
ォームと地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信シス
テムであって、各プラットフォーム1は夫々のカバレッ
ジ2内のユーザ局4からの受信信号を束ねて静止衛星3
に信号を上げ、静止衛星3は一つの地上基地局5にプラ
ットフォームからの信号を束ねて送信し、上記地上基地
局5はこれに接続する通信網8のユーザ局に静止衛星か
らの信号を分配する。地上基地局5にはこれに接続する
通信網8のユーザ局に分配する交換機を設けている。例
えば通信網8は公衆網又は専用線とすれば、プラットフ
ォーム1のカバレッジ2内の移動ユーザ局からこれら通
信網のユーザ局にアクセスすることができる。成層圏に
停留させたプラットフォームの距離は高度約20kmであ
るから、静止衛星の高度約36000kmに比べて電波伝
搬損失が小さく、端末の小型・軽量化が実現できる。
【0011】この実施の形態1によれば、各プラットフ
ォームは夫々のカバレッジ2内のユーザ局4からの受信
信号を束ねて静止衛星3に信号を上げ、静止衛星3は一
つの地上基地局5にプラットフォームからの信号を束ね
て送信することにより、当該通信システムの地上基地局
を一つにすることができる。
【0012】実施の形態2.図1を参照して、この発明
の実施の形態2を説明する。図において、1は成層圏プ
ラットフォーム,2は成層圏プラットフォーム1のカバ
レッジ,3は静止衛星,4は上記成層圏プラットフォー
ム1のカバレッジ2内のユーザ局,5は地上基地局,8
は地上基地局5に接続する通信網である。
【0013】次に、図1を参照して、実施の形態2の動
作例について説明する。成層圏に停留させたプラットフ
ォームと地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信シス
テムであって、一つの地上基地局5はこれに接続する通
信網8のユーザ局からの信号を束ねて静止衛星3に信号
を上げ、静止衛星3は各プラットフォーム1にこの信号
を分配し、さらに各プラットフォーム1は夫々のカバレ
ッジ2内のユーザ局4に静止衛星3からの信号を分配す
る。静止衛星には、地上基地局からの信号を各プラット
フォームに分配する交換機を設けている。
【0014】この実施の形態2によれば、一つの地上基
地局5はこれに接続する通信網8のユーザ局からの信号
を束ねて静止衛星3に信号を上げ、静止衛星3は各プラ
ットフォーム1にこの信号を直接分配するので、各プラ
ットフォーム間を直接結ぶ回線を必要とせず、簡易であ
る。
【0015】実施の形態3.図2は、この発明の実施の
形態3,4を示す構成概略図である。図2において、1
は成層圏プラットフォーム,2は成層圏プラットフォー
ム1のカバレッジ,3は静止衛星,4は上記成層圏プラ
ットフォーム1のカバレッジ2内のユーザ局,5は地上
基地局,8は地上基地局5に接続する通信網である。6
は高速伝送を行うユーザ局,7は成層圏プラットフォー
ムが高速伝送を行うユーザ局に信号を伝送するために形
成するペンシルビームである。
【0016】次に、図2を参照して、この実施の形態3
の動作例について説明する。成層圏に停留させたプラッ
トフォームと地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信
システムであって、本実施の形態3では、各プラットフ
ォームの夫々のカバレッジ内に高速伝送を行うユーザ局
6を一部収容している。各プラットフォーム1は夫々の
カバレッジ2内の高速伝送を行うユーザ局6への通信を
可能にするために、ペンシルビーム7を形成する。各プ
ラットフォームは高速伝送を行うユーザ局6からの受信
信号を、静止衛星に信号を上げ、静止衛星3は一つの地
上基地局5にプラットフォームからの信号を束ねて送信
し、地上基地局5はそれに接続するユーザ局に信号を分
配する。地上基地局5に接続するユーザ局に信号を分配
する交換機は地上基地局5に設置してある。ここで、ペ
ンシルビーム7はフェーズドアレーアンテナにより形成
される。
【0017】この実施の形態3によれば、実施の形態1
と同様の効果を得るとともに、ここで、プラットフォー
ムのカバレッジ内に高速伝送を行うユーザ局を一部収容
し、この高速ユーザ局とプラットフォームとの間の通信
には、ペンシルビームを当てて通信を行うことにより、
高速伝送に対応した処理が可能になる。
【0018】実施の形態4.図2は、この発明の実施の
形態4を示す構成概略図である。図2において、1は成
層圏プラットフォーム,2は成層圏プラットフォーム1
のカバレッジ,3は静止衛星,4は上記成層圏プラット
フォーム1のカバレッジ2内のユーザ局,5は地上基地
局,8は地上基地局5に接続する通信網である。6は高
速伝送を行うユーザ局,7は成層圏プラットフォームが
高速伝送を行うユーザ局6に信号を伝送するために形成
するペンシルビームである。
【0019】次に、図2を参照して、この実施の形態4
の動作例について説明する。成層圏に停留させたプラッ
トフォームと地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信
システムであって、一つの地上基地局5はこれに接続す
る通信網8のユーザ局からの信号を束ねて静止衛星3に
信号を上げ、静止衛星3は各プラットフォーム1にこの
信号を分配し、さらに各プラットフォーム1は夫々のカ
バレッジ2内のユーザ局4に静止衛星3からの信号を分
配する。この際、各プラットフォーム1は夫々のカバレ
ッジ2内に、高速伝送を行うユーザ局6を一部収容し、
プラットフォーム1と上記高速伝送を行うユーザ局6と
を結ぶ通信には、ペンシルビームを当てることにより高
速伝送に対応した処理が可能になる。
【0020】この実施の形態4によれば、実施の形態2
と同様の効果を得るとともに、ここで、プラットフォー
ムのカバレッジ内に高速伝送を行う高速ユーザ局を一部
収容し、この高速ユーザ局とプラットフォームとの間の
通信には、ペンシルビームを当てて通信を行うことによ
り、高速伝送に対応した処理が可能になる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明によ
れば、 各プラットフォームは夫々のカバレッジ内のユ
ーザ局からの受信信号を束ねて静止衛星に信号を上げ、
静止衛星は一つの地上基地局にプラットフォームからの
信号を束ねて送信することにより、当該通信システムの
地上基地局を一つにすることができ、中規模の簡易な通
信システムを得ることができる。
【0022】また、請求項2に係わる発明によれば、一
つの地上基地局はこれに接続するユーザ局からの信号を
束ねて静止衛星に信号を上げ、静止衛星は各プラットフ
ォームにこの信号を分配し、さらに各プラットフォーム
は夫々のカバリッジ内のユーザ局に静止衛星からの信号
を分配するので、各プラットフォーム間を直接結ぶ回線
を必要とせず、地上基地局が少なく、中規模の簡易な通
信システムを得ることができる。
【0023】また、請求項3に係わる発明によれば、請
求項1記載の通信システムの効果に加えて、成層圏プラ
ットフォームのカバリッジ内に高速伝送を行うユーザ局
を一部収容し、上記成層圏プラットフォームと上記高速
伝送を行うユーザ局との間の通信にペンシルビームを当
てて通信を行うことにより、高速伝送に対応した処理が
可能になる。
【0024】また、請求項4に係わる発明によれば、請
求項2記載の通信システムの効果に加えて、成層圏プラ
ットフォームのカバリッジ内に高速伝送を行うユーザ局
を一部収容し、上記成層圏プラットフォームと上記高速
伝送を行うユーザ局との間の通信にペンシルビームを当
てて通信を行うことにより、高速伝送に対応した処理が
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1,2を示す構成概略
図である。
【図2】 この発明の実施の形態3,4を示す構成概略
図である。
【符号の説明】
1 成層圏プラットフォーム(略してプラットフォーム
と呼ぶ)、2 プラットフォームのカバレッジ、3 静
止衛星、4 プラットフォームのカバレッジ内のユーザ
局、5 地上基地局、6 高速伝送を行うユーザ局、7
ペンシルビーム、8 地上基地局5に接続する通信
網。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米澤 ルミ子 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5K067 AA42 BB02 EE02 EE07 EE10 EE16 GG01 5K072 AA19 BB22 BB25 DD02 DD13 DD16 DD17 DD20 EE02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成層圏に停留させたプラットフォームと
    地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信システムであ
    って、各プラットフォームは夫々のカバレッジ内のユー
    ザ局からの受信信号を束ねて静止衛星に信号を上げ、静
    止衛星は一つの地上基地局に各プラットフォームからの
    信号を束ねて送信し、地上基地局はこれに接続するユー
    ザ局に静止衛星からの信号を分配する構成を有すること
    を特徴とする通信システム。
  2. 【請求項2】 成層圏に停留させたプラットフォームと
    地上のユーザ局とを結んで通信を行う通信システムであ
    って、一つの地上基地局はこれに接続するユーザ局から
    の信号を束ねて静止衛星に信号を上げ、静止衛星は各プ
    ラットフォームにこの信号を分配し、各プラットフォー
    ムは夫々のカバレッジ内のユーザ局に静止衛星からの信
    号を分配する構成を有することを特徴とする通信システ
    ム。
  3. 【請求項3】 プラットフォームのカバレッジ内に高速
    伝送を行うユーザ局を一部収容し、上記高速伝送を行う
    ユーザ局と上記プラットフォームとの間の通信には、ペ
    ンシルビームを当てて通信を行う構成を有することを特
    徴とする請求項1記載の通信システム。
  4. 【請求項4】 プラットフォームのカバレッジ内に高速
    伝送を行うユーザ局を一部収容し、上記プラットフォー
    ムと上記高速伝送を行うユーザ局との間の通信には、ペ
    ンシルビームを当てて通信を行う構成を有することを特
    徴とする請求項2記載の通信システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311190A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp 飛翔体通信装置および飛翔体通信システム
JP2007013513A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 National Institute Of Information & Communication Technology 移動体衛星通信システム
US7664189B2 (en) 2006-01-30 2010-02-16 Sony Corporation OFDM demodulator, receiver, and method
JP2018074253A (ja) * 2016-10-25 2018-05-10 国立研究開発法人情報通信研究機構 無人航空機を介した暗号鍵共有システム、無人航空機による信号伝送システム、無人航空機

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