宇宙通信の基礎知識

宇宙通信の本
衛星通信の特徴

衛星通信のメリット

  • 広域性（一台の人工衛星で地球の40％をカバー）
  • 回線設定の柔軟性・同報性、広帯域性
  • 信号品質の均一性
  • 耐災害性
  • 大容量

回線コストは距離に無関係なので、遠距離通信に向いています。

また、無線であるため、回線の設定や変更は比較的自由です。

１つの中継器で複数の地球局からの信号を中継することを、多元接続といいます。

多元接続の方法

  • 時分割多元接続（TDMA）
  • 周波数分割多元接続（FDMA）
  • 符号分割多元接続（CDMA）

衛星通信のデメリット

  • 通信時間が長い
  • 伝送品質が降雨や水蒸気などに影響される
  • 太陽雑音妨害に影響される

解決策

  • 通信制御手順上での考慮
  • 符号誤り訂正昨日の採用
  • 回線マージンの設定
  • システムのハードウェア構成上の配慮
周波数

宇宙通信の周波数は地上系と共用なので、WARCが国際間で周波数の分配方法などを協議しています。業務分野によって割り当て周波数が異なります。

バンドの種類は次の通りです。割り当て周波数帯はリターンリンクトフォワードリンクの組み合わせで表します。

  • 1.6/1.5 GHz帯（Lバンド）
  • 2.6/2.5 GHz帯（Sバンド）
  • 6/4 GHz帯（Cバンド）
  • 8/7 GHz帯（Xバンド）
  • 14/11 GHz （Kuバンド）→同一周波数を使用する衛星システム間の干渉や、地上マイクロ波中継回線との干渉を避ける
  • 30/20 GHz (Kaバンド）
  • 32/33 GHz（ミリ波帯）

業務分野による違いは次の通りです。

  1. 固定衛星通信（地球上を動かないものと通信：275GHzが上限で、C、Ku、Kaバンドが使われている
  2. 移動衛星通信（地球上を動くものと通信）：265GHzが上限で、L、S、C、X、Kaバンドなどの周波数帯が割り当てられる。
  3. 衛星放送：地域によって割り当てが違い、KuバンドやSバンドなど。
  4. 衛星間通信とは、低中高度を周回するユーザー衛星からのデータを地球局へ中継する通信システム。何で直接やり取りできないのかが分からないですね。S、Ku、Ka、ミリ波帯、光を用いたデータ中継方式が検討されているそうです。