(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局において可搬局の交差偏波識別度を測定する交差偏波識別度測定システムであって、
前記親局から衛星を介して制御信号を送信することにより、前記可搬局からのテスト信号の送信を制御する信号送信制御手段と、
前記親局から衛星を介して制御信号を送信することにより、前記可搬局のアンテナの偏波角を制御する偏波角制御手段と、
前記親局で受信される信号のうちから、前記可搬局から送信されたテスト信号に対応する信号を特定する信号特定手段と、
前記信号特定手段で特定された信号を用いて、前記可搬局の交差偏波識別度を測定する測定手段と、を備え、
前記信号特定手段は、
前記信号送信制御手段により、前記可搬局に対してテスト信号を指定周波数で送信するよう要求し、
前記可搬局がテスト信号の送信を開始した後、前記偏波角制御手段により、前記可搬局に対してアンテナの偏波角を所定角度ずらすよう要求し、
正偏波の前記指定周波数又はその近傍でピークが検出され、且つ、前記可搬局がアンテナの偏波角をずらしたタイミングに同期して、逆偏波の前記指定周波数又はその近傍で漏れこみが検出された場合に、前記検出されたピーク及び漏れこみが前記可搬局から送信されたテスト信号に対応する信号であると特定する
ことを特徴とする交差偏波識別度測定システム。
【請求項２】
前記信号特定手段は、前記検出されたピークの周波数を正偏波測定周波数に設定し、前記検出された漏れこみの周波数を逆偏波測定周波数に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の交差偏波識別度測定システム。
【請求項３】
前記測定手段は、前記正偏波測定周波数において測定される正偏波のＣ／Ｎ比と、前記逆偏波測定周波数において測定される逆偏波のＣ／Ｎ比とから、前記可搬局の交差偏波識別度を求める
ことを特徴とする請求項２に記載の交差偏波識別度測定システム。
【請求項４】
前記測定手段は、
前記信号送信制御手段により、前記可搬局に対してテスト信号の送信停止を要求し、
前記可搬局がテスト信号の送信を停止している状態で、前記正偏波測定周波数において正偏波のレベルを測定するとともに、前記逆偏波測定周波数において逆偏波のレベルを測定し、
前記測定された正偏波のレベルを前記正偏波のＣ／Ｎ比を求める際のノイズレベルとして用い、前記測定された逆偏波のレベルを前記逆偏波のＣ／Ｎ比を求める際のノイズレベルとして用いる
ことを特徴とする請求項３に記載の交差偏波識別度測定システム。
【請求項５】
前記測定手段は、
正偏波を測定する際に、前記正偏波測定周波数の近傍でピークサーチを行い、検出されたピークのレベルを正偏波のレベルとして取得するものであり、
前記検出されたピークの周波数が前記正偏波測定周波数からずれていた場合には、前記正偏波測定周波数の設定値を修正するとともに、前記逆偏波測定周波数の設定値も同じだけ修正し、
逆偏波を測定する際には、修正された逆偏波測定周波数を用いる
ことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか１項に記載の交差偏波識別度測定システム
。
【請求項６】
前記測定手段は、
測定された前記可搬局の交差偏波識別度が所定の合格基準を満足しているか否かを判定し、
前記合格基準を満足していない場合には、前記偏波角制御手段により前記可搬局のアンテナの偏波角を変更して交差偏波識別度を測定する偏波角調整処理を、交差偏波識別度が前記合格基準を満足するまで繰り返す
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の交差偏波識別度測定システム。
【請求項７】
前記測定手段は、
前記偏波角調整処理の回数が所定数に達するか、偏波角の変更量が所定量に達するか、又は、前記偏波角調整処理を行っても交差偏波識別度の改善がみられない場合には、前記可搬局のアンテナの設置のやり直しを促す情報を前記可搬局に対して送信する
ことを特徴とする請求項６に記載の交差偏波識別度測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局側から可搬局の交差偏波識別度を自動で測定し又は調整するための技術に関し、特に、設置した可搬局のアップリンクアクセステストを自動化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
可搬型の小型地球局（単に「可搬局」とよぶ）を利用した衛星通信は、地球上の何処でもデータ通信路を確保できるという特長から、被災地や僻地などにおける非常用の通信インフラとしてきわめて有用である。しかしながら、可搬局を設置する際には、アンテナの向きを調整して衛星を捕捉する作業や、アップリンクアクセステスト（ＵＡＴ）と呼ばれる確認調整作業が必要であり、ある程度の専門知識をもつ者でなければ設置が難しいという課題があった。最近では、ＧＰＳ測位による自動衛星捕捉が可能な可搬局も登場しているが、ＵＡＴにおける交差偏波識別度（ＸＰＤ：Cross Polarization Discrimination）
の確認と偏波角調整に関しては、可搬局側の作業者と親局側の運用員とが電話等で連絡を取り合い、可搬局から送信したテスト信号の漏れこみを親局側のスペクトラムアナライザでモニタしながら作業を進めざるを得なかった。
【０００３】
なお、ＵＡＴの作業の簡易化を目的とした先行技術として、特許文献１には、制御局が可搬局から送信されたテスト信号の送信レベルおよび偏波角をモニタし、ＣＳＣ（Common
Signaling Channel）回線を用いて可搬局の送信レベル及び偏波角を調整することにより、可搬局側のオペレーションを不要にするというアイデアが開示されている（特許文献１の段落００１５参照）。この方法によれば可搬局側の設置作業は大幅に改善されるものの、親局側でのオペレーションは依然として残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７５２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
親局側のオペレーションを無くすにあたっては、次のような技術的課題がある。
親局側で観測されている信号が本当にＵＡＴの対象局から送信されたテスト信号であるかどうかを確認するのが難しいという点である。従来のように人がモニタする場合であれば、例えば、スペクトラムアナライザに表示されている周波数全体の波形や、テスト信号の送信をオン／オフしたときの波形変化などを見ることで、目的の信号を簡単に特定することができる。しかしながら、同じことを機械で実現するのは簡単ではない。また、親局側の受信処理系や同軸ケーブルの特性により、親局側で観測される信号と可搬局が送信した信号とでは周波数が若干（数Ｈｚから数キロＨｚ程度）ずれる場合があり、そのずれ量も温度変化などで変動する可能性がある。したがって、周波数により目的の信号を特定することはできないし、逆に言うと、交差偏波識別度の測定をどの周波数で行えばよいかも分からない。もちろん、送信周波数の近傍をサーチしピークを見つけることは技術的に可能であるが、そうであっても、検出されたピークが目的の信号であるという保証はない（他の局が送信した信号かもしれない）。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、可搬局から送信されたテスト信号を自動かつ簡易な方法で特定でき、親局側での人による作業を無くすことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では以下の構成を採用する。
すなわち、本発明は、親局において可搬局の交差偏波識別度を測定する交差偏波識別度測定システムであって、前記親局から衛星を介して制御信号を送信することにより、前記可搬局からのテスト信号の送信を制御する信号送信制御手段と、前記親局から衛星を介して制御信号を送信することにより、前記可搬局のアンテナの偏波角を制御する偏波角制御手段と、前記親局で受信される信号のうちから、前記可搬局から送信されたテスト信号に対応する信号を特定する信号特定手段と、前記信号特定手段で特定された信号を用いて、前記可搬局の交差偏波識別度を測定する測定手段と、を備える。ここで、前記信号特定手段は、前記信号送信制御手段により、前記可搬局に対してテスト信号を指定周波数で送信するよう要求し、前記可搬局がテスト信号の送信を開始した後、前記偏波角制御手段により、前記可搬局に対してアンテナの偏波角を所定角度ずらすよう要求し、正偏波の前記指定周波数又はその近傍でピークが検出され、且つ、前記可搬局がアンテナの偏波角をずらしたタイミングに同期して、逆偏波の前記指定周波数又はその近傍で漏れこみが検出された場合に、前記検出されたピーク及び漏れこみが前記可搬局から送信されたテスト信号に対応する信号であると特定する。
【０００８】
この構成によれば、可搬局がテスト信号の送信に用いた周波数（指定周波数）の近傍でピーク及び漏れこみのサーチを行うので、受信処理系や同軸ケーブルの特性により受信信号の周波数にずれが発生している場合でも、目的の信号（可搬局のテスト信号に対応する信号）を精度よく見つけることができる。加えて、可搬局のアンテナの偏波角をずらし、わざと逆偏波に漏れこみを発生させ、その発生タイミングと周波数を確認するので、検出されたピークと漏れこみが目的の信号に間違いないことを保証できる。
【０００９】
前記信号特定手段は、前記検出されたピークの周波数を正偏波測定周波数に設定し、前記検出された漏れこみの周波数を逆偏波測定周波数に設定することが好ましい。前記測定手段は、前記正偏波測定周波数において測定される正偏波のＣ／Ｎ比と、前記逆偏波測定周波数において測定される逆偏波のＣ／Ｎ比とから、前記可搬局の交差偏波識別度を求めることが好ましい。これにより、受信処理系や同軸ケーブルの特性により受信信号の周波数にずれが発生している場合でも、交差偏波識別度の計算に必要な正偏波と逆偏波の測定を精度よく行うことができる。
【００１０】
前記測定手段は、前記信号送信制御手段により、前記可搬局に対してテスト信号の送信停止を要求し、前記可搬局がテスト信号の送信を停止している状態で、前記正偏波測定周波数において正偏波のレベルを測定するとともに、前記逆偏波測定周波数において逆偏波のレベルを測定し、前記測定された正偏波のレベルを前記正偏波のＣ／Ｎ比を求める際のノイズレベルとして用い、前記測定された逆偏波のレベルを前記逆偏波のＣ／Ｎ比を求める際のノイズレベルとして用いることが好ましい。これにより、ノイズレベルの測定に悪影響を及ぼす他のキャリアの有無を問題にする必要がなくなる。しかも、アンプのＧａｉｎの周波数特性の影響や伝送路などの周波数特性による影響も最小限にできるので、適切なノイズレベルの測定が可能になるという利点もある。
【００１１】
前記測定手段は、正偏波を測定する際に、前記正偏波測定周波数の近傍でピークサーチを行い、検出されたピークのレベルを正偏波のレベルとして取得するものであり、前記検出されたピークの周波数が前記正偏波測定周波数からずれていた場合には、前記正偏波測定周波数の設定値を修正するとともに、前記逆偏波測定周波数の設定値も同じだけ修正し、逆偏波を測定する際には、修正された逆偏波測定周波数を用いることが好ましい。逆偏波を測定する際は、修正された逆偏波測定周波数のレベルを取得してもよいし、正偏波の測定と同じように、修正された逆偏波測定周波数の近傍でピークサーチを行ってもよい。
前述のように、受信処理系などの特性により周波数が若干ずれる場合があるが、そのずれ量は正偏波側と逆偏波側とでだいたい同程度であることが経験上わかっている。そこで、上記のように、正偏波の測定時に検出した周波数のずれ量を逆偏波測定周波数にも反映することで、逆偏波の測定精度の向上や測定時間（サーチ時間）の短縮を図ることができる。
【００１２】
前記測定手段は、測定された前記可搬局の交差偏波識別度が所定の合格基準を満足しているか否かを判定し、前記合格基準を満足していない場合には、前記偏波角制御手段により前記可搬局のアンテナの偏波角を変更して交差偏波識別度を測定する偏波角調整処理を、交差偏波識別度が前記合格基準を満足するまで繰り返すことが好ましい。これにより、可搬局のアンテナの偏波角調整も自動化することができる。
【００１３】
前記測定手段は、前記偏波角調整処理の回数が所定数に達するか、偏波角の変更量が所定量に達するか、又は、前記偏波角調整処理を行っても交差偏波識別度の改善がみられない場合には、前記可搬局のアンテナの設置のやり直しを促す情報を前記可搬局に対して送信することが好ましい。これにより、無駄に偏波角調整処理を繰り返すことや無限ループに陥る事態を防止できるとともに、可搬局側の人にアンテナの再設置を促すことで問題の早期解決が期待できる。
【００１４】
なお、本発明は、上記構成ないし機能の少なくとも一部を有する交差偏波識別度測定システム、または、交差偏波識別度測定システムを備えた親局、さらには、この親局と可搬局を有する衛星通信システムとしてとらえることができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む交差偏波識別度の測定方法、または、交差偏波識別度の調整方法、または、これらの方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、または、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。上記構成および処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、可搬局から送信されたテスト信号を自動かつ簡易な方法で特定でき、親局側での人による作業を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】衛星通信システム全体の構成例を模式的に示す図。
【図２】制御局１の構成例を示す図。
【図３】可搬局２の外観を示す斜視図。
【図４】可搬局２の機能構成を示すブロック図。
【図５】可搬局の設置及びＵＡＴの流れを示す図。
【図６】テスト信号特定処理の流れを示す図。
【図７】テスト信号の特定を説明する図。
【図８】交差偏波識別度の測定及び検証処理の流れを示す図。
【図９】偏波角調整処理の流れを示す図。
【図１０】ノイズレベルの測定を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
（衛星通信システム）
図１は、衛星通信システムの全体構成例を模式的に示している。衛星通信システムは、概略、親局（管制局）としての制御局１と、可搬型の小型地球局（ＶＳＡＴ：Very Small
Aperture Terminal）である可搬局２と、制御局１と可搬局２のあいだの通信を中継する静止衛星３とから構成される。可搬局２は、静止衛星３との通信が可能なエリア内であれば、地球上の任意の場所に設置することができる。なお、図１では、二台の可搬局２が設置された状態を示しているが、可搬局２の設置台数は任意である。
【００１９】
（制御局）
図２は、制御局１の構成例を示している。図２において、制御局１は、アンテナ１０、送信処理系１１、水平偏波の受信処理系１２Ｈ、垂直偏波の受信処理系１２Ｖ、通信モデム１３、制御モデム１４、水平偏波のスペクトラムアナライザ１５Ｈ、垂直偏波のスペクトラムアナライザ１５Ｖ、ＤＡＭＡサーバ１６、ＸＰＤ測定サーバ１７、操作コンソール１８から構成されている。
【００２０】
アンテナ１０は、静止衛星３とのあいだで電波の送受信を行うためのデバイスである。本実施形態では、Ｋｕバンド（１４ＧＨｚ／１２ＧＨｚ）を利用した衛星通信を想定している。送信処理系１１は、通信モデム１３から入力されるデータ信号と制御モデム１４から入力される制御信号を合成する合成器ＣＯＭＢと、合成信号の周波数を１ＧＨｚ帯から１４ＧＨｚ帯に変換するアップコンバータＵ／Ｃと、電力を増幅するハイパワーアンプＨＰＡとから構成される。また、受信処理系１２Ｈ，１２Ｖは、それぞれ、アンテナ１０で受信した微弱電波を増幅する低ノイズアンプＬＮＡと、受信信号の周波数を１２ＧＨｚ帯から１ＧＨｚ帯に変換するダウンコンバータＤ／Ｃと、ダウンコンバートされた受信信号を分配する分配器ＤＩＶとから構成される。水平偏波側の受信信号は通信モデム１３、制御モデム１４、スペクトラムアナライザ１５Ｈに入力され、垂直偏波側の受信信号はスペクトラムアナライザ１５Ｖに入力される。
【００２１】
スペクトラムアナライザ１５Ｈ，１５Ｖは、受信信号を周波数成分に分離し、各周波数における電力レベルを測定する分析装置である。スペクトラムアナライザ１５Ｈでは水平偏波側の受信信号のスペクトルが、スペクトラムアナライザ１５Ｖでは垂直偏波側の受信信号のスペクトルがそれぞれ測定される。なお、本実施形態では交差偏波識別度測定用のテスト信号を水平偏波で送信するので、水平偏波を正偏波又は表偏波、垂直偏波を逆偏波又は裏偏波とも呼ぶ。スペクトラムアナライザ１５Ｈ，１５Ｖは、ＸＰＤ測定サーバ１７とＬＡＮ（Local Area Network）又は専用ケーブルにより接続されており、ＸＰＤ測定サーバ１７の要求に応じて電力レベル（プロットデータ）を出力する機能をもつ。
【００２２】
通信モデム１３は、通信回線（データチャネル）を介して送受信されるデータ信号の変調及び復調を行う装置である。通信モデム１３は不図示のルータを介してインターネットなどのＩＰネットワークに接続されている。一方、制御モデム１４は、ＣＳＣ（Common Signaling Channel）を介して送受信される制御信号の変調及び復調を行う装置である。制御モデム１４はＬＡＮ又は専用ケーブルを介してＤＡＭＡサーバ１６及びＸＰＤ測定サーバ１７に接続されている。
【００２３】
ＤＡＭＡサーバ１６は、ＤＡＭＡ（Demand Assigned Multiple Access）方式により各
地球局（可搬局２含む）に対する回線割当を制御する機能を有する。ＤＡＭＡ方式は、地球局からの要求に応じて適宜回線を割り当てる方式であり、回線を有効利用できるという利点がある。ＤＡＭＡに関わる制御信号はＣＳＣを介して送受信される。
【００２４】
ＸＰＤ測定サーバ１７は、可搬局２の交差偏波識別度（ＸＰＤ：Cross Polarization Discrimination）の測定及び調整を行うためのシステムであり、本発明に係る交差偏波識
別度測定システムに対応するものである。ＸＰＤ測定サーバ１７は、その機能として、ＣＷ送信制御部１７０、偏波角制御部１７１、ＣＷ特定部１７２、ＸＰＤ測定部１７３を有している。これらの機能はＸＰＤ測定サーバ１７のプロセッサ（ＣＰＵ）がメモリに格納
されたプログラムを読み込み実行することで実現されるものである。ＸＰＤ測定サーバ１７の機能の詳細は後述する。
【００２５】
操作コンソール１８は、ＤＡＭＡサーバ１６及びＸＰＤ測定サーバ１７に対するマンマシンインターフェイスを提供するデバイスである。例えば、ノートパソコンやタブレット端末などで構成することができる。なお、本実施形態では、ＤＡＭＡサーバ１６、ＸＰＤ測定サーバ１７、操作コンソール１８を別のデバイスで構成したが、これらの機能を一つのコンピュータで実現してもよいし、或いは、複数台のコンピュータによる分散処理やクラウドコンピューティングを利用してもかまわない。
【００２６】
（可搬局）
図３及び図４は、可搬局２の構成例を示している。図３は、可搬局２の外観を示す斜視図であり、図４は、可搬局２の機能構成を示すブロック図である。
【００２７】
図３に示すように、可搬局２は、概略、装置本体２０、アンテナ２１、アンテナ駆動部２２、送受信装置２３、操作パネル２４を備えて構成される。また、図４に示すように、装置本体２０の内部には、電源部２５、制御部２６、ＣＳＣモデム２７、通信モデム２８、音声ガイド部２９、ＧＰＳセンサ３０、傾斜計３１などが設けられている。
【００２８】
アンテナ２１には、約６０ｃｍ×６０ｃｍの平面型のフェーズドアレイアンテナを用いている。非使用時には、図３（ａ）に示すように装置本体２０の上面に重なるように折りたたまれ、装置全体の小型化が図られている。アンテナ駆動部２２は、アンテナ２１の向き及び偏波角を変更するための駆動機構であり、仰角・方位角・偏波角の３軸のモータを内蔵している。各モータの回転は制御部２６によって制御される。送受信装置２３は、アンプや周波数コンバータなど、送信信号及び受信信号の処理系を内蔵している部分である。
【００２９】
ＣＳＣモデム２７はＣＳＣを介して送受信される制御信号の変調及び復調を行う装置である。また、通信モデム２８は通信回線（データチャネル）を介して送受信されるデータ信号の変調及び復調を行う装置である。装置本体２０の側面には通信モデム２８のポート（ＲＪ４５）が設けられており、ＬＡＮケーブルをそのポートに差し込むだけで、ＩＰによるデータ通信が利用できるようになっている。
【００３０】
（可搬局の設置及びＵＡＴ）
前述したように、従来は、可搬局の設置及びＵＡＴのために、制御局側の運用員と可搬局側の作業者とが電話等で連絡を取り合いながら作業を進める必要があった。これに対し、本実施形態の衛星通信システムにおいては、ＸＰＤ測定サーバ１７と可搬局２とが協働することで、人の手作業及び判断を不要とし、制御局側の自動化（無人化）ならびに可搬局側の操作の簡単化を実現している。以下、図５〜図１０を参照しながら、可搬局の設置から通信回線の割当までの手順を説明する。なお、以下の説明において「ユーザ」とは、衛星通信を利用するために可搬局２を設置する者をさす。
【００３１】
（１）可搬局の設置
ユーザが、可搬局２を地上に配置し、電源コードのプラグをコンセント（ＡＣ１００Ｖ）に差し込み、操作パネル２４に表示された「開始」ボタンを押すと、アンテナ２１の展開及び衛星の自動捕捉が始まる（図５のＳ２００）。ユーザが行うべき操作は以上である。
【００３２】
制御部２６は、ＧＰＳセンサ３０と傾斜計３１による測定を行い、可搬局２が設置されている場所の緯度経度情報と傾斜角を取得する（Ｓ２０１）。設置場所が静止衛星３のエ
リア外である場合や、傾斜角が許容値を超えている場合には、その旨のエラーメッセージを音声ガイド部２９から出力する。
【００３３】
制御部２６は、緯度経度及び可搬局２の傾き情報から仰角及び偏波角の値を算出する（Ｓ２０２）。そして、制御部２６は、仰角モータと偏波角モータを駆動し、アンテナ２１の仰角及び偏波角を合わせる（Ｓ２０３）（図３（ｂ）参照）。次に、制御部２６は、方位角モータを駆動してアンテナ２１を３６０度回転しながら、アンテナ２１の受信電力レベルをモニタリングする（Ｓ２０４）。その後、最大の電力レベルを観測できた方位角に戻し、ＣＳＣをＣＳＣモデム２７で受信した後、必要に応じて、受信電力レベルをモニタしながら仰角を微調整する（Ｓ２０５）。以上でアンテナの展開及び衛星捕捉は完了である。
【００３４】
（２）自動ＵＡＴ
衛星捕捉が完了すると、制御部２６は、ＣＳＣモデム２７を用いＣＳＣを介して「ＵＡＴ要求信号」を送信する（Ｓ２０６）。このＵＡＴ要求信号には可搬局２を特定するためのＩＤが含まれている。ＵＡＴ要求信号は静止衛星３の中継器で折り返され、制御局１により受信される。制御局１では、制御モデム１４を経由してＸＰＤ測定サーバ１７にＵＡＴ要求信号が渡される。
【００３５】
（２−１）テスト信号の特定
ＵＡＴ要求信号を受け取ると、ＸＰＤ測定サーバ１７のＣＷ特定部１７２がテスト信号特定処理を開始する（Ｓ１００）。図６にテスト信号特定処理の流れを示す。
【００３６】
まず、ＣＷ送信制御部１７０により「送信オン信号」をＣＳＣを介して可搬局２に送信する（Ｓ１６０）。送信オン信号は、交差偏波識別度の測定に用いるテスト信号であるＣＷ（Clean Wave：無変調波）の送信開始を要求する制御信号である。送信オン信号にはＵＡＴの対象局である可搬局２のＩＤとＣＷの送信周波数を指定する情報が含まれている。もし、複数の可搬局のＵＡＴを並列処理する場合には、可搬局のＩＤごとにＣＷの送信周波数を異ならせればよい。可搬局２では、送信オン信号を受信すると、制御部２６がＣＳＣモデム２７を用いて指定周波数のＣＷの送信を開始する（Ｓ２６０）。
【００３７】
次に、偏波角制御部１７１により「偏波角調整信号」をＣＳＣを介して可搬局２に送信する（Ｓ１６１）。偏波角調整信号は、可搬局２のアンテナの偏波角を調整するための制御信号である。偏波角調整信号には可搬局２のＩＤと偏波角の調整角度（相対値）が含まれる。ここでは、例えば調整角度として「＋２度」を指定する。可搬局２では、偏波角調整信号を受信すると、制御部２６が偏波角モータを駆動し、アンテナ２１を指定された角度だけ回転させる（Ｓ２６１）。
【００３８】
図７は、スペクトラムアナライザ１５Ｈ，１５Ｖに現れる受信信号の波形を模式的に示している。可搬局２からＣＷが送信されると（Ｓ２６０）、図７（ａ）に示すように、水平偏波（正偏波）の指定周波数の付近にピークが現れる。一方、可搬局２側で緯度経度情報に基づく偏波角の調整が行われているため、垂直偏波（逆偏波）への漏れこみが現れていないことがほとんどである。仮に、最初から図７（ａ）のようなピークが観測できたとしても、これを可搬局２から送信されたＣＷであると即断することはできない。制御局１の受信処理系１２Ｈなどの特性により、ピークの現れる周波数とＣＷの送信周波数とが若干ずれているし、また、このピークが別の地球局から送信されたキャリアである可能性も否定できないからである。さらに、受信処理系１２Ｈと１２Ｖの特性の違いにより、正偏波のピークと逆偏波の漏れこみのあいだでも周波数のわずかなずれが生じるが、図７（ａ）のように漏れこみがほとんどない状態では、逆偏波を測定する際の周波数を特定することができない。そこで、本実施形態では、Ｓ１６１，Ｓ２６１の操作により偏波角を所定
角度だけずらすことで、図７（ｂ）に示すように、わざと逆偏波への漏れこみを発生（または増大）させるのである。
【００３９】
図６に戻り、ＣＷ特定部１７２は、スペクトラムアナライザ１５Ｈにより指定周波数（ＣＷの送信周波数）の近傍でピークサーチを実施し、ピークが検出された周波数を取得する（Ｓ１６２）。この周波数は、正偏波の測定周波数ｆＨとして、メモリに格納される。続いて、ＣＷ特定部１７２は、スペクトラムアナライザ１５Ｖから一定期間の逆偏波のプロットデータを取得する（Ｓ１６３）。そして、プロットデータを解析することで、可搬局２が偏波角をずらしたタイミングに同期して、指定周波数（ＣＷの送信周波数）又はその近傍で漏れこみが発生もしくは増大していないか調べる。該当する漏れこみが検出できた事実をもって、ＣＷ特定部１７２は、検出されたピーク及び漏れこみが可搬局２から送信されたＣＷに対応する信号で間違いないと判断する（Ｓ１６４）。そして、漏れこみが検出された周波数を、逆偏波の測定周波数ｆＶとして、メモリに格納する。
【００４０】
その後、ＣＷ特定部１７２は、偏波角制御部１７１により偏波角調整信号（調整角度：−２度）を可搬局２に送信し（Ｓ１６５）、可搬局２のアンテナ２１の偏波角を元に戻す（Ｓ２６２）。
【００４１】
以上で、テスト信号（ＣＷ）の特定処理は終了である。なお、Ｓ１６２〜Ｓ１６４において、条件に該当するピーク及び漏れこみが検出できなかった場合には、可搬局２の故障又はアンテナ調整不良と判断し、その旨のエラー信号を可搬局２に送信するとよい。
【００４２】
（２−２）交差偏波識別度の測定及び検証
テスト信号の特定が完了すると、ＸＰＤ測定部１７３が交差偏波識別度の測定及び検証を開始する（図５のＳ１０１）。図８に交差偏波識別度の測定及び検証処理の流れを示す。
【００４３】
まず、ＸＰＤ測定部１７３は、メモリから正偏波の測定周波数ｆＨを読み込み、スペクトラムアナライザ１５Ｈにより測定周波数ｆＨの近傍でピークサーチを実施し、検出されたピークのレベルを取得する（Ｓ１７０）。このとき、スペクトラムアナライザ１５Ｈにて複数回の測定値の平均をとることでノイズを低減するとよい。ピークサーチを行う理由は、温度変化などにより前回測定時から周波数がずれている可能性があるからである。測定周波数ｆＨからΔｆだけずれた周波数ｆＨ＋Δｆでピークが検出された場合には、ＸＰＤ測定部１７３は、メモリに保存されている正偏波の測定周波数の設定値をｆＨからｆＨ＋Δｆへと修正する（Ｓ１７１）。併せて、ＸＰＤ測定部１７３は、メモリに保存されている逆偏波の測定周波数の設定値もｆＶからｆＶ＋Δｆへと修正する。周波数のずれ量Δｆは正偏波側と逆偏波側とでだいたい同程度であることが経験上わかっているからである。
【００４４】
続いて、ＸＰＤ測定部１７３は、メモリから逆偏波の測定周波数ｆＶを読み込み、スペクトラムアナライザ１５Ｖにより測定周波数ｆＶのレベルを取得する（Ｓ１７２）。このときも複数回の測定値の平均をとることでノイズを低減するとよい。Ｓ１７１において、測定周波数ｆＶについても周波数のずれが修正されているため、逆偏波のレベルも精度よく測定可能である。なお、Ｓ１７０と同様、Ｓ１７２においてもピークサーチを実施してもよい。その場合、修正された測定周波数ｆＶを基準にピークサーチが行われるので、測定時間の短縮が期待できる。
【００４５】
以上で、ＣＷに対応する信号のレベル（キャリアレベル）を正偏波と逆偏波のそれぞれで測定できた。次に、Ｃ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）算出のため、正偏波と逆偏波それぞれのノイズレベルの測定を行う。従来は、図１０（ａ）に示すように、人がスペクトラ
ムアナライザの波形を目視し、測定周波数の前後で他のキャリアが存在しない周波数を探しだし、その周波数においてノイズレベルを測定するのが一般的であった。しかし、機械（ＸＰＤ測定サーバ）がノイズレベルの測定に適した周波数を自動で見つけることは簡単ではない。そこで、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、キャリアレベルの測定に用いた周波数と同じ周波数にてノイズレベルの測定を行う。ＣＷの測定周波数ｆＨ，ｆＶであれば他ユーザのキャリアと重複しないことが保証できるため、ノイズレベルの測定に悪影響を及ぼす他のキャリアの有無を問題にする必要がなくなる。しかも、アンプのＧａｉｎの周波数特性の影響や伝送路などの周波数特性による影響も最小限にできるので、適切なノイズレベルの測定が可能になるという利点もある。
【００４６】
図８に戻りＸＰＤ測定部１７３の具体的な処理を説明する。キャリアレベルの測定後、ＸＰＤ測定部１７３は、ＣＷ送信制御部１７０により「送信オフ信号」を可搬局２に送信する（Ｓ１７３）。これにより、可搬局２からのＣＷの送信が停止する（Ｓ２７０）。この状態において、ＸＰＤ測定部１７３は、スペクトラムアナライザ１５Ｈにより測定周波数ｆＨのレベルを取得し、これを正偏波のノイズレベルとする（Ｓ１７４）。また、ＸＰＤ測定部１７３は、スペクトラムアナライザ１５Ｖにより測定周波数ｆＶのレベルを取得し、これを逆偏波のノイズレベルとする（Ｓ１７５）。なお、Ｓ１７４，Ｓ１７５においても、複数回の測定値の平均をとるとよい。
【００４７】
次に、ＸＰＤ測定部１７３は、測定されたキャリアレベル（Ｃ）とノイズレベル（Ｎ）から、正偏波のＣ／Ｎ比及び逆偏波のＣ／Ｎ比を算出する（Ｓ１７６）。そして、ＸＰＤ測定部１７３は、正偏波のＣ／Ｎ比と逆偏波のＣ／Ｎ比から交差偏波識別度を算出する（Ｓ１７７）。交差偏波識別度は正偏波のＣ／Ｎ比と逆偏波のＣ／Ｎ比の差で表される。
【００４８】
得られた交差偏波識別度が所定の合格基準（例えば、−３０ｄＢ以下）を満たしていれば（Ｓ１７８）、ＸＰＤ測定部１７３は、可搬局２のアンテナの偏波角は問題なしと判断し、ＵＡＴを終了する（図５のＳ１０３）。一方、交差偏波識別度が合格基準を満足していなければ、ＸＰＤ測定部１７３は、偏波角調整処理（図５のＳ１０２）を開始する。
【００４９】
（２−３）偏波角の自動調整
図９に偏波角調整処理の流れを示す。
ＸＰＤ測定部１７３は、偏波角制御部１７１により偏波角調整信号を可搬局２に送信し（Ｓ１９０）、可搬局２のアンテナ２１の偏波角を変更する。このときの回転角は±０．５度〜±１度程度に設定すればよい。そして、変更後の偏波角について、ＸＰＤ測定部１７３により交差偏波識別度の測定を行う（Ｓ１９１）。交差偏波識別度の測定処理の流れは図８のものと同様であるため説明を省略する。その後、ＸＰＤ測定部１７３は、交差偏波識別度が合格基準を満足するようになったか否かを評価し（Ｓ１９２）、合格基準を満足した場合にはＵＡＴを終了する（Ｓ１９３）。一方、未だ合格基準に満たない場合には、Ｓ１９０に戻り、偏波角調整処理を繰り返す。ただし、所定の終了基準に達した場合には、合格基準に満たない場合であっても、偏波角調整処理を中断し（Ｓ１９４）、アンテナの設置のやり直しを促すエラー信号を可搬局２に送信する（Ｓ１９５）。
【００５０】
終了基準としては、例えば、偏波角調整処理の繰り返し回数が所定数に達したこと、偏波角の変更量（初期状態からの回転角度）が所定量に達したこと、或いは、偏波角調整を行っても交差偏波識別度の改善がみられないこと、などが挙げられる。これにより、無駄に偏波角調整処理を繰り返すことや無限ループに陥る事態を防止できるとともに、可搬局側のユーザにアンテナ２１の再設置を促すことで問題の早期解決が期待できる。
【００５１】
（３）通信回線の割当
ＵＡＴが問題なく終了した場合には、可搬局２がＣＷの送信を停止し、ＣＳＣモデム２
７をリセットした後、制御局１に対して認証要求信号を送信する（図５のＳ２０７）。制御局１のＤＡＭＡサーバ１６は、認証要求信号を受けて可搬局２に通信回線を割り当て（Ｓ１０４）、認証応答信号を返信する（Ｓ１０５）。これにより、可搬局２と制御局１のあいだの通信回線（データチャネル）が開通する。これ以降は、可搬局２のポートにＬＡＮケーブルを差し込むだけで、衛星通信を利用したインターネット接続が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１：制御局
２：可搬局
３：静止衛星
１０：アンテナ
１１：送信処理系
１２Ｈ，１２Ｖ：受信処理系
１３：通信モデム
１４：制御モデム
１５Ｈ，１５Ｖ：スペクトラムアナライザ
１６：ＤＡＭＡサーバ
１７：ＸＰＤ測定サーバ
１８：操作コンソール
２０：装置本体
２１：アンテナ
２２：アンテナ駆動部
２３：送受信装置
２４：操作パネル
２５：電源部
２６：制御部
２７：ＣＳＣモデム
２８：通信モデム
２９：音声ガイド部
３０：ＧＰＳセンサ
３１：傾斜計
１７０：ＣＷ送信制御部
１７１：偏波角制御部
１７２：ＣＷ特定部
１７３：ＸＰＤ測定部
【要約】
【課題】可搬局から送信されたテスト信号を自動かつ簡易な方法で特定でき、親局側での人による作業を無くすことができる技術を提供する。
【解決手段】ＣＷ信号特定部が、可搬局に対してテスト信号ＣＷを指定周波数で送信するよう要求し、可搬局がＣＷの送信を開始した後、可搬局に対してアンテナの偏波角を所定角度ずらすよう要求する。そして、正偏波の指定周波数又はその近傍でピークが検出され、且つ、可搬局がアンテナの偏波角をずらしたタイミングに同期して、逆偏波の指定周波数又はその近傍で漏れこみが検出された場合に、ＣＷ信号特定部は、検出されたピーク及び漏れこみが可搬局から送信されたテスト信号に対応する信号であると特定する。
【選択図】図６【図１】
0005592983.tif 000002
【図２】
0005592983.tif 000003
【図３】
0005592983.tif 000004
【図４】
0005592983.tif 000005
【図５】
0005592983.tif 000006
【図６】
0005592983.tif 000007
【図７】
0005592983.tif 000008
【図８】
0005592983.tif 000009
【図９】
0005592983.tif 000010
【図１０】
0005592983.tif 000011