| 著者 |
酒井優，大脇孝明，岡田啓，山里敬也，立神光洋，五藤大介，糸川喜代彦，徳安朋浩，山下史洋 |
| 題目 |
MIMOフィーダリンクを用いた衛星コンステレーションにおける一時的な容量低下を防ぐ衛星配置 |
| 出典 |
電子情報通信学会技術研究報告, RCS2025-228, pp.112-117 |
| 要約 |
本研究では，低軌道(LEO) 衛星を用いた衛星コンステレーションにおいて，フィーダリンクにMultiple-Input Multiple-Output（MIMO）技術を適用し，リンク容量の増大を図ることを想定する．低軌道(LEO) 衛星は上空を高速で移動するため，MIMO フィーダリンクの容量は大きく変動し，一時的にフィーダリンク容量が不足する可能性がある．そこで，衛星間リンクを用いた通信経路の迂回による一時的容量低下を防ぐことを検討し，その改善効果を複数のアンテナ配置パターンにおいて確認する．さらに，2×2 MIMO フィーダリンクにおいて容量低下が生じる衛星位置の条件式を導出し，衛星位置から容量変動を予測可能とする条件式を導出する．シミュレーションにより，適切に衛星を配置し迂回経路を使うことで容量の低下を最大20% 程度改善できることを示す．また，導出した条件式により，容量低下が同時に生じる衛星配置を避けることができることを確認する． |
| Authors |
M. Sakai, T. Owaki, H. Okada, T. Yamazato, K. Tategami, D. Goto, K. Itokawa, T. Tokuyasu, F. Yamashita |
| Title |
Satellite Configuration to Avoid Temporary Capacity Degradation in Satellite Constellations Using MIMO Feeder Links |
| Authority |
IEICE Technical Report, RCS2025-228, pp.112-117 |
| Summary |
This study focuses on the application of Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technology to the feeder links in satellite constellations employing Low Earth Orbit (LEO) satellites, with the aim of enhancing link capacity. Since LEO satellites move rapidly across the sky, the throughput of MIMO feeder links fluctuates significantly over time, which may result in temporary reductions in throughput. To address this issue, we investigate the use of detour communication paths via Inter-Satellite Links (ISLs) to prevent such temporary throughput degradation. The effectiveness of this approach is evaluated under multiple antenna deployment configurations. Furthermore, we derive analytical conditions for satellite positions at which throughput degradation occurs in 2×2 MIMO feeder links. These conditions make it possible to predict variations in link performance based on satellite positions. Simulation results demonstrate that, by appropriately positioning satellites and utilizing detour paths, temporary throughput degradation can be mitigated by up to approximately 20%. In addition, we confirm that the derived analytical conditions can be used to avoid satellite configurations that result in simultaneous throughput degradation. |
| 年月 |
2026年1月 |
| DOI/Handle |
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| 開催場所 |
仙台 |
| 研究テーマ |
衛星通信システム
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| 言語 |
日本語 |
| 原稿/プレゼン資料 |
 / 無し (ローカル限定) |
