(57)【要約】【課題】短時間に最適な衛星ビームを選択し、途絶えることなく通信をする。【解決手段】衛星通信受信装置１００は、衛星の信号から特定の帯域だけを通過させるＢＰＦ１、ＲＦ帯域信号をＩＦ帯域信号に変換する周波数変換器２、周波数変換器２にローカル信号を供給するシンセサイザ３、周波数変換された信号から不要な成分を除去するＢＰＦ４、ＩＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５、特定のチャンネル信号だけを通過させるディジタルフィルタ６，７，８、それらディジタルフィルタから出力された受信レベルが最大のチャンネル信号を選択する信号レベル検出器９、信号レベル検出器９からの選択信号によって選択されたチャンネル信号成分を出力する選択器１０、選択器１０から出力されるチャンネル信号成分からデータを復調する復調器１１とを備えて構成される。【選択図】        図１
2004297136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星から送られる信号から所定のＲＦ帯域の信号を通過させる第一のバンドパスフィルタと、
前記第一のバンドパスフィルタを通過したＲＦ帯域の信号をＩＦ帯域の信号に周波数変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器にローカル信号を供給するシンセサイザと、
前記周波数変換器により周波数変換された前記ＩＦ帯域の信号から不要な周波数成分を除去する第二のバンドパスフィルタと、
アナログ信号である前記ＩＦ帯域の信号を、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
ディジタル信号に変換された前記ＩＦ帯域の信号から所定のチャンネル信号を通過させる複数のディジタルフィルタと、
前記複数のディジタルフィルタから出力された各々のチャンネル信号の中から受信レベルが最大のチャンネル信号を検出する信号レベル検出器と、
前記信号レベル検出器からの検出信号に基づいて、当該受信レベルが最大のチャンネル信号を選択し出力する選択器と、
前記選択器から出力されたチャンネル信号からデータを復調する復調器と
を備えた衛星通信受信装置。
【請求項２】
各々のディジタルフィルタの通過帯域を変化させる制御器を備えたことを特徴とする請求項１記載の衛星通信受信装置。
【請求項３】
衛星から送られる信号から所定のＲＦ帯域の信号を通過させる第一のバンドパスフィルタと、
前記第一のバンドパスフィルタを通過したＲＦ帯域の信号をＩＦ帯域の信号に周波数変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器にローカル信号を供給するシンセサイザと、
前記周波数変換器により周波数変換された前記ＩＦ帯域の信号から不要な周波数成分を除去する第二のバンドパスフィルタと、
アナログ信号である前記ＩＦ帯域の信号を、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
ディジタル信号に変換された前記ＩＦ帯域の信号から所定のチャンネル信号を通過させる複数のディジタルフィルタと、
前記ディジタルフィルタから出力された各々のチャンネル信号からデータを復調する、各々のチャンネルに対応した複数の復調器と、
前記複数の復調器の中から、復調されたデータに基づき最も良好な誤り率を有する復調器を検出する回線品質検出器と、
前記回線品質検出器によって検出された最も良好な誤り率を有する前記復調器から出力されるデータを選択する選択器と
を備えた衛星通信受信装置。
【請求項４】
各々のディジタルフィルタの通過帯域を変化させる制御器を備えたことを特徴とする請求項３記載の衛星通信受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の衛星と各々の衛星からの複数のビームで構成された通信システムで用いられる衛星通信受信装置に関し、特に通信を行う際に最適な衛星ビームを選択するための衛星通信受信装置の技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の衛星と各々の衛星からのビーム（以下、適宜「衛星ビーム」と記す）を通信媒体とする衛星通信システムでは、通信を開始する前に、まず受信装置において通信を行うのに最適な衛星ビームの選択を行う必要がある。従来から用いられている衛星ビーム選択方式では、各衛星のそれぞれのビームに予め割当てられている制御チャンネル信号を、シンセサイザの発振周波数を各チャンネルに対応した周波数に順次切り換えて受信していくことにより信号レベルリストを作成し、リストの中でレベルが最大となった衛星ビームを選択して通信を行うものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４４３６８公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した衛星通信受信システムの受信装置は、ひとつの受信すべきチャンネル信号にひとつのローカル信号が対応しているため、複数のチャンネルを網羅した信号リストを作成するためには、各受信すべきチャンネルに対応したローカル信号をシンセサイザで順次発生させて信号レベルの検出を行うことが必要になる。複数の衛星と各々の衛星からの複数のビームで構成された衛星通信システムにおいては、各衛星ビームに割当てられたチャンネル信号を１チャンネルずつ受信して信号レベルを検出するので、最適な衛星ビームを選択するまでには受信チャンネル数に応じた時間が必要となっていた。また、ローカル信号を発生するシンセサイザは、チャンネル毎に異なる周波数を生成させなければならないため、チャンネル間隔よりも細かな周波数分解能が必要となるものであった。
【０００５】
また、周回衛星を用いた衛星通信システムでは、通信に最適な衛星ビームは絶えず変化しており、ある時間において最適な衛星ビームを選択して通信を開始しても、時間が経つと別の衛星ビームへの切替えが必要となってくる。即ち、衛星ビームのハンドオーバーが必要となる。従来の衛星通信システムの受信装置を用いた場合、最適な衛星ビームが選択されるまでに時間がかかり、また、その間の通信が途絶えることになるものであった。
【０００６】
従ってこの発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、短時間に最適な衛星からのビームを選択し、さらに通信を行っている最中に衛星間のビームの切替えが必要となった場合でも途絶えることなく通信を継続できる衛星通信受信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る衛星通信受信装置は、衛星から送られる信号から所定のＲＦ帯域の信号を通過させる第一のバンドパスフィルタと、第一のバンドパスフィルタを通過したＲＦ帯域の信号をＩＦ帯域の信号に周波数変換する周波数変換器と、周波数変換器にローカル信号を供給するシンセサイザと、周波数変換器により周波数変換されたＩＦ帯域の信号から不要な周波数成分を除去する第二のバンドパスフィルタと、アナログ信号であるＩＦ帯域の信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタル信号に変換されたＩＦ帯域の信号から所定のチャンネル信号を通過させる複数のディジタルフィルタと、複数のディジタルフィルタから出力された各々のチャンネル信号の中から受信レベルが最大のチャンネル信号を検出する信号レベル検出器と、信号レベル検出器からの検出信号に基づいて、受信レベルが最大のチャンネル信号を選択し出力する選択器と、その選択器から出力されたチャンネル信号からデータを復調する復調器とを備え、受信した各々のチャンネル信号の中から最もレベルの高い信号成分を有するチャンネルの信号を復調するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について、図１〜図６を参照して説明する。
実施の形態１．
実施の形態１について図１および図２を参照して説明する。図１は本実施の形態に係る衛星通信受信装置１００の構成を示すブロック図であり、図２は衛星通信受信装置１００で受信する衛星ビームチャンネルの配置例である。
【０００９】
衛星通信受信装置１００は、衛星からの受信信号から特定の帯域の信号だけを通過させるＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域に変換する周波数変換器２と、周波数変換器２にローカル信号を供給するシンセサイザ３と、周波数変換器２によってＩＦ帯域に周波数変換された信号から不要な周波数成分を除去するＢＰＦ４と、アナログＩＦ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５と、特定のチャンネル信号だけを通過させるディジタルフィルタ６，７，８と、ディジタルフィルタ６，７，８から出力された各々のチャンネル信号の中から受信レベルが最大のチャンネル信号を選択する信号レベル検出器９と、信号レベル検出器９からの選択信号によって選択されたひとつのチャンネル信号成分を出力する選択器１０と、選択器１０から出力されるチャンネル信号成分からデータを復調する復調器１１とを備えて構成される。
【００１０】
次に、図１に示す衛星通信受信装置１００を用いて、図２に示すような周波数軸上に配置されたチャンネル信号を受信した場合について説明する。図２において、ＢＲＦは、利用する通信システムが許容されている全周波数帯域幅を示す。また、ＢＩＦはディジタル処理をするためにＡ／Ｄ変換されるＩＦ信号の周波数帯域幅であり、３つの衛星ビームのチャンネル信号を含む複数のチャンネル信号成分がこの帯域に含まれている。この通信システムにおける３つの衛星ビームをＡ、Ｂ、Ｃとし、それぞれのビームに属したチャンネル信号をＡ１、Ｂ１、Ｃ１とする。
【００１１】
図１に示す衛星通信受信装置１００において、受信信号はＢＰＦ１でフィルタリングされ、この通信システムが使用する周波数帯域内（ＢＲＦ）のチャンネル信号だけがＢＰＦ１を通過する。通過したＲＦ帯域のチャンネル信号は周波数変換器２によりＩＦ帯域に変換される。ＩＦ帯域に変換されたチャンネル信号はさらにＢＰＦ４によりＡ１、Ｂ１、Ｃ１が含まれている周波数帯域内（ＢＩＦ）の信号成分だけが選択されて、Ａ／Ｄ変換器５によりディジタルのＩＦ信号に変換される。この時、ＢＲＦ帯域内におけるどのＢＩＦ帯域を選択するかは、シンセサイザ３が発生するローカル信号の周波数により決まる。このローカル周波数は、３つの衛星ビームがどのチャンネルに配置されているかが予め分かっている制御器により設定される。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器５から出力されたディジタルのＩＦ信号はディジタルフィルタ６，７，８によりそれぞれＡ１、Ｂ１、Ｃ１のチャンネル信号成分が抽出され、信号レベル検出器９により、各チャンネル信号のレベルが検出される。信号レベル検出器９はさらに、各チャンネル信号の信号レベルリストを作成し、通信に最適な衛星ビームを選択する。選択された衛星ビームの選択信号は、選択器１０に渡される。選択器１０は入力された３つのチャンネル信号成分から、選択信号により選択されたチャンネル信号成分を復調器１１に出力する。復調器１１は選択器１０から出力されたチャンネル信号成分からデータを復調する。
【００１３】
この発明の実施の形態１では、同時にチャンネル信号の受信レベルを検出することができるため、従来技術よりも短時間で最適な衛星ビームを選択することが可能となる。
【００１４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図３を参照して説明する。図３は本実施の形態に係る衛星通信受信装置２００の構成を示すブロック図である。実施の形態２は、実施の形態１に示す衛星通信受信装置１００を構成するディジタルフィルタに関していて、その帯域特性を所望の帯域特性に設定できるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
図３においてディジタルフィルタ２１，２２，２３は帯域特性の設定が可能なディジタルフィルタであり、制御器２４によって帯域特性の設定が行われる。この制御器２４は衛星通信システムにおいて予め決められている衛星ビームのチャンネル配置情報に基づいて、最適な衛星ビームを選択する上で必要となるディジタルフィルタの帯域特性を設定する。なお、その他の構成要素とその動作は実施の形態１で説明したことと同様である。
【００１６】
図３に示す衛星通信受信装置２００に関して、図４に示す周波数軸上に配置されたチャンネル信号を受信した場合について説明する。図４において、３つの衛星ビームからのチャンネル信号としてＡ２、Ｂ２、Ｃ２が採用された場合、制御器２４は、それぞれＡ２、Ｂ２、Ｃ２のチャンネル信号だけが抽出されるようにディジタルフィルタ２１，２２，２３の帯域特性を変更する。
【００１７】
抽出されたＡ２、Ｂ２、Ｃ２のチャンネル信号成分は、信号レベル検出器２５により、各チャンネル信号のレベルが検出される。信号レベル検出器２５ではさらに、各チャンネル信号の信号レベルリストを作成し、通信に最適な衛星ビームを選択する。選択された衛星ビームの選択信号は、選択器２６に入力される。選択器２６は入力された３つのチャンネル信号成分から、選択信号により選択されたチャンネル信号成分を復調器２７に入力する。復調器２７は選択器２６から入力されたチャンネル信号成分からデータを復調する。
【００１８】
この発明の実施の形態２は、ディジタルフィルタの帯域特性を希望する特性に変更することで、ＩＦ信号帯域内の任意のチャンネル信号成分を同時に抽出し、短時間で最適な衛星ビームを選択することが可能となる。
【００１９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図５を参照して説明する。図５は本実施の形態に係る衛星通信受信装置３００の構成を示すブロック図である。実施の形態３は、実施の形態１の構成例において、それぞれのディジタルフィルタに対応した復調器を設けたものである。
【００２０】
図５においてディジタルフィルタ３１，３２，３３は特定のチャンネル信号成分のみを通過させる。復調器３４，３５，３６はディジタルフィルタ３１，３２，３３から出力されるチャンネル信号成分に基づいてデータの復調を行う。回線品質検出器３７は、復調器３４，３５，３６からの復調されたデータを用いて回線品質を検出し、最適なチャンネルを選択するために設けられる。選択器３８は、回線品質検出器３７からの選択信号によって選択された復調されたデータを出力する。なお、その他の構成要素とその動作は実施の形態１で説明したことと同様である。
【００２１】
図５に示す衛星通信受信装置３００に関して、図２に示すような周波数軸上に配置されたチャンネル信号を受信した場合について説明する。図５の衛星通信受信装置３００において、Ａ／Ｄ変換器５から出力されるディジタルのＩＦ信号にはＩＦ周波数帯域内（ＢＩＦ）のチャンネル信号成分が含まれており、各衛星ビームから送られてくるＡ１、Ｂ１、Ｃ１のチャンネル信号を含むものである。ディジタルのＩＦ信号はディジタルフィルタ３１，３２，３３のディジタルフィルタを通過することで、それぞれＡ１、Ｂ１、Ｃ１のチャンネル信号成分だけが抽出される。
【００２２】
抽出されたチャンネル信号成分は復調器３４，３５，３６によりデータが復調される。回線品質検出器３７は復調器３４，３５，３６で復調されたデータに基づいて回線品質を検出し、それぞれの復調器３４，３５，３６に入力されたチャンネル信号の中から最も回線品質が良いチャンネル信号を選択し、その選択信号を選択器３８に出力する。選択器３８は、回線品質検出器３７からの選択信号にしたがって復調器３４，３５，３６から入力されるデータを選択して出力する。
【００２３】
この発明の実施の形態３では、それぞれのディジタルフィルタ毎に復調器を接続し、複数の衛星ビームからのチャンネル信号を同時に復調処理しているので、短時間で最適な衛星ビームを選択することができる。さらに、最適な衛星ビームが変動する環境においてチャンネルの切替えを行う際に安定した復調データを取得することが可能となる。
【００２４】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図６を参照して説明する。図６は本実施の形態に係る衛星通信受信装置４００の構成を示すブロック図である。実施の形態４は、実施の形態３の構成例におけるディジタルフィルタを、所望の帯域特性が設定できるようにしたものである。
【００２５】
図６においてディジタルフィルタ４１，４２，４３は帯域特性の設定が可能なディジタルフィルタである。制御器４４は、衛星通信システムにおいて予め決められている衛星ビームのチャンネル配置情報に基づいて、最適な衛星ビームを選択する上で必要となるディジタルフィルタ４１，４２，４３の帯域特性を設定するものである。なお、その他の構成要素とその動作は実施の形態１、および実施の形態３で説明したことと同様である。
【００２６】
図６に示す衛星通信受信装置４００に関して、図４に示すような周波数軸上に配置されたチャンネル信号を受信した場合について説明する。図４において、３つの衛星ビームからのチャンネル信号としてＡ２、Ｂ２、Ｃ２が採用された場合、制御器４４は、それぞれＡ２、Ｂ２、Ｃ２のチャンネル信号だけが抽出されるようにディジタルフィルタ４１，４２，４３の帯域特性を変更する。これ以降の処理は実施の形態３と同様であり、最終的に品質の安定した復調データが選択器４９から出力される。
【００２７】
この発明の実施の形態４では、ディジタルフィルタの帯域特性を希望する特性に変更することで、ＩＦ信号帯域内の任意のチャンネル信号成分を同時に抽出することができる。また、それぞれのディジタルフィルタ毎に復調器を接続して複数の衛星ビームからのチャンネル信号を同時に復調処理しているので、短時間で最適な衛星ビームを選択することができる。さらに、最適な衛星ビームが変動する環境においてチャンネルの切替えを行う際に安定した復調データを取得することが可能となる。
【００２８】
以上、３つの衛星ビームから最適な衛星ビームを選択するために３チャンネル分のディジタルフィルタを用いて衛星通信受信装置を構成した実施の形態１，２，３，４について詳述したが、これに限ることはなく任意の数のディジタルフィルタを用い、任意のチャンネルを同時に処理する衛星通信受信装置を実現することができることは当然である。また、衛星ビーム数がディジタルフィルタ数より多い場合でも、シンセサイザのローカル信号を切替えて処理することで、最適な衛星ビームを選択することが可能となるものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の衛星ビームに属する複数のチャンネル信号成分が含まれている状態でＩＦ帯域に変換された受信信号をＡ／Ｄ変換し、受信したい複数のチャンネルの帯域特性に対応した複数のディジタルフィルタを用いて同時にチャンネル信号成分の抽出を行うことにより、複数の衛星ビームの中から最適な衛星ビームを短時間で選択することができる効果がある。
【００３０】
この発明によれば、それぞれのディジタルフィルタに対応した複数の復調器を用いることで、複数の衛星ビームからのチャネル信号を同時に復調処理することができ、衛星ビームの切替えが必要となった場合でも途絶えることなく通信を継続することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施の形態１の構成図である。
【図２】実施の形態１の衛星通信受信装置で受信する衛星ビームチャンネルの配置例である。
【図３】この発明に係る実施の形態２の構成図である。
【図４】実施の形態２の衛星通信受信装置で受信する衛星ビームチャンネルの配置例である。
【図５】この発明に係る実施の形態３の構成図である。
【図６】この発明に係る実施の形態４の構成図である。
【符号の説明】
１  ＢＰＦ（第一のバンドパスフィルタ）、４  ＢＰＦ（第二のバンドパスフィルタ）、２  周波数変換器、３  シンセサイザ、５  Ａ／Ｄ変換器、６，７，８，２１，２２，２３，３１，３２，３３，４１，４２，４３  ディジタルフィルタ、９，２５  信号レベル検出器、１０，２６，３８，４９  選択器、１１，２７，３４，３５，３６，４５，４６，４７  復調器、２４，４４  制御器、３７，４８  回線品質検出器、１００，２００，３００，４００  衛星通信受信装置。
【図１】
2004297136.tif 000003
【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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