(57)【要約】  装置（Ｄ）が、固定された周波数帯域幅を有する通信衛星（ＳＡＴ）におけるデータを表わす信号を送信及び／又は受信するために専用とされる。この装置（Ｄ）は、信号をマルチビームで送信及び／又は受信する役目を負う送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）と、選ばれた寸法及び位置の、選ばれた数のセルを定義する役目を負い、そして各々のセルの要求に基づいて、及び人工衛星（ＳＡＴ）において利用出来る周波数帯域幅を考慮して選ばれた搬送波周波数と選ばれた周波数帯域幅を有する、定義されたセルの少なくとも一つと各々が関連するビームを定義するように、送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）を設定する役目を負う制御手段（ＭＣ）とを備える。【選択図】図２
2009509442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された周波数帯域幅を有し、および具体的にはセルと関連し得るマルチビームで信号を送信及び／又は受信する、送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）を備えた通信衛星（ＳＡＴ）用のデータを表わす信号を送信及び／又は受信する装置（Ｄ）であって、選ばれた寸法及び位置の、選ばれた数のセルを定義するため、ならびに前記各々のセルの要求に基づき、かつ前記人工衛星（ＳＡＴ）において利用出来る周波数帯域幅を考慮して選ばれた搬送波周波数と選ばれた周波数帯域幅を有する、前記定義されたセルの少なくとも一つと各々が関連するビームを定義するように前記送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）を設定するため構成された制御手段（ＭＣ）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）が、
―様々な搬送波信号を受信及び／又は送信するために専用とされる、１よりも多いＳ個の放射要素（Ａｉ）、
―前記放射要素（Ａｉ）の一つにより受信される信号が供給されるために、及び／又はＮが１よりも大きい、多くともＮ種類の異なる搬送波からの信号を届けるために適した一つの入力／出力（ＥＡｉ）と、Ｎ種類の異なる搬送波のＮ個の信号をそれぞれ届けるために、及び／又はＮ種類の異なる搬送波からの信号を受信するために適したＮ個の出力／入力（ＳＡｉｊ）とをそれぞれが含むＳ個の第一の処理手段（ＳＰｉ）、
―前記第一処理手段（ＳＰｉ）の一つの、前記出力／入力（ＳＡｉｊ）の一つによるＮ種類の搬送波の一つからの信号が供給されるために、及び／又はＭが１よりも大きい、Ｍ個の出力／入力（ＳＢｉｊｋ）において受信されるＮ種類の搬送波の総和を求めることから生じる信号を届けるために適した一つの入力／出力（ＥＢｉｊ）と、前記入力／出力（ＥＢｉｊ）において受信されるＮ種類の搬送波の一つの信号の複製から生じる同一信号の各々を届けるために、及び／又はＮ種類の搬送波の一つからの各信号を受信するために適したＭ個の出力／入力（ＳＢｉｊｋ）とをそれぞれが含むＳ×Ｎ個の第二の処理手段（Ｄｉｊ）、および
―それぞれの第三の処理手段（ＦＦｊｋ）が、一方で
第二の処理手段（Ｄｉｊ）のｋ番目の出力／入力（ＳＢｉｊｋ）が、第三の対応する処理手段（ＦＦｊｋ）のｉ番目の入力／出力（ＥＣｉｊｋ）に連結されるように、そして第二の対応する処理手段（Ｄｉｊ）の対応する出力／入力（ＳＢｉｊｋ）により複製される信号によって各々が供給されるために、及び／又はＮ×Ｍ個からの一つのビームと関連する受信信号から得られる、そのグループ（Ｇｊ）の搬送波からの各信号を届けるために、前記第二の処理手段（Ｄｉｊ）の対応する出力／入力（ＳＢｉｊｋ）にそれぞれ連結されたＳ個の入力／出力（ＥＣｉｊｋ）を、他方で
Ｎ×Ｍ個のうちの一つのビームと関連するグループ（Ｇｊ）の搬送波からの信号を届けるために、及び／又はＮ×Ｍ個のうちの前記ビームと関連する、それに属するグループ（Ｇｊ）の搬送波を示す前記信号を受信するために適した１つの出力／入力（ＳＣｊｋ）を含む、各々がＮ種類の搬送波の一つに専用のＭ個の第三処理手段（ＦＦｊｋ）のＮ個のグループ（Ｇｊ）、
を少なくとも備えた能動形の受信アンテナの形で構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記送信及び／又は受信手段（ＭＥＲ）がまた、前記放射要素（Ａｉ）の一つと第一の対応する処理手段（ＳＰｉ）との間に挿入され、そして前記第一の対応する処理手段（ＳＰｉ）へ、増幅され、及び／又はデジタル化され、及び／又は周波数変換された信号を供給するために、及び／又は前記対応する放射要素（Ａｉ）へ、増幅され及び／又はアナログの、及び／又は周波数変換された信号を供給するために、前記放射要素（Ａｉ）により受信されるか、もしくは前記第一の対応する処理手段（ＳＰｉ）から生じる信号を、増幅及び／又はデジタル／アナログ変換及び／又は周波数変換するように構成される、Ｓ個の第四処理手段（ＭＴｉ）を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
各第一の処理手段（ＳＰｉ）が、その入力／出力（ＥＡｉ）において受信した信号の搬送周波数の１つを、多くともＮ種類の中から選ぶために各々が適し、及び／又はそのＮ個の入力／出力（ＳＡｉｊ）において受信される、多くともＮ種類の異なる搬送波の全ての信号を組み合わせるために各々が適した、Ｎ種類の周波数選択フィルターを備えることを特徴とする請求項２及び３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
各第一の処理手段（ＳＰｉ）が、搬送波をそのＮ個の出力／入力（ＳＡｉｊ）又はその入力／出力（ＥＡｉ）に届ける前に、Ｎ個の該搬送波の周波数を変更するために構成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御手段（ＭＣ）が、その出力／入力（ＳＡｉｊ）の各々において届けられ、及び／又は受信された信号の搬送波のそれぞれの周波数と帯域幅、及び異なる搬送波の数を固定するように、各第一の処理手段（ＳＰｉ）を設定するように構成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記制御手段（ＭＣ）が、前記定義されたセルがその中に位置している領域、及び／又は定義されたセル間の距離に従って選ばれた、多数の第三処理手段（ＦＦｊｋ）を作動させるために構成されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記制御手段（ＭＣ）が、前記セル内に含まれるべきステーション（ＴＵｈ）のそれぞれの位置と、前記ステーション（ＴＵｈ）にそれぞれ割り当てられるべき搬送波の周波数及び帯域幅とを表わす指示に従って、選ばれた寸法及び位置の、選ばれた数のセルを定義するために構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記指示の少なくとも一部が制御ステーション（ＣＴＬ）により伝送されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記指示の少なくとも一部が、前記人工衛星（ＳＡＴ）内に設置された計算手段（ＰＡ）により供給され、そして第三の処理手段（ＦＦｊｋ）の各出力／入力（ＳＣｊｋ）において届けられる、Ｎ×Ｍ個の搬送波の前記信号から衛星により決定されることを特徴とする請求項８及び９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記送信／受信手段（ＭＥＲ）により受信された信号から前記ステーション（ＴＵｈ）の位置を検出するために構成された、位置決定手段（ＭＬ）を備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の信号を送信及び／又は受信するための装置（Ｄ）を備えることを特徴とする、通信ネットワーク用の通信衛星（ＳＡＴ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衛星通信ネットワークに関し、より具体的にはそのようなネットワーク内のマルチビーム通信衛星に割り当てられる周波数帯域幅の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者が知っているように、一定の衛星のデータ伝送（又は収集）用途の費用対効果は、人工衛星がビット速度に関して非常に大きい伝送能力を持つことを課する。それは特に、しばしば約数十ギガビット／秒の能力を要する、いわゆる「ブロードバンド」マルチメディアの用途を有する場合である。
【０００３】
今日、（遠隔）通信衛星に割り当てられる周波数帯域幅は、それらがそのような容量に達することを可能にするには不十分である。
【０００４】
その状況を改善するために、一方で、各々のセルが関係するサービスに割り当てられる帯域幅の一部分に等しいサブ帯域幅を割り当てられるセルにおいて、人工衛星がカバーしなければならないサービス領域に細分されること、及び他方で、同一のサブ帯域幅を十分にお互いから良く分離されたセルに割り当てることにある、周波数再利用技術が適用される。規則正しいセルのパターンを定義することにより、多くのサブ帯域幅を数回にわたり再使用することが可能であり、従って周波数の資源を倍増し、時には数十倍にすることを可能にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら規則正しいパターンを用いるこの周波数再利用の技術は、多くの欠点を示す。
【０００６】
第一の欠点は柔軟性の欠如である。実際に、各セルの寸法及び位置は固定され、そして各セルはサブ帯域幅を決定的に割り当てられる。その結果、セルの寸法又はそのサブ帯域幅の大きさを変更するあらゆる要望は、同じサブ帯域幅を使用する全てのセル、従って全ての周波数割り当てシステムを混乱させ、それは割り当てを完全に再度定義することを意味する。
【０００７】
第二の欠点は柔軟性の欠如に由来する。実際に、平均未満の通信量を有するセルは周波数を無駄使いし、他方で平均よりも多い通信量を持ち得るセルは要求を満足させることを可能にしたであろう周波数の資源を得られない。この周波数の無駄使いは、それが長期間の通信量計画から生じるために構造的であり、又それが時間（例えば昼と夜の間）及び空間（例えば局部的な事象）における、短期的な通信量の変動を考慮することに対する失敗から生じるために周期的でもある。
【０００８】
本発明の目的は従って上述の欠点の全て又は幾分かを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明は固定された周波数帯域幅を有し、セルに関連し得る複数のビームにおける信号を送信及び／又は受信可能な、送信及び／又は受信手段を備えた（マルチビームの）通信衛星におけるデータを表わす、無線周波数（又はマイクロ波）信号を送信及び／又は受信するための専用の装置を提案する。
【００１０】
この装置は、それが選ばれた寸法及び位置の、選ばれた数のセルを定義する役目を負い、そして各々のセルの要求に基づいて、及び人工衛星において利用出来る周波数帯域幅を考慮して選ばれた（信号）搬送波周波数と選ばれた周波数帯域幅を有する、定義されたセルの少なくとも一つと各々が関連するビームを定義するように、送信及び／又は受信手段を設定する役目を負う制御手段を備えるという事実により特徴付けられる。
【００１１】
本発明による装置は三つのタイプの状況において動作可能である。それが定義したセルから生じる信号を受信することに専念する第一の状況、それが定義したセルへ信号を送信することに専念する第二の状況、及びそれが定義したセルから、及びセルへ信号を受信及び送信する両方に専念する第三の状況である。
【００１２】
このために、その送信及び／又は受信手段は、
―様々な搬送波信号を受信及び／又は送信するために専用とされる、１よりも多いＳ個の放射（又はソースあるいはアンテナ）要素、
―放射要素の一つにより受信される信号が供給されるために受信モードにおける一つの入力として動作することに、及びＮが１よりも大きい、多くともＮ種類の異なる搬送波からの信号を届けるために送信モードにおける一つの出力として動作することに適した一つの入力／出力と、Ｎ種類の異なる搬送波のＮ個の信号をそれぞれ届けるために受信モードにおける出力として動作することに、及びＮ種類の異なる搬送波からの信号を受信するために送信モードにおける入力として動作することに適したＮ個の出力／入力とをそれぞれが含むＳ個の第一の処理手段、
―第一処理手段の一つの、出力／入力の一つによるＮ種類の搬送波の一つからの信号が供給されるために受信モードにおける一つの入力として動作することに、及びＭが１よりも大きい、Ｍ個の入力において受信されるＮ種類の搬送波の総和を求めることから生じる信号を届けるために送信モードにおける一つの出力として動作することに適した一つの入力／出力と、その入力／出力において受信されるＮ種類の搬送波の一つの信号の複製から生じる同一信号の各々を届けるために受信モードにおける出力として動作することに、及びＮ種類の搬送波の一つからの各信号を受信するために送信モードにおける入力として動作することに適したＭ個の出力／入力とをそれぞれが含むＳ×Ｎ個の第二の処理手段、および
―それぞれの第三の処理手段が、一方で
第二の処理手段のｋ番目の出力／入力が、第三の対応する処理手段のｉ番目の入力／出力に連結されるように、第二の処理手段の対応する出力／入力にそれぞれ連結され、そして第二の対応する処理手段の対応する出力／入力により複製される信号によって各々が供給されるために受信モードにおける入力として動作することに、及びＮ×Ｍ個からの一つのビームと関連する受信信号から得られる、そのグループの搬送波からの各信号を届けるために送信モードにおける出力として動作することに適したＳ個の入力／出力を、そして他方で、Ｎ×Ｍ個のうちの一つのビームと関連するグループの搬送波からの信号を届けるために受信モードにおける一つの出力として動作することに、及びＮ×Ｍ個のうちのビームと関連する、それに属するグループの搬送波を示す信号を受信するために送信モードにおける一つの入力として動作することに適した出力／入力を含む、各々がＮ種類の搬送波の一つに専用のＭ個の第三処理手段のＮ個のグループ、
を少なくとも備えた能動形の受信アンテナの形で構成されることができる。
【００１３】
その送信及び／又は受信手段はまた、各々が放射要素の一つと第一の対応する処理手段との間に挿入され、そして増幅及び／又はデジタル化及び／又は周波数変換された信号を第一の対応する処理手段に（受信モードで）供給するために、放射要素により受信された信号、もしくは増幅され、及び／又はアナログの、及び／又は周波数変換された信号を、対応する放射要素に（送信モードで）供給するために、第一の対応する処理手段から発生する信号、のいずれかを、増幅及び／又はデジタル／アナログ変換及び／又は周波数変換する役目を負う、Ｓ個の第四処理手段を含むことができる。
【００１４】
その上、各第一の処理手段は各々が受信モードにおいて、多くともＮ種類の中から一つの受信信号の搬送波周波数を選ぶことに適し、及び／又はそのＮ個の出力／入力において受信される多くともＮ種類の異なる搬送波の信号の全てを組み合わせることに適した、Ｎ種類の周波数選択のフィルターを備えることができる。各第一の処理手段はまた（そして必要ならば）、搬送波を、そのＮ個の出力／入力又はその入力／出力に届ける前に、Ｎ個の該搬送波の周波数を変更する役目を負うことが可能である。
【００１５】
更に、その制御手段は、その各出力／入力において届けられ、及び／又は受信される信号の搬送波のそれぞれの周波数と帯域幅、及び異なる搬送波の数を固定するために、各第一の処理手段を構成する役目を負うことができる。
【００１６】
更に、その制御手段は、定義されたセルがその中に位置している領域、及び／又は定義されたセル間の距離に従って選ばれる、多くの第三の処理手段を作動させる役目を負うことができる。
【００１７】
最後に、その制御手段はセル内に位置しなければならない（地上）ステーションのそれぞれの位置と、これらの局にそれぞれ割り当てられなければならない搬送波の周波数及び帯域幅とを表わす指示に従って選ばれた寸法及び位置の、選ばれた数のセルを定義する役目を負うことができる。これらの指示の少なくとも一部分は、（地上の）制御ステーションにより、及び／又は人工衛星内に設置され、第三の処理手段の各出力／入力において届けられるＮ×Ｍ個の搬送波の信号から、人工衛星によって決定される計算手段により、及び／又はその送信／受信手段により受信される信号から、ステーションの位置を検出する役目を負う、それが含み得る位置決定手段により伝送されることができる。
【００１８】
本発明は又、上記で説明されたタイプの無線周波数（又はマイクロ波）信号を送信及び／又は受信するための装置を備えた通信衛星を提案する。
【００１９】
本発明は、限定はしないが、ブロードバンドのマルチメディア用途及びナローバンド、又は非常なナローバンド、データ収集の用途にさえも特に良く適合している。
【００２０】
本発明の他の特徴及び利点は以下の詳細説明、及び添付図面を学ぶことから明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付図面は本発明を補足し得るのみでなく、必要な場合にはその定義にも寄与し得る。
【００２２】
本発明の目的は、与えられたサービスに対して割り当てられる周波数帯域幅の新たな使用によって、（マルチビーム）通信衛星の伝送能力の増加を可能にすることである。
【００２３】
本発明が適用される例示的な通信衛星システムを説明するため、まず最初に図１が参照される。
【００２４】
本発明は（通信）衛星ＳＡＴ内に、データを表わす信号を送信及び／又は受信するための装置Ｄを設置することを提案する。
【００２５】
これ以降、制限されない例として、人工衛星ＳＡＴは地上の通信端末（又はステーション）ＴＵｈ（ここで、ｈ＝１〜３であるが、しかし１よりも大きい任意の整数値をとることが出来る）と地上の衛星通信ゲートウェイ（又は「ゲートウェイ」）ＧＷとの間で、ブロードバンドのマルチメディア・データを表わす無線周波数（又はマイクロ波）信号を交換するために用いられることが想定されよう。
【００２６】
後で見られるように、該システムは人工衛星ＳＡＴに情報及び／又は指示メッセージを伝送する役目を負う、地上の制御ステーションＣＴＬをまた備え得る。これらのメッセージを受信するため、人工衛星ＳＡＴは（図解されるような）機上の装置Ｄから独立した、又は場合により後者の一部の受信モジュールＲＥＣを持たなければならない。
【００２７】
本発明による装置Ｄは、少なくとも信号の送信及び／又は受信手段ＭＥＲ及び制御モジュールＭＣを備える。
【００２８】
信号の送信及び／又は受信手段ＭＥＲは、通信端末（又はステーション）（以下「端末」と呼ばれる）ＴＵｈがその内部に設置されている、地上のセルと関連し得るマルチビームにおいて様々な搬送波の信号を送信及び／又は受信するような方法に構成される。それらは望ましくは能動形のアンテナを形成する。以下では、「能動アンテナＭＥＲ」の用語が、信号の送信及び／又は受信手段ＭＥＲを示すために用いられるであろう。
【００２９】
制御モジュールＭＣは能動アンテナＭＥＲと結合される。それは各セルの要求に従い、そして関係するサービス用の人工衛星ＳＡＴに対して利用可能な周波数帯域幅を考慮に入れて、各々が第一に定義されたセルの中の少なくとも一つと関連し、第二に選ばれた搬送波の周波数と関連し、第三に選ばれた（サブ）帯域幅と関連する、ビームＦｊｋを定義するために、選ばれた寸法と位置の少なくとも一つのセルのグループの選ばれた数を定義する役目を負い、そして能動アンテナＭＥＲを設定する役目を負う。
【００３０】
言い換えれば、本発明による装置Ｄは二つの原則を組み合わせる。第一の原則は、搬送波（又は狭い周波数帯）に基づき周波数を再使用することにある。周波数の再使用は、そのとき最早サブ帯域幅レベル（典型的には数十又は数百ＭＨｚの帯域）において行なわれず、しかし個々の搬送波（典型的には数ＭＨｚ）レベルにおいて行なわれる。第二の原則は各搬送波用にセルを創り出す（又は定義する）ことにある。各セルに割り当てられる帯域幅は、そのとき個々の搬送波のもの（又は典型的には数ＭＨｚ）である。少なくとも一つの端末ＴＵｈのグループは、一つのグループの各端末ＴＵｈがそのセルの一部である、セルに割り当てられる搬送波を用いるように、各セルと関連する。
【００３１】
ここで、必要性及び制約に従って、その制御モジュールＭＣにより定義されるセル内にある端末から発生する信号を受信するのに専用の、本発明による装置Ｄの第一の例示的実施形態を説明するために、図２が参照される。
【００３２】
図２に例証されるように、能動アンテナＭＥＲはここで受信機として構成されている。それは第一に、制御モジュールＭＣにより定義されたセル内に位置する端末ＴＵｈによって送信される、様々な搬送波の信号を受信するために専用とされるＳ個の放射（又はソースあるいはアンテナ）要素Ａｉ（ｉ＝１〜Ｓ、Ｓ＞１）を含む。例えば、これらの放射要素Ａｉは角笛、印刷された要素（又は「パッチ」）、スロット、又は螺旋の形状で製造される。
【００３３】
これは義務的ではないが、各放射要素Ａｉの出力は、（第四の）処理モジュールＭＴｉの入力と連結される。（第四の）処理モジュールＭＴｉは、１つ以上の動作を確実にすることができ、たとえば、結合される放射要素Ａｉによって受信される信号を表わすアナログ信号を増幅すること、及び／又は周波数の可能な変化を実行すること、及び／又はアナログ／デジタル変換を実行することなどの動作を確実にすることができる。
【００３４】
これ以降、各処理モジュールＭＴｉの出力に届けられる信号はデジタル・タイプであることが前提とされるであろう。その結果、それに続く処理及び動作はここではデジタル・タイプである。
【００３５】
能動アンテナＭＥＲは又、各々が搬送波分離（又は周波数デマルチプレクサ）モジュールの機能を確保する、Ｓ個の第一処理モジュールＳＰｉを備える。各第一処理モジュールＳＰｉは、第四の処理モジュールＭＴｉのうちの一つの出力によりデジタル化された信号が供給される入力ＥＡｉ、及びＮ種類の異なる搬送波に関連するＮ個のデジタル化された信号をそれぞれ届ける役目を負うＮ個の出力ＳＡｉｊ（ｊ＝１〜Ｎ、Ｎ＞１）を含む。
【００３６】
各第一の処理モジュールＳＰｉは、例えばＮ種類の周波数選択のデジタルフィルターを備える。各フィルターは、フィルタリングされた搬送波Ｐｊに関連するデジタル化された信号を、出力ＳＡｉｊの一つを構成するその出力に届けるために、多くともＮ種類の周波数の中から、入力ＥＡｉにおいて受信するデジタル化された信号の搬送波周波数の一つを選ぶ役目を負う。
【００３７】
各第一の処理モジュールＳＰｉは、必要に応じてＮ種類の搬送波の周波数を、そのＮ個の出力ＳＡｉｊに届ける前に変更する役目を負うことができる。
【００３８】
能動アンテナＭＥＲはまた、それぞれが信号二重化機能を確保する、Ｓ×Ｎ個の第二処理モジュールＤｉｊを備える。各第二の処理モジュールＤｉｊは、フィルタリングされた搬送波Ｐｊを示すデジタル化された信号が供給されるために、対応する第一の処理モジュールＳＰｉの出力ＳＡｉｊに連結された入力ＥＢｉｊと、入力ＥＢｉｊにおいて受信された信号の内部的二重化から得られるデジタル化された信号を各々届ける役目を負う、Ｍ個の出力ＳＢｉｊｋ（ｋ＝１〜Ｍ、Ｍ＞１）とを含む。言い換えれば、各第二の処理モジュールＤｉｊは同一の搬送波Ｐｊに関連する、Ｍ個の同一のデジタル化された信号をそのＭ個の出力ＳＢｉｊｋに届けるために、それが入力ＥＢｉｊにおいて受信するデジタル化された信号をＭ倍多重化する役目を負う。
【００３９】
最後に、能動アンテナＭＥＲは又、各々がビーム形成機能を確実にするＭ個の第三処理モジュールＦＦｊｋのＮ個のグループＧｊを含み、各グループＧｊはＮ種類の搬送波Ｐｊの一つに対して専用である。
【００４０】
各第三の処理モジュールＦＦｊｋは、第二の処理モジュールＤｉｊのｋ番目の出力ＳＢｉｊｋが第三の処理モジュールＦＦｊｋのｉ番目の入力ＥＣｉｊｋと連結されるように、それぞれが第二の処理モジュールＤｉｊの出力ＳＢｉｊｋに連結されているＳ個の入力ＥＣｉｊｋ（ｉ＝１〜Ｓ）を含む。例えば、
―ｉ＝Ｓ、ｊ＝２及びｋ＝２の場合、第二の処理モジュールＤＳ２の２番目（ｋ＝２）の出力ＳＢＳ２２は、搬送波Ｐ２と関連する第二（ｊ＝２）グループＧ２の、２番目（ｋ＝２）の第三処理モジュールＦＦ２２のＳ番目（ｉ＝Ｓ）の入力ＥＣＳ２２と連結され、
―ｉ＝２、ｊ＝１及びｋ＝Ｍの場合、第二の処理モジュールＤ２１のＭ番目（ｋ＝Ｍ）の出力ＳＢ２１Ｍは、搬送波Ｐ１と関連する第一（ｊ＝１）グループＧ１の、Ｍ番目（ｋ＝Ｍ）の第三処理モジュールＦＦ１Ｍの２番目（ｉ＝２）の入力ＥＣ２１Ｍと連結され、
―ｉ＝１、ｊ＝Ｎ及びｋ＝Ｍの場合、第二の処理モジュールＤ１ＮのＭ番目（ｋ＝Ｍ）の出力ＳＢ１ＮＭは、搬送波ＰＮと関連する第Ｎ（ｊ＝Ｎ）グループＧＮの、Ｍ番目（ｋ＝Ｍ）の第三処理モジュールＦＦＮＭの１番目（ｉ＝１）の入力ＥＣ１ＮＭと連結される。
【００４１】
各第三の処理モジュールＦＦｊｋはまた、Ｓ個の入力ＥＣｉｊｋにおいて受信されるデジタル化された信号から生じ、Ｎ×Ｍ個の内の一つのビームと関連し、そしてそれに属するグループＧｊの搬送波Ｐｊを示す、デジタル化された信号を届ける役目を負う出力ＳＣｊｋを含む。
【００４２】
言い換えれば、受信能動アンテナＭＥＲは、そのＮ×Ｍ個の出力ＳＣｊｋ（ｊ＝１〜Ｎ、ｋ＝１〜Ｍ）の各々に、搬送波Ｐｊと関連し、そしてＮ×Ｍ個のビームの一つと関連するセルから生じる、デジタル化された信号を届ける。
【００４３】
例えば、端末ＴＵｈから生じるこれらのＮ×Ｍ個の信号が、人工衛星のゲートウェイＧＷに伝送されなければならない場合、該人工衛星ＳＡＴはそれらを多重化し、次に変調された搬送波を用いて、それらをこの人工衛星のゲートウェイＧＷに伝送するであろう。
【００４４】
制御モジュールＭＣがその出力ＳＡｉｊの各々に届ける（デジタル化された）信号の搬送波Ｐｊの、それぞれの周波数及び帯域幅と、多数の異なる搬送波Ｐｊとを固定するように、制御モジュールＭＣが各第一の処理モジュールＳＰｉを設定する役目を負い得ることに注意するのは重要である。言い換えれば、各々の搬送波選択モジュールＳＰｉのＮ種類のフィルターのそれぞれが作動出来るか否か、及びそれがフィルタリングする周波数、及び／又はその帯域幅は、必要性と制約に従って、及び人工衛星ＳＡＴにおいて利用可能な帯域幅を考慮して確定され得る。
【００４５】
更に、制御モジュールＭＣは、それが定義したセルを含む領域の構成、及び／又はこれらのセル間の距離（それらがお互いから十分に分離されるため）に従って選ばれた、多数の第三処理モジュールＦＦｊｋを作動させる役目を負うことができる。
【００４６】
必要性と制約に従って、その制御モジュールＭＣにより定義されるセル又はセルのグループ内にある端末に信号を伝送することに限定して使用される、本発明による装置Ｄの第二の例示的実施形態を説明するために、ここで図３が参照される。
【００４７】
図３に例証されるように、能動アンテナＭＥＲはここで送信機として構成される。能動アンテナＭＥＲを形成する要素の動作相互性、すなわちそれらの一方向と反対方向に動作する能力のため、図３に例証される能動アンテナＭＥＲは図２に例証される能動アンテナのものと同一の構造を有する。その結果、送信する能動アンテナＭＥＲ（図３）の構成要素により行なわれる動作は、受信する能動アンテナＭＥＲ（図２）を構成する同等の要素により行なわれるものの逆である。送信する能動アンテナＭＥＲはそれゆえ、以下を含む。
―各々がビーム形成機能を確保し、そして各グループＧＪがＮ種類の異なる搬送波Ｐｊの専用である、Ｍ個の第三処理モジュールＦＦｊｋ（ｋ＝１〜Ｍ、Ｍ＞１）のＮ個のグループＧｊ（ｊ＝１〜Ｎ、ｎ＞１）。各第三の処理モジュールＦＦｊｋは、受信の場合（図２）において前に記述された第三の処理モジュールの逆である。それはセルに対応する（Ｎ×Ｍ個の内の）一つのビームと関連する（望ましくはデジタル化された）信号を受信する役目を負い、そして搬送波がそれに属するグループＧｊの該搬送波を示す入力ＳＣｊｋと、各々がその入力ＳＣｊｋにおいて受信された信号から得られるデジタル化された信号を届ける役目を負い、そしてその搬送波Ｐｊを示すＳ個の出力ＥＣｉｊｋ（ｉ＝１〜Ｓ、Ｓ＞１）とを含む。
―各々が信号の集中機能又は総和を求める機能を確実にする、Ｓ×Ｎ個の第二の処理モジュールＤｉｊ。各第二の処理モジュールＤｉｊは、グループＧｊのＭ個の第三処理モジュールＦＦｊｋから生じる、Ｍ個のデジタル化された信号の代数的合計を計算する役目を負う。各第二の処理モジュールＤｉｊは従って、対応するグループＧｊの第三処理モジュールＦＦｊｋの、対応する出力ＥＣｉｊｋにそれぞれ連結されるＭ個の入力ＳＢｉｊｋと、Ｎ種類の搬送波の一つを示すデジタル化された信号を届ける出力ＥＢｉｊとを含む。第二の処理モジュールＤｉｊのｋ番目の入力ＳＢｉｊｋは、第三の処理モジュールＦＦｊｋのｉ番目の出力ＥＣｉｊｋと連結される。
―Ｓ個の第一処理モジュールＳＰｉは各々、搬送波結合器（又は周波数マルチプレクサ）機能を確保する。各第一の処理モジュールＳＰｉは、Ｎ個の第二処理モジュールＤｉｊから生じ、そしてＮ種類の異なる搬送波Ｐｊを示す、デジタル化された信号を組み合わせる役目を負う。各第一の処理モジュールＳＰｉは、従ってＮ個の対応する第二処理モジュールＤｉｊの出力ＥＢｉｊにそれぞれ連結されたＮ個の入力ＳＡｉｊと、多くともＮ種類の組み合わされた異なる搬送波Ｐｊを示すデジタル化された信号を届ける役目を負う、一つの出力ＥＡｉとを含む。各第一の処理モジュールＳＰｉは、例えばＮ種類の周波数選択のデジタルフィルターを備える。前に示したように、各第一の処理モジュールＳＰｉは、必要ならばＮ種類の搬送波の周波数を、それらを組み合せてその出力ＥＡｉに（組み合わせた形で）届ける以前に変更する役目を負うことができる。
―望ましくは、デジタル化された信号が供給されるための、対応する第一処理モジュールＳＰｉの出力ＥＡｉと連結された入力、及びアナログの形態で信号を届ける役目を負う出力をそれぞれ含むＳ個の第四処理モジュールＭＴｉ（オプション）。このデジタル／アナログ変換に対する補足として、各第四処理モジュールＭＴｉは、必要ならば該信号を増幅し、及び／又は前記信号の周波数を変更（変換）できる。
―アナログ信号がそれぞれＳ個の第四処理モジュールＭＴｉにより届けられる、制御モジュールＭＣによって定義される多くともＮ×Ｍ個のセルに伝送する役目を負う、Ｓ個の放射（又はソースあるいはアンテナ）要素Ａｉ。
【００４８】
第一の例示的実施形態のように、制御モジュールＭＣはその出力ＳＡｉｊの各々に届ける（デジタル化された）信号の搬送波Ｐｊの、それぞれの周波数及び帯域幅を固定するように、各第一の処理モジュールＳＰｉを設定し、そして多数の異なる搬送波Ｐｊを形成する役目を負うことができる。言い換えれば、各第一処理モジュールＳＰｉのＮ種類のフィルターのそれぞれが作動出来るか否か、及びそれがフィルタリングする周波数、及び／又はその帯域幅は、必要性と制約に従って、及び人工衛星ＳＡＴにおいて利用可能な帯域幅を考慮して確定され得る。
【００４９】
更に、制御モジュールＭＣは、それが定義したセルを含む領域及び／又は（それらがお互いから十分に分離されるために）これらのセル間の距離の構成に従って選ばれた、多数の第三処理モジュールＦＦｊｋを作動させる役目を負うことができる。
【００５０】
図２及び３は本発明Ｄによる装置が受信機又は送信機として動作する、例示的実施形態を表わす。しかしながら、前述の動作の相互性により、本発明による装置Ｄは前述のものと同じ構造を保持する一方で、その制御モジュールＭＣにより定義されるセルのグループへの／からの信号を送信及び受信することができる。この場合、入力は入力／出力となり、出力は出力／入力となる。
【００５１】
装置Ｄの動作モードが（送信及び／又は受信の）いずれにせよ、その制御モジュールＭＣは、セル内に含まれなければならない端末（又はステーション）ＴＵｈのそれぞれの位置、及び端末ＴＵｈにそれぞれ割り当てられなければならない搬送波周波数及び帯域幅を表わす指示に従ってセルを定義することが望ましい。
【００５２】
これらの指示は一つ以上のソースから生じ得る。
【００５３】
従って、それらは地上の制御ステーションＣＴＬから少なくとも部分的に生じることができる。この場合、前述のように、制御ステーションＣＴＬは人工衛星ＳＡＴに指示を含むメッセージを送信し、後者はそれらを受信して装置Ｄに伝達する役目を負う、受信モジュールＲＥＣを含む。この受信モジュールＲＥＣは必要な場合、装置Ｄの一部であり得る。
【００５４】
図１に例証されるように、該指示はまた人工衛星ＳＡＴ内に位置する計算モジュールＰＡから、少なくとも部分的に生じることができる。この計算モジュールＰＡはそのとき、第三の処理手段ＦＦｊｋの各出力／入力ＳＣｊｋに届けられる、Ｎ×Ｍ個の搬送波信号に基づく指示の少なくとも幾らかを決定する役目を負う。この状況は、いわゆる再生衛星ＳＡＴのものに対応する。
【００５５】
この再生の場合、制御モジュールＭＣはまた資源の管理を行なう。より具体的には、それは第三の処理手段ＳＰｉ（搬送波セレクター）の寸法（Ｎ）、及び第三の処理手段ＦＦｊｋ（能動ビーム形成装置）が通信量（能動端末ＴＵｈ（又はステーション）の数）に適することをチェックし、そしてそれはシステムにおける端末ＴＵｈの入力又は出力に従って（第一のＳＰｉ及び第三のＦＦｊｋによる）資源の割り当て又は再生を管理する。
【００５６】
該指示は又、図１に例証されるような、望ましくは装置Ｄの一部を形成する位置決定モジュールＭＬから少なくとも部分的に生じ得る。
【００５７】
この位置決定モジュールＭＬは、これらの端末（又はステーション）ＴＵｈの位置を決定するために、送信及び／又は受信モジュールＭＥＲにより受信された信号に基づき、端末（又はステーション）ＴＵｈからの送信を検出及び位置決定する役目を負う。このため、各第二の処理モジュールＤｉｊは、例えば位置決定モジュールＭＬを供給する追加的なＳＢｉｊｋタイプの出力／入力を含むことができる。送信端末ＴＵｈの位置決定はそのとき、可能性のある信号到着の方向をテストするように意図された、例えばＭＵＳＩＣタイプのアルゴリズムを用いて実施され得る。
【００５８】
本発明による信号の送信及び／又は受信装置Ｄ、そして特にその制御モジュールＭＣ、その第一の処理モジュールＳＰｉ、第二の処理モジュールＤｉｊ、第三の処理モジュールＦＦｊｋ、及び存在し得る第四の処理モジュールＭＴｉは、電子回路、ソフトウェア・モジュール（又はコンピュータ・モジュール）、あるいは回路とソフトウェアの組合せの形態で製造され得る。
【００５９】
本発明による装置は、それが適合し得る周波数の再使用割合を示し、それが従来技術の装置により示されるものよりも大きいことから考えて、通信量が一様でなく時間に対して変化するとき特に有利である。更に、本発明による装置は、（端末又はステーションに割り当てられる帯域幅を変える可能性のため）周波数における完全な柔軟性と、（考慮される端末の数及び位置の変更を可能にするため）カバー範囲における完全な柔軟性とを提供する。
【００６０】
本発明は、純粋に例として上記に説明されている、信号の送信及び／又は受信装置並びにマルチビーム通信衛星の実施形態に限定されず、それは当業者が以下の請求項の枠組み内で想定し得る全ての変形を包括する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による送信及び／又は受信用装置の例示的実施形態を備える通信衛星と、地上ステーション、制御ステーション、及び衛星通信ゲートウェイとの間に存在する関係を非常に図式的及び機能的に例証している。
【図２】受信専用の、本発明による送信及び／又は受信用装置の第一の例示的実施形態を非常に図式的及び機能的に例証している。
【図３】送信専用の、本発明による送信及び／又は受信用装置の第二の例示的実施形態を非常に図式的及び機能的に例証している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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