(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式を用い、衛星が受信波を増幅して送信するスルーリピータの衛星通信システムの地球局装置であって、
自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、自局の送信チャネルの周波数帯域と隣接する受信チャネルの周波数帯域の重なりを許容するように配置する手段と、
送信する信号を変調する変調手段と、
該変調手段により変調された送信信号を衛星に向けて送信する送信手段と、
前記衛星からの受信信号を受信する受信手段と、
前記変調手段により変調された送信信号の位相を逆位相に変換し、且つ、前記送信信号が衛星経由で前記地球局へ戻り受信されるまでの信号遅延時間を挿入する機能を有する位相変換手段と、
前記受信手段により受信された受信信号と前記位相変換手段により変換された自局の送信信号を合成する合成手段と、
該合成手段により出力される信号を復調する復調手段とを具備して成ることを特徴とするＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置。
【請求項２】
自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべき隣接受信チャネルとの間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべきチャネルではない隣接チャネルとの間隔をＤｂ（Ｈｚ）とするとき、
Ｗ＞Ｄａ＝Ｄｂとなるようにチャネルを配置する請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置。
【請求項３】
自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべき隣接受信チャネルとのチャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、自局が受信すべきチャネルではない隣接チャネルとの間隔をＤｂ（Ｈｚ）とするとき、Ｄｂ≧Ｗ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置する請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置。
【請求項４】
自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、前記同一地球局の送信チャネルと受信チャネルの隣接チャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、前記地球局が受信すべきチャネルではない隣接チャネル間隔をＤｂ（Ｈｚ）とし、Ｗ＞Ｄｂ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置する請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、システムに割り当てられた周波数帯域を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）により通信を行い、衛星上では信号処理を行わないスルーリピータの衛星通信システムの地球局装置に関し、特に、隣接チャネル干渉を低減して、周波数を有効に利用することのできる周波数割当の可能なチャネル配置方法を採るＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
周波数帯域を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）において、システムに割り当てられた周波数帯域を有効に利用するためには、使用できる周波数帯域内にチャネルを小さな周波数間隔で配置すればよい。しかし、隣接チャネル間隔が、各チャネルの占有帯域幅より小さくなると、隣接チャネル間で互いの周波数成分が重なるため、隣接チャネル干渉が発生し、回線品質が劣化する。
【０００３】
そのため、従来は隣接チャネル干渉を考慮し、チャネルを配置していた。チャネルの占有帯域幅と隣接チャネル間隔との関係を図７に示す。同図において、（ａ）は占有帯域幅と隣接チャネル間隔が等しい場合である。希望チャネルと隣接チャネルの周波数の重なりが無いため、隣接チャネル干渉は発生ないが、隣接チャネル間隔が大きくなる。
【０００４】
（ｂ）は、占有帯域幅より隣接チャネル間隔が小さい場合である。希望チャネルと隣接チャネルの周波数が重なるので、隣接チャネル干渉が発生するから、その量がシステムの許容干渉量以下になるような隣接チャネル間隔とする必要が有る。
【０００５】
（ｃ）は、隣接チャネル間隔を（ｂ）より小さくした場合である。希望チャネルと隣接チャネルの周波数の重なりが゛大きくなるので、システムの許容干渉量より大きな隣接チャネル干渉が発生するので、このようなチャネル配置ではシステムが成立しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、周波数帯域を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）通信システムにおいて、従来は、隣接チャネル間隔が隣接チャネル干渉によって制限され、その量をシステムの許容干渉量を超えないようにする必要が有るから、周波数の有効利用に制限を設けなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、システムに割り当てられた周波数帯域を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）を用い、かつ、衛星上で信号処理を行わないスルーリピータの衛星通信システムにおいて、隣接チャネル干渉を低減して周波数を有効利用することの可能な、各チャネルへの周波数割り当て方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、周波数帯を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式を用い、衛星が受信波を増幅して送信するスルーリピータの衛星通信システムの地球局装置であって、
【０００９】
自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、自局の送信チャネルの周波数帯域と隣接する受信チャネルの周波数帯域の重なりを許容するように配置する手段と、  送信する信号を変調する変調手段と、該変調手段により変調された送信信号を衛星に向けて送信する送信手段と、前記衛星からの受信信号を受信する受信手段と、
【００１０】
前記変調手段により変調された送信信号の位相を逆位相に変換し、且つ、前記送信信号が衛星経由で前記地球局へ戻り受信されるまでの信号遅延時間を挿入する機能を有する位相変換手段と、前記受信手段により受信された受信信号と前記位相変換手段により変換された自局の送信信号を合成する合成手段と、該合成手段により出力される信号を復調する復調手段とを具備して成るＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置において、自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべき隣接受信チャネルとの間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべきチャネルではない隣接チャネルとの間隔をＤｂ（Ｈｚ）とするとき、Ｗ＞Ｄａ＝Ｄｂとなるようにチャネルを配置するように構成したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置において、自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、自局の送信チャネルと自局が受信すべき隣接受信チャネルとのチャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、自局が受信すべきチャネルではない隣接チャネルとの間隔をＤｂ（Ｈｚ）とするとき、Ｄｂ≧Ｗ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置するように構成したものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１に記載のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置において、自局の送信チャネルを、受信チャネルに隣接させ、チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、前記同一地球局の送信チャネルと受信チャネルの隣接チャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、前記地球局が受信すべきチャネルではない隣接チャネル間隔をＤｂ（Ｈｚ）とし、Ｗ＞Ｄｂ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置するように構成したものである。
【００１４】
上述のように、本発明は、システムに割り当てられた周波数帯域を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）を用い、衛星上で信号処理を行わないスルーリピータの衛星通信システムにおいて、同一地球局の自局送信チャネルを他局からの受信すべきチャネルに隣接させ、該隣接チャネル間の周波数帯域の重なりを許容するようにチャネルを配置し、
【００１５】
地球局では前記受信チャネル信号中の自局送信チャネル信号からの干渉成分を除去し、隣接チャネル干渉を低減することを最も主要な特徴とする。図１は本発明による隣接チャネル干渉除去方法の原理を説明する図である。同図において、
（ａ）は、本発明におけるチャネル配置例を示している。本発明においては、同一地球局の送信チャネルと受信チャネルを隣接させ、隣接チャネル間の周波数帯域が一部重なるようにチャネルを配置する。
【００１６】
（ｂ）は、受信波及び隣接チャネル干渉除去方法である。地球局の受信波において、隣接する自局送信チャネルと自局受信チャネルの周波数帯域が一部重なっているので、受信チャネルには自局送信チャネルからの隣接チャネル干渉が゛発生している。この干渉を除去するため、受信信号に対して自局送信チャネルの信号と同一の信号を逆位相で合成する。
【００１７】
（ｃ）は、干渉除去後の受信信号を示している。自局送信チャネルの信号は、合成された逆位相の信号によって相殺されるので、図に示すように隣接チャネル干渉を除去することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図２に本発明の実施の形態の第１の例におけるチャネル配置を示す。周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）の周波数帯域内で同一地球局の送信チャネルと受信チャネルを隣接させ、隣接チャネル間隔が、チャネル信号の占有帯域幅より小さく、隣接チャネル間の同波数帯域が重なるようにチャネルを配置する。
【００１９】
図３に受信チャネル信号への自局の送信チャネル信号からの干渉を除去して、隣接チャネル干渉を低減することにより、本発明の周波数配置を可能にする衛星通信用地球局装置の構成の概略をブロック図として示す。
【００２０】
図３において、数字符号１０は地球局を示しており、地球局１０内には、入カデータを変調する変調部１１、該変調部１１から受け取る送信チャネル信号を増幅して衛星２０経由で他の地球局（図示せず）へ送信する送信部１２、変調部１１から受け取る送信チャネル信号の位相を書き変える移相部１３、
【００２１】
他の地球局（図示せず）から衛星２０経由で入力される受信波を増幅して出力する受信部１４、該受信部１４から入力される受信波と移相部１３から入力される逆位相の送信チャネル信号を合成して、出力する合成部１５、該合成部１５からの出力を受け取り、希望受信チャネルを復調する復調部１６が設けられている。
【００２２】
また、２０は衛星を示しており、受信波を増幅して送信する。以下、同図に基づいて、ＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置の動作を説明する。図３において、変調部１１で変調された自局送信チャネルの信号は、送信部１２を経由して衛星２０へ送信されるとともに、移相部１３へ入力され、移相部では入力信号の位相を反転して逆位相にし、予め計算された衛星遅延時間を加えて合成部１５へ出力する。
【００２３】
自局送信信号は、空間上で他のチャネル信号と周波数多重され、衛星で増幅後、地球局２０へ送信され受信部１４で受信される。受信部１４に入力される自局送信チャネル信号と希望受信チャネル信号の占有帯域が重なり、隣接チャネル干渉が発生している状態の受信波は、合成部１５へ入力される。
【００２４】
合成部１５では、受信波に含まれる自局送信チャネル信号と、移相部１３から入力される逆位相の自局チャネル信号が合成され、自局チャネル信号成分は相殺され除去される。自局送信成分が除去された受信波は、復調部１６へ入力され、受信チャネル信号は、自局送信チャネル信号からの隣接チャネル干渉を除去された状態で復調される。
【００２５】
本発明のＦＤＭＡ衛星通信用地球局装置は以上の動作により、自局の送信波が受信チャネルに干渉することを抑止することができるので、送信チャネルと受信チャネルとを本実施形態記載の周波数配置のように、その周波数帯の一部が重なるように配置することができるから、システムに割り当てられたチャネル用の周波数帯域を効率よく使用することが可能となる。
【００２６】
図４は本発明の実施の形態の第２の例のチャネル配置を示す図で、（ａ）はチャネル配置を、（ｂ）は干渉除去後の受信チャネルを示している。この例では、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）の周波数帯域内で同一地球局の送信チャネルと受信チャネルを隣接させ、
【００２７】
チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、同一地球局に対する自局送信チャネルと受信すべきチャネルの隣接チャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、受信すべきチャネルではない隣接チャネル間隔をＤｂ（Ｈｚ）とした場合、Ｗ＞Ｄａ＝Ｄｂとなるようにチャネルを配置している。
【００２８】
受信チャネル信号への自局の送信チャネル信号からの干渉は、先に説明した本発明の実施の形態の第１の例の場合と同様に除去されるので、チャネルを、その周波数帯の一部が重なるように配置することができるから、システムに割り当てられたチャネル用の周波数帯域を効率よく使用することが可能となる。
【００２９】
図５は本発明の実施の形態の第３の例のチャネル配置を示す図で、（ａ）はチャネル配置を、（ｂ）は干渉除去後の受信チャネルを示している。この例では、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）の周波数帯域内で同一地球局の送信チャネルと受信チャネルを隣接させ、
【００３０】
チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、同一地球局に対する自局送信チャネルと受信すべきチャネルの隣接チャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、受信すべきチャネルではない隣接チャネル間隔をＤｂ（Ｈｚ）とした場合、Ｄｂ≧Ｗ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置している。
【００３１】
受信チャネル信号への自局の送信チャネル信号からの干渉は、先に説明した本発明の実施の形態の第１の例の場合と同様に除去されるので、チャネルを、その周波数帯の一部が重なるように配置することができるから、システムに割り当てられたチャネル用の周波数帯域を効率よく使用することが可能となる。
【００３２】
図６は本発明の実施の形態の第４の例のチャネル配置を示す図で、（ａ）はチャネル配置を、（ｂ）は干渉除去後の受信チャネルを示している。この例では、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）の周波数帯域内で同一地球局の送信チャネルと受信チャネルを隣接させ、
【００３３】
チャネルの占有帯域幅をＷ（Ｈｚ）とし、同一地球局に対する自局送信チャネルと受信すべきチャネルの隣接チャネル間隔をＤａ（Ｈｚ）とし、受信すべきチャネルではない隣接チャネル間隔をＤｂ（Ｈｚ）とした場合、Ｗ＞Ｄｂ＞Ｄａとなるようにチャネルを配置している。
【００３４】
受信チャネル信号への自局の送信チャネル信号からの干渉は、先に説明した本発明の実施の形態の第１の例の場合と同様に除去されるので、チャネルを、その周波数帯の一部が重なるように配置することができるから、システムに割り当てられたチャネル用の周波数帯域を効率よく使用することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、周波数帯を帯域分割して複数のチャネルで利用する周波数分割多元接続方式を用い、衛星上で信号処理を行わないスルーリピータの衛星通信システムの地球局装置において、隣接チャネル干渉を低減し、隣接チャネル間隔を小さくすることが可能となるから、システムに与えられた周波数帯域内に、より多くのチャネルを配置できるので、周波数の有効利用を図ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による隣接チャネル干渉除去方法の原理を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態の第１の例のチャネル配置を示す図である。
【図３】本発明の衛星通信用地球局装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例のチャネル配置を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第３の例のチャネル配置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第４の例のチャネル配置を示す図である。
【図７】チャネルの占有帯域幅と隣接チャネル間隔との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０      地球局
１１      変調部
１２      送信部
１３      移相部
１４      受信部
１５      合成部
１６      復調部
２０      衛星
【図１】
0003545217.tif 000002
【図２】
0003545217.tif 000003
【図３】
0003545217.tif 000004
【図４】
0003545217.tif 000005
【図５】
0003545217.tif 000006
【図６】
0003545217.tif 000007
【図７】
0003545217.tif 000008