(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１送受信機および第２送受信機間に通信リンクを用い、前記第２送受信機が前記第１送受信機に対して電力送信上の不利を有するワイヤレス通信システムにおいて、
前記通信リンク上における前記第２送受信機への第１通信信号の送信中、前記第１送受信機において非飽和動作モードで動作する第１電力増幅器と、
前記通信リンク上における前記第１送受信機への第２通信信号の送信中、前記第２送受信機において飽和動作モードで動作する第２電力増幅器と、
を備え、第１通信信号と第２通信信号との間の帯域幅割当を非対称として、前記第２通信信号に対して割り当てられる帯域幅を前記第１通信信号に対して割り当てられる帯域幅よりも大きくする、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記第１電力増幅器は、リニア動作モードで動作する装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記通信システムは衛星通信システムであり、前記第１送受信機は衛星通信地球端末である装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、前記第２送受信機は通信衛星の一部である装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、前記地球端末は、高次変調を用いた変調器を備える装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、前記衛星は一定包絡線変調を用いた変調器を備える装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置において、前記通信システムはセルラ通信システムであり、前記第１送受信機はセルラ基地局である装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、前記第２送受信機はセルラ電話機である装置。
【請求項９】
第１電力増幅器を備える第１送受信機と第２電力増幅器を備える第２送受信機との間に通信リンクを用い、前記第２送受信機が前記第１送受信機に対して、電力送信上の不利を有するワイヤレス通信システムにおいて、前記通信リンクを介して送信する方法であって、
前記通信リンクを介する前記第１送受信機から前記第２送受信機への送信に第１通信信号を発生するステップと、
前記通信リンク上における前記第１通信信号の前記第２送受信機への送信の間、前記第１電力増幅器を非飽和動作モードで動作させるステップと、
前記通信リンクを介する前記第２送受信機から前記第１送受信機への送信に第２通信信号を発生するステップと、
前記通信リンク上における前記第２通信信号の前記第１送受信機への送信の間、前記第２電力増幅器を飽和動作モードで動作させるステップと、
を含み、第１通信信号と第２通信信号との間の帯域幅割当を非対称として、前記第２通信信号に対して割り当てられる帯域幅を前記第１通信信号に対して割り当てられる帯域幅よりも大きくする、方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法であって、更に、高次変調によって、前記第１通信信号を変調するステップを含む方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、更に、一定包絡線変調によって、前記第２通信信号を変調するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信に関し、更に特定すれば、リンクを介する通信に用いられる送信機の１台が、同じリンクを介する通信に用いられる別の送信機と比較して、電力送信に不利（不都合：ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ）があるような通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムの帯域幅は限られたリソース（資源）である。帯域幅の効率的な使用方法が、衛星通信およびセルラ電話通信に求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような要望に対処し、その解決策を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
好適な実施形態は、第１パワー（電力）増幅器を備えた第１送信機／受信機（送受信機）と、第２電力増幅器を備えた第２送受信機との間において通信リンクを用いたワイヤレス通信システムに用いられる。第２送受信機は、第１送受信機に対して、電力送信上の不利がある。このような環境では、第１送受信機から第２送受信機に通信リンクを通した送信に、第１通信信号を発生することによって、通信の効率を向上させることができる。通信リンク上における第２送受信機への第１通信信号送信の間、第１電力増幅器を非飽和動作モードで動作させる。第２送受信機から第１送受信機への通信リンクを通した送信に、第２通信信号を発生する。通信リンク上における第１送受信機への第２通信信号送信の間、第２電力増幅器を飽和動作モードで動作させる。前述の技術は、衛星通信システムまたはセルラ電話通信システムのようなワイヤレス通信システムにおいて効果的に用いることができる。
【０００５】
衛星通信システムにおいて前述の技術を用いることにより、衛星アップリンクは、従来の対称システムよりも、少ない帯域幅で済む。帯域幅は、国際的に規制されている有限の資源であり、高いコストを払って使用が許諾される場合が多い。したがって、アップリンク上で帯域幅を節約すると、
１．限られた帯域幅資源に対する要件が緩和される。
２．コストが低減する。
３．より多くの帯域幅をダウンリンクに割り当てることができ（アップリンク帯域幅を減少させることにより）、これによってユーザ端末アップリンクから衛星へ、そして衛星ダウンリンクからユーザ端末へ最大のデータ送信が可能となる。４．前述の技術を用いることにより、衛星通信事業者が得ることができる収益（請求可能ビット（ｂｉｌｌａｂｌｅ  ｂｉｔ））を最大限高めることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明にしたがって構成された衛星通信システムの好適な形態は、静止軌道上に衛星１００のような１機以上の衛星を含む。衛星１００は、送信機／受信機（送受信機）として動作し、セル交換機能を行なうプロセッサ１０２を内蔵している。プロセッサのコントローラ１１４は、ＮＯＣ３００のような１箇所以上の地上ネットワーク・オペレーションズ・センタ（ＮＯＣ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  Ｃｅｎｔｅｒ）から受信するコマンドに基づいて、セル・スイッチ１０４を構成する。ＮＯＣ３００は、コール・アドミッション（呼受付）の制御、ＡＴＭ交換仮想回路を形成する際に必要な、送受信ＵＥＴ４００のような１機以上のユーザ地球端末（ＵＥＴ：Ｕｓｅｒ  ＥａｒｔｈＴｅｒｍｉｎａｌ）とのシグナリング（信号伝送）のメンテナンス（維持）を含む、ＡＴＭ交換管理機能を備えている。
【０００７】
衛星１００のペイロードは、ＮＯＣ３００によって制御される。ＮＯＣ３００は、多数の衛星を制御することができる。
ＡＴＭセルは、システムを通して、ソース（発信元）ＵＥＴ４００からデスティネーション（宛先）ＵＥＴ（図示しないが、発信元ＵＥＴ４００と機能的に同一である）にユーザ・データを送信する。これは、主要なシステム・フローであり、ＵＥＴのＲＦインターフェース４０４およびアンテナ４０６を介して流れ、衛星ペイロードのアップリンク・アンテナ１０６およびＲＦインターフェース１０８を通り、ペイロードのダウンリンクＲＦインターフェース１１０およびアンテナ１１２を通りプロセッサ１０２によって切り替えられ、最終的に宛先ＵＥＴのアンテナおよびＲＦインターフェースを介して、宛先ＵＥＴのＡＴＭ／ＡＡＬコンポーネントに到達する。ＡＴＭ／ＡＡＬコンポーネントは、移動電話機即ちセルラ電話機とすることができる。
【０００８】
ユーザ・データは、「外部ユーザ・データ」フローによって、システムとユーザ・デバイス４０８との間で転送される。このデータ・フローは、ユーザ・デバイスに一意のフォーマットであるが業界標準に基づいており、ユーザ・デバイス・インターフェース４１０によってＵＥＴ内部フォーマット（例えばＰＣＩバス）に変換され、ＡＴＭ／ＡＡＬコンポーネント４０２に転送され、ここでＡＴＭセル・フローに再形成される。ユーザ・データの転送に加えて、ＡＴＭセルは、シグナリングを移送するためにも用いられる。このデータ・フローは、ＮＯＣ３００内に位置するコントローラと、ペイロード・プロセッサ１０２と、ＵＥＴ４００との間におけるメッセージのシグナリングを含む。このストリームにおいてＡＴＭセルが用いられるのは、２つの理由からである。第１に、衛星ペイロードのコントローラは、単に正しいアドレスを有するＡＴＭセルをセル・スイッチ１０４に送ることによって、あらゆるＵＥＴおよびＮＯＣとのメッセージを交換することができるからである。したがって、コントローラ−スイッチ・インターフェースは、他のあらゆるスイッチ・ポートと全く類似したものになる。第２に、ＵＥＴおよびＮＯＣにおける多元アクセス方式は、ユーザ・データを搬送するために、ＡＴＭセルの送信サブシステムへの挿入に既に対処していなければならない。シグナリング・メッセージをこのデータ・ストリームに挿入することは、同じＡＴＭセル・フォーマットを用いることによって、一層簡単になる。
【０００９】
制御および管理信号は、次のように各コンポーネント内部に供給される。ＵＥＴ４００内の端末制御部４１２は、ＲＦインターフェース４０４に通知し、例えば、特定の周波数に同調させなければならない。ペイロード・コントローラ１１４は、復調器からトラフィック統計を集めなければならない。テレメトリ・データ（遠隔測定データ）をＮＯＣのＴＴ＆Ｃ３０１内部から集め、衛星１００に転送しなければならない。ペイロード・コントローラ１１４は、仮想回路のルート設定（ｒｏｕｔｅ）をするためにスイッチ１０４を構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）しなければならない。タイミングおよび周波数信号を多くのペイロード・コンポーネントに渡さなければならない、等である。
【００１０】
ＵＥＴ４００は、ユーザ・デバイスをネットワークに接続する能力を備えている。「ユーザ・デバイス」という用語は、業界標準インターフェースに準拠するあらゆる通信機器を意味し、ＰＣ、電話機、セットトップ・ボックス、ＡＴＭスイッチ、ＩＰルータ、ＵＮＩＸ（Ｒ）ワークステーション等を含む。
【００１１】
ユーザ・デバイスは、ＡＴＭ交換仮想回路（ＶＣ）の使用によって他のＵＥＴに取り付けられている、別のユーザ・デバイスと通信する。個々のＶＣは、ＮＯＣ３００およびＵＥＴ４００間で交換されるシグナリング・メッセージを通して確立され、維持される。１つのＵＥＴが多数のＶＣおよびユーザ・デバイスに対応することができる。
【００１２】
ユーザ・デバイス４０８は、ＡＴＭプロトコルに対応しても、しなくてもよい。非ＡＴＭユーザ・デバイスの場合、ＵＥＴ４００は、ユーザ・データ・ストリームをＡＴＭセル内にカプセル化し、ネットワークを通して送信する。すると、宛先ＵＥＴは、ユーザ・データ・ストリームを復元し、宛先ユーザ・デバイスに渡す。
【００１３】
ユーザ・デバイス４０８は、様々な現行の消費者電子機器を代表し、パーソナル・コンピュータ、セットトップ・ボックス、双方向ゲーム・プレーヤ、およびウェブＴＶデバイスを含む。これらのデバイスは、業界標準のインターフェース、またはＲＪ−１１電話ジャック、ＥＩＳＡ、ＰＣＩ、ＳＣＳＩのようなＰＣバス、イーサネット（Ｒ）およびＩＥＥＥ８０２．３のようなＬＡＮネットワーク、ならびにビデオおよびオーディオ・ポートを含む「ポート」を通じて、ネットワーク・インターフェース・ユニット（ＮＩＵ）４１４とインターフェースする。
【００１４】
ＮＩＵ４１４の外部インターフェース・コンポーネントは、ユーザ・デバイスに対する機械的および電気的インターフェースを備える。機能的には、各形式のインターフェース（ＲＪ−１１、ＰＣＩ、８０２．３）毎に、一意のライン・インターフェースがある。物理的には、１つのＮＩＵが数個のライン・インターフェースを含むことができる。例えば、ＮＩＵは、ＰＣＩバスの「プラグイン」カードとしてパッケージ化し、ＲＪ−１１およびＩＥＥＥ８０２．３ライン・インターフェースを備えることができる。
【００１５】
ＮＩＵ４１４内部のコンポーネント４０２は、ユーザ・デバイス・インターフェースが生成したビット・ストリームをＡＴＭセルに変換する役割を担う。ＡＴＭセルを生成するために、このコンポーネントは、種々のＡＴＭアダプテーション・レイヤ（ＡＡＬ：Ａｄａｐｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）プロトコルを実装する。また、これは、コントローラが生成したメッセージをＡＴＭ「ストリーム」に挿入し、ネットワークから受信され、コントローラに宛てられたＡＴＭセルを除去する役割も果たす。
【００１６】
コントローラ４１２は、ネットワークの特定のシグナリング機能を備えている。これは、加入者登録、ＵＥＴ４００およびネットワーク間の接続の確立、およびネットワーク管理機能を含む。
【００１７】
ＵＥＴ４００の無線インターフェース４０４は、ネットワークに送信されるデータの順方向誤り訂正（ＦＥＣ：ｆｏｒｗａｒｄ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）コーディングおよび変調、ならびにネットワークから受信したデータの復調、デインターリーブ（インターリーブ解除）およびデコードを行なう。これは、プロトコル・アダプテーション・コンポーネントによって生成されたＡＴＭセルを、アップリンク上の多数の周波数ＴＤＭＡチャネル・スロットにフレーム化することを含む。変調は、ＱＡＭまたはＯＦＤＭ変調のような、高次変調の形態を取る。
【００１８】
アンテナ４０６は、衛星１００にエネルギを放射し、衛星のダウンリンクからエネルギを収集する役割を担う。
ＵＥＴ４００は、多くの異なる物理的形態を取ることができる。消費者級端末に対応するには、プラグインＰＣカードは、ＮＩＵ４１４および無線インターフェース４０４の一部を内蔵していればよく、ケーブルが、無線インターフェース４０４およびアンテナ４０６の残り部分を収容する戸外デバイスに、このカードを接続する。
【００１９】
インターネット・サービス・プロバイダのゲートウェイに対応するには、ＵＥＴ４００は、１つ以上の１０ｂａｓｅＴユーザ・デバイス・インターフェース・カード（各々、ルータ上のポートに接続される）、コントローラ４１２として機能する単一ボード・コンピュータ、ＡＴＭ機能を備えるＡＡＬ／ＡＴＭカード４０２、および無線インターフェース４０４を備える別個のカードで構成すればよい。これらのカードは、全て、ＶＭＥシャーシ内に位置し、ルータやその他のＩＳＰ機器と同じラック内に実装することもできる。
【００２０】
これらの例の各々では、ＵＥＴのアーキテクチャは不変のままである。各々、１つ以上のユーザ・デバイスとインターフェースするＮＩＵ４１４、無線インターフェース４０４、およびアンテナ４０６を内蔵している。この同一アーキテクチャという原理は、ネットワーク・オペレーションズ・センタ３００にも拡張されている。また、ＮＯＣ３００は、ＮＩＵ３１４も内蔵し、ＮＩＵ４１４内における全く同一の機能が実行される。ＮＯＣ３００内にある対応するデバイスは、４００番台の代わりに３００番台であることを除いて、ＵＥＴ４００と同じ番号を有する。
【００２１】
衛星１００のペイロードの中心的な役割は、発信元から宛先にＡＴＭセルをスイッチ（交換）することである。ＡＴＭセルをスイッチするために、セルを担持するアップリンク・バーストを復元（復調およびデコード）し、セルに区分し、スイッチ１０４を介してルーティング（経路選定）しなければならない。これらの機能は、一般的な業界用語で言う「処理済みペイロード」を構成し、システム・アーキテクチャにおけるプロセッサ１０２が備えている。
【００２２】
プロセッサは以下のコンポーネントを内蔵している。
復調器１１６は、Ａ／Ｄ変換器、チャネライザ、および復調器を各帯域毎に備えている。復調器は、２種類のコーディング・レート、即ち、通常サービス用のライト・コード、および降雨損失を補償するためのヘビー・コードに対応する。各アップリンク・チャネルまたはサブチャネルは、ヘビー・コード用またはライト・コード用として指定されている。
【００２３】
スイッチ１０２は、デコード、ＡＴＭセル交換、およびエンコードを行なう。スイッチは、多くの着信（ｉｎｃｏｍｉｎｇ）ポートおよび多くの発信（ｏｕｔｇｏｉｎｇ）ポートに対応するように設計されており、各ポートは、それぞれ、アップリンクおよびダウンリンク上で維持可能な最大セル・レートまでで動作する。典型的に、スイッチは、６４個の着信ポートおよび６４個の発信ポートを有することができる。６４個のポートは、アップリンクおよびダウンリンク・ビームに対応するために４８個、各クロスリンクに接続された２つのポート、セルのコピーを供給するマルチキャスト・モジュールに接続された１０個のポート、およびコントローラに接続された２つのポートに分割されている。
【００２４】
コントローラ１１４は、ネットワーク特定のシグナリング機能を備えている。このシグナリング機能は、ＡＴＭスイッチによる仮想回路の確立、およびネットワーク管理機能を含む。
【００２５】
変調器１１８は、コーディング、変調、および信号整形を行なう。変調は、ＱＰＳＫまたはＧＭＳＫ変調のような、定（一定）包絡線変調（ｃｏｎｓｔａｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の形態を取る。同一の復調器を設けることにより、変調器は２種類のコーディング・レート、即ち、ヘビーおよびライトに対応する。各ダウンリンク・フレームは、ヘビー・コード用またはライト・コード用のいずれかにすることができる。スイッチから受信したセルは、ヘビーまたはライトとして指定され、それに応じて適切なコード形式のダウンリンク・フレーム内に置かれる。
【００２６】
アップリンク・アンテナ１０６は、１−４（１イン４：１‐ｉｎ‐４）周波数再利用パターンを用いて、３０ＧＨｚ帯域において、１，０００ＭＨｚのスペクトルの少なくとも一部にわたり、４８個のスポット・ビームを受信する。
【００２７】
アップリンクＲＦインターフェース１０８は、バンドパス・フィルタを備え、４８ビームの１つに割り当てられた周波数帯域を選択する。各帯域毎に、アップリンクＲＦインターフェース１０８は、低ノイズ増幅器およびダウンコンバータを備えている。
【００２８】
ダウンリンクＲＦインターフェース１１０は、アップコンバータ、進行波チューブ増幅器（ＴＷＴＡ）、各々１２５ＭＨｚ帯域を供給する導波路を備えている。
【００２９】
ダウンリンク・アンテナ１１２は、１−４周波数再利用パターンを用いて、２０ＧＨｚ帯域において１，０００ＭＨｚのスペクトルにわたって４８個のスポット・ビームを送信する。
【００３０】
ネットワーク・オペレーションズ・センタ（ＮＯＣ）３００は、衛星ペイロードのセル・スイッチに対して、「スイッチ・マネージャ」として機能する。ＮＯＣ３００は、発信元および宛先ＵＥＴとのシグナリング・メッセージの交換によって、各ＡＴＭ仮想回路の確立を制御する。
【００３１】
ＮＯＣ３００は、そのスイッチ・マネージャとしての役割において、種々の機能を実行する。その機能には、呼確立通知、セル・スイッチ構成設定、呼許可（呼受付）制御、ユーザ認証、ユーザ・サービス認証、アドレス解決、ルーティング、接続統計収集、ネットワーク輻輳制御、および優先順アクセス制御が含まれる。
【００３２】
図１に見られるＮＯＣ内部のコンポーネントについて、要約すると以下のようになる。
アンテナ３０６は、機能的にはＵＥＴのアンテナ４０６と同一であり、ＴＴ＆Ｃ信号を送信および受信する追加の能力を有する。Ｋａ帯域は、ＴＴ＆Ｃに用いることができ、あるいは、異なるアンテナを必要とする別の帯域を用いることも可能である。典型的に、ＮＯＣは、ＵＥＴ４００の同等物よりも、大きなアンテナ３０６を有する。
【００３３】
ＲＦインターフェース３０４は、ＵＥＴのＲＦインターフェース４０４と機能的には同一であるが、処理能力が大きい。
ネットワーク・インターフェース・ユニット３１４は、ＵＥＴのＮＩＵ４１４と機能的には同一であるが、処理能力が大きい。
【００３４】
図２に示すように、ＲＦインターフェース４０４は、エンコード回路４１８および変調器４２０を含むアップリンク・ベースバンド・ユニット４１６、ならびに高電力増幅器（ＨＰＡ：ｈｉｇｈ  ｐｏｗｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）４２２を備えている。ユニット４１６は、フレーム形成部を含む。通信信号を衛星１００に送信している間、ＨＰＡ４２２を非飽和動作モード、好ましくはリニア（線形）動作モードで動作させる。ＨＰＡ４２２をその動作特性の線形領域で動作させることにより、帯域幅効率の高いアップリンク送信が可能となる。端末４００は、地上電力送電線網（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｇｒｉｄ）にアクセスしたり、あるいはかなりの容量を有するバッテリから電力を受信する可能性があるので、これは合理的である。
【００３５】
図３は、衛星１００のダウンリンク送信コンポーネントのブロック図であり、データのダウンリンク・フレームを生成するダウンリンク・エンコードおよびフォーマット・モジュール１６０を含む。このようなモジュールは、衛星通信の当業者には周知である。ダウンリンク・フレーム全てが、９８．３５ＭＨｚ（１９６．７メガチップ／秒）のレートで、１つのダウンリンク・フレームから次のフレームに、切れ目のないストリングで、ダウンリンク変調回路１８２，１８４に提供される。
【００３６】
モジュール１６０が生成するダイビット（双ビット）ストリームは、９８．３５ＭＨｚ、即ち、基本ダウンリンク・レートでクロックされる連続ストリームとして、ダウンリンク変調器１８２，１８４に渡される。前述のように、変調器は、ＱＰＳＫまたはＧＭＳＫ変調のような、一定包絡線変調を行なう。この変調ストリームは、２つの整形機能を有する一対の遅延線フィルタに入力され、１組の３９３．４ＭＨｚサンプルが生成される。これらのサンプルは、スタガ（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）ＱＰＳＫの２乗余弦（ｒａｉｓｅｄ  ｃｏｓｉｎｅ）２５％整形によって形成されるスペクトル的に密集した形状のシンボルの包絡線を規定する。これらのサンプルは、１対の高速ディジタルーアナログ・デバイスによって、アナログ領域に変換される。ゾーン・フィルタ（帯状フィルタ）の通過後、得られた波形は、ダウンリンクのＩおよびＱ成分の変調波形を構成する。これらの波形を、平衡ミキサ回路に受け渡す。また、平衡ミキサ回路は、ダウンリンクＩＦ用局部発振器にも接続されている。
【００３７】
次に、どのダウンリンク帯域を形成するかに応じて、８つの異なるミキシング周波数の１つを用いて、得られたダウンリンクＩＦを２０ＧＨｚ範囲内の特定帯域にアップコンバートし、衛星１００の高電力増幅器のドライブ（駆動）信号を形成する。
【００３８】
衛星１００は、２種類の高電力増幅器（ＨＰＡ）、即ち、低（下方）電力または高（上方）電力進行波チューブ増幅器（ＴＷＴＡ）１８６，１８８を有するとよい。一般に、大量のユーザの地球端末に適用するためには、小さい方の増幅器が想定されている。このような端末は、少量の、利用度が低いユーザよりも遥かに大きなアンテナを有すると予測することができる。
【００３９】
ＨＰＡへの駆動信号を較正して、ＵＥＴ４００の復調器を含む、ダウンリンクの性能を最適化するレベルに、ＴＷＴＡの動作点を置く。ＵＥＴ４００へのダウンリンク上における通信信号の送信の間、ＨＰＡを飽和動作モードで動作させる。ＱＰＳＫまたはＧＭＳＫのような一定包絡線変調によってＨＰＡを飽和モード（現行の実施と同様）で動作させると、電力効率の高い動作モードとなる。これは衛星上で使用可能な電力が有限であるため、重要である。典型的に、衛星は、電力をバッテリ、ソラー・アレイ（ｓｏｌａｒ  ａｒｒａｙ）等に頼っている。
【００４０】
ＨＰＡの出力は、導波路を通じて、信号を送り出す先の特定のビームと関連するダウンリンク・フィードに渡される。このフィードは、放物面（パラボラ）アンテナ１１２を照射し、アンテナ１１２は信号を狭帯域ビーム（ビーム中央からカバレッジの端まで約０．４弧度）内に反射し、その結果、約４８．０ｄＢ（６０，０００倍）の実効利得、および電力が高い方のＴＷＴＡが受け持つ帯域に対して、ほぼ６１ｄＢＷ（即ち、１．２５メガワット）のＥＩＲＰが得られる。変調プロセスの間に行われるスペクトル整形の結果、各９８．３５メガシンボル／秒のダウンリンク帯域の送信スペクトルのロールオフは良好となり、大部分が１２５ＭＨｚ以内に含まれる。
【００４１】
ビーム内の２帯域の円偏波信号は、下方に伝搬し、拡散損失、吸収、および降雨フェーディングを受ける。
図４は、本発明の好適なセルラ電話通信システムの実施形態の概略ブロック図である。セルラ受信／送信基地局５０２は、通信リンク５０４を用いて、セルラ電話機５２０と通信する。基地局５０２は、電力増幅器５０６を含み、この電力増幅器５０６は、非飽和動作モード、好ましくは、その動作特性の線形部分における線形動作モードで動作させる。送受信アンテナ５０８は、増幅したセルラ通信信号を、リンク５０４を介して電話機５２０に送信する。電話機５２０は、電力増幅器５２２を含み、リンク５０４を介した基地局５０２へのセルラ電話信号の送信中、飽和動作モードで動作させる。信号は、アンテナ５２４を介して、送信および受信される。増幅器５０６をその非飽和モードで動作させ、増幅器５２２をその飽和モードで動作せることにより、ＨＰＡ４２２およびＨＰＡ１８５，１８７に関して先に述べたのと同じ利点が得られる。
【００４２】
尚、特許請求の範囲に規定されている本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、好適な実施形態の変形および変更が可能であることを当業者は認めよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって作成した衛星送信および受信装置の好適な形態の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すアップリンク送信サブシステムの好適な形態の概略ブロック図である。
【図３】図１に示す衛星ダウンリンク回路の一部を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明にしたがって作成したセルラ電話通信リンクの好適な形態の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１００    衛星
１０４    セル・スイッチ
１０８    ＲＦインターフェース
１１０    ダウンリンクＲＦインターフェース
１１４    ペイロード・コントローラ
１６０    ダウンリンク・エンコード及びフォーマット・モジュール
１８６    低電力進行波チューブ増幅器（ＴＷＴＡ）
１８８    高電力進行波チューブ増幅器
３００    地上ネットワーク・オペレーションズ・センタ（ＮＯＣ）
３０１    ＴＴ＆Ｃ
３１４    ネットワーク・インターフェース・ユニット
４００    ユーザ地球端末（ＵＥＴ）
４０２    ＡＴＭ／ＡＡＬコンポーネント
４０４    ＲＦインターフェース
【図１】
0003774384.tif 000002
【図２】
0003774384.tif 000003
【図３】
0003774384.tif 000004
【図４】
0003774384.tif 000005