JP2972432B2 - Radio structure relay system using floating structure - Google Patents
Radio structure relay system using floating structureInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は地上局間通信用の電波信
号を成層圏に配置された複数の空中局を介して中継する
浮体構造体利用電波中継システムに関し、特に、サービ
スエリア内における電波中継不可能地域の減少を図った
浮体構造体電波中継システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio relay system using a floating structure for relaying a radio signal for communication between ground stations via a plurality of aerial stations arranged in the stratosphere, and more particularly to a radio relay in a service area. The present invention relates to a floating structure radio relay system for reducing impossible areas.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、移動通信システム等において、地
上局間で送受信されるマイクロ波ないしミリ波周波数の
電波を成層圏に設置した空中局を介して中継する浮体構
造体利用電波中継システムが提案されている。上記空中
局は、無人飛行機(文献,P−roc.of IEEE
MTT−S International Sym−
posium,May,1988.および文献,電子通
信情報学会技術研究会報告,SANE89−47,19
90,5月),飛行船あるいは気球(特許願,平成2年
第213878号,平成2年8月13日出願)等の浮体
構造体に設置され、高度10Km〜50Km(日本付近
において)の雲も霧もない静かな大気の層(成層圏)の
一地点に位置保持される。これら浮体構造体の位置制御
用エネルギーおよび空中局電力は、浮体構造体の保持す
る飛行燃料および太陽電池等から得られる。上述した電
波中継システムでは、広いサービスエリアをカバーして
電波を中継するためには、通常、複数の空中局を設置
し、各各の地上局はこれら複数の空中局との間で電波を
送受信する。2. Description of the Related Art Conventionally, in a mobile communication system or the like, a radio wave relay system using a floating structure has been proposed which relays a microwave or millimeter wave frequency radio wave transmitted and received between ground stations via an aerial station installed in the stratosphere. ing. The aerial station is an unmanned airplane (document, P-proc. Of IEEE).
MTT-S International Sym-
Posium, May, 1988. And literature, IEICE Technical Report, SANE89-47,19
90 / May), installed on a floating structure such as an airship or a balloon (patent application, No. 213878, filed on August 13, 1990), and clouds at an altitude of 10 km to 50 km (in the vicinity of Japan). It is held at one point in a quiet atmospheric layer (stratosphere) without fog. The position control energy and the aerial station power of the floating structure are obtained from a flight fuel, a solar cell, and the like held by the floating structure. In the above-mentioned radio relay system, in order to relay radio waves covering a wide service area, a plurality of aerial stations are usually installed, and each ground station transmits and receives radio waves to and from these aerial stations. I do.
【0003】このような浮体構造体利用電波中継システ
ムは、地上設置の電波中継局を利用する地上システムに
比べて、1局当たりのサービスエリアが広い,中継局設
置のための土地を必要としない,地震や台風等の自然災
害の影響を受けにくい等の利点を有している。また、静
止人工衛星を電波中継局とする衛星通信システムに比べ
て、国際条約上の軌道配分に縛られずに必要なだけ電波
中継局を設置できる,打上げコストが安い,電波遅延時
間を無視できる,メンテナンスが容易である等の利点を
有している。Such a radio relay system using a floating structure has a larger service area per station and does not require land for installing a relay station, as compared with a terrestrial system using a radio relay station installed on the ground. It has the advantage of being less susceptible to natural disasters such as earthquakes and typhoons. Also, compared to a satellite communication system that uses a geostationary satellite as a radio relay station, as many radio relay stations as possible can be installed without being bound by orbital allocation under international treaties. Launch costs are low, and radio delay time can be ignored. It has advantages such as easy maintenance.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の浮体構
造体利用電波中継システムでは、複数の空中局において
それぞれ異なる発振器によって発生された周波数基準を
持つが、上記発振器に割当てられる重量や電力消費量の
制約,さらには苛酷な環境条件のため、上記発振器の発
振周波数を安定に保つことが困難であり、従って上記各
空中局は適用通信システムが要求する周波数安定度を満
たす周波数基準を持つことが困難であった。In the above-mentioned conventional radio relay system using a floating structure, a plurality of aerial stations each have a frequency reference generated by a different oscillator. It is difficult to keep the oscillation frequency of the oscillator stable because of the limitations of the above and severe environmental conditions. Therefore, each of the aerial stations must have a frequency reference that satisfies the frequency stability required by the applicable communication system. It was difficult.
【0005】また、上述の電波中継システムでは各空中
局の送信する電波信号の周波数によっては、上記各電波
信号の周波数,送信電力,各空中局の配置条件等によっ
て定まる特定の位置で上記電波信号の干渉を生じ、地上
局がこの電波干渉位置に設置されている場合には、この
地上局と上記空中局との間の交信ができなくなる欠点が
あった。Further, in the above-described radio relay system, depending on the frequency of the radio signal transmitted by each air station, the radio signal is transmitted at a specific position determined by the frequency of each radio signal, the transmission power, the arrangement condition of each air station, and the like. When the ground station is installed at this radio interference position, communication between the ground station and the aerial station cannot be performed.
【0006】さらに、上記空中局は衛星に比べて相対的
に低高度に配置されているため、例えば都市部を移動中
の地上局が建物の影にはいって上記空中局のいずれとも
通信できなくなるシャドウイングが発生することがあ
る。Further, since the aerial station is located at a relatively lower altitude than a satellite, a ground station moving in an urban area, for example, falls behind a building and cannot communicate with any of the aerial stations. Shadowing may occur.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】第1の発明の浮体構造体
利用電波中継システムは、データリンク信号を送受信す
る基準地上局と、成層圏に配置され前記基準地上局との
間で前記データリンク信号を送受信するとともに前記デ
ータリンク信号を周波数変換したユーザリンク信号を送
受信する複数の空中局と、複数の前記空中局との間で前
記ユーザリンク信号を送受信する地上局とを備える浮体
構造体利用電波中継システムにおいて、前記空中局の各
々が、前記基準地上局から受けたデータリンク信号のキ
ャリアに基づく搬送波信号を生じ、この搬送波信号を前
記地上局に送信するユーザリンク信号のキャリアとして
いる。なお、前記各空中局の送信するユーザリンク信号
のキャリア周波数を互いにオフセットさせると、複数の
ユーザリンク信号による電波信号の干渉をなくすことが
できる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a radio relay system using a floating structure, wherein the data link signal is transmitted between a reference ground station for transmitting and receiving a data link signal and the reference ground station disposed in the stratosphere. And a ground station for transmitting and receiving the user link signal between the plurality of aerial stations, and a plurality of aerial stations for transmitting and receiving a user link signal obtained by frequency-converting the data link signal. In the relay system, each of the aerial stations generates a carrier signal based on a carrier of a data link signal received from the reference ground station, and uses the carrier signal as a carrier of a user link signal to be transmitted to the ground station. When the carrier frequencies of the user link signals transmitted by the respective aerial stations are offset from each other, interference of radio signals by a plurality of user link signals can be eliminated.
【0008】また、第2の発明の浮体構造体利用電波中
継システムは、データリンク信号を送受信する基準地上
局と、成層圏に配置され前記基準地上局との間で前記デ
ータリンク信号を送受信するとともに前記データリンク
信号を周波数変換したユーザリンク信号を送受信する複
数の空中局と、複数の前記空中局との間で前記ユーザリ
ンク信号を送受信する地上局とを備える浮体構造体利用
電波中継システムにおいて、前記複数の空中局が、予め
定めたサービスエリアの中心位置を起点として直線的に
交差するN(Nは2以上の整数)方向にN個の空中局,
例えば東西方向の前記サービスエリアの外側にオフセッ
トされた第1空中局と、前記サービスエリアの中心位置
を起点として南北方向の前記サービスエリアの外側にオ
フセットされた第2空中局とを有する。Further, a radio relay system using a floating structure according to a second invention transmits and receives the data link signal between a reference ground station transmitting and receiving a data link signal and the reference ground station disposed in the stratosphere. A plurality of aerial stations for transmitting and receiving a user link signal obtained by frequency-converting the data link signal, and a floating structure using radio relay system including a ground station for transmitting and receiving the user link signal between the plurality of aerial stations, The plurality of aerial stations are N aerial stations in N (N is an integer of 2 or more) directions intersecting linearly starting from a center position of a predetermined service area,
For example, it has a first aerial station offset to the outside of the service area in the east-west direction, and a second aerial station offset to the outside of the service area in the north-south direction starting from the center position of the service area.
【0009】[0009]
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0010】図1は本発明を適用する浮体構造体利用電
波中継システムを示す模式図である。基準局とされる地
上局3は、高度10〜50Kmの成層圏に配置された複
数の空中局1おもび2を介して複数の地上局4aおよび
4bと周波数1〜100GHz程度の電波信号を用いて
通信する。空中局1および2は、気球1aによって成層
圏に浮かべられ、太陽電池1bを動力源として位置制御
される。太陽電池1bは無線送受信装置1cの電源も供
給する。空中局1のデータリンクアンテナ1dは、地上
局3との間で例えば上り6GHz,下り4GHzの電波
信号(データリンク信号)を送受信する。一方、空中局
1のユーザリンクアンテナ1eは、地上局4aおよび4
bとの間で例えば上り2.3GHz,下り2.1GHz
の電波信号(ユーザリンク信号)を送受信する。また、
無線送受信装置1cは、例示周波数においては、データ
リンクアンテナ1dが受けた6GHz信号を2.1GH
z信号に変換し、この信号をユーザリンクアンテナ1e
に送出するとともに上記アンテナ1eから2.3GHz
信号を4GHz信号に変換して上記アンテナ1dに送出
する。空中局2は空中局1と同じ動作を行っている。FIG. 1 is a schematic diagram showing a radio wave relay system using a floating structure to which the present invention is applied. The ground station 3, which is a reference station, uses a plurality of ground stations 4a and 4b and a plurality of ground stations 4a and 4b arranged in the stratosphere at an altitude of 10 to 50 km using radio signals having a frequency of about 1 to 100 GHz. connect. The aerial stations 1 and 2 are floated in the stratosphere by a balloon 1a, and their positions are controlled using a solar cell 1b as a power source. The solar cell 1b also supplies power for the wireless transmitting and receiving device 1c. The data link antenna 1d of the aerial station 1 transmits and receives radio signals (data link signals) of, for example, 6 GHz uplink and 4 GHz downlink to and from the ground station 3. On the other hand, user link antenna 1e of aerial station 1 is connected to ground stations 4a and 4a.
2.3 GHz, 2.1 GHz down
The radio signal (user link signal) is transmitted and received. Also,
The wireless transmitting and receiving apparatus 1c converts the 6 GHz signal received by the data link antenna 1d to 2.1 GHz at the illustrated frequency.
z signal, and converts this signal to the user link antenna 1e.
And 2.3 GHz from the antenna 1e.
The signal is converted into a 4 GHz signal and transmitted to the antenna 1d. The aerial station 2 performs the same operation as the aerial station 1.
【0011】なお、無線送受信装置1cおよびアンテナ
1d,1eは、気球1aに代える浮体構造体として無人
飛行機や飛行船を用いてもよいことは勿論である。ま
た、地上局4aおよび4bは、移動局,トランスポータ
ブルな固定局および固定局のいずれであってよい。The radio transmitting / receiving device 1c and the antennas 1d and 1e may be an unmanned airplane or an airship as a floating structure instead of the balloon 1a. The ground stations 4a and 4b may be any of a mobile station, a transportable fixed station, and a fixed station.
【0012】図2は本発明の第1の実施例のブロック図
である。図2の浮体構造体利用電波中継システムでは、
図1の地上局3として網管理局6を備え、複数の地上局
4aおよび4bとして移動局7を代表させている。FIG. 2 is a block diagram of a first embodiment of the present invention. In the radio wave relay system using the floating structure shown in FIG.
A network management station 6 is provided as the ground station 3 in FIG. 1, and a mobile station 7 is represented as a plurality of ground stations 4a and 4b.
【0013】網管理局6の網管理ユニット(NCU)6
2は、複数の移動局(ユーザ)7に対応する複数のユー
ザ司令装置(図示せず)から通話信号等の送信データを
受けこの送信データを編集するとともに、送受信装置
(T/R)61から受けた受信データを上記各ユーザ司
令装置に分配する。送受信装置61は上記送信データを
キャリア周波数の安定な信号(例えば6GHz帯の周波
数FCUの信号)S1に変換して空中局1および2のデー
タリンクアンテナ1dに送出するともに、上記複数のア
ンテナ1dから信号(例えば4GHz帯の周波数FCDの
信号)S2を受けてこれらの信号S2から上記受信デー
タを生じる。なお、上記ユーザ司令装置は、さらに公衆
通信回線に接続されてもよく、また上記受信データを上
記送信データに折り返し・再送出してもよい。The network management unit (NCU) 6 of the network management station 6
2 receives transmission data such as a call signal from a plurality of user command devices (not shown) corresponding to a plurality of mobile stations (users) 7 and edits the transmission data. The received reception data is distributed to the respective user command devices. Transceiver 61 both transmits the transmit data to a stable signal (e.g. 6GHz band frequency F CU signal) air station 1 is converted to S1 and the second data link antenna 1d of the carrier frequency, the plurality of antennas 1d from the signal (e.g., frequency F CD signals 4GHz band) receiving S2 results in the received data from these signals S2. The user command device may be further connected to a public communication line, and may return the received data to the transmission data and retransmit the data.
【0014】空中局1の無線送受信装置1cは、データ
リンクアンテナ1dから信号S1を共用器12に受け
る。この信号S1はフォワードリンクトランスポンダ1
1によって信号(例えば2.1GHz帯の周波数FMDA
の信号)S4に変換される。信号S4のキャリアは信号
S1から再生されたキャリアを基準に作られている。信
号S4は共用器14を介してユーザリンクアンテナ1e
に送出される。一方、共用器14は移動局7の送出した
信号(例えば2.3GHz帯の周波数FMUの信号)S3
を上記アンテナ1eから受ける。この信号S3はリター
ンリンクトランスポンダ13によって上記信号S2に変
換される。The radio transceiver 1c of the aerial station 1 receives the signal S1 from the data link antenna 1d at the duplexer 12. This signal S1 is forward link transponder 1
1, the signal (eg, the frequency F MDA in the 2.1 GHz band)
Is converted to S4). The carrier of the signal S4 is created based on the carrier reproduced from the signal S1. The signal S4 is transmitted to the user link antenna 1e via the duplexer 14.
Sent to On the other hand, duplexer 14 (frequency F MU signal, for example 2.3GHz band) transmitted signal of the mobile station 7 S3
From the antenna 1e. This signal S3 is converted by the return link transponder 13 into the signal S2.
【0015】空中局2の無線送受信装置2cも、上記無
線送受信装置1cと同じ構成を備えているが、共用器1
4から送出される信号S5の周波数FMDB は、信号S4
の周波数FMDA は互いに異なっている。即ち、複数の無
線送受信装置1C〜Nc(Nは整数)がユーザリンクア
ンテナ1eを介して複数の移動局7に送出する2.1G
Hz帯信号の周波数は互いにオフセットされている。The radio transmitting / receiving device 2c of the aerial station 2 has the same configuration as the radio transmitting / receiving device 1c.
4, the frequency F MDB of the signal S5 transmitted from the signal S4
Are different from each other. That is, 2.1G transmitted by the plurality of wireless transmission / reception apparatuses 1C to Nc (N is an integer) to the plurality of mobile stations 7 via the user link antenna 1e.
The frequencies of the Hz band signals are offset from each other.
【0016】移動局7の送受信装置(T/R)71は、
ユーザリンクアンテナ1eから上記信号S4およびS5
を受けて受信データを生じるとともに、端末装置(T
E)72からの送信データを上記信号S3に変換して複
数の上記アンテナ1eに送出する。また、端末装置72
は、通話信号等のデータを上記送信データに編集すると
ともに上記受信データを受けて通話信号等のデータを生
じる。The transmitting / receiving device (T / R) 71 of the mobile station 7
The signals S4 and S5 from the user link antenna 1e
Receiving data to generate the received data, and the terminal device (T
E) The transmission data from 72 is converted into the signal S3 and transmitted to the plurality of antennas 1e. In addition, the terminal device 72
Edits data such as a call signal into the transmission data, and receives the reception data to generate data such as a call signal.
【0017】上述のとおり、上記浮体構造体利用電波中
継システムにおいては、網管理局6が適用通信システム
の条件を満たす安定なキャリア周波数の信号S1を空中
局1および2に送出し、この信号S1を受けた空中局1
の無線送受信装置1cは上記信号S1の再生キャリアを
基準とする安定な周波数FMDA の信号S4を生じ、同じ
く信号S1を受けた別の空中局2の無線送受信装置2c
も、上記信号S4とは互いに異なるが安定な周波数F
MDB の信号S5を生じる。従って、空中局1および2に
搭載されている無線送受信装置1cおよび2cは、適用
される通信システムの要求条件を満たす安定なキャリア
の信号S4およびS5を移動局7に送出することができ
る。As described above, in the above-mentioned floating body structure radio relay system, the network management station 6 sends a signal S1 of a stable carrier frequency satisfying the conditions of the applied communication system to the aerial stations 1 and 2, and this signal S1 Aerial station 1 which received
The wireless transmission / reception apparatus 1c generates a signal S4 of a stable frequency FMDA based on the reproduction carrier of the signal S1, and receives the signal S1.
Is different from the signal S4 but has a stable frequency F
The signal S5 of the MDB is generated. Therefore, the radio transceivers 1c and 2c mounted on the aerial stations 1 and 2 can transmit the stable carrier signals S4 and S5 satisfying the requirements of the applied communication system to the mobile station 7.
【0018】また、移動局7に送出される信号S4およ
びS5の周波数が互いにオフセットされているので、こ
の両信号が互いに電波干渉することがない。従って、複
数の空中局1および2を有する浮体構造体利用電波中継
システムにおいて、複数の空中局1および2が同一キャ
リアを使用することによって起こる網管理局6と移動局
7との間の通信不可能領域をなくしている。Further, since the frequencies of the signals S4 and S5 transmitted to the mobile station 7 are offset from each other, the signals do not interfere with each other. Therefore, in the radio relay system using a floating structure having a plurality of aerial stations 1 and 2, communication between the network management station 6 and the mobile station 7 caused by the plurality of aerial stations 1 and 2 using the same carrier is not possible. Eliminating possible areas.
【0019】図3は、図2の実施例に用いた無線送受信
装置1cのフォワードリンクトランスポンダ11のブロ
ック図である。共用器14から入力端110に入力され
た信号S1は増幅器111で増幅されて信号S11とさ
れ、この信号S11の一部が復調器(DEM)112に
よってベースバンド信号S12に復調される。一方、信
号S12の他の一部が分周器(1/N)114によって
分周およびキャリア再生され、ほぼ信号S4に近い周波
数FMDの信号S14とされる。この信号S14は周波数
変換器(MIX)115によって発振器116の生じる
低周波の信号(周波数△FA )S16と混合され、周波
数FMDA (=FMD+△FA )の搬送波信号S15とされ
る。従って、この搬送波信号S15の周波数安定度は主
に信号S14,即ち網管理局6からのデータリンク信号
S1の周波数安定度によって定まる。変調器(MOD)
113は、搬送波信号S15をベースバンド信号S11
で変調して信号S13を生じ、この信号S13は増幅器
117により増幅されて上記信号S4を出力端118に
生じる。FIG. 3 is a block diagram of the forward link transponder 11 of the radio transmitting / receiving device 1c used in the embodiment of FIG. The signal S1 input from the duplexer 14 to the input terminal 110 is amplified by an amplifier 111 to become a signal S11. A part of the signal S11 is demodulated by a demodulator (DEM) 112 into a baseband signal S12. On the other hand, another part of the signal S12 is divided and the carrier regenerated by the divider (1 / N) 114, is the frequency F MD signal S14 nearly signal S4. This signal S14 is mixed with a low-frequency signal (frequency ΔF A ) S16 generated by the oscillator 116 by the frequency converter (MIX) 115, and becomes a carrier signal S15 having a frequency F MDA (= F MD + ΔF A ). . Therefore, the frequency stability of the carrier signal S15 is mainly determined by the frequency stability of the signal S14, that is, the data link signal S1 from the network management station 6. Modulator (MOD)
Reference numeral 113 denotes a carrier signal S15 which is a baseband signal S11.
To produce a signal S13 which is amplified by an amplifier 117 to produce said signal S4 at an output 118.
【0020】なお、増幅器111で増幅された信号S1
1の一部を復調器112によってベースバンド信号S1
2に復調する代りに信号S12を中間周波数信号に復調
し、この中間周波数信号をさらに上記信号S13に変換
しても、上述と同様に信号S13の周波数安定化効果を
得る。The signal S1 amplified by the amplifier 111
1 is demodulated by the demodulator 112 to the baseband signal S1.
If the signal S12 is demodulated to an intermediate frequency signal instead of demodulation to 2, and the intermediate frequency signal is further converted to the signal S13, the effect of stabilizing the frequency of the signal S13 is obtained as described above.
【0021】また、無線送受信装置1cのフォワードリ
ンクトランスポンダ11も図3のトランスポンダ11と
同じ構成をとるが、発振器116は周波数△FA とは互
いに異なる周波数△FB の信号S16を生じ、周波数変
換器115は周波数FMDB (=FMD+△FB )の搬送波
信号S15を生じる。Further, forward link transponder 11 of the wireless transmission device 1c also take the same structure as the transponder 11 of FIG. 3, the oscillator 116 produces a signal S16 in different frequency △ F B to each other with frequency △ F A, frequency conversion The unit 115 generates a carrier signal S15 having a frequency F MDB (= F MD + ΔF B ).
【0022】図4は本発明の第2の実施例を示す模式図
である。空中局1,2,網管理局6(図示せず)および
移動局7は、図1の実施例に示したものと同じである。
この浮体構造体利用電波中継システムの予め定めたサー
ビスエリア8には都市9が含まれている。いま、道路1
0を移動中の移動局7が空中局2および3のいずれに対
しても建物の影に入ると、移動局7と空中局1および2
との通信,即ち移動局7と網管理局6との通信が不可能
となる。ここで、土地9の道路10は、日本においては
南北および東西方向に建設されていることが多い。従っ
て、この実施例では、都市9がサービスエリア8の中心
点20にあるとして、空中局1をサービスエリア8の中
心点20を起点としてサービスエリア8外まで東西方向
にオフセットして配置する。この配置により、移動局7
と空中局1との間の見通しが東西方向に走る道路10の
両側に沿った建物によって遮られる確率を少なくしてい
る。同様に、空中局1を中心点20を起点としてサービ
スエリア8外まで南北方向にオフセットして配置し、移
動局7と空中局1との間の見通しが南北方向に走る道路
10の両側に沿った建物によって遮られる確率を少なく
している。なお、サービスエリア8内の都市9の最大の
ものが、上記サービスエリア8の中心点20から離れた
位置にある場合には、上記中心点20を最大の都市9の
位置としてもよい。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention. The aerial stations 1, 2, the network management station 6 (not shown) and the mobile station 7 are the same as those shown in the embodiment of FIG.
A predetermined service area 8 of the radio wave relay system using the floating structure includes a city 9. Now, Road 1
When the mobile station 7 moving through the station 0 enters the shadow of the building with respect to any of the air stations 2 and 3, the mobile station 7 and the air stations 1 and 2
, That is, communication between the mobile station 7 and the network management station 6 becomes impossible. Here, the road 10 on the land 9 is often constructed in north-south and east-west directions in Japan. Therefore, in this embodiment, assuming that the city 9 is located at the center point 20 of the service area 8, the aerial station 1 is arranged offset from the service area 8 in the east-west direction outside the service area 8 with the center point 20 of the service area 8 as a starting point. With this arrangement, the mobile station 7
The likelihood of the line of sight between the station and the air station 1 being obstructed by buildings along both sides of the east-west running road 10 is reduced. Similarly, the aerial station 1 is disposed so as to be offset from the service area 8 in the north-south direction with the center point 20 as a starting point, and the line of sight between the mobile station 7 and the aerial station 1 is along both sides of the road 10 running in the north-south direction. To reduce the probability of being blocked by a closed building. When the largest one of the cities 9 in the service area 8 is located away from the center point 20 of the service area 8, the center point 20 may be set as the position of the largest city 9.
【0023】上述のとおり、図4の実施例ではサービス
エリア8にある都市9の道路10および建物の配置を考
慮し、空中局1および2をサービスエリア8の中心20
(または都市9の中心)から東西および南北方向にオフ
セットして配置することによって、僅か2つの空中局1
および2を用いるだけで、サービスエリア8内の通信不
可能地域を大きく減少させることができる。As described above, in the embodiment shown in FIG. 4, the aerial stations 1 and 2 are set at the center 20 of the service area 8 in consideration of the arrangement of the roads 10 and buildings of the city 9 in the service area 8.
By placing them in east-west and north-south offsets from (or the center of city 9), only two aerial stations 1
By simply using (2) and (2), the incommunicable area in the service area 8 can be greatly reduced.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、空中局の
基準周波数を基準地球局から受けた周波数安定度のよい
信号から再生することによって、適用通信システムの要
求条件を満たす周波数安定度の信号を移動局等の各ユー
ザ地上局に送出することができる。また、この送出信号
の周波数を各空中局ごとに互いに異らしめるので、上記
送出信号の電波干渉をなくすることができ、上記ユーザ
地上局と上記空中局(即ち基準地上局)との間の交信不
可能な領域をなくすることができる。As described above, the present invention reproduces a reference frequency of an aerial station from a signal having good frequency stability received from a reference earth station, thereby obtaining a frequency stability that satisfies the requirements of an applicable communication system. The signal can be sent to each user ground station such as a mobile station. Further, since the frequency of the transmission signal is made different for each aerial station, radio interference of the transmission signal can be eliminated, and the distance between the user ground station and the aerial station (that is, the reference ground station) can be reduced. The uncommunicable area can be eliminated.
【0025】さらに、空中局をサービスエリアの中心ま
たは大都市から直線的に交差するN方向,例えば東西お
よび南北方向にオフセットして配置するので、僅か2つ
の空中局を用いるだけでも、サービスエリア内の地上局
間通信不可能地域を大きく減少させることができる。Further, since the aerial stations are arranged offset in N directions, for example, east-west and north-south directions, which intersect linearly from the center of the service area or the metropolis, even if only two aerial stations are used, the aerial stations can be located within the service area. Area where communication between ground stations is impossible can be greatly reduced.
【図1】本発明を適用する浮体構造体利用電波中継シス
テムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a radio wave relay system using a floating structure to which the present invention is applied.
【図2】本発明の第1の実施例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.
【図3】図2の実施例に用いた無線送受信装置1c内の
フォワードリンクトランスポンダ11のブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram of a forward link transponder 11 in a wireless transmission / reception device 1c used in the embodiment of FIG.
【図4】本発明の第2の実施例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.
1,2 空中局 1a 気球 1b 太陽電池 1c,2c 無線送受信装置 1d データリンクアンテナ 1e ユーザリンクアンテナ 3 地上局 4a,4b 地上局 6 網管理局 7 移動局 8 サービスエリア 9 都市 10 道路 11 フォワードリンクトランスポンダ 12,14 共用器 13 リターンリンクトランスポンダ 20 中心点 61,71 送受信装置(T/R) 62 網管理ユニット(NCU) 72 端末装置(TE) 110 入力端 111,117 増幅器 112 復調器(DEM) 113 変調器(MOD) 114 分周器(1/N) 115 周波数変換器(MIX) 116 発振器 118 出力端 1, 2 Aerial station 1a Balloon 1b Solar cell 1c, 2c Wireless transceiver 1d Data link antenna 1e User link antenna 3 Ground station 4a, 4b Ground station 6 Network management station 7 Mobile station 8 Service area 9 City 10 Road 11 Forward link transponder 12, 14 Duplexer 13 Return link transponder 20 Center point 61, 71 Transmitter / receiver (T / R) 62 Network management unit (NCU) 72 Terminal equipment (TE) 110 Input terminal 111, 117 Amplifier 112 Demodulator (DEM) 113 Modulation (MOD) 114 Frequency divider (1 / N) 115 Frequency converter (MIX) 116 Oscillator 118 Output terminal
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−96528(JP,A) 特開 昭54−31216(JP,A) 特開 昭64−65472(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/14 - 7/195 H04B 7/22 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-96528 (JP, A) JP-A-54-31216 (JP, A) JP-A-64-65472 (JP, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. 6 , DB name) H04B 7/14-7/195 H04B 7/22
Claims (6)
局と、成層圏に配置され前記基準地上局との間で前記デ
ータリンク信号を送受信するとともに前記データリンク
信号を周波数変換したユーザリンク信号を送受信する複
数の空中局と、複数の前記空中局との間で前記ユーザリ
ンク信号を送受信する地上局とを備える浮体構造体利用
電波中継システムにおいて、 前記空中局の各々が、前記基準地上局から受けたデータ
リンク信号のキャリアに基づく搬送波信号を生じ、この
搬送波信号を前記地上局に送信するユーザリンク信号の
キャリアとすることを特徴とする浮体構造体利用電波中
継システム。1. A base station for transmitting and receiving a data link signal, and a base station located in the stratosphere for transmitting and receiving the data link signal and transmitting and receiving a user link signal obtained by frequency-converting the data link signal. In a floating structure-based radio relay system including a plurality of aerial stations and a ground station that transmits and receives the user link signal between the plurality of aerial stations, each of the aerial stations receives from the reference ground station A radio wave relay system using a floating structure, wherein a carrier signal based on a carrier of a data link signal is generated, and the carrier signal is used as a carrier of a user link signal transmitted to the ground station.
号のキャリア周波数が互いにオフセットされていること
を特徴とする請求項1記載の浮体構造体利用電波中継シ
ステム。2. The radio wave relay system using a floating structure according to claim 1, wherein carrier frequencies of user link signals transmitted by the respective aerial stations are offset from each other.
局と、成層圏に配置され前記基準地上局との間で前記デ
ータリンク信号を送受信するとともに前記データリンク
信号を周波数変換したユーザリンク信号を送受信する複
数の空中局と、複数の前記空中局との間で前記ユーザリ
ンク信号を送受信する地上局とを備える浮体構造体利用
電波中継システムにおいて、 前記複数の空中局が、予め定めたサービスエリアの中心
位置を起点として直線的に交差するN(Nは2以上の整
数)方向の各方向ごとに前記サービスエリアの外側にオ
フセットされていることを特徴とする浮体構造体利用電
波中継システム。3. A base station for transmitting and receiving a data link signal, and a base station located in the stratosphere for transmitting and receiving the data link signal and transmitting and receiving a user link signal obtained by frequency-converting the data link signal. In a floating structure-based radio relay system including a plurality of aerial stations and a ground station that transmits and receives the user link signal between the plurality of aerial stations, the plurality of aerial stations are arranged at a center of a predetermined service area. A radio wave relay system using a floating structure, wherein the radio wave relay system is offset outside the service area in each of N (N is an integer of 2 or more) directions that intersect linearly with a position as a starting point.
アの中心位置を起点として直交する2方向のうちの1方
向でしかも前記サービスエリアの外側にオフセットされ
た第1空中局と、前記直交する2方向のうちの他方向で
しかも前記サービスエリアの外側にオフセットされた第
2空中局とであることを特徴とする請求項3記載の浮体
構造体利用電波中継システム。4. The aerial station, wherein the plurality of aerial stations are orthogonal to the first aerial station offset in one of two orthogonal directions starting from a center position of the service area and outside the service area. 4. The radio relay system using a floating structure according to claim 3, wherein the second aerial station is offset in the other one of the two directions and outside the service area.
スエリアの外側にオフセットされ、前記第2空中局が南
北方向の前記サービスエリアの外側にオフセットされて
いることを特徴とする請求項4記載の浮体構造体利用電
波中継システム。5. The air station according to claim 4, wherein the first air station is offset outside the service area in an east-west direction, and the second air station is offset outside the service area in a north-south direction. The radio wave relay system using the floating structure described in the above.
ービスエリア内の最大都市の位置であることを特徴とす
る請求項3記載の浮体構造体利用電波中継システム。6. The radio wave relay system using a floating structure according to claim 3, wherein a center position of the service area is a position of a largest city in the service area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5565892A JP2972432B2 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Radio structure relay system using floating structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5565892A JP2972432B2 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Radio structure relay system using floating structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05259952A JPH05259952A (en) | 1993-10-08 |
JP2972432B2 true JP2972432B2 (en) | 1999-11-08 |
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ID=13004945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5565892A Expired - Lifetime JP2972432B2 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Radio structure relay system using floating structure |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2972432B2 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112738A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nec Corp | Tracking device and tracking method |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5565892A patent/JP2972432B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH05259952A (en) | 1993-10-08 |
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