JPS62178024A - 衛星通信地球局送信電力制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、衛星通信地球局において、降雨等による電
波の減衰を自動的に補償する為の送信電力制御装置憂こ
関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の衛星通信地球局送信電力制御方式を示す
ブロック図であり、図において、（１）は送信ディジタ
ルデータ入力端子、（２）はこのディジタルデータを誤
り訂正符号化し、符号化シンボルに変換する符号化回路
、（３）は中間周波数帯でディジタル変祠を行うディジ
タル変調器、（４）は下記レベル変換器四の出力に応じ
てディジタル変調波の減衰量を変化させる可変減衰器、
（５）は中間周波数帯のディジタル変調波をＲＦ　（ラ
ジオ周波数）帯に変換する送信周波数変換装置、（６）
は大電力増幅器、（７）は送信電波の分離等を行う給電
部、（８）は送受兼用アンテナ、（９）は受信ディジタ
ル変調波及びビ−コン波の低雑音増幅を行う低雑音増幅
装置、αＱはラジオ周波数帯から中間周波数帯に変換す
る受信周波数変換装置、（１］）はディジタル変調波か
ら符号化シンボルの復調を行なう復調器、（６）は誤り
訂正復号回路で衛星との送信および受信ルートで発生し
た誤りを検出して訂正し、元のディジタルデータを復号
化する回路である。誤り訂正方法としては例えばたたみ
込み符号化のとタビ復号法等がある。（２）は復号され
たディジタルデータの出力端子、α尋は！星からのビー
コン波のレベルを検出するビーコン受信機、（２）は検
出されたビーコン波のレベルを平均化する平均レベル検
出器、αＱはこの平均レベルと端子（１′１）に入力す
る基準レベルとを比較し、比較後の誤差信号を出力する
比較器、口はこの誤差信号を、適当なレベルに変換して
可変減衰器（４）に出力するレベル変換器である。

次に動作について説明する。一般に、衛星通信システム
としては種々の形態が考えられるが、ここでは、次の様
なシステムを対象とする。即ち、１つまたは複数の中央
局と複数のユーザ局から構成され、これらユーザ局間の
通信回線の割り当て、接続、解除等を要求に応じて回線
を割り当てるデマンドアサイン方式により専用の制御回
線（共通＃ｉ）を通じて中央局が制御するシステムであ
る。

このようなシステムの概念図を第４図に示す。なお前記
制御回線は、システムに参加しているすべての局（中央
局も含めて）が受信できるものとする。

ところで、衛星通信地球局の送信電力制御は、地球局の
アクプリンクに主として降雨による電波の減衰を生じた
際、そのアクプリンクの減衰量を検出してその分だけ送
信電力を上げて送信し、回線全体として降雨による品質
劣化を最小限にくいとめるために行なう制御方式である
。

第３図に示す従来の代表的な送信電力制御方式は、前記
衛星通信７ステムを構成している中央局ユーザ局に関り
なく同一で、各局が個別に、衛星から送出されるビーコ
ン波（正弦波）信号の減衰量を用いて行なっている。即
ち、図において、ビーコン波受信機α◆により衛星から
受信したと−コン波のレベルを検出し、その出力信号を
長い時定数を有する平均レベル検出器（へ）を通して平
均化し、更に比較器α・にて端子αηに入力するあらか
じめ設定された基準Ｖベル信号と比較する。

次薔こ比較後の誤差信号をレベル変換器に通し、ここで
アンプリンクとダウンリンクの周波数差による降雨減衰
の差を補正して可変減衰器（４）に加え、送信ディジタ
ル変調波の送信電力を鯛整している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の衛星通信地球局送信電力制御方式は、以上のよう
に構成されているので、衛星におけるビーコン波発振器
出力レベルの変動及び地球局の受信系（低雑音増幅装置
、受信周波数変換装置、ビーコン受信機）の不安定性が
そのまま送信電力嘉こ影響を与えるという欠点があった
。また、システムを構成するすべての局が、特にシステ
ム構成上必要としないビーコン受信機を使用しなければ
ならないなどの問題点もあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、前述の様な中央局かユーザ局間の回縁を
デマントサイン方式で制御する衛星通信システムにおい
て、衛星ビーコン波自体の変動及び地球局受信系の影響
を受けず、またビーコン受信機などの特別な受信装置を
必要としない衛星通信地球局送信電力制御方式を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明番こ係る送信電力制御方式に詔いて、まず中央
局は自局の出した制御回線中のディジタルデータを受信
してその誤り率を測定し、この誤り率から自局のアンプ
リンクにおける減衰を求めて補償する。次に他のすべて
のユーザ局は、それぞれが受信する中央局から送信され
た制御回線中のディジタルデータの誤り率を測定し、こ
の誤り率から自局のアップリンクの減衰量を算出して補
償する。

〔作用］ この発明において、送信電力制御を行う高番こ測定すべ
きパラメータとして、衛星からのビーコン受信機の減衰
量ではな（、ディジタルデータの誤り率（即ち回線品質
）そのものを用いている為に前述の様な衛星におけるピ
ーコン波発援器出力レベルの変動及び地球局の受信係の
不安定性の影響がない。

また、誤り率を測定する為に、以下に示すよう番こ、デ
ィジタル衛星通信システムに通常用いられる誤り訂正回
路を利用する為、ビーコン受信機の様な特別な回路を必
要としない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。１１
１１図はこの発明の一実施例であり、中央局ユーザ局と
も同一の構成である。

＠１図（こおいて、同は復調器（ロ）により復調された
符号化シンボルを一定時間遅延する遅延回路、のは誤り
訂正復号回路的で復号されたディジタルデータを再符号
化する符号化回路、のは遅延回路のの出力と符号化回路
■の出力との間の相関をとる相関回路、ａは相関回路−
の出力を一定時間積分する積分回路である。

まず第１図を用いて中央局の動作を説明する。

従来の送信電力制御方式では、地球局→両車に向かうア
ップリンクでの電波の減衰量を推定する為に、衛星→地
球局に向７：ｌ）うダウンリンクでのビーコア波の減衰
量を測定し、アンプリンクとダウンリンクの周波数差鉦
こよる相関からアンプリンクでの減ｉｔを推定して補償
していた。本発明では、中央局の送信電力制御は、次の
様に行なう。即ち、まず自局から衛星に向けて発射した
制御回線のディジタル変調波を再び自局で受信し、復調
器（ロ）で符号化シンボルとして復調し、これを誤り訂
正復号回路＠において誤り訂正に所要する時間だけ遅延
回路■（こより遅延させ、その出力と、誤り訂正復号回
路＠により誤りを検出し、送信時の誤りのない状態に訂
正復号されたデータを再符号化した符号化回路０の出力
との相関を相関器のでとり、両者のある一定時間あたり
の不一致数を計数する。

次に、これの長い時間の平均を積分回路例によってとる
ことにより、符号化シンボルのセント誤り率を求める。

これは、誤ち訂正復号後のデータを再符号化した誤りの
少ない符号化シンボルにより衛星から受信された雑音に
よる誤りの多い符号化シンボルの誤り率を測定すること
を意味している。

誤り訂正復号の訂正能力が高ければ、上記の方法により
、精度の高い誤り率測定が可能である。

この測定された誤り率は、中央局アンプリンクと、ダウ
ンリンクの回線品質そのものを表わしていると考えてよ
いので、この誤り率を用いて中央局功送信゛成力制御を
行うことができる。即ちこの測定された誤り率と基準値
αηとの誤差信号を比較器αＱにより検出する。この誤
差信号には中央局のアンプリンクの減衰量とダウンリン
クの減衰量の両者のｆ報が含まれているので、レベル変
換器ａｆＥｌζで両者の相関を用いて、アップリンクの
減衰量のみに相当する誤差信号に補正して可変減衰器（
４）を制御し、中央局の送信電力制御を行なう。

次に同じ＠１図を用いて各ユーザ局の動作を説明する。

各ユーザ局は、中央局から送信される制御回線上のディ
ジタルデータを受信・復調しているが、各ユーザ局の送
信電力制御を行なう為に、中央局→衛環→各ユーザ局に
向かうディジタル変調波の符号化シンボルの誤り率を利
用する。符号化シンボルの誤り率の測定方法に関しては
前述の中央局の場合と全く同じである。ここで中央局→
衛星に内力）う中央局アンプリンクで生じた減衰は、前
述した中央局の送信電力制御【こより補償されている。

従って、各ユーザ局で前述の様にして求めた誤り率は、
衛星→各ユーザ局に向かうダウンリンクの減衰量を示し
ていると考えられる。従って、ノベル変換器四により、
ユーザ局ダウンリンクの減衰量に相当する誤差信号を、
アンプリンクの減衰量とダウンリンクの減衰量の周波数
差ｌこよる相関を用いて周波数に応じて補正し、ユーザ
局アップ　−リンクの減衰量に相当する誤差信号に変換
して可変減衰器（４）を制御し、各ユーザ局の送（！電
力制御を行なう。なお、ユーザ局の送信電力制御は制御
回線のユーザ局アンプリンクに対してだけ行なうのでは
なく、通信回線のユーザ局アンプリンクに対しても前記
アンプリンクの減衰量に相当する誤差信号を用いて同様
に行なう。

なお、上記実施例では、中央局に詔いて符号化シンボル
の誤り率を測定する方法としては、受信符号化シンボル
と誤り訂正復号後のデータを再符号化した符号化シンボ
ルとの相関をとる方法を用いたが、中央局の場合には、
自局で送信したデータを自局で受信するのであるから、
送信符号化シンボルを一定時間バソファメモリに蓄えた
後、これと受信符号化シンボルとの相関をとって、誤り
率を求めてもよい。この様な場合の中央局の構成を第２
図に示す。図１こおいて、３１１は送信符号化シンボル
を衛Ｊｊｌ’ｉＥで往復伝搬時間以上遅延させる為のパ
ンツアメモリである。

〔発明の効果〕

以上のよう番こ、この発明によれば地球局の送信電力制
御を回線品質そのものを示すディジタルデータの誤り率
を用いて行う様にしたので精度の高い制御を行うことが
できる。また送信電力制御の為に、本通信システム上必
ずしも必要ではないビーコン受信機を使用せず、本シス
テム固有ノ機器に簡単なディジタル回路を付加するだけ
で処理できる為、安価で信頼性の高いものが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による中央局とユーザ局の
送信電力制御装置を示すブロック図、第２図はこの発明
の他の実施側番こよる中央局の送信電力制御装置を示す
ブロック図、第３図は従来の中央局及びユーザ局の送信
電力制御装置を示すブロック図、９Ｊ４図は中央局とユ
ーザ局から構成される衛星通信回線の概念図である。 図において、（２）は符号化回路、（３）はディジタル
変調器、（４）は可変減衰器、（８）はアンテナ、αη
は復調器、（６）は誤り訂正復号回路、α呻は比較器、
αηは基準値の入力端子、叫はレベル変換器、（２１１
は遅延回路、■は符号化回路、のは相関回路、（２４１
は積分回路、３Ｂは遅延回路である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタルデータの誤り訂正符号化／復号化を行
   い搬送波のディジタル変復調を行なう１つまたは複数の
   中央局と複数のユーザ局から構成され、各ユーザ局間の
   通信回線を中央局が制御回線を通じて制御する衛星通信
   装置において、前記各局は、前記制御回線を用いて衛星
   を介して受信したディジタル変調波から受信・復調した
   符号化シンボルを一定時間遅延させる遅延手段と、前記
   符号化シンボルを誤り訂正復号化した復号出力を誤り訂
   正再符号化する符号化手段と、この符号化手段の出力と
   前記遅延手段の出力との相関をとる相関手段と、この相
   関手段の出力を一定時間積分する積分手段と、この積分
   手段の出力と基準値とを比較して、それらの間の誤差を
   出力する比較手段と、この比較手段の出力誤差信号出力
   に応じて制御回線の送信ディジタル変調波の減衰量を変
   化させる可変減衰手段とを備えたことを特徴とする衛星
   通信地球局送信電力制御装置。