| 【発明の名称】 |
衛星及び地上通信回線の設定方法、移動局の位置決定と登録方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】磯 彰夫
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| 【目的】 |
静止軌道通信衛星に対する地球局の仰角より、高い仰角と多方向の方位角の地球局を設置でき、通信回線総合の稼働率を向上できる衛星及び地上通信回線を得る。 |
| 【構成】 |
０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、交差する隣接の周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、同一周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項２】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、交差する隣接の周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項３】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、隣接する平行な周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項４】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道傾斜角の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項５】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、昇交点赤径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項６】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、近地点引数の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項７】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、離心率の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項８】 ０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧７）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道長半径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項９】 Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、同一周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項１０】 Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、交差する隣接の周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項１１】 Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、隣接する平行な周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局及び地上局相互間で、４機以上の楕円軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星及び地上通信回線の設定方法。
【請求項１２】 ４機以上の通信衛星及び地上通信基地局のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局と衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、移動局が４機以上の通信衛星を経由し、衛星通信固定局へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信回線制御信号を、各通信衛星経由、移動局で受信し、制御信号の電波伝搬時間および時刻とを考慮し、移動局の演算装置により、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移動局における位置情報の登録、更新、表示と移動局の最新の位置情報を衛星通信回線制御信号により、衛星通信固定局へ送出する機能と地上通信基地局へ送出する機能とを具備したことを特徴とする移動局の位置決定方法と登録方法。
【請求項１３】 ４機以上の通信衛星及び地上通信基地局のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局と衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、移動局が４機以上の通信衛星を経由し、衛星通信固定局へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信回線制御信号を、各通信衛星経由、衛星通信固定局で受信し、制御信号の電波伝搬時間および時刻とを考慮し、衛星通信固定局の演算装置により、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移動局における位置情報の登録、更新、表示と移動局の最新の位置情報を衛星通信回線制御信号により、各通信衛星経由移動局へ送出する機能と衛星通信固定局経由地上通信基地局へ送出する機能とを具備したことを特徴とする移動局の位置決定方法と登録方法。
【請求項１４】 ４機以上の通信衛星及び地上通信基地局の各アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局と地上通信網の着信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局と通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星及び地上通信回線において、移動局発信の地上通信網の着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星及び地上通信基地局を経由して、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星及び地上通信基地局経由の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、又は移動局−地上通信基地局−交換局間の情報信号の導通確認を経た後、移動局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、又は移動局−地上通信基地局−交換局間の上り通信回線を具備したことを特徴とする通信回線の設定方法。
【請求項１５】 ４機以上の通信衛星及び地上通信基地局アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局、地上通信網の発信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局、通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用移動局に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通信固定局および地上通信用基地局経由の通信回線において、移動局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用移動体ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局または地上通信基地局送信の下り呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星、衛星通信固定局、及び地上通信基地局を経由して受信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星、又は地上通信用基地局を経由して、空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星、または地上通信用基地局経由の応答信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信用基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−移動局、または交換局−地上通信基地局−移動局間の情報信号の導通確認を経た後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−移動局、または交換局−地上通信基地局−移動局間の通信回線を具備したことを特徴とする通信回線の設定方法。
【請求項１６】 ４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地域内の地上通信網のユーザ端末機に接続する交換局、衛星通信固定局、通信衛星を経由して形成する、音声信号等の情報信号用衛星チャンネル及び交換局、地上通信中継局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用地上チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用衛星チャンネル及び地上チャンネルとからなる通信回線において、交換局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局及び地上通信中継局から送信される、呼び出し識別信号用の衛星チャンネル及び地上チャンネルを通信衛星及び地上通信中継局を経由して受信し、着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号が交換局に登録されている識別符号と同じ場合、着信交換局からの応答信号を４機以上の通信衛星および地上通信中継局を経由して、発信用ユーザ端末機に接続する交換局において受信し、各通信衛星及び地上通信中継局経由の応答信号用衛星及び地上チャンネルの受信回線品質及び応答遅延時間を比較し、最良の受信回線品質及び応答最短遅延時間に対応する、通信衛星、又は地上通信用の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、または交換局−地上通信中継局−交換局間の情報信号の導通確認を経た後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、または交換局−地上通信中継局−交換局の通信回線を具備したことを特徴とする通信回線の設定方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多数の通信衛星と多数の地球局とからなる衛星通信の構成に関し、多数の移動型または固定型地球局と複数の固定型地球局との間に、多数の通信衛星を経由した音声、画像、データ等の情報信号の通信回線の設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一定の周期と軌道傾斜角をもつ人工衛星は地球に対して一定の相対速度を持つので、地球上の多数の地点の上空を定期的に通過するので、この特長を生かした楕円や円軌道の衛星通信システムは、一般に通信サービスエリアを全世界規模に拡張でき、また高い緯度における地球局の通信衛星に対する仰角を静止軌道の衛星通信システムより高くできる利点を有している。図２３は、例えばＧ．Ｍａｒａｌ，Ｍ．Ｂｏｕｓｑｕｅｔ共著の「ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＹＳＴＥＭＳ」第７章、Ｐ２４９〜２５１、１９９３年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社出版に示された従来のモルニア軌道の通信衛星の衛星直下点軌跡の例である。図２３において、５０１は衛星直下点の軌跡である。図２４は、例えばＧ．Ｍａｒａｌ，Ｍ．Ｂｏｕｓｑｕｅｔ共著の「ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＹＳＴＥＭＳ」第７章、Ｐ２４９〜２５１、１９９３年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社出版に示された従来のツンドラ軌道の通信衛星の衛星直下点軌跡の例である。図２４において、５０２は衛星直下点の軌跡である。図２５は、例えばＪ．Ｎａｕｃｋ，Ｈ．Ｊ．Ｇｕｎｔｅｒ，Ｋ．Ｐｌａｔｅ共著の「Ａ ＮＥＷ ＴＹＰＥ ＯＦ ＦＯＲ ＩＮＭＡＲＳＡＴ’ｓ ３ｒｄＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ（ＭＯＢＩＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＡＮＤＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮ）」３８ｔｈ ＣＯＮＧＲＥＳＳ ＯＦ ＴＨＥ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＡＳＴＲＯＮＡＵＴＩＣＡＬ ＦＥＤＥＲＡＴＩＯＮ，ＩＡＦ−８７−４８１，Ｏｃｔ．１０−１７，１９８７／Ｂｒｉｇｈｔｏｎ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍに示されるルーパス軌道の通信衛星の衛星直下点の軌跡の例である。図２５において、５０３は衛星直下点の軌跡である。図２６は、公開特許公報平２−１７９０３５に示される低高度、円軌道の通信衛星の配置例である。図２６において、１０１，１０２〜１０５は通信衛星、５０５〜５１０は軌道、２１はトランク領域（ゲートウェイ）、２２は公衆電話回線網、２３はユーザ、２〜５は移動局、７０１，７０２，７０３〜７０６は衛星相互間の通信回線、６０１，６０２〜６０５は地球局と衛星との通信回線である。
【０００３】次に動作について図２３を用いて説明する。モルニア軌道５０１の通信衛星の代表的な遠地点高度は３９１０５ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍより高く、静止軌道の衛星通信に比して、モルニア軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間は１．１倍長くなり、また自由空間損失は０．１ｄＢ増加する。また、軌道傾斜角ｉ＝６３．４度、周期ｐ＝１２時間であるので、地球局が通信衛星に対し所要の仰角を確保できる地域の大きさに関しては、高緯度６３．４度より低い中緯度地域の地球局が設置できる範囲は高緯度地域の地球局が設置できる範囲に比して減少する。この特徴を生かして、静止軌道通信衛星通信の困難な旧ソ連の高緯度地域において、電波伝播遅延時間の影響の少ない軍用衛星通信に使用されている。
【０００４】次に図２４を用いて説明する。ツンドラ軌道５０２の通信衛星の代表的な遠地点高度は４６３４０ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍより高く、ツンドラ軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間は、静止軌道の衛星通信に比して、１．３倍長くなり、また自由空間損失は静止軌道の衛星通信に比して、２．３ｄＢ増加する。また、軌道傾斜角ｉ＝６３．４度、周期ｐ＝２４時間であるので、地球局が通信衛星に対し所要の仰角を確保できる地域の大きさに関しては、高緯度６３．４度より低い中緯度地域の地球局が設置できる範囲は高緯度地域の地球局が設置できる範囲に比して減少する。この特徴を生かして、静止軌道通信衛星通信の困難な高緯度地域において、静止軌道の衛星通信用地球局の仰角より大きな仰角の地球局が必要とし、電波伝搬時間及び自由空間損失の影響の少ない衛星通信に用いられる。
【０００５】次に図２５を用いて説明する。ルーパス軌道５０３の通信衛星の代表的な遠地点高度は４１５６６ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍより高く、ルーパス軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間は、静止軌道の衛星通信に比して、１．１６倍長くなり、また自由空間損失は静止軌道の衛星通信に比して、１．３ｄＢ増加する。また、衛星の周期は１４．４時間であるので、５周目の７２時間後に元の位置に戻る。さらに、軌道傾斜角ｉ＝６３．４度、周期ｐ＝１４．４時間であるので、地球局が通信衛星に対し所要の仰角を確保できる地域の大きさに関しては、高緯度６３．４度より低い中緯度地域の地球局が設置できる範囲は高緯度地域の地球局が設置できる範囲に比して減少する。この特徴を生かして、ルーパス軌道の通信衛星は、高緯度の海上や陸上地域における地球局の衛星に対する高仰角が必要な移動体衛星通信用として検討されている。
【０００６】次に図２６（ａ）を用いて説明する。円軌道５０５〜５１０の典型的な通信衛星であるイリジウム通信衛星の代表的高度は７６５ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍより低く、イリジウム軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間は、静止軌道の衛星通信に比して、４６．８分の１であり、また自由空間損失は静止軌道の衛星通信に比して、３３．４ｄＢ減少する。また、衛星の周期は１００分で、静止軌道通信衛星の周期の１４．４分の１、軌道傾斜角は９８．０度であるので、オーロラ発生の季節に、通信衛星が南極や北極地方上空の高速荷電粒子ビーム中を飛行する際、通信衛星搭載太陽電池やＬＳＩメモリが劣化や損傷を受け、通信衛星の信頼性が低下する。緯度が９８．０度より低い地域の地球局は、衛星と地球局との相対速度が大きくなり、地球局の受信周波数は大きなドプラー周波数シフトを受け、衛星の周期１００分間隔で変化する。このため、地球局は周期１００分で飛翔中の通信衛星に指向して、次々とアンテナビームを切り替えて通信回線を設定する。移動局２が軌道５０６の通信衛星１０２のアンテナビーム照射地域内に位置する時は、移動局２と通信衛星１０２との間で上り／下りの衛星通信回線が形成される。同様に、軌道５０９の通信衛星１０５のアンテナビーム照射地域内に存在する移動局５は通信衛星１０５との間で上り／下りの衛星通信回線を形成する。
【０００７】ついで、図２６（ｂ）を用いて説明する。通信衛星１０２のアンテナビームの照射地域内に存在する移動局２からの送信信号は、通信衛星１０２で受信される。そして、通信衛星１０２のスイッチングユニットによって、通信衛星１０２と通信衛星１０１との間の衛星相互間の通信回線７０２が設定される。その結果、通信衛星１０２の受信信号は、衛星相互間の通信回線７０２を経由して通信衛星１０１に送られる。更にその信号は通信衛星１０１のアンテナビームの照射地域内に設けられたトランク領域（ゲートウェイ）２１で受信されると共に、トランク領域（ゲートウェイ）２１内に設けられたデータ・ベース・コンピュータによって、ユーザの位置、宛先情報等が処理された後、公衆電話回線網２２を経由して、ユーザ端末機２３に接続される。他方ユーザ２３からの送信信号は、同じ経路を逆に辿って移動局２に接続される。このようにして、移動局２と地上公衆通信回線網のユーザ端末機２３との間で双方向の通信回線が設定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の周回軌道衛星通信システムは以上のように構成されているので、地球局の周回軌道衛星に対する仰角及び方位角は時々刻々変化し低い仰角となるので、静止軌道通信衛星に対する仰角及び方位角とほぼ等しくなる場合がある。更に、地球局の低仰角の受信アンテナビームと地上無線通信局の送信アンテナビームと一致する場合がある。これらの場合、従来の周回軌道衛星通信システムの地球局の受信機が、静止軌道通信衛星の送信機や地上無線通信局の送信機から電波干渉を受けるという問題点があった。また、周回軌道衛星通信システムの地球局の仰角が小さくなり、送信アンテナビームが静止軌道通信衛星の受信アンテナビームまたは地上無線通信局の受信アンテナビームに一致する場合があり、周回軌道衛星通信システムの地球局の大電力送信電波信号が静止軌道通信衛星の受信機や地上無線通信局の受信機に電波干渉を与えるという問題点があった。さらに、地球局の位置を決定するために、衛星通信用以外の周波数帯と信号を用いる距離と角度測定法や他の衛星から受信する位置情報を用いるので、即時に移動局の現在位置の決定と登録並びに更新を出来ない問題点があった。これに加えて、地球局と１つの通信衛星とで衛星通信回線を形成するために地球局の通信衛星に対する仰角と方位角が１つに限られ、１つの方位角方向の高層建造物等の遮蔽の影響により、通信衛星を経由する地球局の受信電界が小さくなり、衛星通信回線の稼働率が低下する問題点があった。
【０００９】この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、静止軌道通信衛星に対する地球局の仰角より、大きな仰角と多方向の方位角の地球局を設置することで、通信衛星と地球局間の電波伝播の自由空間損失を小さくでき、また静止軌道通信衛星通信や地上無線通信回線に対する耐干渉性能と通信回線の稼働率を高めることができる衛星及び地上通信回線を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、同一周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１１】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、交差する隣接の周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局とを具備したものである。
【００１２】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、隣接する平行な周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１３】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道傾斜角の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局とを具備したものである。
【００１４】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、昇交点赤径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１５】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、近地点引数の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１６】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、離心率の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１７】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道長半径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１８】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、同一周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００１９】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、交差する隣接の周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００２０】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、隣接する平行な周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局及び地上局を具備したものである。
【００２１】また、この発明に係わる移動局の位置決定方法と登録方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局と衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、移動局が４機以上の通信衛星を経由し、衛星通信固定局へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信回線制御信号を、各通信衛星経由、移動局で受信し、制御信号の電波伝搬時間および時刻とを考慮し、移動局の演算装置により、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移動局における位置情報の登録、更新、表示と移動局の最新の位置情報を衛星通信回線制御信号により、衛星通信固定局へ送出する機能と地上通信基地局へ送出する機能とを具備したものである。
【００２２】また、この発明に係わる移動局の位置決定方法と登録方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局と衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、移動局が４機以上の通信衛星を経由し、衛星通信固定局へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信回線制御信号を、各通信衛星経由、衛星通信固定局で受信し、制御信号の電波伝搬時間および時刻とを考慮し、衛星通信固定局の演算装置により、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移動局における位置情報の登録、更新、表示と移動局の最新の位置情報を衛星通信回線制御信号により、各通信衛星経由移動局へ送出する機能と衛星通信固定局経由地上通信基地局へ送出する機能とを具備したものである。
【００２３】この発明に係わる移動局から通信衛星を経由し固定局に至る上り衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局の各アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局と地上通信網の着信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局と通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星及び地上通信回線において、移動局発信の地上通信網の着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星及び地上通信基地局を経由して、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星及び地上通信基地局経由の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、又は移動局−地上通信基地局−交換局間の情報信号の導通確認を具備したものである。
【００２４】また、この発明に係わる固定局から通信衛星経由の移動局に至る下り衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局、地上通信網の発信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局、通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用移動局に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通信固定局および地上通信用基地局経由の通信回線において、移動局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用移動体ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局または地上通信基地局送信の下り呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星、衛星通信固定局、及び地上通信用基地局を経由して受信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星、又は地上通信用基地局を経由して、空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星、または地上通信用基地局経由の応答信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信用基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−移動局、または交換局−地上通信基地局−移動局間の情報信号の導通確認を具備したものである。
【００２５】また、この発明に係わる固定局から通信衛星経由の固定局に至る片方向衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地域内の地上通信網のユーザ端末機に接続する交換局、衛星通信固定局、通信衛星を経由して形成する、音声信号等の情報信号用衛星チャンネル及び交換局、地上通信中継局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用地上チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用衛星チャンネル及び地上チャンネルとからなる通信回線において、交換局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局及び地上通信中継局から送信される、呼び出し識別信号用の衛星チャンネル及び地上チャンネルを通信衛星及び地上通信中継局を経由して受信し、着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号が交換局に登録されている識別符号と同じ場合、着信交換局からの応答信号を４機以上の通信衛星および地上通信中継局を経由して、発信用ユーザ端末機に接続する交換局において受信し、各通信衛星及び地上通信中継局経由の応答信号用衛星及び地上チャンネルの受信回線品質及び応答遅延時間を比較し、最良の受信回線品質及び応答最短遅延時間に対応する、通信衛星、又は地上通信用の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、または交換局−地上通信中継局−交換局間の情報信号の導通確認を具備したものである。
【００２６】
【作用】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、同一周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００２７】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、交差する隣接の周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００２８】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧７）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、隣接する平行な周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００２９】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道傾斜角の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３０】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、昇交点赤径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３１】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、近地点引数の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３２】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、離心率の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３３】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道長半径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３４】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、同一周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３５】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、交差する隣接の周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３６】また、この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、隣接する平行な周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００３７】また、この発明に係わる移動局の位置決定と登録法は、４機以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、固定局が周期的に送信する、同期ワード、制御データ、およびユーザーデータのタイムスロットからなる時分割多重フレーム信号の下り回線（固定局→通信衛星→移動局）信号が、衛星通信固定局と移動局との間を４機以上の通信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度および時刻とを考慮し、移動局の演算装置により求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各フレーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情報とすることで、移動局における位置情報の表示に加えて、送信タイムスロット、受信タイムスロット、および空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置情報の衛星通信固定局及び地上通信基地局に対する送出と衛星通信固定局及び地上通信基地局における移動局の位置情報の登録、更新とを即時に行うこととができる。
【００３８】また、この発明に係わる移動局の位置決定と登録法は、４機以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、固定局が周期的に送信する、同期ワード、制御データ、およびユーザーデータのタイムスロットからなる時分割多重フレーム信号の上り回線（移動局→通信衛星→衛星通信固定局）信号が、移動局と衛星通信固定局との間を４機以上の通信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度および時刻とを考慮し、衛星通信固定局の演算装置により求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各フレーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情報とすることで、移動局における位置情報の表示に加えて、送信タイムスロット、受信タイムスロット、および空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の衛星通信固定局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置情報の移動局及び地上通信基地局に対する送出と移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局における移動局の位置情報の登録、更新とを即時に行うこととができる。
【００３９】この発明に係わる移動局から通信衛星を経由し固定局に至る上り衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局の各アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局と地上通信網の着信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局と通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星及び地上通信回線において、移動局発信の地上通信網の着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星及び地上通信基地局を経由して、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星及び地上通信基地局経由の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、又は移動局−地上通信基地局−交換局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
【００４０】また、この発明に係わる固定局から通信衛星経由の移動局に至る下り衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局、地上通信網の発信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局、通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用移動局に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通信固定局および地上通信用基地局経由の通信回線において、移動局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用移動体ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局または地上通信基地局送信の下り呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星、衛星通信固定局、及び地上通信基地局を経由して受信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星、又は地上通信用基地局を経由して、空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星、または地上通信用基地局経由の応答信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信用基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−移動局、または交換局−地上通信基地局−移動局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
【００４１】また、この発明に係わる固定局から通信衛星経由の固定局に至る片方向衛星通信回線の設定方法は、４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地域内の地上通信網のユーザ端末機に接続する交換局、衛星通信固定局、通信衛星を経由して形成する、音声信号等の情報信号用衛星チャンネル及び交換局、地上通信中継局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用地上チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用衛星チャンネル及び地上チャンネルとからなる通信回線において、交換局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局及び地上通信中継局から送信される、呼び出し識別信号用の衛星チャンネル及び地上チャンネルを通信衛星及び地上通信中継局を経由して受信し、着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号が交換局に登録されている識別符号と同じ場合、着信交換局からの応答信号を４機以上の通信衛星および地上通信中継局を経由して、発信用ユーザ端末機に接続する交換局において受信し、各通信衛星及び地上通信中継局経由の応答信号用衛星及び地上チャンネルの受信回線品質及び応答遅延時間を比較し、最良の受信回線品質及び応答最短遅延時間に対応する、通信衛星、又は地上通信用の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、または交換局−地上通信中継局−交換局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
【００４２】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００１は赤道上の１２地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１１０１〜１１２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図２は遠地点の北緯４５度付近における、同一周回軌道上の５機の通信衛星の直下点の軌跡である。２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１１０１〜１１０３，１１０１１，１１０２１は通信衛星の直下点の３０分毎の位置、２１１０１，２１１０１１，２１１０２，２１１０２１は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００１の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０１，１１１０１１，１１０２，１１０２１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００４３】次に、動作について説明する。便宜上、通信衛星の直下点の軌跡及び北緯４５度付近における通信衛星の直下点の１時間毎の位置との２つの動作領域に分けて説明する。
【００４４】先ず、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００１の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１１０２，１１０６，１１１０，１１１４，１１１８，１１２２が遠地点の北緯４５度付近に集まる。また、通信衛星１１０４，１１０８，１１１２，１１１６，１１２０が近地点の南緯４５度付近に集まる。
【００４５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図２は遠地点の北緯４５度付近における、同一周回軌道上の４機の通信衛星の直下点の軌跡である。この北緯４５度付近における通信衛星１１０１，１１０１１，１１０２，１１０２１，１１０８，１１０３の地表面との相対速度は小さくなり、各通信衛星１１０１，１１０１１，１１０２，１１０２１は相互に近づき、地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０１、地球局が通信衛星１１０１１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０１１、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、及び地球局が通信衛星１１０２１に対する仰角Ｅｌ≧５０度を満たす地域２１１０２１は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００１内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１１０１１，１１０２，１１０２１に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／０．５時間）×２４時間＝４８機を配置すれば、本斜線地域２０００１内の全ての地球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００４６】実施例２．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図３は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する、北緯４５度の遠地点付近における通信衛星の直下点の軌跡を示す。２００１は遠地点の北緯４５度付近における交差する隣接する周回軌道上の通信衛星の直下点の軌跡、１１０１，１１０２，１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０１，２１１０２，２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００２の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７に対する仰角Ｅｌ＞＝５０度を同時に満たす地域である。
【００４７】次に、動作について説明する。地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図３は遠地点付近における４機の通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。遠地点付近における交差する隣接の周回軌道上の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７の地表面との相対速度は小さくなり、各通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７は相互に近づき、地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０１、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、および地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧５０度を満たす地域２１１０７は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００２内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２４機を配置すれば、本斜線地域２０００２内の全ての地球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００４８】実施例３．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図４は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する、北緯４５度の遠地点付近における通信衛星の直下点の軌跡を示す。２００１は遠地点の北緯４５度付近における隣接する平行な周回軌道上の通信衛星の直下点の軌跡、１１０２，１１０３，１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０２，２１１０３，２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００３の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７に対する仰角Ｅｌ＞＝５０度を同時に満たす地域である。
【００４９】次に、動作について説明する。地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図４は遠地点付近における４機の通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。遠地点付近における隣接する平行な周回軌道上の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７の地表面との相対速度は小さくなり、各通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７は相互に近づき、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１１０３に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０３、地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、および地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧５０度を満たす地域２１１０７は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００３内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２４機を配置すれば、本斜線地域２０００３内の全ての地球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００５０】実施例４．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図５は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝３５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００２は赤道上の１２地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１２０１〜１２２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図６は遠地点の付近における、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度及び軌道傾斜角ｉ＝３５．０度の２つの軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００２は通信衛星の直下点の軌跡、１２０１〜１２０３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１２０１，２１２０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１１０１〜１１０３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０１，２１１０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００４の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１２０１，１２０２，１１０１，１１０２１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００５１】次に、動作について説明する。便宜上、軌道傾斜角ｉが異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡と２つの動作領域に分けて説明する。
【００５２】先ず、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００２の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１２０２，１２０６，１２１０，１２１４，１２１８，１２２２が遠地点の北緯３５度付近に集まる。また、通信衛星１２０４，１２０８，１２１２，１２１６，１２２０が近地点の南緯３５度付近に集まる。
【００５３】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図１２は軌道傾斜角ｉ＝４５．０度及び軌道傾斜角ｉ＝３５．０度における４機の通信衛星の１時間毎の直下点の軌跡である。北緯４５．０度及び３５．０度付近における通信衛星１１０１，１１０２，１２０１，１２０２の地表面との相対速度は小さくなる。地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０１、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１２０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１２０１、及び地球局が通信衛星１２０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域１１７１０は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００４内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１２０１，１２０２に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが軌道傾斜角が異なる２つの同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機相当を配置すれば、本斜線地域２０００４内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００５４】実施例５．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図７は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２５５．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００３は赤道上の１２地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１３０１〜１３２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図８は遠地点の付近における、昇交点経度Ω＝２５５．０度及び昇交点経度Ω＝２４０．０度の２つの軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００３は通信衛星の直下点の軌跡、１３０６，１３０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１３０６，２１３０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００５の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０６，１１０７，１３０６，１３０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００５５】次に、動作について説明する。便宜上、昇交点経度Ωが異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡と２つの動作領域に分けて説明する。
【００５６】先ず、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００３の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１３０２，１３０６，１３１０，１３１４，１３１８，１３２２が遠地点の北緯４５度付近に集まる。また、通信衛星１３０４，１３０８，１３１２，１３１６，１３２０が近地点の南緯３５度付近に集まる。
【００５７】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図８は昇交点経度Ω＝２５５．０度及び昇交点経度Ω＝２４０．０度の２つの軌道上における通信衛星の直下点の軌跡である。北緯４５度付近における通信衛星１１０６，１１０７，１３０６，１３０７の地表面との相対速度は小さくなる。地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０７、地球局が通信衛星１３０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１３０６、及び地球局が通信衛星１３０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１３０７は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００５内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０６，１１０７，１３０６，１３０７に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、昇交点経度が異なる２つの同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機相当を配置すれば、本斜線地域２０００５内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００５８】実施例６．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図９は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．４３７９２８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２８５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００４は赤道上の１２地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１４０１〜１４２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図１０は遠地点の付近における、近地点引数ω＝２８５．０度、及び近地点引数ω＝２７０．０度の２つの軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００４は通信衛星の直下点の軌跡、１４０１，１４０２は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１４０１，２１４０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１１０１，１１０２は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０１，２１１０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００６の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０１，１１０２，１４０１，１４０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００５９】次に、動作について説明する。便宜上、近地点引数ωが異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡と２つの動作領域に分けて説明する。
【００６０】先ず、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００４の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１４０１，１４０２，１４０５，１４０６，１４０９，１４１０，１４１３，１４１４，１４１７，１４１８，１４２１，１４２２が遠地点の北緯４５度付近に集まる。また、通信衛星１４０４，１４０８，１４１２，１４１６，１４２０が近地点の南緯４５度付近に集まる。
【００６１】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図１０は近地点引数ω＝２８５．０、び近地点引数ω＝２７０．０度の２つの軌道上における通信衛星の直下点の軌跡である。北緯４５度付近における通信衛星１１０１，１１０２，１４０１，１４０２の地表面との相対速度は小さくなる。地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１４０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１４０１、及び地球局が通信衛星１４０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１４０２は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００６内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１４０１，１４０２に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、近地点引数ωが異なる２つの同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機相当を配置すれば、本斜線地域２０００６内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００６２】実施例７．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１１は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．３００１７７、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００５は赤道上の１２地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１５０１〜１５２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図１２は遠地点の付近における、離心率ｅ＝０．３００１７７、及び離心率ｅ＝０．４３７９２８の２つの軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００５は通信衛星の直下点の軌跡、１５０１，１５０２は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１５０１，２１５０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１１０１，１１０２は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０１，２１１０２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００７の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０１，１１０２，１５０１，１５０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００６３】次に、動作について説明する。便宜上、離心率ｅが異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡と２つの動作領域に分けて説明する。
【００６４】先ず、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００５の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１５０２，１５０６，１５１０，１５１４，１５１８，１５２２が遠地点の北緯４５度付近に集まる。また、通信衛星１５０４，１５０８，１５１２，１５１６，１５２０が近地点の南緯４５度付近に集まる。
【００６５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図１２は離心率ｅ＝０．３００１７７及び離心率ｅ＝０．４３７９２８の２つの軌道上における通信衛星の直下点の軌跡である。北緯４５度付近における通信衛星１１０１，１１０２，１５０１，１５０２の地表面との相対速度は小さくなる。地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１５０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１５０１、及び地球局が通信衛星１５０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１５０２は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００７内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１５０１，１５０２に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、近地点引数ωが異なる２つの同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機相当を配置すれば、本斜線地域２０００７内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００６６】実施例８．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１３は軌道長半径ａ＝１１５２３．４ｋｍ、離心率ｅ＝０．３７７０７５、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．４１９時間（Ｎ＝７）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００６は赤道上の１４地点で交差する、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１６０１〜１６２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図１４は遠地点の付近における、軌道長半径ａ＝１１５２３．４ｋｍ及び軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍの２つの軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００６は通信衛星の直下点の軌跡、１６０５は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１６０５は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１の通信衛星の直下点の軌跡、１１０１，１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１１０１，２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００８の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１１０１，１１０６，１１０７，１６０５に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００６７】次に、動作について説明する。便宜上、軌道長半径ａが異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動作領域に分けて説明する。
【００６８】先ず、周期Ｐ＝３．４１９時間（Ｎ＝７）、近地点高度Ｈｐ＝８００ｋｍの通信衛星の直下点の軌跡２００６の場合について説明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した北半球における通信衛星の直下点の軌跡の速度は南半球における軌跡の速度より小さくなる。遠地点の北緯４５度付近では、通信衛星の直下点の軌跡の速度は地表面の速度に最も近づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、通信衛星１６０１，１６０２，１６０５，１６０８，１６０９，１６１２，１６１５，１６１８，１６１９，１６２２が遠地点の北緯４５度付近に集まる。また、通信衛星１６１７が近地点の南緯４５度付近に集まる。
【００６９】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域について説明する。図１４は軌道長半径ａ＝１１５２３．４ｋｍ及び軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍの２つの軌道上における通信衛星の直下点の軌跡である。北緯４５度付近における通信衛星１１０１，１１０２，１５０１，１５０２の地表面との相対速度は小さくなる。地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０７、及び地球局が通信衛星１６０５に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１６０５は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００８内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０６，１１０７，１６０５に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、軌道長半径ａが異なる２つの同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機相当を配置すれば、本斜線地域２０００８内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００７０】実施例９．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１５は軌道長半径ａ＝１２７７１．０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００４、軌道傾斜角ｉ＝０．０度、昇交点経度Ω＝２４０．０度、近地点引数ω＝２７０．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝３．９８９時間（Ｎ＝６）、高度Ｈｃ＝６３９８ｋｍの軌道を有する通信衛星の直下点の軌跡を示す。図中、２００８は赤道上の同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡、１８０１〜１８２３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置である。ここで、図１６は同一周回および赤道上空の２軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００８及び２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１８０２，１１０１，１１０２，１１０３は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１８０２，２１１０１，２１１０２，２１１０３は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０１０の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１８０２，１１０１，１１０２，１１０３に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００７１】次に、動作について説明する。便宜上、軌道傾斜角ｉ＝０．０度の通信衛星の直下点の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の同一周回軌道上の３機の通信衛星とｉ＝０度の赤道上空の１機の通信衛星とからなる４機の通信衛星の直下点の軌跡の２つの動作領域に分けて説明する。
【００７２】先ず、軌道傾斜角ｉ＝０．０度の軌道の通信衛星の直下点の軌跡２００８の場合について説明する。例えば、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝３．９８９時間の通信衛星の直下点１８０１〜１８２３の軌跡の速度は地表面の速度より大きく、毎時間に東方向に７５度進む。
【００７３】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす低緯度から中緯度の地域について説明する。図１６は同一周回軌道および赤道上空の周回軌道の２軌道上の４機の通信衛星の直下点の軌跡である。地球局が通信衛星１８０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１８０２、地球局が通信衛星１１０１に対する仰角≧４５度を満たす地域２１１０１、地球局が通信衛星１１０２に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０２、及び地球局が通信衛星１１０３に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０３は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２００１０内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０３，１８０２に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機を配置すれば、本斜線地域２００１０内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００７４】実施例１０．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１７は交差する隣接の周回軌道および赤道上空の周回軌道の２軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００８及び２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１８０１，１１０１，１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１８０２，２１１０１，２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１１の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１８０１，１１０１，１１０６，１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００７５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす低緯度から中緯度の地域について説明する。図１７は交差する隣接周回軌道および赤道上空周回軌道の２軌道上の４機の通信衛星の直下点の軌跡である。地球局が通信衛星１８０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１８０１、地球局が通信衛星１１０１に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０１、地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、および地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０７は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２００１１内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０１，１１０６，１１０７，１８０１に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機を配置すれば、本斜線地域２００１１内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００７６】実施例１１．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１８は隣接する平行な周回軌道および赤道上空周回軌道の２軌道上の通信衛星の直下点の軌跡である。２００８及び２００１は通信衛星の直下点の軌跡、１８０７，１１０３，１１０６，１１０７は通信衛星の直下点の１時間毎の位置、２１８０２，２１１０３，２１１０６，２１１０７は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００１１の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１８０７，１１０３，１１０６，１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす地域である。
【００７７】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する仰角Ｅｌ≧４５度を同時に満たす低緯度から中緯度の地域について説明する。図１８は隣接する平行な周回軌道と赤道上空の周回軌道とからなる２軌道上の４機の通信衛星の直下点の軌跡である。地球局が通信衛星１８０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１８０７、地球局が通信衛星１１０３に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０３、地球局が通信衛星１１０６に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０６、および地球局が通信衛星１１０７に対する仰角Ｅｌ≧４５度を満たす地域２１１０７は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２００１２内の全ての地球局は４機の通信衛星１１０３，１１０６，１１０７，１８０７に対して同一時期に仰角Ｅｌ≧４５度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間×２軌道＝４８機を配置すれば、本斜線地域２００１１内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅｌ≧４５度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。
【００７８】実施例１２．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図１９は移動局が４機の通信衛星、衛星通信固定局を経由して形成する衛星通信回線回線及び地上通信基地局を経由して形成する地上通信回線を示す。図中、８１１は移動局、１１０１，１１０２，１１０６，１１０７は通信衛星、８２１は衛星通信固定局、５１０１，５１０２，５１０６，５１０７は移動局と衛星通信固定局との衛星通信回線制御信号用無線チャンネル、８３１は交換局、８６１は地上通信基地局、６１０１は移動局と地上通信基地局との地上通信回線制御信号用無線チャンネル、７０５０，７０９０，７１００は移動局と衛星の時刻補正前の時計を用いて定めた、通信衛星と移動局との距離が等しい円錐の稜が地表面に描く円、７０５０，７０９０，７１００は移動局と衛星の各時計の時刻補正値を用いて定めた、通信衛星と移動局との距離が等しい円錐の稜が地表面に描く円、８０１は移動局と衛星の時刻補正前の時計を用いて定めた移動局位置、８０２は移動局と衛星の各時計の時刻補正値を用いて定めた移動局位置。
【００７９】次に、動作について説明する。便宜上、移動局及び衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して構成する衛星通信回線について説明する。
【００８０】ここで、移動局及び衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して構成する衛星通信回線について説明する。移動局８１１は同期信号と時刻情報等からなる制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７を４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由し、移動局８１１において受信する。移動局８１１に付属する電波伝播時間測定、時刻補正、距離演算装置は、移動局８１１と通信衛星１１０７との間、移動局８１１と通信衛星１１０６との間、及び移動局８１１と通信衛星１１０２との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５１０７，５１０６，５１０２の電波伝播時間から、各時刻における通信衛星１１０７と移動局８１１との間、通信衛星１１０６と移動局８１１との間及び通信衛星１１０２と移動局８１１との間の距離がそれぞれ計算できる。更に、通信衛星を頂点、通信衛星と移動局との距離を母線とする円錐が形成できるので、時刻補正前の時計を用いた、通信衛星１１０７から移動局８１１までの距離は円７１００、通信衛星１１０６から移動局８１１までの距離は円７０９０、通信衛星１１０２から移動局８１１までの距離は円７０５０をそれぞれ描き、複数の点８０１で交差する。更に、移動局８１１と通信衛星１１０１との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５１０１の電波伝播時間を用い、時刻補正後の通信衛星から移動局までの距離の再演算を実施し、形成した円７１０１，７０９０，７０５０は、一点８０２で交差するので、交差する点８０２を移動局８１１の正しい位置情報とすることができる。移動局８１１は付属の位置情報処理装置を用い、移動局８１１の古い位置情報を更新し、最新の位置情報を登録すると共に付属の表示装置を用いて移動局ユーザに最新の位置情報を通知し、また最新の位置情報を制御信号用無線チャンネルを用いて衛星通信固定局８２１及び交換局８３１を経由し、地上通信基地局８６１に通知し、衛星通信固定局８２１及び地上通信基地局８６１は最新の正しい位置情報を登録し、更新することができる。
【００８１】実施例１３．次に、この発明の他の実施例の動作について図１９により説明する。ここで、移動局及び衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して構成する衛星通信回線について説明する。衛星通信固定局８２１は同期信号と時刻情報等からなる制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７を４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由し、移動局８１１へ送信する。移動局８１１は識別符号と時刻情報等からなる応答信号を４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由して、衛星通信固定局８２１へ送信する。衛星通信固定局８２１に付属する電波伝播時間測定、時刻補正、距離演算装置は、衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０７を中継する移動局８１１との間、衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０６を中継する移動局８１１との間、及び衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０２を中継する移動局８１１との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５１０７，５１０６，５１０２の電波伝播時間と衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０７との間、衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０６との間及び衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０２との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５１０７，５１０６，５１０２の電波伝播時間との差から、各時刻における通信衛星１１０７と移動局８１１との間、通信衛星１１０６と移動局８１１との間及び通信衛星１１０２と移動局８１１との間の距離がそれぞれ計算できる。更に、通信衛星を頂点、通信衛星と移動局との距離を母線とする円錐が形成できるので、時刻補正前の時計を用いた、通信衛星１１０７から移動局８１１までの距離は円７１００、通信衛星１１０６から移動局８１１までの距離は円７０９０、通信衛星１１０２から移動局８１１までの距離は円７０５０をそれぞれ描き、複数の点８０１で交差する。更に、衛星通信固定局８２１と通信衛星１１０１を中継する移動局８１１との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５１０１の電波伝播時間を用い、時刻補正後の距離の再演算を実施し、形成した円７１０１，７０９０，７０５０は、一点８０２で交差するので、交差する点８０２を移動局８１１の正しい位置情報とすることができる。衛星通信固定局８２１は付属の位置情報処理装置を用い、移動局８１１の古い位置情報を更新し、最新の位置情報を登録し、また最新の位置情報を制御信号用無線チャンネルを用いて移動局８１１、また交換局８３１を経由し、地上通信基地局８６１に通知し、移動局８１１及び地上通信基地局８６１は最新の正しい位置情報を登録し、更新すると共に移動局８１１付属の表示装置を用いて移動局ユーザに最新の位置情報を通知しすることができる。
【００８２】実施例１４．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図２０は移動局が４機の通信衛星を経由して衛星通信固定局及び地上通信基地局とで形成する上り衛星及び地上通信回線を示す。図中、１１０１，１１０２，１１０６，１１０７は通信衛星、８１１は移動局、８２１は衛星通信固定局、８３１は交換局、８７１は地上通信網の着信用ユーザ端末機、５１０１，５１０２，５１０６，５１０７は移動局が４機の通信衛星を経由して衛星通信固定局と形成する制御信号用無線チャンネル、５６０７は移動局が通信衛星１１０７を経由して衛星通信固定局と形成する情報信号用無線チャンネル、２０００２は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７アンテナビームが共通に照射する地域で、更に地上通信基地局８６１アンテナビームの照射地域を含む地域である。
【００８３】次に、動作について説明する。便宜上、移動局が４機の通信衛星を経由して衛星通信固定局及び地上通信基地局とで形成する上りの衛星及び地上通信回線について説明する。
【００８４】ここで、移動局及び衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して構成する上り衛星通信回線について説明する。移動局８１１に付属する発信用ユーザ端末機からの呼び出し信号に基づいて、移動局８１１は同期信号と地上通信網の着信用ユーザ端末機８７１に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７を４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由して、衛星通信固定局８２１へ送信する。また、移動局８１１は同期信号と地上通信網の着信用ユーザ端末機８７１に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル６１０１、地上通信基地局８６１へ送信する。送信タイムスロット、受信タイムスロット、空きタイムスロットからなる時分割多重方式の移動局８１１は、おりか空きタイムスロットにおいて、各通信衛星経由折り返しの４波の制御信号用無線チャンネル５０１４，５０１５，５０１９，５０２０の電界強度、また地上通信基地局８６１経由折り返しの制御信号用無線チャンネル６１０１の電界強度を測定し、５波の制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７，６１０１の中から、最も大きな受信電界強度の通信衛星１１０７に割り当てられた通信信号用無線チャンネル５６０７を指定する。移動局１３は指定された情報信号用無線チャンネル５６０７に切り替えてから、制御信号用無線チャンネル５６０７を用いて、折り返し導通確認信号を通信衛星１１０７経由で、衛星通信固定局８２１へ送出して、交換局８３１を中継し、地上通信網の着信用ユーザ端末機８７１との導通確認を行う。移動局８１１に付属する発信用ユーザ端末機と地上通信網の着信用ユーザ端末機８７１との導通確認後、衛星通信固定局８２１に接続された交換局８３１は折り返し導通確認信号を受信後、移動局８１１付属する発信用ユーザ端末機を地上通信網の着信用ユーザ端末機８７１との間の通信回線を接続する。
【００８５】実施例１５．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図２１は衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して、また地上通信基地局が移動局と形成する下り衛星及び地上通信回線を示す。図中、１１０１，１１０２，１１０６，１１０７は通信衛星、８１１は移動局、８２１は衛星通信固定局、８３１は交換局、８７１は地上通信網の発信用ユーザ端末機、５１０１，５１０２，５１０６，５１０７は衛星通信固定局が４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由して移動局８１１と形成する制御信号用無線チャンネル、５６１７は衛星通信固定局が通信衛星１１０７を経由して移動局８１１と形成する情報信号用無線チャンネル、２０００２は４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７のアンテナビームが共通に照射する地域で、更に地上通信基地局８６１アンテナビームの照射地域を含む地域である。
【００８６】次に、動作について説明する。便宜上、衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して、また地上通信基地局が移動局と形成する下りの衛星及び地上通信回線について説明する。
【００８７】ここで、衛星通信固定局が４機の通信衛星を経由して、また地上通信基地局が移動局と構成する下り衛星及び地上通信回線について説明する。地上通信網の発信用ユーザ端末機８７１からの呼び出し信号に基づいて、衛星通信固定局８２１は同期信号と移動局８１１に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７を４機の通信衛星１１０１，１１０２，１１０６，１１０７を経由して、また地上通信基地局８６１が同期信号と移動局８１１に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル６１０１を移動局８１１へ送信する。移動局８１１は自局に対する呼び出し識別信号と自局に登録されている識別符号とが同一である場合に限って、応答信号を制御信号用無線チャンネル５０２４，５０２５，５０２９，５０３０を用いて、通信衛星１１０４，１１０５，１１０９，１１１０を経由し、衛星通信固定局８２１、また応答信号を制御信号用無線チャンネル６１０１を用いて、地上通信基地局８６１へ送信する。送信タイムスロット、受信タイムスロット、空きタイムスロットからなる時分割多重方式の移動局１３は、空きタイムスロットにおいて、各通信衛星経由折り返しの４波の制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７、地上通信基地局８６１経由折り返しの制御信号用無線チャンネル６１０１の電界強度を測定する。次に、移動局８１１は、５波の制御信号用無線チャンネルの中から、最も大きな受信電界強度の通信衛星１１０７に割り当てられた通信信号用無線チャンネル５１０７を指定する。移動局８１１は指定された情報信号用無線チャンネル５６１７に切り替えてから、折り返し導通確認信号を、制御信号用無線チャンネル５１０７を用いて、通信衛星１１０７経由で、衛星通信固定局８２１へ送信する。衛星通信固定局８２１は折り返し導通確認信号を受信後、制御信号用無線チャンネル５１０７を用いて、移動局８１１に付属する着信用ユーザ端末機を呼び出し、交換局８３１を経由した地上通信網の発信用ユーザ端末機８７１に接続する。
【００８８】実施例１６．次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図２２は交換局が衛星通信固定局、４機の通信衛星、衛星通信固定局を経由して、また地上通信中継局を経由して、形成する片方向の衛星及び地上通信回線を示す。図中、１１０２，１１０３，１１０６，１１０７は通信衛星、８２１，８２２は衛星通信固定局、８３１，８３２は交換局、８７１は地上通信網の着信用ユーザ端末機、８７２は地上通信網の着信用ユーザ端末機、５１０２，５１０３，５１０６，５１０７は衛星通信固定局８２１が４機の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７を経由して衛星通信固定局８２２と形成する制御信号用無線チャンネル、５７０７は衛星通信固定局８２１が通信衛星１１０３を経由して衛星通信固定局８２２と形成する情報信号用無線チャンネル、２０００３は４機の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７のアンテナビームが共通に照射する地域である。
【００８９】次に、動作について説明する。便宜上、交換局が衛星通信固定局、４機の通信衛星、衛星通信固定局を経由して、また交換局が地上通信中継局を経由して、形成する片方向の衛星及び地上通信回線について説明する。
【００９０】ここで、交換局が衛星通信固定局、４機の通信衛星、衛星通信固定局を経由して、また地上通信中継局を経由して形成する片方向の衛星及び地上通信回線について説明する。地上通信網の発信用ユーザ端末機８７１からの呼び出し信号に基づいて、交換局８３１は衛星通信固定局８２１を中継して、同期信号と着信用ユーザ端末機８７２に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル５１０２，５１０３，５１０６，５１０７を４機の通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７を経由して、また交換局８３１が地上通信中継局８６６を中継し、同期信号と着信用ユーザ端末機８７２に対する呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネル６６０１を交換局８３２へ送信する。交換局８３２は発信用ユーザ端末機８７２に対する呼び出し識別信号と交換局８３２に登録されている識別符号とが同一である場合に限って、応答信号を制御信号用無線チャンネル５１０２，５１０３，５１０６，５１０７を用いて、衛星通信固定局８２２、通信衛星１１０２，１１０３，１１０６，１１０７及び衛星通信固定局８２１を経由し、また応答信号を制御信号用無線チャンネル６６０１を用いて、地上通信中継局８６６を経由し、交換局８３１へ送信する。交換局８３１は各通信衛星経由の４波の制御信号用無線チャンネル５１０１，５１０２，５１０６，５１０７、地上通信中継局８６６経由の制御信号用無線チャンネル６６０１の信号電界強度と遅延時間を測定する。次に、交換局８３１は、５チャンネルの制御信号用チャンネルの中から、信号電界強度が大きく、遅延時間が短い通信衛星１１０３に割り当てられた通信信号用無線チャンネル５７０７を指定する。交換局８３１は指定された情報信号用無線チャンネル５１０３に切り替えてから、折り返し導通確認信号を、制御信号用無線チャンネル５７０７を用いて、通信衛星１１０３経由で、衛星通信固定局８２２、交換局８３２へ送信する。交換局８３２は折り返し導通確認信号を受信後、着信用ユーザ端末機８７２を呼び出し、制御信号用無線チャンネル５１０３を用いて、通信衛星１１０３、衛星通信固定局８２１、交換局８３１を経由し、発信用ユーザ端末機８７１に接続する。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、同一周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９２】また、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、交差する隣接の周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９３】この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧７）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、隣接する平行な周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９４】また、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道傾斜角の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９５】この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、昇交点赤径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９６】また、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、近地点引数の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９７】この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、離心率の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９８】また、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐの軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の楕円軌道通信衛星の遠地点における直下点周辺地域において、軌道長半径の異なる周回軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【００９９】この発明によれば、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道通信衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、同一周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【０１００】また、この発明によれば、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、交差する隣接の周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【０１０１】この発明によれば、Ｐ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐが同一で、軌道傾斜角ｉが０度＜ｉ＜９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上、及びＰ＝Ｐｓ／Ｎ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期、整数Ｎ≧６）の周期Ｐ、軌道傾斜角ｉがｉ＝０度の軌道要素をもつ、１機以上の楕円軌道通信衛星の直下点周辺地域において、隣接する平行な周回および赤道上空の２軌道上の４機以上の楕円軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する地域内に、多数の地球局及び地上局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、静止通信衛星に比して、自由空間における小さな電波伝播損失、小さな電波伝播遅延時間及び高い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線を補完し、通信回線総合の稼働率とを高めることができる。
【０１０２】また、この発明によれば、４機以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、固定局が周期的に送信する、同期ワード、制御データ、およびユーザーデータのタイムスロットからなる時分割多重フレーム信号の下り回線（固定局→通信衛星→移動局）信号が、衛星通信固定局と移動局との間を４機以上の通信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度および時刻とを考慮し、移動局の演算装置により求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各フレーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情報とすることで、移動局における位置情報の表示に加えて、送信タイムスロット、受信タイムスロット、および空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置情報の衛星通信固定局及び地上通信基地局に対する送出と衛星通信固定局及び地上通信基地局における移動局の位置情報の登録、更新とを即時に行うこととができる。
【０１０３】この発明によれば、４機以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置される移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局とにおいて、移動局が周期的に送信する、同期ワード、制御データ、およびユーザーデータのタイムスロットからなる時分割多重フレーム信号の上り回線（移動局→通信衛星→衛星通信固定局）信号が、移動局と衛星通信固定局との間を４機以上の通信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度および時刻とを考慮し、衛星通信固定局の演算装置により求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各フレーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情報とすることで、移動局における位置情報の表示に加えて、送信タイムスロット、受信タイムスロット、および空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の衛星通信固定局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置情報の移動局及び地上通信基地局に対する送出と移動局、衛星通信固定局及び地上通信基地局における移動局の位置情報の登録、更新とを即時に行うことができる。
【０１０４】また、この発明によれば、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局の各アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局と地上通信網の着信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局と通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星及び地上通信回線において、移動局発信の地上通信網の着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星及び地上通信基地局を経由して、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星及び地上通信基地局経由の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、又は移動局−地上通信基地局−交換局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
【０１０５】この発明によれば、４機以上の通信衛星及び地上通信基地局アンテナビームが共通に照射する地域内の移動局、地上通信網の発信用ユーザ端末機に接続する、衛星通信固定局、通信衛星及び地上通信基地局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと着信用移動局に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通信固定局および地上通信用基地局経由の通信回線において、移動局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用移動体ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局または地上通信基地局送信の下り呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星、衛星通信固定局、及び地上通信基地局を経由して受信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星、又は地上通信用基地局を経由して、空きタイムスロットにおいて受信し、各通信衛星、または地上通信用基地局経由の応答信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星、又は地上通信用基地局の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−移動局、または交換局−地上通信基地局−移動局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
【０１０６】また、この発明によれば、４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地域内の地上通信網のユーザ端末機に接続する交換局、衛星通信固定局、通信衛星を経由して形成する、音声信号等の情報信号用衛星チャンネル及び交換局、地上通信中継局を経由して形成する、音声信号等の情報信号用地上チャンネルと着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用衛星チャンネル及び地上チャンネルとからなる通信回線において、交換局が地上通信網の発信用ユーザ端末機からの着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、衛星通信固定局及び地上通信中継局から送信される、呼び出し識別信号用の衛星チャンネル及び地上チャンネルを通信衛星及び地上通信中継局を経由して受信し、着信用ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号が交換局に登録されている識別符号と同じ場合、着信交換局からの応答信号を４機以上の通信衛星および地上通信中継局を経由して、発信用ユーザ端末機に接続する交換局において受信し、各通信衛星及び地上通信中継局経由の応答信号用衛星及び地上チャンネルの受信回線品質及び応答遅延時間を比較し、最良の受信回線品質及び応答最短遅延時間に対応する、通信衛星、又は地上通信用の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、交換局−衛星通信固定局−通信衛星−衛星通信固定局−交換局、または交換局−地上通信中継局−交換局間の情報信号の導通を確認することで、通信回線総合の稼働率を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成７年（１９９５）５月２９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開平８−３３１０３３ |
| 【公開日】 |
平成８年（１９９６）１２月１３日 |
| 【出願番号】 |
特願平７−１３０４０４ |
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