(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末からの入力信号を受信する第１のアンテナと、
前記入力信号を所定の増幅率で増幅する増幅器と、
前記増幅器で増幅された出力信号を通信衛星に向けて送信する第２のアンテナと、
前記入力信号の電力を測定し、前記増幅率で増幅後の出力信号の電力が、前記通信衛星での受信に必要な最小電力以上であるか否かを判定する、入力電力測定器と、
前記入力電力測定器において、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、前記増幅器による前記入力信号の増幅を行わないように制御する送信信号制御器と、を備えた衛星用中継装置。
【請求項２】
前記入力電力測定器において、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力よりも大きいと判定された場合には、
前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力と等しくなるように、前記増幅器の増幅率を調節することを特徴とする、請求項１に記載の衛星用中継装置。
【請求項３】
前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、衛星用中継装置の電源をオフにすることを特徴とする、請求項１または２に記載の衛星用中継装置。
【請求項４】
前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、前記増幅器の増幅率を下げることを特徴とする、請求項１または２に記載の衛星用中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星用中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模災害の際の通信手段として衛星携帯電話が注目されている。衛星携帯電話の利便性の課題として、屋内や飛行機、船舶など衛星が見えない場所では使用することができないという問題がある。衛星電話の屋内での使用を可能にする方法の１つとして、無線中継装置（レピータ）を利用する方法がある。一般に、レピータは信号の増幅の過程で熱雑音も増幅する。衛星は、衛星携帯電話からの信号を受信する際、レピータによって輻射された熱雑音も受信する。ここで、衛星は地球半球規模のエリアからの信号を受信するため、エリア内のレピータの数も多大となる。衛星側では、これらの多数のレピータから輻射される熱雑音が累積されて影響を及ぼすため、信号の受信に支障が生じてしまう。
【０００３】
中継装置における雑音発生の緩和に関しては、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１には、リピータの内部に無線通信装置を組込み、この組込み装置の逆方向リンク信号をリピータの逆方向リンク内に送出することにより、リピータの利得を相対的に一定に維持することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５０５１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された無線通信装置では、衛星のように多大な数のレピータからの信号を受信する場合には、雑音の累積が多大になることを十分に防止することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、衛星側で、雑音の累積が多大になることを防止することが可能な、衛星用中継装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る衛星用中継装置は、携帯端末からの入力信号を受信する第１のアンテナと、
前記入力信号を所定の増幅率で増幅する増幅器と、
前記増幅器で増幅された出力信号を通信衛星に向けて送信する第２のアンテナと、
前記入力信号の電力を測定し、前記増幅率で増幅後の出力信号の電力が、前記通信衛星での受信に必要な最小電力以上であるか否かを判定する、入力電力測定器と、
前記入力電力測定器において、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、前記増幅器による前記入力信号の増幅を行わないように制御する送信信号制御器と、を備えたものである。
【０００８】
また、前記入力電力測定器において、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力よりも大きいと判定された場合には、
前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力と等しくなるように、前記増幅器の増幅率を調節するようにしてもよい。
【０００９】
また、前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、衛星用中継装置の電源をオフにするようにしてもよい。
【００１０】
また、前記送信信号制御器は、前記増幅後の出力信号の電力が前記最小電力未満と判定された場合には、前記増幅器の増幅率を下げるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、衛星側で、雑音の累積が多大になることを防止することが可能な、衛星用中継装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態による、衛星用中継装置を含む衛星通信システムの概略を示す図。
【図２】本発明の実施の形態による、衛星用中継装置の概略を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態による衛星用中継装置１を含む衛星通信システムの概略を示す図である。衛星用中継装置１は、屋内で衛星携帯電話を使用するために用いられる屋内用レピータである。衛星携帯電話２を屋内で使用する際には、衛星用中継装置１を介して通信することにより、通信衛星３との間での無線通信が可能となる。
【００１４】
図２は、衛星用中継装置１の概略を示す図である。図２に示すように、衛星用中継装置１は、アンテナ１１，１２、デュプレクサ１３，１４、増幅器１５，１６、入力電力測定器１７、送信信号制御器１８を含んでいる。アンテナ１１，１２は、建物の屋根などに取り付けられる。アンテナ１１，１２は１つのアンテナで構成されていてもよい。
【００１５】
衛星携帯電話２から送信されるアップリンク信号は、アンテナ（第１のアンテナ）１１で受信され、デュプレクサ１３に入力される。デュプレクサ１３は、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタを用いて、衛星携帯電話２から送信されたアップリンク信号と衛星携帯電話２に送信されるダウンリンク信号を分波して出力する機能を有する。デュプレクサ１３から出力されたアップリンク信号は、入力電力測定器１７に入力される。入力電力測定器１７の動作については後述する。入力電力測定器１７を通った信号は、増幅器１５へ入力される。
【００１６】
増幅器１５では、入力されたアップリンク信号がＹａ倍に増幅され、デュプレクサ１４に出力される。デュプレクサ１４は、デュプレクサ１３と同様にアップリンク信号とダウンリンク信号を分波して出力する。デュプレクサ１４から出力されたアップリンク信号は、アンテナ１２へ入力される。アンテナ（第２のアンテナ）１２は、増幅されたアップリンク信号を通信衛星３に向けて送信する。
【００１７】
ここで、アンテナ１２から通信衛星３へ送信される信号の実効輻射電力をＸワット、アンテナ１１で受信した衛星携帯電話２からの信号の電力をＺワット、とすると、以下の関係が成り立つ。
Ｚ  ＝  Ｘ／Ｙ  …（１）
ここで、Ｙは、アンテナ１１で受信された信号がアンテナ１２から送信されるまでの間に衛星用中継装置から得た総合利得である。総合利得Ｙは、増幅器１５で得られる利得Ｙａから、伝送中に生じる損失分が差し引かれたものであり、基本的に衛星用中継装置１によって決まっている一定の値である。
【００１８】
一方、通信衛星３から送信されるダウンリンク信号は、アンテナ１２で受信され、デュプレクサ１４に入力される。デュプレクサ１４から出力されたダウンリンク信号は、増幅器１６へ入力される。増幅器１６では、入力されたダウンリンク信号がＹｂ倍に増幅され、デュプレクサ１３に出力される。デュプレクサ１３から出力されたダウンリンク信号は、アンテナ１１へ入力される。アンテナ１１は、増幅されたダウンリンク信号を衛星携帯電話２に向けて送信する。
【００１９】
ここで、アンテナ１２から通信衛星３へ送信されるアップリンク信号の実効輻射電力Ｘには、衛星によって決まっている必要電力Ｘｍｉｎがある。すなわち、アップリンク信号の電力ＸがＸｍｉｎに満たない場合には、通信衛星３との通信は行えない。
【００２０】
したがって本実施形態では、衛星用中継装置１は、アップリンク信号の電力ＸがＸｍｉｎに満たない場合には、通信衛星３へ向けてアップリンク信号を送信しない。
すなわち、
衛星携帯電話からの入力信号の電力Ｚ×総合利得Ｙ  ＜  Ｘｍｉｎ  …（２）
の場合には、アップリンク信号を送信しない。
【００２１】
具体的には、入力電力測定器１７において、衛星携帯電話２からの入力信号の電力Ｚを測定し、上記の式（２）の関係が成り立つか否かを判定する。ここで、上述のように、総合利得ＹとＸｍｉｎはあらかじめ決まっている値である。
【００２２】
入力電力測定器１７において、式（２）の関係が成り立つと判定された場合には、送信信号制御器１８は、増幅器１５で衛星携帯電話２からの入力信号（アップリンク信号）が、増幅されないように制御する。制御の具体的な方法としては、例えば、衛星用中継装置１の電源をオフにしてもよい。または、増幅器１５の増幅率を下げてもよい。そのほか、増幅器１５から増幅信号が出力されないようにできる方法であれば採用することができる。
【００２３】
また、衛星用中継装置１は、信号の待機中は電源をオフにし、衛星携帯電話２から入力信号を受信した時点で一度電源をオンにして入力信号の電力Ｚを測定し、測定の結果、信号の増幅を行わない場合には電源をオフにするか、増幅器１５の増幅率を下げるようにしてもよい。また、信号待機中も電源をオンにし、入力信号の増幅を行わない場合にのみ、電源をオフにするか、増幅器１５の増幅率を下げるようにしてもよい。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、入力電力測定器１７において衛星携帯電話２からの入力信号の電力Ｚでは必要実効輻射電力Ｘｍｉｎが得られないと判断された場合には、送信信号制御器１８が、増幅器１５から増幅信号が出力されないように制御する。これにより、通信衛星３との通信が可能なアップリンク信号のみを増幅できるので、増幅に伴う雑音の累積が多大になることを防止することができる。
【００２５】
また、必要実効輻射電力がＸｍｉｎに満たない場合には、信号の増幅を行わないようにしたので、衛星用中継装置１における電力消費を低減することができる。
【００２６】
なお、本実施形態による衛星用中継装置１は、建造物の中で衛星携帯電話２を用いて通信を行う際に有用である。また、船舶や飛行機などの乗り物内で衛星携帯電話２を用いる場合等にも適用できる。
【００２７】
（変形例）
上述のように、アップリンク信号の電力ＸがＸｍｉｎに満たない場合には、通信衛星３との通信は行えないが、逆に、電力ＸはＸｍｉｎワットあれば十分であり、あまり大きくなりすぎると、衛星側で信号の歪みなどが発生する原因となる。そこで、入力電力測定器１７において、アップリンク信号の電力ＸがＸｍｉｎより大きくなると判断された場合には、送信信号制御器１８において、電力ＸがＸｍｉｎとなるように、増幅器１５の増幅率を調節するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  衛星用中継装置、２  衛星携帯電話、３  通信衛星、１１，１２  アンテナ、１３，１４  デュプレクサ、１５，１６  増幅器、１７  入力電力測定器、１８  送信信号制御器
【図１】
0005952345.tif 000002
【図２】
0005952345.tif 000003