(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部とを有し、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項２】
上り回線信号を中継する衛星と、前記衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、前記復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、前記空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフし、前記空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、前記地上局送信部は、前記衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、前記抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、前記衛星に向けて送信する送信機とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項３】
上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項４】
上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、電源立ち上げ後に絶えず前記初期アクセス用CW送信部を制御して間欠送信を行わせる間欠送信制御部とを有し、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から得られた前記間欠信号のタイミングより前記端末送信部のドプラシフト量を抽出し、前記抽出したドプラシフト量により前記衛星からの下り回線信号に対してドプラ補償を行う間欠信号ドプラシフト補償部と、前記初期アクセス用CW受信部の出力から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項５】
上り回線信号を中継する衛星と、前記衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、前記復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、前記空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフし、前記空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、上り回線のトラフィック量に応じて前記ホッピングパターン長を制御するパターン長制御部とを有し、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、前記地上局送信部は、前記衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、前記抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、前記衛星に向けて送信する送信機とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項６】
上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、前記衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、前記端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力を前記ホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、初期アクセス信号を載せる送信周波数をスキャン制御する周波数制御部とを有し、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することを特徴とする衛星通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端末送信部からの上り回線における初期アクセス信号によるアクセス方式を用いる衛星通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、図面を参照しながら従来の衛星通信システムについて説明を行う。図１４は、従来の衛星通信システムの上り回線における端末送信部からの初期アクセス信号に適用する衛星通信システムを示すブロック図である。図１４において、１は衛星、２は地上局受信部、６は端末送信部、１３は端末受信部、１５は受信機、２９は受信部、３０は送信部、３３はドプラ抽出部、３４はドプラ補正部である。
【０００３】
以上のように構成された衛星通信システムについて、以下その動作を説明する。
【０００４】
回線接続前において、端末受信部１３においては、衛星１から下り回線初期アクセス信号を受信機１５において受信し、それより衛星発振器成分の含まれた下り回線のドプラシフト（Doppler Shift）量をドプラ抽出部３３で抽出する。そして、端末送信部６においては、まずドプラ補正部３４において、ドプラ抽出部３３の結果に対して上り回線周波数と下り回線周波数の比を乗じて、上り回線におけるドプラシフト量を推定し、その反転極性の補正量を求める。そして、送信部３０において、前記補正量を送信周波数に加えて初期アクセス信号を送信する。
【０００５】
地上局受信部２においては、受信部３０において、衛星１を中継して到来した端末送信部６からの、上り回線ドプラシフト量が補正された初期アクセス信号を受信して、地上局と端末の間の回線が接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の衛星通信システムにおいては、地上局において受信された、衛星からの上り回線における初期アクセス信号周波数には衛星の発振器誤差成分が含まれている。従って、チャネル周波数間隔が十分でない場合は、前記誤差成分が他のリンク中の回線に対して干渉となり、またこれを避ける為にチャネル周波数間隔を十分にとる場合は、それだけシステム容量が低下してしまうという問題点を有していた。
【０００７】
この衛星通信システムでは、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることのないことが要求されている。
【０００８】
本発明は、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることのない衛星通信システムを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明による衛星通信システムは、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有する構成を備えている。
【００１０】
これにより、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることのない衛星通信システムが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することとしたものであり、初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、ガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフし、空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、地上局送信部は、衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、衛星に向けて送信する送信機とを有することとしたものであり、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することとしたものであり、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、各チャネル周波数の境界上にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、電源立ち上げ後に絶えず初期アクセス用CW送信部を制御して間欠送信を行わせる間欠送信制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から得られた間欠信号のタイミングより端末送信部のドプラシフト量を抽出し、抽出したドプラシフト量により衛星からの下り回線信号に対してドプラ補償を行う間欠信号ドプラシフト補償部と、初期アクセス用CW受信部の出力から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することとしたものであり、地上局受信部は端末送信部から送信される間欠信号をモニタすることによりドプラシフト量を把握するという作用を有する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフし、空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、上り回線のトラフィック量に応じてホッピングパターン長を制御するパターン長制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、地上局送信部は、衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、衛星に向けて送信する送信機とを有することとしたものであり、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、上り回線のトラフィック量に応じて制御されたホッピングパターン長に応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、初期アクセス信号を載せる送信周波数をスキャン制御する周波数制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することとしたものであり、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、周波数がスキャン制御される高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号に対して初期アクセス信号以外の信号と同様の変調処理を行う変調部と、変調部からの変調信号をガード帯域にある高周波の搬送波に載せて送信する初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号を載せる送信周波数をスキャン制御する周波数制御部と、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することとしたものであり、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号に応じて、周波数がスキャン制御される高周波の搬送波信号に載せられて送信されるという作用を有する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部を有し、地上局送信部は、衛星の現在位置および送信時の時間と共にビームを照射する位置情報を生成するビーム情報生成部と、位置情報を送信する送信機とを有し、衛星は、マルチビームが適用され、領域内でのドプラシフト量の変化量がほぼ無視出来る程度にビーム照射領域が十分小さく、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信する受信機と、受信した下り回線信号からビーム情報を抽出するビーム情報抽出部とを有し、端末送信部は、抽出したビーム情報から上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有することとしたものであり、端末受信部は抽出したビーム情報からドプラシフト量を推定し、端末送信部は推定したドプラシフト量に基づいてドプラ補正を行う作用を有する。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、GPS衛星からの信号を受信して自己位置情報を抽出するGPS受信部を有し、端末送信部は、衛星からの初期アクセス信号から、初期アクセス信号送信時の衛星の位置情報と時間情報を抽出し、位置情報と時間情報と共に自己位置情報とから上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部とを有することとしたものであり、端末送信部は、衛星の位置情報、時間情報および自己位置情報から上り回線ドプラシフト量を推定補正し、その補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する作用を有する。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、間隔の短い複数時点において絶えず自己の位置と速度の情報を送信すると共に低軌道を周回しながら上り回線信号を中継する衛星と、自己の位置と速度の情報を含む衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信する受信機と、衛星の位置と速度の情報とにより自己の位置情報を抽出する端末位置抽出部とを有し、端末送信部は、端末位置抽出部で抽出した自己位置情報により上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部を有することとしたものであり、端末送信部は、自己位置情報により上り回線ドプラシフト量を推定補正し、その補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１３を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による衛星通信システムを示すブロック図である。図１において、１は上り回線信号を中継する衛星、２は衛星１からの下り回線信号を受信する地上局受信部、３は地上局受信部２の初期アクセス用CW受信部、４は地上局受信部２の初期アクセス用復調部、５は地上局受信部２の非初期アクセス用受信部、６は上り回線信号を送信する端末送信部、７は端末送信部６の初期アクセス用CW送信部、８は端末送信部６の初期アクセス信号変調部、９は端末送信部６の非初期アクセス用送信部である。
【００２２】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図２を用いて説明する。図２は実施の形態１における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図である。なお、各実施の形態による衛星通信システムを示す各図において端末は１台しか示されていないが、これは１台の端末で代表するものであり、実際には端末は複数台から成るものである。
【００２３】
端末送信部６において、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピング（Hopping）パターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、初期アクセス用CW送信部７では、図２に示すようなシステム帯域Ｓ１の中のガード帯域Ｓ２にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。
【００２４】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末送信部６からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調する。
【００２５】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を載せて送る端末送信信号は搬送波（CW,Carrier Wave）信号であり、その分感度が上がり、地上局受信部２での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による衛星通信システムを示すブロック図である。図３において、衛星１、地上局受信部２、初期アクセス用CW受信部３、初期アクセス用復調部４、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、初期アクセス用CW送信部７、初期アクセス信号変調部８、非初期アクセス用送信部９は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１０は地上局送信部、１１は送信機、１２は空きチャネル情報抽出部、１３は端末受信部、１４は空きチャネル情報抽出部、１５は受信機である。
【００２７】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図４を用いて説明する。図４は実施の形態２における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図である。
【００２８】
まず、地上局送信部１０において、衛星１からの信号から上りチャネルの空き情報（空きチャネル情報）を空きチャネル情報抽出部１２により抽出し、その抽出した空きチャネル情報を送信機１１により衛星１を介して端末受信部１３に送信する。
【００２９】
端末受信部１３においては、空きチャネル情報の載った信号を受信機１５により受信し、その受信信号から空きチャネル情報抽出部１４は空きチャネル情報を抽出する。
【００３０】
端末送信部６においては、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、初期アクセス用CW送信部７では、前記空きチャネル情報にもとづき空きチャネルがある場合は図４に示すような空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。また、前記空きチャネル情報にもとづき空きチャネルがない場合は図２に示すようなシステム帯域Ｓ１のガード帯域Ｓ２にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。
【００３１】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調する。
【００３２】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を載せて送る端末送信信号は搬送波信号であり、その分感度が上がり、地上局受信部２での復調精度が改善される。また、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００３３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３による衛星通信システムを示すブロック図である。図５において、衛星１、地上局受信部２、初期アクセス用復調部４、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、初期アクセス信号変調部８、非初期アクセス用送信部９は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１６は初期アクセス用CW送信部、１７は初期アクセス用CW受信部である。
【００３４】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図６を用いて説明する。図６は実施の形態３における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図である。
【００３５】
端末送信部６において、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、初期アクセス用CW送信部１６では、図６に示すような各チャネル周波数の境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。
【００３６】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部１７で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調する。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を送る端末送信信号は搬送波信号であり、その分感度が上がり、地上局での復調精度が改善される。また、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、各チャネル周波数の境界上にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるようにしたので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００３８】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４による衛星通信システムを示すブロック図である。図７において、衛星１、地上局受信部２、初期アクセス用CW受信部３、初期アクセス用復調部４、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、初期アクセス用CW送信部７、初期アクセス信号変調部８、非初期アクセス用送信部９は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１８は間欠信号ドプラシフト補正部、１９は間欠送信制御部である。
【００３９】
以上のように構成された本発明の衛星通信システムについて、その動作を図２を用いて説明する。
【００４０】
端末送信部６において、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、地上局から送られた上り回線ドプラ（Doppler）補正量情報にもとづき、初期アクセス用CW送信部７では、図２に示すようなシステム帯域Ｓ１のガード帯域Ｓ２にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。この場合、前記搬送信号送信出力は、間欠送信制御部１９により、電源立ち上げ後間欠送信するように制御される。
【００４１】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末送信部６からの初期アクセス信号の間欠送信を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調すると共に、前記変換出力信号（ベースバンド信号）から間欠信号ドプラシフト補正部１８により上り回線のドプラシフト（Doppler Shift）量を推定し、その推定したドプラシフト補正量情報を端末送信部６に送る。
【００４２】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を送る端末送信信号は搬送波信号であり、その分感度が上がり、地上局での復調精度が改善される。また、地上局受信部２では端末送信部から送信される間欠信号をモニタすることによりドプラシフト量が把握されるので、そのドプラシフト量を端末に送ることができるので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００４３】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５による衛星通信システムを示すブロック図である。図８において、衛星１、地上局受信部２、初期アクセス用CW受信部３、初期アクセス用復調部４、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、初期アクセス用CW送信部７、初期アクセス信号変調部８、非初期アクセス用送信部９、地上局送信部、送信機１１、空きチャネル情報抽出部１２、端末受信部１３、空きチャネル情報抽出部１４、受信機１５は図３と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。２０はパターン長制御部である。
【００４４】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図２、図４を用いて説明する。
【００４５】
まず、地上局送信部１０において、衛星１からの信号から上りチャネルの空き情報（空きチャネル情報）を空きチャネル情報抽出部１２により抽出し、その空きチャネル情報を送信機１１により衛星１を介して端末受信部１３に送信する。
【００４６】
端末受信部１３においては、前記空きチャネル情報の載った信号を受信機１５により受信し、その受信信号から空きチャネル情報抽出部１４で前記空きチャネル情報を抽出する。
【００４７】
端末送信部６においては、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、初期アクセス用CW送信部７では、前記空きチャネル情報にもとづき、空きチャネルがある場合は図４に示すような空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。また、前記空きチャネル情報にもとづき、空きチャネルがない場合は図２に示すようなシステム帯域Ｓ１のガード帯域Ｓ２にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。
【００４８】
この場合、前記ホッピングパターンのパターン長はトラフィック状況に応じてパターン長制御部２０において適応的に変えられる。トラフィックが小さい時はパターン長を短くして回線接続時間を短縮し、トラフィックが大きい時はパターン長を長くして耐干渉能力を上げる。
【００４９】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調する。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を送る端末送信信号は搬送波信号であり、その分感度が上がり、地上局での復調精度が改善される。また、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、上り回線のトラフィック量に応じて制御されたホッピングパターン長に応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるようにしたので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがなく、前記パターン長の適応制御により最適な回線接続時間と耐干渉能力を獲得することが出来る。
【００５１】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６による衛星通信システムを示すブロック図である。図９において、衛星１、地上局受信部２、初期アクセス用CW受信部３、初期アクセス用復調部４、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、初期アクセス用CW送信部７、初期アクセス信号変調部８、非初期アクセス用送信部９は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。２１は周波数制御部である。
【００５２】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図２を用いて説明する。
【００５３】
端末送信部６において、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、初期アクセス信号変調部８において、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせ、このホッピングパターンに応じて、初期アクセス用CW送信部７では、図２に示すようなシステム帯域Ｓ１のガード帯域Ｓ２にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする。この場合、送信周波数は周波数制御部２１によってスキャンされる。
【００５４】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用CW受信部３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を初期アクセス用復調部４で復調する。
【００５５】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号を送る端末送信信号は搬送波信号であり、その分感度が上がり、地上局受信部２での復調精度が改善される。また、ガード帯域Ｓ２で送っている為、他のチャネルへも干渉を与えず、端末送信周波数がスキャンされているので、地上局受信部２ではスキャンする必要が無く、地上局受信部２の装置規模をそれだけ簡易に出来る。そして、その分だけシステム容量も改善されることになる。
【００５６】
（実施の形態７）
図１０は、本発明の実施の形態７による衛星通信システムを示すブロック図である。図１０において、衛星１、地上局受信部２、非初期アクセス用受信部５、端末送信部６、非初期アクセス用送信部９は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。２１は周波数制御部、２２は初期アクセス用送信部、２３は初期アクセス用受信部、２４は変調部、２５は復調部である。
【００５７】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を図２を用いて説明する。
【００５８】
端末送信部６において、上り回線の初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部９とは別に、変調部２４において、初期アクセス信号に対して非初期アクセスと同様の変調を行い、初期アクセス用送信部２２で高周波の搬送波信号に載せてガード帯域Ｓ２（図２）で送信する。この場合、送信周波数は周波数制御部２１によってスキャンされる。
【００５９】
地上局受信部２においては、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、初期アクセス信号以外の信号を受信する非初期アクセス用受信部５とは別に用意した初期アクセス用受信部２３で受信し、ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を復調部２５で復調する。
【００６０】
以上のように本実施の形態によれば、上り回線初期アクセス信号はガード帯域Ｓ２で送っている為、地上局受信部２での復調精度が改善されると共に、他のチャネルへも干渉を与えない。また、端末送信周波数がスキャンされているので、地上局受信部２ではスキャンする必要が無く、地上局受信部２の装置規模をそれだけ簡易に出来る。そして、その分だけシステム容量も改善されることになる。
【００６１】
（実施の形態８）
図１１は、本発明の実施の形態８による衛星通信システムを示すブロック図である。図１１において、衛星１、地上局受信部２、端末送信部６、地上局送信部１０、送信機１１、端末受信部１３、受信機１５は図３と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。２６はビーム情報生成部、２７はビーム情報抽出部、２８はドプラ補正部、２９は受信部、３０は送信部である。
【００６２】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を説明する。
まず、衛星１はマルチビーム方式を採用し、ビーム照射領域は、その領域内でドプラ変化量がほとんど無視出来る程に小さくしておく。
【００６３】
そして地上局送信部１０においては、衛星１の各ビームが照射される位置情報をビーム情報生成部２６により各ビーム内の送信信号に付加しておき、それを送信機１１で端末受信部１３に送信する。
【００６４】
端末受信部１３においては、受信機１５により前記信号を受信し、その受信信号からビーム情報抽出部２７によりビーム照射の位置つまり端末６、１３の位置情報を抽出する。そして端末送信部６において、ドプラ補正部２８により端末６、１３の位置情報と衛星１の位置情報とから上り回線のドプラシフト量を推定し、そのドプラ補正量を抽出する。そして送信部３０において、送信周波数にそのドプラ補正量を加えて初期アクセス信号を送信し、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を地上局受信部２の受信部２９で受信する。
【００６５】
以上のように本実施の形態によれば、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償がなされる為、地上局受信部２での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００６６】
（実施の形態９）
図１２は、本発明の実施の形態９による衛星通信システムを示すブロック図である。図１２において、衛星１、地上局受信部２、端末送信部６、端末受信部１３、ドプラ補正部２８、受信部２９、送信部３０は図１１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。３１はGPS受信部である。
【００６７】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を説明する。
まず、端末受信部１３がGPS受信部３１を持ち、端末６、１３の位置情報を抽出する。
【００６８】
そして端末送信部６において、ドプラ補正部２８により端末６、１３の位置情報と衛星１の位置情報とから上り回線のドプラシフト量を推定し、そのドプラ補正量を抽出する。そして送信部３０において、送信周波数にそのドプラ補正量を加えて初期アクセス信号を送信し、衛星１を中継して到来した端末送信部６からの初期アクセス信号を地上局受信部２の受信部２９で受信する。
【００６９】
以上のように本実施の形態によれば、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償がなされる為、地上局受信部２での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００７０】
（実施の形態１０）
図１３は、本発明の実施の形態１０による衛星通信システムを示すブロック図である。図１３において、衛星１、地上局受信部２、端末送信部６、端末受信部１３、受信機１５、ドプラ補正部２８、受信部２９、送信部３０は図１１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。
【００７１】
以上のように構成された衛星通信システムについて、その動作を説明する。
低軌道を周回する衛星１が、間隔の短い複数時点において絶えずその衛星１の位置と速度の情報を位置速度信号として端末受信部１３に送るようにする。
【００７２】
端末受信部１３では、受信機１５により前記位置速度信号を受信してベースバンド信号に変換し、端末位置抽出部３２により、衛星１の位置と速度の情報より、端末６、１３の位置情報を抽出する。
【００７３】
そして端末送信部６において、ドプラ補正部２８により端末６、１３の位置情報と衛星１の位置情報とから上り回線のドプラシフト量を推定し、ドプラ補正量を抽出する。そして送信部３０において、送信周波数にそのドプラ補正量を加えて初期アクセス信号を送信し、衛星１を中継して到来した端末からの初期アクセス信号を、地上局受信部２の受信部２９で受信する。
【００７４】
以上のように本実施の形態によれば、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償がなされる為、地上局受信部２での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがない。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１の衛星通信システムによれば、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することにより、初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、ガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることがないという有利な効果が得られる。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフし、空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、地上局送信部は、衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、衛星に向けて送信する送信機とを有することにより、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることがないという有利な効果が得られる。
【００７７】
請求項３に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することにより、初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、各チャネル周波数の境界上にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるようにしたので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがないという有利な効果が得られる。
【００７８】
請求項４に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、チャネル境界上にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、電源立ち上げ後に絶えず初期アクセス用CW送信部を制御して間欠送信を行わせる間欠送信制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から得られた間欠信号のタイミングより端末送信部のドプラシフト量を抽出し、抽出したドプラシフト量により衛星からの下り回線信号に対してドプラ補償を行う間欠信号ドプラシフト補償部と、初期アクセス用CW受信部の出力から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することにより、地上局受信部は端末送信部から送信される間欠信号をモニタすることによりドプラシフト量を把握することができるので、そのドプラシフト量を端末に送ることができるので、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがないという有利な効果が得られる。
【００７９】
請求項５に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信機と、復調信号から上り回線の空きチャネル情報を抽出する空きチャネル情報抽出部とを有し、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、空きチャネル情報抽出部から出力される空きチャネル情報にもとづいて空きチャネルがあると判定したときは空きチャネルにある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフし、空きチャネルが無いと判定したときはガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、上り回線のトラフィック量に応じてホッピングパターン長を制御するパターン長制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有し、地上局送信部は、衛星からの信号から上りチャネルの空き情報を抽出する空きチャネル情報抽出部と、抽出した上りチャネルの空き情報を高周波の搬送波に載せ、衛星に向けて送信する送信機とを有することにより、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、上り回線のトラフィック量に応じて制御されたホッピングパターン長に応じて、空きチャネルにある高周波の搬送波信号あるいはガード帯域にある高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、上り回線における初期アクセス信号が他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因となったりすることがないという有利な効果が得られる。
【００８０】
請求項６に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号のみに対して時間軸上での特定のホッピングパターンをマッピングさせる初期アクセス信号変調部と、ガード帯域にある高周波の搬送波信号の送信出力をホッピングパターンに応じてオン、オフする初期アクセス用CW送信部と、初期アクセス信号を載せる送信周波数をスキャン制御する周波数制御部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用CW受信部と、ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する初期アクセス用復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することにより、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号とは別のホッピング信号の示すホッピングパターンに応じて、周波数がスキャン制御される高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、地上局受信部ではスキャンする必要が無く、地上局受信部の装置規模をそれだけ簡易化でき、その分だけシステム容量も改善されるという有利な効果が得られる。
【００８１】
請求項７に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末送信部は、初期アクセス信号以外の信号を送信する非初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号に対して初期アクセス信号以外の信号と同様の変調処理を行う変調部と、変調部からの変調信号をガード帯域にある高周波の搬送波に載せて送信する初期アクセス用送信部と、初期アクセス信号を載せる送信周波数をスキャン制御する周波数制御部と、前記地上局受信部は、前記衛星からの下り回線信号をベースバンド信号に変換する初期アクセス用受信部と、前記ベースバンド信号から初期アクセス信号を復調する復調部と、初期アクセス信号以外の信号を受信復調する非初期アクセス用受信部とを有することにより、回線がリンクする前の初期アクセス信号は、リンク時の通常の変調信号に応じて、周波数がスキャン制御される高周波の搬送波信号に載せられて送信されるので、地上局受信部ではスキャンする必要が無く、地上局受信部の装置規模をそれだけ簡易化することができ、その分だけシステム容量も改善されるという有利な効果が得られる。
【００８２】
請求項８に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部と、上り回線信号を送信する地上局送信部とを有する衛星通信システムであって、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部を有し、地上局送信部は、衛星の現在位置および送信時の時間と共にビームを照射する位置情報を生成するビーム情報生成部と、位置情報を送信する送信機とを有し、衛星は、マルチビームが適用され、領域内でのドプラシフト量の変化量がほぼ無視出来る程度にビーム照射領域が十分小さく、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信する受信機と、受信した下り回線信号からビーム情報を抽出するビーム情報抽出部とを有し、端末送信部は、抽出したビーム情報から上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有することにより、端末受信部は抽出したビーム情報からドプラシフト量を推定し、端末送信部は推定したドプラシフト量に基づいてドプラ補正を行うことができるので、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償を行うことができ、地上局受信部での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがないという有利な効果が得られる。
【００８３】
請求項９に記載の発明によれば、上り回線信号を中継する衛星と、衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、GPS衛星からの信号を受信して自己位置情報を抽出するGPS受信部を有し、端末送信部は、衛星からの初期アクセス信号から、初期アクセス信号送信時の衛星の位置情報と時間情報を抽出し、位置情報と時間情報と共に自己位置情報とから上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部とを有することにより、端末送信部は、衛星の位置情報、時間情報および自己位置情報から上り回線ドプラシフト量を推定補正し、その補正にもとづいて初期アクセス信号を送信することができるので、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償を行うことができ、地上局受信部での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがないという有利な効果が得られる。
【００８４】
請求項１０に記載の発明によれば、間隔の短い複数時点において絶えず自己の位置と速度の情報を送信すると共に低軌道を周回しながら上り回線信号を中継する衛星と、自己の位置と速度の情報を含む衛星からの下り回線信号を受信する端末受信部と、上り回線信号を送信する端末送信部と、衛星からの下り回線信号を受信する地上局受信部とを有する衛星通信システムであって、端末受信部は、衛星からの下り回線信号を受信する受信機と、衛星の位置と速度の情報とにより自己の位置情報を抽出する端末位置抽出部とを有し、端末送信部は、端末位置抽出部で抽出した自己位置情報により上り回線ドプラシフト量を推定し補正するドプラ補正部と、ドプラ補正部での補正にもとづいて初期アクセス信号を送信する送信部とを有し、地上局受信部は、衛星からの下り回線信号を受信し復調する受信部を有することにより、端末送信部は、自己位置情報により上り回線ドプラシフト量を推定補正し、その補正にもとづいて初期アクセス信号を送信することができるので、衛星発振器誤差の含まれない極めて正確なドプラ補償を行うことができ、地上局受信部での復調精度が改善されると共に、他のリンク中の回線に対して干渉となったり、システム容量改善の阻害要因になることがないという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による衛星通信システムを示すブロック図
【図２】実施の形態１における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図
【図３】本発明の実施の形態２による衛星通信システムを示すブロック図
【図４】実施の形態２における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図
【図５】本発明の実施の形態３による衛星通信システムを示すブロック図
【図６】実施の形態３における初期アクセス信号の周波数配置を示す周波数配置図
【図７】本発明の実施の形態４による衛星通信システムを示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態５による衛星通信システムを示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態６による衛星通信システムを示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態７による衛星通信システムを示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態８による衛星通信システムを示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態９による衛星通信システムを示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態１０による衛星通信システムを示すブロック図
【図１４】従来の衛星通信システムを示すブロック図
【符号の説明】
１  衛星
２  地上局受信部
３、１７  初期アクセス用CW受信部
４  初期アクセス用復調部
５  非初期アクセス用受信部
６  端末送信部
７、１６  初期アクセス用CW送信部
８  初期アクセス信号変調部
９  非初期アクセス用送信部
１０  地上局送信部
１１  送信機
１２  空きチャネル情報抽出部
１３  端末受信部
１４  空きチャネル情報抽出部
１５  受信機
１８  間欠信号ドプラシフト補正部
１９  間欠送信制御部
２０  パターン長制御部
２１  周波数制御部
２２  初期アクセス用送信部
２３  初期アクセス用受信部
２４  変調部
２５  復調部
２６  ビーム情報生成部
２７  ビーム情報抽出部
２８、３４  ドプラ補正部
２９  受信部
３０  送信部
３１  GPS受信部
３２  端末位置抽出部
３３  ドプラ抽出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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