(57)【要約】      （修正有）【課題】回線稼働率が向上しエントランス線コストを大幅に減少できる時間遅延ダイバーティ／サイトダイバーティ方式を提供する。【解決手段】同一場所ではなく、約３〜５ｋｍ離れた地点に配置した２地球局４６，４７を使用する構成とし、一方の地球局の上空で降雨減衰４５が大きくなり、システムで要求されるＣ/Ｎの閾値を越えた時に、ＳＤ方式モードに切り替え、回線稼働率を向上する。さらに、降雨減衰が増加し、ＳＤ方式では救済できないときに、ＴＤＤ方式を駆動させ、衛星４１の２中継器から、実時間信号と、（ｔ１−ｔ２）だけ遅延させた遅延信号６１，６２，６３，６４を送信し、地球局では遅延回路を作動させ、実時間信号を（ｔ１−ｔ２）だけ遅延させて遅延信号と時間的に一致させ、レベル判定回路で該４信号の内、最大の信号強度信号を受信する制御により大きな降雨減衰も救済する。【選択図】図３
2013145989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降雨減衰の大きな周波数帯を使用する衛星通信方式において、衛星４１からの同じ情報を含んだ信号を受信するために、同一場所ではなく、約３〜５ｋｍ離れた地点に配置した２地球局４６，４７を使用するように構成しておき、
降雨減衰４５が地球局４６の回線上で発生し、地球局４６のレベル判定回路６５での実時間信号６１の信号レベルが回線断に近い状態に達したことが検出された時に、一方の地球局４７のレベル判定回路６６での実時間信号６３の信号レベルを比較回路６７で比較し、レベル判定回路６８でその信号レベルが回線断に近いことを判定し、切り替え制御回路６９により切り替え器７０を制御し、信号レベルの強い地球局４７での信号を受信し、受信機７１で復調するように制御することで通信を維持し、
時間が経過して、降雨減衰４５の雨域が移動して、地球局４７のレベル判定回路６６での信号レベルが回線断に近い状態に達したことが検出されたとときに、上と同様の制御を行い、信号レベルの強い回線の信号を受信するＳＤ方式を稼動させ降雨減衰に対処し、
さらに降雨減衰が増加し、衛星４1からの実時間信号61，63の両方の信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を下回ったことが判定されたときはＴＤＤ方式を稼動させ、
まず、遅延回路72，73により実時間信号６１，６３を（ｔ1−ｔ2）だけ遅延させ、この信号と衛星４１からの遅延信号62， 64との時間を一致させ、
該４種の信号強度を比較回路６７で比較し、レベル判定回路６８により４種の信号６１，６２，６３，６4の中で信号強度の最大の信号を選択し、切り替え制御回路６９により切り替え器７０を駆動させ、最大の信号強度の信号に切り替えて、受信機54で最も信号強度の大きな信号を復調することで降雨による回線断率を減少することを可能とすることを特徴とする近距離の２地球局を使用したＴＤＤ／ＳＤ方式、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１４/１２ＧＨｚ（Ｋｕ）帯、３０/２０GHz（Ｋａ）帯などの降雨減衰の大きな周波数帯において、減衰回避のために、１０〜２０ｋｍ離した２地球局を使用して、２衛星からの信号を受信してダイバーティ効果を得るサイトダイバーティ（ＳＤ）方式と、さらに、衛星から時間遅延信号を送信する時間遅延ダイバーティ（ＴＤＤ）方式を併用することで、2種のダイバーシティ効果により回線稼働率を改善するための近距離２地球局使用の時間遅延ダイバーティ/サイトダイバーティ（ＴＤＤ/ＳＤ）方式に関する。
約４０年前に、固定衛星通信が６/４ＧＨｚ帯を使用して開始されて以来、静止衛星軌道(ＧＳＯ)上に数多く打ち上げられ、ＧＳＯの混雑が問題となっている。このため、より高い周波数帯であるＫｕ帯、Ｋａ帯の使用が盛んになってきている。このような１０ＧＨｚを越える周波数帯においては、降雨による減衰が大きく、大きな降雨マージを設計時に考慮しており、地球局アンテナ、大電力増幅装置（ＨＰＡ装置）に高い性能が要求され、非常に高コストな衛星システムとなっている。
【０００２】
この発明は、降雨による減衰が発生したときに、１衛星からの同じ情報の信号を２地球局で受信し、降雨減衰の小さな地球局の信号を採用し、降雨を発生する雨雲の移動に従い、一方の降雨減衰の小さな地球局からの信号に切り替えて受信することで、回線断の時間率を減少させることを実現している。
従来のＳＤ方式は、１０〜５０ｋｍ離れた２地球局で衛星からの信号を受信し、信号強度の強い信号を採用する。この方法では、この２地球局の上空で発生した雨雲に対して、２地球局の間隔が十分大きければ大きなダイバーシティ効果が得られ、回線稼働率が改善される。しかし、雨域が広い場合や、２地球局間隔が小さい場合は、両方の地球局が減衰を受け、十分なダイバーシティ効果が得られない場合が存在する。
この発明では、降雨減衰のより効果的な補償のために、ＳＤ方式に加えて、ＴＤＤ方式を適用することで、大きなダイバーシティ効果を得て、これにより回線稼働率を改善するためのＴＤＤ/ＳＤ方式を提案している。
従来のＳＤ方式に加えて、衛星中継器から同一信号を実時間で送信するとともに、追加した衛星中継器から同一信号を20〜30分の時間遅延されて送信された時間遅延信号を送信するＴＤＤ方式を導入することで、大きなダイバーシティ効果を獲得し、ＳＤ方式を構成する超小型のアンテナで通信を実現し、システムコストの低減を図るものである。電話などの実時間の通信には使用できないが、データなどの実時間の必要の無い通信に使用して、高信頼性の回線が設定できる。
【背景技術】
【０００３】
Ｋｕ帯、Ｋａ帯などの降雨減衰の大きい周波数帯を用いる衛星通信地球局装置は、降雨減衰が大きく、所要の回線チャネルを通信するためには、この降雨減衰を補償するための大型アンテナ、高出力のＨＰＡ装置が必要である。例えば、Ｋａ帯で１５０ＷのＨＰＡ装置を実現しようとすると、クライストロン、ＴＷＴなどの管種を使用する高価なＨＰＡ装置が必要となり、ＨＰＡ装置が高価なため、システムコストの大幅アップとなり、安価な衛星サービスを提供するためのネックとなっていた。また、直径約１０ｍ級のＫｕ帯、Ｋａ帯アンテナは、微細な鏡面精度が要求され，高価となっている。
【０００４】
これまで、Ｋｕ帯、Ｋａ帯などの周波数帯での大きな降雨減衰に対応するために、各種の稼働率改善のための方法が考案されている。これには、以下の方法などが含まれる。
(１)  大きなアンテナ、大出力送信機の使用、
（２）変調・復調方式による改善(誤り訂正方式、ＰＳＫ方式の相数可変方式、ビットレート可変方式など)
（３）各種のダイバーシティ方式(ＳＤ方式，サテライトダイバーシティ（Ｓａｔ−Ｄ）方式、ＴＤＤ方式など)が検討されてきている。
この中で、各種のダイバーシティ方式は、雨域の移動、限定された地域のみの減衰などを利用する方式である。図１は、従来のＳＤ方式の構成のブロックダイアグラムを示す。図１に示すように、距離的に離れた２地球局２，３で衛星１からの同じ信号４，５を受信し、降雨減衰6の影響の少なく、信号強度の強い地球局の信号４を採用することで、降雨６による回線劣化を改善している。すでに、ＳＤ方式はインテルサットの国際衛星通信などで、約１００ｋｍ程度地球局(山口局ー浜田局)を離して信号を受信し、稼働率を改善することが実用化されている。
【０００５】
このＳＤ方式では、約１００ｋｍの地球局間隔を取った場合は、２地球局間のエントランス線の費用が嵩み、システムコストを押し上げるために、ダイバーシティ効果は大きいが、コスト比較で不利となり、余り多くは実用化されていない。
一方、エントランス線の費用を削減するために、この地球局間の距離を小さくすると、ダイバーシティ効果が小さく、大型アンテナ、大電力送信機などを装備した地球局を使用する必要があり、システムコストが増加する。
【０００６】
図２は、従来のＴＤＤ方式の構成のブロックダイアグラムを示す。図２に示すように、衛星２１から地球局２２に，周波数ｆ1の中継器３１を使用して時間ｔ１に実時間信号３３を送信し、周波数ｆ２の中継器３２を使用して実時間信号３３と同一情報の信号を（ｔ１−ｔ２）だけ時間遅延させた同一情報信号として、時間ｔ２に遅延信号３４として送信して地球局２２へ送信する。
もし、実時間信号３３の伝送中に降雨減衰２5が発生したとすると、時間遅延された遅延信号３４の信号強度と、実時間信号３３を（ｔ１−ｔ２）だけ時間遅延させた信号の信号強度を比較し、もし、遅延信号３４が、実時間信号３３より強いときは、切り替え器２６で、衛星から（ｔ１−ｔ２）だけ時間遅延され送信された遅延信号３４を復調するように制御して、受信機２７で復調することで稼働率の改善が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０９５５７、「サテライト・ダイバーシティ装置」：初田他の特許で、１基のアンテナ鏡面で複数の衛星信号を受信可能なルーネベルグアンテナを使用して、低コストのダイバーシティ装置を実現するものである。この特許は、１箇所の地点に設置されたルーネベルグアンテナを使用するもので、本発明ＴＤＤ/ＳＤ方式とは異なる特許である。
【０００８】
【特許文献２】特開昭５９−８５１４３、「衛星通信方式」：集中制御の要求割り当て多元接続方式によって、多数の地球局が衛星を介して狭帯域通信を行う衛星通信方式において、地球局の内一定の距離以上離れた少なくとも２地球局が、それぞれ要求割り当て多元接続方式の制御信号を送信し集中制御を行う集中制御手段と、パイロット信号を送信するパイロット送信手段などで構成され、パイロット信号の伝搬損失をモニターし、制御信号の送出・停止を制御する特許である。本発明のＴＤＤ/ＳＤ方式とは無関係である。
【０００９】
【特許文献３】特開平０５−１４５４５７、「サイトダイバーシティを用いた送信電力制御方式」：ＴＤＭＡ衛星通信方式で、アップリンクにおける送信電力を制御するサイトダイバーシティを用いた送信電力制御方式において、同期制御基準局の交対を最小限に抑ええて、送信電力制御誤差の低減を可能とする特許である。このため、本発明のＴＤＤ/ＳＤ方式とは無関係である。
【発明の概要】
【００１０】
Ｋｕ帯、Ｋａ帯、特に、Ｋａ帯の衛星通信地球局は、各装置が高価であるために、システム的に、回線パラメーター、装置コストを考慮した低コスト化が必要となる。また、降雨減衰が発生することで、衛星からの信号強度が通信を継続するに必要な所定の信号電力帯雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を満足しないことがあり、このときは回線断となり、システムの信頼度が低下するために、何らかの方法で稼働率を向上させる必要がある。
【００１１】
この対策としては、各種のダイバーシティ方式が有効であるが、それぞれ長所・短所を有している。この中で、ＳＤ方式はすでに実用化されおり、従来のＳＤ方式は、図１に示されるように、５０〜１００ｋｍ離れた地点の２地球局で、１衛星からの信号を受信しており、雨域が広い場合や、２地球局間隔が狭い場合には、十分なダイバーシティ効果が得られない場合が考えられる、さらに有効なダイバーシティ方式が期待される。
本発明は、この課題を解決するために、約３〜５ｋｍの比較的近距離の２地球局を使用してＳＤ方式を構成し、さらに、2個の衛星中継器から同一信号を実時間と、20〜30分の時間遅延されて送信する時間遅延信号を追加するＴＤＤ方式を導入することで、大きなダイバーシティ効果を実現し、これにより、超小型アンテナ，小電力送信装置で通信可能となり、システムコストの低減が図れる。
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
発明が解決する必要のある課題は、以下にまとめることが出来る。
（１）従来のＳＤ方式のダイバーシティ効果の強化
従来のＳａｔ−Ｄ方式は、図１に示されるように、約５０〜１００ｋｍ離れた地点の２地球局で、衛星１からの信号４，５を受信しており、雨域が広い場合や、２衛星の軌道間隔が狭い場合には、十分なダイバーシティ効果が得られない場合があり、さらに大きなダイバーシティ効果が得られる何らかの方法が期待される。
【００１３】
(２) ＳＤ方式でのエントランス線のコストアップの対策
従来のＳＤ方式は、２地球局間の距離が大きいほどダイバーシティ効果が大きく、実用化されているＳＤ方式の２地球局間の距離は、約１００ｋｍと大きい距離が使用されている。このような距離でのエントランス線のコストは，非常に高価となり、稼働率は改善されるが、システムコスト比較で、他のシステムと経済比較を行うと不利になる場合が多い。ＴＤＤ方式を導入することで、大きなダイバーシティ効果を獲得できるので、短い２地球局間の距離でも、所要のＣ／Ｎが確保でき、システムの経済化が実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の発明が解決しようとする課題に対する手段としては、以下を適用している。
（１）ＳＤ方式のダイバーシティ効果の増強のためのＴＤＤ方式の導入
従来のＳＤ方式では、２地球局を５０〜１００ｋｍ離して設置しており、２衛星からの信号を受信しており、衛星分離角が小さい場合のサイトダイバーシティ効果に問題がある場合が発生することが考えられる。
この問題を解決するために、本発明では、大きな降雨減衰を発生するときの雨域の大きさに相当する約３〜５ｋｍだけ離して設置し、この間をエントランス線で接続する構成としておき、２衛星を受信することで、同時に２地球局が降雨減衰を蒙る確率が下がり、システムの稼働率を改善することが可能となる。
この発明では、衛星中継器の2チャネルの周波数ｆ１、ｆ２を使用して、周波数ｆ１で実時間、周波数ｆ２で約２０〜３０分時間遅延された信号を送信するＴＤＤ方式を採用することでダイバーシティ効果の強化が達成できる。
(２) ＳＤ方式でのエントランス線のコストアップの対策
従来のサイトダイバーシティ方式では、エントランス線が５０ｋｍ〜１００ｋｍと大きくなり、エントランス線コストが膨大となっていた。
この発明では、ＴＤＤ方式を採用することで、従来のＳＤ方式に比べて、大きなダイバーシティ効果とすることが可能となる。
(３) ＴＤＤ方式を使用したダイバーシティ効果の増強対策
ＴＤＤ方式を導入することで、衛星の2チャネルが必要となるが、十分ダイバーシティ効果が得られる。これにより、さらに超小型アンテナなどの使用可能である。
衛星の2チャネルに必要性は、必要とする時間率が、年間の約０．５％（約40時間）であるために、ほとんどの時間（９９％程度）は通常使用のチャネル利用が可能であり、システム全体へのコストアップによる影響は非常に小さい。
【発明の効果】
【００１５】
（１）Ｋｕ帯、Ｋａ帯などでの１０ＧＨｚを越えた周波数帯では、降雨による信号減衰が大きく、このために、大きな降雨マージンを見込んだ回線設計を実施することで所要のシステム不稼働率(例えば、年間０．５％)を確保している。例えば、Ｋｕ帯では、１４ＧＨｚ帯で約１０ｄＢ，１２ＧＨｚ帯で約６ｄＢ程度、Ｋａ帯では、３０ＧＨｚ帯で約１５ｄＢ，２０ＧＨｚ帯で約１０ｄＢ程度で回線不稼働率０．５％/年(約４０時間)が実現できる(地域、年によって若干異なる場合もある)。  この降雨マージンに対して、単純にアンテナ直径を大きくする、または、送信電力を増加するだけでなく、ダイバーシティ効果によるダイバーシティ利得で置き換えることで，小型地球局でも所要の回線稼働率を満足することが可能となる。これにより小型地球局が使用可能となることで、システムコストの低減が可能となる。
【００１６】
（２）本発明では、ＴＤＤ/ＳＤ方式を併用することで、ＳＤ方式単独に比べて回線稼働率の向上が可能となり、従来のＳＤ方式のような長いエントランス線でなくても、回線Ｃ／Ｎの要求値が満足でき、短いエントランス線間の距離により、エントランス線コストを大幅に減少できる。
（３）従来のＳＤ方式では、２衛星間隔が十分大きくないと、十分な稼働率の改善が出来ない。本発明では、ＴＤＤ方式を導入ことで、短い距離のＳＤ方式でも大きなダイバーシティ効果が得られる。
（４）ＳＤ方式では、異なった地点の２地球局が使用されている。もし、自然災害(火災、洪水、地震など)、人的災害(テロ、戦争など)が発生し、災害の被害を受けても、一方の地球局が被害を受けない確率が高く、通信システムの安全性管理においてのシステム信頼性を向上することが可能である。
（５）エントランス線が５０〜１００ｋｍと長距離の場合は、自然災害、人的災害が発生した時に、被害を受ける確率が高くなる。一方、本発明の３〜５ｋｍの距離のエントランス線の場合は、被害を蒙る確率が減少し、保守範囲も狭いために確実に保守でき、保守費用も少なくて良い。
（６）降雨減衰が発生し、ＴＤＤ/ＳＤ方式が作動するのは、年の約０．５％程度(余裕を見込んでも１．０％)であり、その他の時間は、降雨減衰はなく、回線品質は十分良好である。この時間以外（年間約９９％程度）は晴天時には、ＳＤ方式の２地球局の独立に異なったチャンネルを送受信することが可能であり、このような晴天時には２地球局で２チャネル分の平常時通信を行うことが可能で、年間の約０．５％程度のみに、２地球局で１チャネル分の通信を行うことになる。このために、このＴＤＤ/ＳＤ方式での運用できる通信チャネルの減少は、年間の約０．５％程度の時間率と考えられ、回線の有効利用に与える影響は少ない。年の約０．５％を除く他の時間率は、２地球局で平常時の回線を伝送でき、システム的な回線増加が可能となる。
（７）ＴＤＤ方式を併用することで、ＳＤ方式のみの場合よりも大きなダイバーシティ効果が得られ、ダイバーシティ利得をシステムパラメータに割り当てた場合、地球局の小型化、低電力送信機の使用が実現でき、システムコストに低減に寄与する。
（８）ＴＤＤ方式により、2チャネルが必要となるが、降雨減衰が発生したときのみにＴＤＤ方式を発動するが、この時間率は、約０．５％〜１％のオーダーであり、ほとんどの時間率では、1チャネル毎の通常通信に使用できるために、システムの周波数使用計画への影響は軽微である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のＳＤ方式の構成のブロックダイアグラムを示す。
【図２】従来のＴＤＤ方式の構成のブロックダイアグラムを示す。
【図３】本発明の近距離の２地球局を使用したＴＤＤ／ＳＤ方式の構成のブロックダイアグラムを示す。
【図４】本発明のＴＤＤ／ＳＤ方式の運用の詳細のフローチャートを示す。
【図５】本発明のＴＤＤ/ＳＤ方式でのＴＤＤ方式運用が稼動した時の詳細のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明では、２地球局を東西方向に、約３〜５ｋｍ離して配置する構成としてＳＤ方式による稼働率の改善を行い、晴天時で、降雨減衰が発生しない状態では、２地球局は独立に別の通信チャネルの送受信を行う。さらに、ＴＤＤ方式を導入して、降雨による信号減衰の発生確率を減少させている。
図３で、降雨減衰４５が発生したと仮定する。時間ｔ１で、衛星４１からの同一チャネルを２地球局４６，４７で受信し、もし、衛星４1からの実時間信号６１が降雨４５により減衰し、該地球局４６で回線断に近い状態に達したときにＳＤ方式切り替え待機状態に入る。レベル検出器６５，６６で、中継器５１の実時間信号６１、６３の信号強度を検出し、比較回路６７で比較し、信号強度の強い信号をレベル判定回路68で受信するように切り替え信号を発生し、切り替え器70で切り替え、受信機71で復調する。
さらに、衛星４１からの実時間信号６１、６３の両方の信号が降雨45の影響を受けて減衰し、いずれの信号も復調できない場合は、ＴＤＤ/ＳＤ方式切り替え待機状態に入る。
このときは、中継器51からの実時間信号61，63を遅延するため遅延回路７２，７３が作動する。この遅延量は、（ｔ１−ｔ２）である。この遅延回路７２，７３が作動すると、実時間信号６１，６３は遅延時間（ｔ１−ｔ２）だけ遅延され、中継器5２からの遅延信号6２，64と時間的に一致した信号となる。このような状態で、地球局46の信号を、レベル検出器６５で実時間信号61，62を検出し、比較器67で比較し、レベル判定回路68で判定する。
一方、地球局4７の信号を、レベル検出器６６で遅延信号6３，6４を検出し、比較器67で比較し、レベル判定回路68で判定する。結果的に、4種の信号が比較、判定され、この結果から、切り替え制御回路69で判定された最も信号強度の強い信号が切り替え器70で切り替えられ、受信機７１で復調され稼働率を向上することが可能となる。
具体的運用においては、信号６１，６２，６３，６４の内、最も信号強度の強い方の信号を採用することを自動的に行い、ＳＤ方式単独の場合より、ＴＤＤ/ＳＤ方式により大幅な稼働率改善を実現することが可能となる。
【実施例】
【００１９】
従来のＳＤ方式のダイバーシティ利得の向上対策のため、ＴＤＤ方式を導入することで、問題点を解決している。
本発明では、図3のように、衛星41からの信号を約３〜５ｋｍ離れた地球局46，47でダイバーシティ受信を実施している。回線劣化状態により、（1）ＳＤ方式構成、（２）ＴＤＤ/ＳＤ方式構成の2種類のダイバーシティ受信を実行する。
（1）ＳＤ方式構成
図３で、降雨減衰４５が発生し、受信できる信号強度が減衰してきたと仮定する。時間ｔ１で、衛星４１からの同一チャネルを２地球局４６，４７で受信し、もし、衛星４1からの実時間信号６１が降雨４５により減衰し、該地球局４６で回線断に近い状態に達したときにＳＤ方式切り替え稼動状態に入る。このときは、遅延回路72，73は作動しないようにスルー（通過）状態としておく。
レベル検出器６５，６６で、中継器５１の実時間信号６１、６３の信号強度を検出し、比較回路６７で比較し、信号強度の強い信号をレベル判定回路68で受信するように切り替え信号を発生し、切り替え器70で切り替え、受信機71で復調する。ここまでは、従来のＳＤ方式の運用と同様である。
【００２０】
（２）ＴＤＤ/ＳＤ方式構成
さらに、衛星４１からの実時間信号６１、６３両方の信号が降雨45の影響を受けて減衰し、切り替え器70で切り替えても復調できない信号レベルに達したときに、ＴＤＤ/ＳＤ方式切り替え稼動状態に入る。
この構成では、遅延回路72，73の遅延機能が作動するように制御され、実時間信号６１，６３は遅延時間（ｔ１−ｔ２）だけ遅延され、周波数ｆ２の中継器５２の遅延信号62，64と時間的に一致し、4信号の間の比較が行われる。
中継器51からの実時間信号61，63を遅延するため遅延回路７２，７３が作動し、この遅延量は、（ｔ１−ｔ２）である。この遅延回路７２，７３が作動すると、実時間信号６１，６３は遅延時間（ｔ１−ｔ２）だけ遅延され、中継器5２からの遅延信号6２，64と時間的に一致した信号となる。このような状態で、地球局46の信号を、レベル検出器６５で信号61，6２を検出し、比較器67で比較し、レベル判定回路68で判定する。
一方、地球局4７の信号を、レベル検出器６６で信号6３，6４を検出し、比較器67で比較し、レベル判定回路68で判定する。
結果的に、4種の信号６１，６２，６３，６４が比較、判定され、この結果から、切り替え制御回路69で判定された最も信号強度の強い信号が切り替え器70で切り替えられ、受信機７１で復調され、これにより稼働率を向上することが可能となる。
具体的運用においては、信号６１，６２，６３，６４の内、最も信号強度の強い方の信号を採用することプログラミングしておき、切り替えなどの運用を自動的に行うように構成しておく。この結果、ＳＤ方式単独の場合より、ＴＤＤ/ＳＤ方式により大幅な稼働率改善を実現することが可能となる。
雨域４５が両地球局の上空を通過して行き、降雨減衰量が小さくなり、回線を維持するのに十分な値になったことが検出されたときに、ＴＤＤ／ＳＤ方式のダイバーシティ通信モード構成が解消され、各地球局が独自のチャネルを送受信する平常時モードに戻る。
大きな減衰が発生し、ＴＤＤ／ＳＤ方式のダイバーシティ通信モード構成となるのは年間の0.5％から1％程度であり、年間の約９９％は平常時モードであるので、この時は、中継器51，52は通常のチャネルを2チャネル伝送している。ＴＤＤ／ＳＤ方式のダイバーシティ通信モード構成となることによる２中継器の使用する時間率は非常に小さくて、システムコストに与える影響は少ない。
【００２１】
図４は、本発明のＴＤＤ／ＳＤ方式でのＳＤ方式運用の詳細のフローチャートを示す。ステップＳ１、Ｓ２で、衛星４1，４2からの信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を割るかどうかが判定される。ステップＳ１、Ｓ２で、衛星４1からの信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を割らないときは、ステップＳ３、Ｓ４で、それぞれの地球局４６，４７で平常時通信を実施する。この時間率は、年間ほぼ９９％である。
ステップＳ５、Ｓ６で、衛星４1からの信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を割ったときは、ステップＳ7で、衛星４１からの信号強度の比較が実施される。もし、ステップＳ８で、衛星４１からの信号強度が大きいときは、ステップＳ9で、地球局４6でのダイバーシティ受信に切り替えられ、ステップＳ10で、受信機５４で復調される。
もし、ステップＳ１１で、衛星４１からの信号強度が小さいときは、ステップＳ１２で、地球局４７でのダイバーシティ受信に切り替えられ、ステップＳ1３で、受信機５４で復調される。
ＴＤＤ方式の運用に当たっては、各地球局46，47で、実時間信号６１，６３と時間遅延信号62，64の信号強度の比較を行う。
【００２２】
図５は、ＴＤＤ/ＳＤ方式でのＴＤＤ方式運用が稼動した時の詳細のフローチャートを示す。ステップＳ２１、Ｓ２２で、衛星４1からの実時間信号61，63の信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を割るかどうかが判定される。ステップＳ２１、Ｓ２２で、衛星４1からの信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を割らないときは、ステップＳ２３、Ｓ２４で、それぞれの地球局４６，４７で平常時通信を実施する。
ステップＳ２５、Ｓ２６で、衛星４1からの実時間信号61，63の信号強度が、あらかじめ決められた回線維持を満足するための閾値を下回ったときは、ステップＳ２7で、遅延回路72，73が作動し、ステップＳ２８で、衛星４１からの信号61，62，63，64の信号強度が比較される。ステップＳ２９で、衛星41からの実時間信号６１または遅延信号62が最大かどうかを比較する。もし、ステップＳ３０で、衛星41からの信号に最大の信号が存在していると、ステップＳ３１で、地球局46でのＴＤＤ方式に切り替え、信号強度最大の信号が受信され、ステップＳ３２で、受信機54で復調される。
逆に、もし、ステップＳ３３で、衛星41からの信号に最大の信号が存在していないと、ステップＳ３４で、地球局4７でのＴＤＤ方式に切り替え、信号強度最大の信号が受信され、ステップＳ３５で、受信機54で復調される。
これにより、ＳＤ方式のみでは稼働率に限界があった回線に、ＴＤＤ方式を導入することで、回線断の確率を減少できるために、降雨による回線断率を減少することが可能である。
【００２３】
ＴＤＤ／ＳＤ方式を採用したことで、ダイバーシティ利得が得られ、従来のＳＤ方式のみ、または、ＳＤ方式を採用しないときの地球局パラメーター（アンテナ直径、送信機出力など）に比べて、余裕のある地球局パラメーター（小型アンテナ直径、小電力送信機出力など）とすることも可能で、経済的なシステム構成とすることが可能となる。地球局の数の多いシステムでは、コスト軽減に寄与する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
（１）これまで説明したように、Ｋｕ帯、Ｋａ帯などを使用する固定衛星通信方式での年間不稼働率を改善する方法として、従来のＳａｔ−Ｄ方式に比べて、改善効果が大きく（ダイバーシティ利得が大きく)、年間の稼働率改善による回線品質が向上可能である。
（２）大きなダイバーシティ利得が得られるために、ダイバーシティ用の地球局の諸パラメーター(アンテナ直径，送信出力など)への要求値が緩和され、これにより、超小型アンテナ、小電力の送信機出力などで運用可能となる。このために、システムコストが改善され、経済的で高性能なシステムが実現できる。
（３）エントランス線の長さは、約３〜５ｋｍであるので、従来のＳＤ方式の数１０ｋｍ〜１００ｋｍの長さの高価なエントランス線の経費負担と比べて、エントランス線を低コスト化できるために、総合的に経済的なシステム構成が可能となる。
（４）平常時には２地球局は、独立に回線設定を行って、平常の通信を行うために、年間のほとんどの時間率では、それぞれの地球局での最大伝送速度の通信が可能である。
（５）降雨時には、衛星４１が同じ信号を送信し、信号強度の強い信号のみを採用することで、ダイバーシティ利得を獲得することになるが、この時間率は年間の約０．５％程度であり、総合的なシステム容量の減少に与える影響は非常に少ない。
（６）２地球局が約３〜５ｋｍ離れて設置されているために、一方の地球局で自然災害、人的災害など被害を受けても、他方のダイバーシティ地球局が同時に被害を受ける確率は小さくなり、システムの危機管理の観点から有利になる。
【符号の説明】
【００２５】
１：衛星、２、３：地球局、４、５：衛星１からの信号、６：降雨減衰、７：切り替え器、８：受信機、２１：衛星、22：地球局、２５：降雨減衰、２６：切り替え器、27：受信機、３１：周波数ｆ1の中継器，３２：周波数ｆ２の中継器，３３：衛星２１からの実時間信号、３４：衛星２１からの遅延信号、４１：衛星、４５：降雨減衰、４６、４７：地球局、６１，６２，６３、６４：衛星４１からの信号、６５，６６：レベル検出回路、６７：比較回路、６８：レベル判定回路、６９：切り替え制御回路、７０：切り替え器、７１：受信機、
【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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