JP2988132B2 - 周回衛星通信方式 - Google Patents

周回衛星通信方式

Info

Publication number
JP2988132B2
JP2988132B2 JP4201694A JP20169492A JP2988132B2 JP 2988132 B2 JP2988132 B2 JP 2988132B2 JP 4201694 A JP4201694 A JP 4201694A JP 20169492 A JP20169492 A JP 20169492A JP 2988132 B2 JP2988132 B2 JP 2988132B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
satellite
cell
identification number
communication terminal
orbiting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4201694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0653876A (ja
Inventor
日出 縄田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP4201694A priority Critical patent/JP2988132B2/ja
Publication of JPH0653876A publication Critical patent/JPH0653876A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2988132B2 publication Critical patent/JP2988132B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周回衛星通信方式に関
し、特に複数の低高度周回衛星を用いて音声やデータの
通信を行う場合に、使用する周回衛星通信方式に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、通信衛星を介して通信を行う多元
接続の通信システムは、静止軌道上にある静止衛星を用
いて行うことが一般的であるが、周回衛星群を用いて通
信するシステムを1950年代の衛星通信のそう明期よ
り提案されている。近年、衛星打ち上げ用ロッケトの大
型化に伴い、大型の衛星に小型の衛星を抱き合わせて打
ち上げる技術が確立したことや、小型衛星打ち上げを目
的としたロケットが開発されたことなどにより、経済的
な小型衛星の打ち上げを行うことができるようになって
きた。これに伴ない、複数の小型衛星を利用した低高度
軌道の周回衛星による衛星通信システムが脚光を浴びて
きている。例えば、「日経コミュニケーション 日経B
P社刊 1991年10月21日号 No.112 3
1頁〜32頁」に示されているような、米国モトローラ
者のイリジウム計画などが発表されている。図7は、一
般的な低高度周回衛星群による衛星通信システムのネッ
トワーク構成を示している。図7において、101〜1
03は周回衛星である。なお、周回衛星101,10
2,103はそれぞれ、図7に示すように、セルA1〜
G1の領域、セルA2〜G2の領域、セルA3〜G3の
領域をカバーしている。104〜107は周回衛星10
1〜103のカバーする領域に対する通信可能領域に最
低1個づつ存在するネットワーク制御局である。このネ
ットワーク制御局104〜107は衛星の通信チャンネ
ルを加入者網109と接続したり、課金管理を行った
り、ネットワーク加入者の管理を行ったりする関門局の
役目もしている。特にネットワーク制御局107はネッ
トワーク全体を統制するネットワーク基準局でもある。
また、108はネットワークに参加している通信者が、
自由に持ち歩けたり乗り物に搭載させたりできる小型の
通信端末である。周回衛星101〜103は、スポット
ビームを照射する衛星であり、地表面上は、このスポッ
トビーム毎にセルを形成している。周回衛星群を用いた
衛星通信が、衛星セルラと呼ばるれる由縁はここにあ
る。最近の移動通信システムの地上のセルラでよく知ら
れているように、各セルはいくつかの異なる周波数の繰
り返しを使い、周波数の有効利用を計っている。また、
スポットビームを用いていることにより、衛星電力の有
効利用にも貢献している。セルAi、Bi、Ci、D
i、Ei、Gi(i=1〜3)はアルファベット毎にそ
れぞれ同じ周波数(例えばA1,A2,A3)を使用す
るセルを示しており、衛星102のスポットビームによ
り作られたセルA2の中に位置する通信端末108が、
衛星102,103間通信を介して衛星103の通信領
域に位置する関門局であるネットワーク制御局105と
通信チャンネルのリンクを張っていることを表してい
る。
【0003】図8は図7で示した周回衛星群ネットワー
クがある時間経過したところを示している。即ち、時間
が経過したことにより周回衛星101〜103が地球に
対して相対的に移動して、衛星102のセルA2の中に
位置していた通信端末108は、衛星101のセルC1
の中に位置した状態を示している。通信相手の関門局1
05は、依然として衛星103の通信領域に位置してい
る。すなわち、衛星の移動にともない通信を継続してよ
うとするならば、全く別の通信チャンネルを用意する必
要が生ずるのである。図9は、図8がさらに時間経過し
たところを示している。今度は、衛星が移動してはある
が使用衛星は変わっておらず、図8の時点で衛星101
のセルC1の中に位置していた通信端末108は、衛星
101のセルB1の中に位置している。また、通信端末
が移動していく場合も同様にセルが変わるが、周回衛星
が移動したと考えてなんら問題ない。
【0004】このように継続した通信を行うおとする
と、衛星が移動するために通信端末が位置するセルが時
間と共に変化するので、全く別の通信チャンネルを用意
する必要が生ずる。
【0005】したがって通信端末108が位置している
セルに隣接するセルを含む全てのセルは連続して通信端
末108が発する信号を監視している。隣接セルが通信
端末108の信号を検出すると共に通信チャンネルを切
り替えていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の周回衛
星通信方式では、移動端末が通信中に、使用中のセルが
通信端末の捕そく範囲からはずれてゆくと、次にやって
くる隣接したセルを使用して通信を続けたり、使用して
いる衛星が変わることにより当然使用しているセルも変
わる。セルの変更にともない、使用チャンネルの周波数
も変わり、通信の相手方と全く別のリンクが張られるこ
とになる。このリンクを張るために時間がかかり、次の
セルに移行する間に通信がある時間途切れてしまうとい
う欠点がある。さらに衛星内では各セルを担当している
スポットビームが、隣接する全てのスポトビームの周波
数まで監視しなければならず、衛星の中の受信機の数が
膨大な数になるという欠点を有している。したがって衛
星自体の負荷が大きくなる上衛星の重畳化に伴って、打
ち上げ費用も高くなるという欠点がある。さらに、1つ
のセルが担当する通信端末の数は非常に多く、通信端末
のセル交代から、新たな通信チャンネルの設定までに時
間がかかり、通信が途切れてしまうという欠点も有して
いた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の周回衛星通信方
式は、複数個のセルに対応するM(Mは整数)スポット
ビームのそれぞれに識別番号を付与し、かつ、衛星識別
番号を付与したバースト信号を送出するとともに地上の
移動通信端末と前記バースト信号の授受を行うN(Nは
整数)個の周回衛星と、前記バースト信号を受信して自
己の位置するセルと進入しようとする移動先セルの受信
バースト信号を認識し自己の識別情報である両セルにお
ける前記スポットビーム識別番号および衛星識別番号を
含む位置情報を該当する周回衛星に送信する移動通信端
末と、前記移動通信端末の位置情報を前記周回衛星経由
受信し、この位置情報を基に使用可能セルと通信チャネ
ルの設定を前記移動通信端末との間で行うネットワーク
基準局とを有する
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例の模式図である。。図1に
おいて、1〜3はそれぞれM個のスポットビームにより
セルを形成する周回衛星、4はネットワーク全体を統制
するネットワーク基準局、5はネットワークに参加して
いる通信者が自由に持ち歩けたり乗物に搭載させたりで
きる小型の通信端末である。
【0009】図2は本実施例の各周回衛星のブロック図
である。図2の実施例は同期確立部6、地上のM個のセ
ルに対応するM個のバースト送信部7から構成される。
同期確立部6はフレームに対して周期を確立する。バー
スト送信部7はネットワーク共通の制御チャンネルに対
して、それぞれのスポットビーム毎に予め定められたタ
イムスロットに自衛星の識別番号とスポットビームの識
別番号を含んだバースト信号を送出するもので、M個の
バースト送信部を備えている。
【0010】図3は、本実施例の通信端末のブロック図
であり、11はネットワーク共通の制御チャンネルを受
信して、衛星からのバースト信号を復調する制御チャン
ネル復調部、12は制御チャンネル復調部11の出力信
号13を受けて、バースト中の衛星識別番号とスポット
ビーム識別番号を解読する識別番号検出器、14は識別
番号検出器12から出力される衛星識別番号とスポット
ビーム識別番号15を各フレーム毎に記憶しておく識別
番号記憶部、16は識別番号記憶部14に記憶されてい
る衛星識別番号とスポットビーム識別番号から現在使用
できるセルと、これから使用できるセルを、認識する使
用セル認識部、17が呼が発生した時に使用セル認識部
16にて認識した現在使用できるセルを使用可能な衛星
を介して報告し、また通信中には使用セル認識部16に
て、これから使用できるセルを認識した場合に、そのセ
ルを現在使用している衛星のチャンネルを介して、ネッ
トワーク基準局4に報告する送信器である。
【0011】図4は、図1におけるネットワーク基準局
の例を示すブロック図であり、21は通信端末5より報
告されてくるセルのデータから、該端末の使用可能なセ
ルを認識し、即時に該当するセルを使用した通信チャン
ネルを設定するところの通信チャンネル設定部を含んで
いる。
【0012】図1において、周回衛星1〜3は、それぞ
れセル1A〜MAまでのM個のセルに対応してM個のス
ポットビームを照射しており、その各々に対して衛星識
別番号とスポットビーム識別番号を含んだバーストをネ
ットワーク共通の制御チャンネルに送信している。ここ
でバーストを出力すべきタイムスロットは、それぞれ予
め決められている。また図2ににおける同期確立部6に
おいて、ネットワーク基準局4が生成するフレームに対
しての同期を確立しているので、全ての周回衛星のスポ
ットビームから送信されるバーストは、同期がとれてい
る。
【0013】図5は、ネットワーク共通の制御チャンネ
ルにおけるタイムスロットとバーストの様子を示してい
る。システムにおけるセルの総数は、(周回衛星の数
N)×(各衛星のスポットビームの数M)となるが、1
フレーム中のタイムスロット数Lはフレームを有効利用
するために(周回衛星の数N)×(各衛星のスポットビ
ーム数M)よりも少なく設定する。これでは、同じタイ
ムスロットに複数のスポットビームからのバーストが出
力されることになるが、各周回衛星の照射領域は限定さ
れており、お互い遠く離れたセルには電波が到達せず干
渉を及ぼさないため、同一タイムスロットにバーストを
出力するスポットビームを、このようなお互い干渉を及
ぼさない距離だけ離れたものに指定しておけば問題はな
い。
【0014】通信端末5では、図3に示す使用セル認識
部16により、現在捕捉領域にある衛星のスポットビー
ムから、現在使用できるセルとこれから使用できるセル
を認識する。この過程を、さらに詳しく説明する。
【0015】図3において、制御チャンネル復調部11
が、ネットワーク共通の制御チャンネルのバーストを復
調し、識別番号検出器12において衛星識別番号とスポ
ットビーム識別番号を解読した後に、識別番号記憶部1
4にフレーム単位で記憶しておく。使用セル認識部16
では、フレーム毎に識別番号記憶部14に記憶されてい
る識別番号の履歴を読み、例えばk回連続して記憶され
ていれば使用可能なセルだと判断する。また、aフレー
ム中、b回記憶されていれば使用可能だと判断してもよ
い。更に使用セル認識部16では、新たに使用可能にな
ったセルを現在使用中のセルと区別して、これをこれか
ら使用できるセルと認識する。この様子を模式的に示し
たのが図6である。
【0016】このようにして、現在使用できるセルとこ
れから使用できるセルを認識した後、図3の通信端末の
送信器17により、呼が発生して通信を開始しようとし
たときには、使用セル認識部16にて認識した現在使用
できるセルを使用可能な衛星を介して報告し、また、通
信中には、これから使用できるセルが発生したつどその
セルを現在使用している衛星のチャンネルを介して、ネ
ットワーク基準局4に報告する。
【0017】ネットワーク基準局4では、通信チャンネ
ル設定部21において、通信端末5より報告されてくる
セルのデータから、該端末の使用セルを認識し、即時に
該セルを使用した通信チャンネルを設定する。
【0018】通常、使用セルを交代する過渡状態におい
ては、今まで使用してきたセルとこれから使用するセル
との双方が使用可能な、重複した領域が存在する。従っ
て、今まで使用してきたセルで通信を行っている間に、
次のセルが見えてきて、この重複期間を利用して上述の
操作を行うのである。
【0019】また、本発明の方法を用いれば、各セルの
中にいる通信端末の信号を中継している衛星の中で、各
セルを担当しているスポットビームが、隣接する全ての
スポットビームの周波数まで監視する必要はなく、衛星
の中の受信機の数はスポットビームの数だけでよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は各周回衛
星のスポットビーム毎に識別番号を含んだバーストを送
信し、通信端末でこれを受信して、現在使用できるセル
とこれからの使用できるセルを認識した後、呼が発生し
た時には現在使用できるセルを使用可能な衛星を介して
ネットワーク基準局に報告する。また通信中にはこれか
ら使用できるセルが発生したつどそのセルを、現在使用
している衛星のチャンネルを介してネットワーク基準局
に報告する。ネットワーク基準局では、これを受け取り
該端末の使用すべきセルを認識し、即時に該セルを使用
した通信チャンネルを設定することにより、従来使用し
ているセル交代時に生ずる通信を切断させること無くセ
ル移行ができるという効果がある。
【0021】しかも、衛星での受信機は、従来例のよう
に各セルに対して隣接するセルの周波数を監視しなくて
良いので、各セルを担当するスポットビーム数だけです
み、経済的であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図2】本実施例の周回衛星のブロック図である。
【図3】本実施例の通信端末のブロック図である。
【図4】本実施例のネットワーク基準局のブロック図で
ある。
【図5】本実施例の信号フォーマットの説明図である。
【図6】本実施例のセルの認識過程の説明図である。
【図7】一般的な低高度周回衛星通信システムの構成図
である。
【図8】図7に示す低高度周回衛星の時間変化の説明図
である。
【図9】図7に示す低高度周回衛星の時間変化の説明図
である。
【符号の説明】
1〜3 周回衛星 4 ネットワーク基準局 5 移動通信端末 6 同期確立部 7 バースト送信部 11 制御チャンネル復調部 12 識別番号検出器 13 制御チャンネル復調部の出力 14 識別番号記憶部 15 識別番号検出器の出力 16 使用セル認識部 17 送信器 21 通信チャンネル設定部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のセルに対応するM(Mは整数)
    スポットビームのそれぞれに識別番号を付与し、かつ、
    衛星識別番号を付与したバースト信号を送出するととも
    に地上の移動通信端末と前記バースト信号の授受を行う
    N(Nは整数)個の周回衛星と、前記バースト信号を受
    信して自己の位置するセルと進入しようとする移動先セ
    ルの受信バースト信号を認識し自己の識別情報である両
    セルにおける前記スポットビーム識別番号および衛星識
    別番号を含む位置情報を該当する周回衛星に送信する移
    動通信端末と、前記移動通信端末の位置情報を前記周回
    衛星経由受信し、この位置情報を基に使用可能セルと通
    信チャネルの設定を前記移動通信端末との間で行うネッ
    トワーク基準局とを有するとことを特徴とする周回衛星
    通信方式。
  2. 【請求項2】 前記周回衛星はそれぞれの使用するフレ
    ーム相互の同期を確立する同期確立部と、ネットワーク
    共通の制御チャンネルに対して、それぞれのスポットビ
    ーム毎に予め決められたタイムスロットに、自衛星の衛
    星識別番号とスポットビームの識別番号を含んだバース
    トを送出するM個のバースト送信部とを含むことを特徴
    とする請求項1記載の周回衛星通信方式。
  3. 【請求項3】 前記移動通信端末は前記ネットワーク共
    通の制御チャンネルを受信して、バーストを復調する制
    御チャンネル復調部と、前記制御チャンネル復調部の出
    力を受けて、バースト中の衛星識別番号とスポットビー
    ム識別番号を解読する識別番号検出器と、前記識別番号
    検出器から出力される衛星識別番号とスポットビーム識
    別番号を各フレーム毎に記憶しておく識別番号記憶部
    と、前記識別番号記憶部に記憶されている衛星識別番号
    とスポットビーム識別番号から現在使用できるセルとこ
    れから使用できるセルを識別する使用セル認識部と、呼
    が発生した時には、前記使用セル認識部にて認識した現
    在使用できるセルを使用可能な衛星を介して前記ネット
    ワーク基準局に報告し、また通信中には前記使用セル認
    識部にてこれから使用できるセルを認識したつどそのセ
    ルを現在使用している衛星のチャンネルを介して、前記
    ネットワーク基準局に報告するための送信器とを含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の周回衛星通信方式。
  4. 【請求項4】 前記ネットワーク基準局は、前記移動通
    信端末より報告されてくるセルの情報から移動通信端末
    で使用可能なセルを認識し、即時に該セルを使用した通
    信チャンネルを設定する通信チャンネル設定部とを含む
    ことを特徴とする請求項1記載の周回衛星通信方式。
  5. 【請求項5】 前記ネットワーク共通の制御チャンネル
    は、前記ネットワーク基準局が生成する(N×M)個よ
    り少ない数のタイムスロットに分割されたフレームを構
    成していることを特徴と請求項2および請求項4記載の
    周回衛星通信方式。
JP4201694A 1992-07-29 1992-07-29 周回衛星通信方式 Expired - Fee Related JP2988132B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4201694A JP2988132B2 (ja) 1992-07-29 1992-07-29 周回衛星通信方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4201694A JP2988132B2 (ja) 1992-07-29 1992-07-29 周回衛星通信方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0653876A JPH0653876A (ja) 1994-02-25
JP2988132B2 true JP2988132B2 (ja) 1999-12-06

Family

ID=16445366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4201694A Expired - Fee Related JP2988132B2 (ja) 1992-07-29 1992-07-29 周回衛星通信方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2988132B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2800679B2 (ja) * 1994-06-01 1998-09-21 日本電気株式会社 通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0653876A (ja) 1994-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0580756B1 (en) Global satellite communication system with geographic protocol conversion
US5926758A (en) Radio frequency sharing methods for satellite systems
US6058317A (en) Base station having at least two radio set units located at a distance from a central processing unit and a method of using the same
JP3853359B2 (ja) マルチビーム衛星方式メッセージング・システムに用いるチャネル割当表を有するメッセージ装置およびその動作方法
US6512920B1 (en) Satellite communications system and handover processing method
EP0519021B1 (en) Networked satellite and terrestrial cellular radiotelephone systems
EP0748066A2 (en) Closed loop power control for low earth orbit satellite communications system
US5905443A (en) Paging system employing delivery schedule combining and method of operation thereof
US5768266A (en) Handset signalling time slot assignment plan for satellite mobile communication
KR20010051380A (ko) 저 지구 궤도 위성통신 시스템용 폐쇄 루프 전력제어
US5974032A (en) Method and apparatus for adjusting data rate in a synchronous communication system
JP3077727B2 (ja) スペクトル復元装置およびその方法
EP2026476A1 (en) Frequency reuse in a geosynchronous satellite communication system
KR20020005651A (ko) 페이징 장치 및 방법
US5991598A (en) Burst signal transmission from an earth station to an orbiting satellite with a short guard time
US6516199B1 (en) Reducing interference in telecommunications systems
US6522896B2 (en) Antenna diversity base station for transmission of unidirectional channels and corresponding method of transmission of a unidirectional channel by a base station
US6304560B1 (en) Personal handy-phone system wireless local loops and methods of transmitting information within personal handy-phone systems
CN115804165A (zh) 上行定时提前的更新方法、装置、设备及介质
US6477385B1 (en) Mobile communication system and method for establishing synchronization in mobile communications
JP2988132B2 (ja) 周回衛星通信方式
JP2853470B2 (ja) 周回衛星通信方式
WO1995006369A1 (en) A method for adding capacity of a base station
UA59339C2 (uk) Високоефективна суборбітальна телекомунікаційна система та спосіб створення безпровідних телекомунікацій
AU2006201548A1 (en) Satellite communication method, and satellite communication apparatus, earth station, and gateway station for use with the satellite communication method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990907

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees