JPH10150400A - 中高度軌道通信衛星システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中高度軌道（MEO）衛星配置を提供する。 【解決手段】 中高度軌道（MEO）衛星配置は、２つの
衛星補助配置からなる。２つの衛星補助配置の各々は、
クロスリンクされた３つの衛星からなる。両補助配置の
クロスリンクされた衛星は、赤道面内に位置し、ほぼ円
形の軌道を周回する。各補助配置内の衛星の各々は、他
方の補助配置の少なくとも１つの隣接する２つの衛星の
各々に対して所定角度だけオフセットされている。衛星
補助配置の各々は、通信の中継に必要な衛星リンクの数
を最小とするように、少なくとも１つのミッションプラ
ットフォームと地上ノードとの間で通信を中継する。各
補助配置の衛星の少なくとも１つは、常時地上ノードの
視野に存在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星設置の通信シ
ステムに関し、特に中高度通信衛星配置を使用する衛星
設置の通信システムに関する。なお、本発明において、
「衛星補助配置（satellite subconstellation）」は、
複数の衛星がある形態に配置されて構成されている状態
と同義であり、「衛星配置（satellite constellatio
n）」は、かかる補助配置の１つ以上から構成されるも
のと同義である。

【０００２】

【背景技術】複数の中継衛星を使用する衛星設置の通信
システムにおいて、例えば地球の反対側に位置する局の
間でのグローバル通信を容易とするために、少なくとも
２つの衛星と通信することが必要である。これらの中継
衛星は、およそ３５，８８０メートル（２２，３００マ
イル）の高度の静止軌道に留まっている。これらの静止
軌道衛星間の距離が長いと、これらの衛星間のリンクを
保持するのに必要な高電力送信と大なるアンテナとに関
するコストを課すことになる。

【０００３】周知のタイプの低高度中継衛星システムの
使用も、問題がある。例えば、低高度中継衛星は、不連
続な交互接続に苦しめられ、また、サービス領域も限定
される。故に、静止軌道よりも低い高度に配置されて通
信距離を短縮しながらも、ほぼグローバルなサービス領
域を提供する衛星中継通信システムを設けることに需要
がある。

【０００４】ホルステイン（Horstein）等の米国特許第
5,439,190号は、中高度軌道の遠隔通信衛星配置を使用
する衛星ベースのセルラ遠隔通信システムを開示する。
このシステムは、広帯域のセルラ電話サービスに対して
マルチビーム無線周波数通信リンクを提供する。衛星
は、地球の周囲に複数の傾斜した軌道に配置されてい
る。軌道特性は、例えば、衛星のサービス領域を最大に
しながらも、ビーム対ビーム及び衛星対衛星の引継の数
と伝搬時間遅延とを最小にすることによって適応され
る。ホルステイン特許は、ビーム対ビーム及び衛星対衛
星の引継を排除すると言われているさらなる特徴を開示
して、ドロップアウトの可能性の低減を提案している。

【０００５】ハーシェフィールド（Hirshfield）等の米
国特許第5,422,647号は、形態セルラ談話などのユーザ
装置と地上ゲートウェイとの間で効率の良い通信を行う
通信衛星ペイロードを開示する。衛星ペイロードは、全
２重通信を使用するユーザ装置のアップリンクとダウン
リンクとの両方において互いに独立した複数のアンテナ
ビームを、同時にサポートする。衛星ペイロードは、低
軌道（LEO）配置の複数の衛星のうちの１の衛星に搭載
されている。

【０００６】本発明の対象となる他の特許は、、ウイー
デマン（Wiedeman）等の米国特許第5,448,623号であ
る。この特許は、ローミング無線電話ユーザにサービス
を行うことのできる無線電話システムを開示する。この
システムは、例えば、複数の地上通信リンクと、少なく
とも１つの周回衛星と、少なくとも１つの地上設置のゲ
ートウェイとを含む。このシステムは、単一の中継衛星
を介した地上の無線電話側のユーザトランシーバ装置と
地上の通信リンクとの間での通信に作用することによっ
て動作する。ゲートウェイは、ネットワークのデータベ
ースと協動してリンクするときに最終の決定をもたらし
て、第１周回衛星から第２周回衛星までの引継に作用す
る。

【０００７】

【発明の目的】本発明の第１の目的は、N個の衛星補助
配置からなり、N個の衛星補助配置の各々は、地上ノー
ドと少なくとも１つのミッションプラットフォームとの
間で通信を中継するクロスリンクされた（cross-linke
d）衛星の複数からなる中高度軌道（MEO）通信衛星シス
テムを提供することである。

【０００８】本発明の第２の目的は、N個の衛星補助配
置からなり、衛星のクロスリンクの脱落及び再捕捉に関
連する問題を回避するために、N個の衛星補助配置の各
々の衛星が連続してクロスリンクされている中高度軌道
（MEO）通信衛星システムを提供することである。本発
明の第３の目的は、N個の衛星補助配置からなり、N個の
衛星補助配置の各々のうちの少なくとも１つの衛星が常
時地上ノードの視野に存在する中高度軌道（MEO）通信
衛星システムを提供することである。

【０００９】本発明の第４の目的は、N個の衛星補助配
置からなり、N個の衛星補助配置の各々のうちの少なく
とも１つの衛星が、システムによってサービスが行われ
ているサービス領域内に位置する少なくとも１つのミッ
ションプラットフォームの視野に常時存在する中高度軌
道（MEO）通信衛星システムを提供することである。本
発明の第５の目的は、ほぼ全世界的なサービス領域を形
成する中高度軌道（MEO）通信衛星システムを提供する
ことである。

【００１０】本発明の第６の目的は、通信を終了せしめ
るために横断が必要な衛星クロスリンクの数を最小とす
るように、地上ベースのまたは空輸プラットフォームの
少なくとも一方と地上ノードとの間で通信を中継する中
高度軌道（MEO）通信衛星システムを提供することであ
る。本発明のさらなる目的及び効果は、図面及び以下の
記載から明らかになる。

【００１１】

【発明の概要】上記及びその他の問題は解決され、本発
明の目的は、中高度軌道（MEO）通信衛星システムによ
って、さらに、地上ノードと少なくとも１つのユーザ端
末（「ミッションプラットフォーム」とも称す）との間
で通信を行う方法によって、実現される。MEO通信衛星
システムは、MEO衛星補助配置と、地上ノードと、複数
のミッションプラットフォームとからなる。MEO衛星配
置は、少なくとも２つの補助配置P1, P2に一様に配置さ
れた複数の衛星からなる。各補助配置の衛星は、円形ま
たはほぼ円形の軌道を周回する。好ましい実施例におい
て、補助配置P1には３つの衛星が配置され、補助配置P2
には３つの衛星が配置される。すべての衛星は、およそ
５，０００海里から１０，０００海里の間の同一高度を
中心に配置される。このようにして、衛星は、地表の１
点に対して連続して移動している。補助配置P1, P2は、
両方とも赤道面内に配置されている。補助配置P1内の衛
星は、補助配置P2内の隣接する２つの衛星から、およそ
６０゜の経度方向の角度（θ）だけオフセットされ、補
助配置P2内の衛星は、補助配置P1内の隣接する２つの衛
星から、およそ６０゜の経度方向の角度（θ）だけオフ
セットされている。MEO衛星配置は、地上設置のミッシ
ョンプラットフォームに対しておよそ北緯７０゜と南緯
７０゜との間にサービス領域を形成する。MEO衛星配置
も、高度およそ１５０海里の上空で全ての緯度に配置さ
れた衛星に対して完全なサービス領域を形成する。

【００１２】本発明の１の概念によれば、補助配置P1に
配置された衛星は、連続してクロスリンクされて、「環
状」配置を形成する。同様に、補助配置P2に配置された
衛星も、連続してクロスリンクされて「環状」配置を形
成する。各補助配置P1, P2の衛星を上記の如くクロスリ
ンクさせることによって、衛星間のクロスリンクや再獲
得に関係する問題は回避される。

【００１３】各衛星は、データ受信及び送信システムを
有し、かかるシステムによって、衛星は、地上ノード
と、ミッションプラットフォームと、同一の補助配置内
に衛星として配置されている他の衛星と接続することが
できる。データ受信及び送信システムは、例えば、通信
コントローラと、通信プロセッサと、複数の操作自在な
アンテナのセットとを含む。本発明の他の実施例によれ
ば、レーザ望遠鏡と光送信機と光受信機とが、RFシステ
ムの替わりに使用されて、光クロスリンクを形成する。

【００１４】通信コントローラは、例えば、地上ノード
から受信した信号によって搬送されるエフェメリス情報
や自動追跡法に基づいて、アンテナの照準方向を制御す
る。ミッションプラットフォームは、例えば、低高度軌
道にある少なくとも１つの衛星（「周回ミッションプラ
ットフォーム」や「ミッションプラットフォーム衛星」
とも称す）と、少なくとも１つの航空機（「空輸ミッシ
ョンプラットフォーム」とも称す）と、１つ以上の地上
設置のユーザ通信システム（「地上ミッションプラット
フォーム」とも称す）とからなる。

【００１５】さらに、本発明によれば、補助配置P1の最
初の衛星が地上ノードの視野から消失する前に、補助配
置P1の次の衛星が地上ノードの視野に入るように、補助
配置P1の衛星は配置されている。同様に、補助配置P2の
最初の衛星が地上ノードの視野から消失する前に、補助
配置P2の次の衛星が地上ノードの視野に入ってくるよう
に、補助配置P2の衛星は配置されている。このように、
補助配置P1の衛星の少なくとも１つと、補助配置P2の衛
星の少なくとも１つとが、常時、地上ノードの視野内に
存在する。同様に、補助配置P1の衛星の少なくとも１つ
と、補助配置P2の衛星の少なくとも１つとが、常時、シ
ステムのサービス領域内に配置されたミッションプラッ
トフォームの各々の視野内に存在する。

【００１６】本発明によれば、地上ノードは、補助配置
の各々を中心に信号が中継される方法を制御する。本発
明の好ましい実施例において、地上ノードは、基準面L
に対する各補助配置の衛星の位置に応じて信号が各補助
配置内で中継される方向を制御する。本発明のさらなる
実施例によれば、衛星が故障した場合に、配置内の衛星
の１つを交換するために、予備衛星が備えられている。
この予備衛星は、通常は低高度軌道に配置され（パーキ
ング状態にあり）、故障したMEO衛星を機能的に交換す
るように配置されている。

【００１７】本発明の方法は、衛星配置を介して地上ノ
ードと少なくとも１つのミッションプラットフォームと
の間での通信を提供する。本発明の方法は、地上ノード
から選択された補助配置までに信号を送信する第１行程
を有する。好ましくは、選択された補助配置は、衛星ク
ロスリンクの数を最小とするように、地上ノードとミッ
ションプラットフォームとの間で信号を中継することの
できる補助配置である。信号は、選択された補助配置に
よって受信された後、所定の方法（すなわち、地上ノー
ドから供給されたコマンド信号を介して予め決められて
いると共に制御される方法）で補助配置内で中継され
る。信号は、所望の通信に加えて、少なくとダウンリン
クコマンドを搬送する。ダウンリンクコマンドに基づい
て、次の行程は、選択された補助配置からミッションプ
ラットフォームに向けて信号の少なくとも一部をダウン
リンクする行程を含む。

【００１８】 〔発明の詳細な説明〕本発明の特徴を、図面と以下の記
載とを参照しながら明らかにする。図１乃至図３は、地
球の極点Pから見下ろした斜視図から見たときの、本発
明の好ましい実施例に応じて構成された中高度軌道（ME
O）通信衛星システムを示す。MEO通信衛星システムは、
MEO衛星配置と、複数の加入端末（本発明において「ミ
ッションプラットフォーム」と称す）と、地上ノード１
２とからなる。

【００１９】MEO衛星配置は、少なくとも２つの「補助
配置（subconstellation）」P1, P2に均等に配置された
複数の衛星10a-10fからなり、補助配置P1, P2は、赤道
面内にまたはその近傍に配置されている。各補助配置の
衛星は、円形またはほぼ円形の軌道を周回する。衛星10
a-10fは、地表の１点に対して連続して移動し、およそ
１３．５時間の軌道周期を有する。

【００２０】本発明の好ましい実施例において、２つの
補助配置が存在し、補助配置P1内の衛星の各々は、補助
配置P2の隣接する２つの衛星の各々から経度方向におよ
そ６０゜の角度（θ）だけオフセットされ、補助配置P2
内の衛星の各々は、補助配置P1の隣接する２つの衛星の
各々から経度方向におよそ６０゜の角度（θ）だけオフ
セットされている。また、本発明の好ましい実施例にお
いて、３つの衛星10a-10cが補助配置P1に配置され、３
つの衛星10d-10fが補助配置P2に配置されている。な
お、４つ以上の衛星を１の補助配置に対して使用するこ
ともできる。補助配置内の各衛星は、同じ補助配置内の
他の２つの衛星に対してほぼ等間隔に配置されており、
故に、３つの衛星からなる補助配置に対して正三角形を
形成する。全ての衛星は、およそ５，０００海里から１
０，０００海里までの間のほぼ同一高度に配置され、故
に、ヴァンアレン放射帯の内帯と外帯との間に配置され
ている。このような高度に配置される衛星は、ヴァンア
レン放射帯の内部やヴァンアレン放射帯を横切って周回
する他の衛星よりも長い機能的寿命を有するので、本発
明の衛星は、このような衛星よりも長い機能的寿命を有
することができる。

【００２１】地上ノード１２は、例えばアメリカ大陸
（CONUS）ゲートウェイ１２である。本発明の一実施例
において、地上ノード１２は、補助配置P1の衛星10a-10
cと通信を行うアンテナ１２aを有する。地上ノード１２
も、補助配置P1の衛星10d-10fと通信を行うアンテナ１
２bを有する。地上ノード１２も、通信コントローラ５
４と、通信プロセッサ５２と、アンテナ照準制御回路５
５とを有する。通信コントローラ５４は、照準制御回路
５５と共にアンテナ１２a,１２bの操作を制御する。

【００２２】複数のミッションプラットフォームは、例
えば、低高度衛星（本発明では「周回ミッションプラッ
トフォーム」とも称す）２０や、航空機（本発明では
「空輸ミッションプラットフォーム」とも称す）２２、
または地上設置のユーザ通信システム（本発明では「地
上ミッションプラットフォーム」とも称す）２４a,２４
bである。衛星配置によって、ミッションプラットフォ
ームを、後述するように、地上ノード１２と相互に接続
することができる。

【００２３】MEO衛星配置は、地上ミッションプラット
フォームに対しておよそ北緯７０゜と南緯７０゜との間
にサービス領域を形成する。MEO衛星配置も、およそ１
５０海里上方の高度に配置された周回ミッションプラッ
トフォーム（例えば衛星２０）に対して完全なサービス
領域を形成する。本発明の一実施例において、地上ミッ
ションプラットフォーム２４aは、補助構成P2の衛星と
通信するアンテナ２４a１を有する。地上ミッションプ
ラットフォーム２４aも、補助構成P1の衛星と通信する
アンテナ２４a２を有する。同様に、地上ミッションプ
ラットフォーム２４bも、補助構成P２の衛星と通信する
アンテナ２４b１を有する。地上ミッションプラットフ
ォーム２４ｂも、補助配置P1の衛星と通信を行うアンテ
ナ２４b２を有する。

【００２４】また、本発明の好ましい実施例において、
各ミッションプラットフォームは、対応するアンテナを
独立に操作して、ミッションプラットフォームの視野に
入ってくる衛星10a-10fのうちの対応する衛星に向けて
照準を合わせる。これは、例えば、ミッションプラット
フォームと関連する衛星エフェメリス表（SET）を使用
する方法を含む適宜の方法によって行われる。

【００２５】図４及び図５を参照すると、各衛星10a-10
fは、データ受信及び送信システムを有する。このデー
タ送信及び受信システムによって、衛星は、地上ノード
１２や、ミッションプラットフォーム、または同一の補
助配置に衛星として存在する別の衛星と接続することが
できる。特に、各衛星10a-10fは、通信コントローラ４
２と、通信プロセッサ４４と、アンテナ照準制御回路４
５と、複数のアンテナ３０，３２，３４，３６，３８，
４０とを有する。各衛星の通信コントローラ４２は、後
述するように、信号が衛星によって中継される方向を制
御する。本発明の好ましい実施例において、各衛星は、
衛星の対応する補助配置内で、すなわち、同一配置内の
隣接する衛星に、双方向に信号を送信することができ
る。各衛星の通信プロセッサ４４は、衛星が受信した信
号を少なくとも所定の帯域に変換し、受信信号から情報
（例えば、地上ノード１２から受信したコマンド）を抽
出し、次に、ルーティング及び他の情報を通信コントロ
ーラ４２に供給する。照準制御回路４５は、通信コント
ローラ４２によって制御されるように、アンテナの操作
を調整する。

【００２６】通信コントローラ４２がアンテナの照準を
合わせる方向は、後述するように、通信プロセッサ４４
から通信コントローラ４２に供給される情報（例えば、
地上ノード１２から受信されたコマンド）に基づいて決
めることができる。本発明の一実施例において、アンテ
ナ３０が使用されて、通信リンクを空輸ミッションプラ
ットフォーム２２に形成する。補助配置P1の衛星10A-10
Cのアンテナ３２は、地上ミッションプラットフォーム
２４b,２４aのアンテナ２４b２,２４a２と通信するため
に使用される。補助配置P２の衛星10d-10fのアンテナ３
２は、地上ミッションプラットフォーム２４b,２４aの
アンテナ２４b１,２４a１とそれぞれ通信するために使
用される。衛星１０a-１０cのアンテナ３４が使用され
て、通信リンクを地上ノード１２のアンテナ１２aに形
成する。衛星１０d-１０fのアンテナ３４が使用され
て、通信リンクを地上ノード１２のアンテナ１２bに形
成する。アンテナ３６が使用されて、周回ミッションプ
ラットフォーム２０に通信リンクを形成する。

【００２７】図１乃至図３を参照すると、補助配置P1の
衛星１０aのアンテナ３８は、補助配置P1の衛星１０bの
アンテナ４０に対して通信を送信したり受信したりする
ものである。同様に、衛星１０aのアンテナ４０は、補
助配置P1の衛星１０cのアンテナ３８に対して通信を送
信したり受信したりするものであり、衛星１０cのアン
テナ４０は、衛星１０bのアンテナ３８に対して通信を
送信したり受信したりするものである。同様に、補助配
置P2の衛星１０dのアンテナ３８は、補助配置P2の衛星
１０eのアンテナ４０に対して通信を送信したり受信し
たりするものである。また、衛星１０dのアンテナ４０
は、補助配置P2の衛星１０fのアンテナ３８に対して通
信を送信したり受信したりするものであり、衛星１０f
のアンテナ４０は、衛星１０eのアンテナ３８に対して
通信を送信したり受信したりするものである。

【００２８】なお、衛星１０a-１０fの各々が有する操
作自在なアンテナの数は、衛星配置が用いられる使用用
途に依存するものであり、図１乃至図５に図示されたア
ンテナの数は、一例であって本発明を制限するものでは
ない。本発明の他の実施例によれば、各衛星１０a-１０
fとミッションプラットフォームと地上ノード１２との
アンテナのうちの少なくとも１つは、全方向性アンテナ
である。全方向性アンテナが使用される場合、アンテナ
の操作は不要である。しかし、一般に、全方向性アンテ
ナからの通信の送信に必要な電力は、操作可能な方向性
アンテナからの通信の送信に必要な電力よりも多くな
る。また、レーザ望遠鏡と光送信機と光受信機とを、光
クロスリンクを形成するためにRFシステムの替わりに使
用することができる。

【００２９】上述のように、補助配置P1, P2の各々に含
まれる衛星は、アンテナ３８，４０を介して互いに通信
を行う。アンテナ３８，４０は、これらの衛星をリンク
する信号（例えば、RF信号や光信号）を介した連続した
相互接続、すなわち、「クロスリンク」が存在するよう
に、制御自在に操作される。特に、補助配置P1において
は、衛星１０aは、衛星１０b, １０cとクロスリンクさ
れ、かかる衛星１０b,１０cの両者ともクロスリンクさ
れている。同様に、補助配置P2において、衛星１０d
は、衛星１０e, １０fとクロスリンクされ、かかる衛星
１０e, １０fの両者ともクロスリンクされている。衛星
１０a-１０cと衛星１０d-１０fとの間に連続したクロス
リンクを設けることによって、衛星クロスリンクの脱落
や再獲得に関係する問題が回避される。故に、この衛星
配置は、衛星クロスリンクの脱落や再獲得の技術を使用
する衛星システムよりも、通信を中継する信頼性がより
高くなる。この説明のために、「リング」という単語が
使用されて、補助配置P1のクロスリンクされた衛星１０
a-１０cを示し、さらに、補助配置P２のクロスリンクさ
れた衛星１０d-１０fを示す。通信と通信信号とが、ク
ロスリンクを介して双方向に、全２重方式またはハーフ
２重方式の一方で送られる。

【００３０】地上ノード１２と協同した衛星リングの使
用により、地球の衛星配置のサービス領域内の様々な位
置に配置されたミッションプラットフォームと地上ノー
ド１２との間でいつでも通信を行うことができる。これ
は、補助配置P1の１の衛星と補助配置P2の１の衛星と
が、常時、地上ノード１２の視野に存在するように、各
補助配置内に衛星を配置することによって達成される。
すなわち、補助構成P1の衛星１０a-10cの１つが地上ノ
ード１２のアンテナ１２aの視野から消えるまでに、補
助構成P2の別の衛星がアンテナ１２aの視野に入ってく
るように、補助配置P1の衛星１０a-１０cは、配置され
る。同様に、補助配置P2の衛星１０d-10fの１つが地上
ノード１２のアンテナ１２bの視野から消えるまでに、
補助構成P２の別の衛星がアンテナ１２bの視野に入って
くるように、補助配置P２の衛星１０d-１０fは、配置さ
れる。

【００３１】これは、図１乃至図３に示す実施例を考慮
するとより理解できる。図１において、各衛星１０a-１
０fは、時刻T1に相当する軌道上の位置に配置されて示
されている。この時、衛星１０a,１０dは、地上ノード
１２の視野に存在する。地上ノード１２のアンテナ１２
a,１２bは、適宜の手段（例えば、自動追跡法）により
通信コントローラ５４によって制御されるように、それ
ぞれ衛星１０a,１０dに照準が向けられている。

【００３２】図２において、各衛星１０a-１０fは、時
刻T2に相当する軌道上の位置に配置されている。この
時、衛星１０d, １０aは、それぞれ地上ノード１２のア
ンテナ１２b, １２aの視野に留まっている。また、この
時、地上ノード１２の通信コントローラ５４が、アンテ
ナ１２aの位置を制御して衛星１０bに向けて照準を合わ
せ、ゆえに、衛星１０bも、アンテナ１２aの視野に入っ
てくる。このように、時刻T2において、衛星１０a, １
０bは、両方ともアンテナ１２aの視野に存在する。な
お、通信コントローラ５４は、例えば、地上ノード１２
に関係した衛星エフェメリス表（SET）からのデータに
基づいた方法を含む適宜の方法に応じて、アンテナ１２
aを配置するものである。

【００３３】次に、図３を参照すると、時刻T3におい
て、衛星１０aは、アンテナ１２aの視野から消え、衛星
１０b, １０dがアンテナ１２a, １２bの視野に残ってい
る。このようにして、補助配置P1の衛星１０aが地上ノ
ード１２のアンテナ１２aの視野から消失するまでに、
同じ補助配置P2の衛星１０bがアンテナ１２aの視野に入
ってくる。

【００３４】同じ方法で、補助配置P1の衛星１０a-１０
cの１つと、補助配置P2の衛星１０d-１０fの１つは、ME
O通信衛星システムによるサービスを受けるサービス領
域内に配置されたミッションプラットフォームの各々の
視野に常時存在する。図４の実施例は、地上ミッション
プラットフォーム２４a, ２４b及び空輸ミッションプラ
ットフォーム２２のみならず、地上ノード１２と低高度
軌道ミッションプラットフォーム２０との視野に存在す
る補助配置P1の衛星１０aと、補助配置P2の衛星１０dと
を示す。

【００３５】MEO通信衛星システムの多数の特徴を記載
したが、本発明の外の概念を次に説明する。本発明のこ
の概念を図８を参照しながら説明する。図８は、衛星１
０a-１０fと、地上ノードGと、地上ミッションプラット
フォームM1, M2, M3とを示す。さらに、図８に、基準面
L（「２等分面」とも称す）を示す。基準面Lは、極点P
の下方に位置する極軸Paと地上ノードGとを通過し、故
に、赤道面に対して直交すると考えられる。図６に示す
ように、極軸Paは、地球の北極点から南極点まで伸長す
る。衛星１０a-１０fは、北極点から見下ろす透視図で
見たとき、地球に対して例えば反時計回りに地球を周回
する。この実施例に対して、２等分面Lの東に示す領域
を、東半球として示す。また、２等分面Lの西に示す領
域を、西半球として示す。

【００３６】本発明の好ましい実施例により、地上ノー
ドは、補助配置にコマンド信号を供給することによっ
て、補助配置P1, P2の各々を中心に信号が中継されるよ
うに制御する。地上ノードは、２等分面Lに対して各補
助配置から少なくとも１つの衛星の軌道上の位置に応じ
て、この機能を実行する。図８を参照すると、補助配置
の各々（例えば、補助配置P2）の１つ以上の衛星（例え
ば、衛星１０d, １０e）が西半球に配置され、これらの
衛星のうちの少なくとも１つが地上ノードの視野にあ
り、地上ノードGは、これら衛星の相当数を制御して、
西半球に配置されたミッションプラットフォーム（例え
ば、地上ミッションプラットフォームM2, M3）と地上ノ
ードGとの間で通信を中継することができる。また、補
助配置の各々（例えば、補助配置P1）の１つ以上の衛星
（例えば、衛星１０a, １０c）が東半球に置かれ、さら
にこれら衛星の少なくとも１つの衛星が地上ノードの視
野に存在する場合、地上ノードGは、衛星の相当数を制
御して、東半球に配置されたミッションプラットフォー
ム（例えば、地上ミッションプラットフォームM1）と地
上ノードGとの間で通信を中継することができる。地上
ノードGによって特定の補助配置に供給されたコマンド
信号は、例えば、補助配置の衛星が補助配置を中心に信
号を中継する予定の方向を指定する。

【００３７】なお、各衛星が受信信号を中継する方法
は、基準面Lに対する上記の位置のみならず、衛星の対
応する軌道内の別の位置でも制御されるものである。例
えば、衛星は、制御されて、基準面Lを横断する際の精
度よりも他の基準面に対する衛星の位置に依存して、信
号の中継方向を変える。地上ノードとミッションプラッ
トフォームとの間で通信を行うために衛星通信システム
が使用される方法を説明する。

【００３８】本発明の好ましい実施例において、地上ノ
ードとミッションプラットフォームとの間で行われる通
信は、通信ミッションを終了せしめるために最も効率の
良い中継ルートを提供する補助配置の選択されたものを
中心に中継される。中継ルートを有する衛星の少なくと
も１つが、通信を完全に中継するのに必要な時間の間、
地上ノードの視野に且つ単一の半球内に残ることも好ま
しい。これは、中継ルートの衛星が、通信を終了せしめ
るのに十分な長さの時間に対する接続性を提供しながら
も、通信が行われている間は中継方向を切り替えないこ
とを保証するものである。本発明の上記概念を次に示す
実施例に基づき説明するものとする。

【００３９】第１の状況を図８に基づいて説明する。第
１の状況に対して、地上ノードGと地上ミッションプラ
ットフォームM2との間で通信を行うという需要が存在す
ると仮定する。さらに、次のことも仮定する。すなわ
ち、（１）送信の所望時刻において、衛星配置は、図８
に示す配置を採り、（２）少なくとも衛星１０dが、上
述の方法で地上ノードGによって予め制御されて、補助
配置P2内で所定の方法で受信信号を中継する、と仮定す
る。

【００４０】最初に、補助配置P1, P2のどの衛星が、送
信（「ミッション」とも称す）の開始時や送信期間中
に、西半球内に且つ地上ノードGの視野に存在している
のかを判定する。次に、どの衛星補助配置が、地上ノー
ドGと地上ミッションプラットフォームM2との間で最も
効率の良い通信を行っているかを判定する。特に、地上
ミッションプラットフォームM2に対して通信を行うため
に必要な衛星クロスリンクの数を最小にするために、信
号方式及びトラフィック条件に応じて、補助配置が選択
される。これらの判定は、次に示す項目を考慮して行わ
れる。すなわち、例えば、（１）地上ミッションプラッ
トフォームM2の位置と、（２）通信ミッションを終了せ
しめるための予測時間長と、（３）システムのローディ
ングと通信の負荷と、（４）中継衛星アンテナ可用性
と、（５）地上ノードGと関係する衛星エフェメリス表
（SET）のデータと、である。

【００４１】例えば、図８において、衛星１０dは、西
半球内に存在し、送信の所望時刻に地上ノードGの視野
内に存在することが分かる。衛星１０dが、通信を終了
せしめるのに十分な長さの時間の間（例えば、１０分間
持続する）、西半球に留まると仮定すると、通信を終了
せしめるための最も効率の良い中継ルート（すなわち、
最小数のクロスリンクからなるルート）は、（１）地上
ノードGと衛星１０dとの間のリンクと、（２）衛星１０
dと衛星１０eとの間のリンクと、（３）衛星１０eと地
上ミッションプラットフォームM2との間のリンクとから
なるものであることが分かる。このようにして、補助配
置P2が選択される。本実施例の説明のために、通信を終
了せしめる中継ルートを「ミッションパス」と称する。

【００４２】なお、同一の補助配置内の２つの衛星が、
送信の所望時刻に地上ノードCの視野にあることが分か
っている場合は、地上ノードGと地上ミッションプラッ
トフォームM2との間で最も効率の良い通信を行う一方の
衛星が選択される。上述の方法で補助配置が選択された
後、地上ノードGの通信コントローラ５４は、照準制御
回路５５を介してアンテナ１２bを制御して、必要であ
れば、衛星１０dに向けて照準を合わせる。次に、信号
が、アンテナ１２bから衛星１０dにアップリンクされ
る。アップリンクされた信号は、例えば、地上ミッショ
ンプラットフォームM2に対して通信されることになって
いるデータとダウンリンクコマンドとを指定する情報を
搬送する。第１の状況に対して、ダウンリンクコマンド
は、例えば、衛星１０eが地上ミッションプラットフォ
ームM2に対してデータをダウンリンクすることになって
いることを示している。

【００４３】次に、アップリンクされた信号は、アンテ
ナ３４を介して衛星１０dによって受信されるが、この
信号は、処理のために通信プロセッサ４４に供給され
る。衛星１０dは、地上ノードGによって予め制御され
て、補助配置P2を中心とする時計回りに地上ノードGか
ら供給された信号を中継すると仮定する。このように、
衛星１０dは、アップリンク信号の一部を衛星１０eに少
なくとも中継する。特に、通信コントローラ４２は、通
信プロセッサ４４を制御して、アンテナ３８に信号を供
給する。この信号は、少なくともダウンリンクコマンド
を明記する情報と、地上ミッションプラットフォームM2
に対して通信されることになっているデータとを搬送す
る。次に、アンテナ３８から、この信号は、衛星１０d,
１０eの間のクロスリンクを介して送信される。

【００４４】衛星１０eがアンテナ４０を介して信号を
受信した後、受信信号は、通信プロセッサ４４によって
処理される。次に、通信プロセッサ４４は、ダウンリン
クコマンドを明記した受信信号の一部を、衛星の通信コ
ントローラ４２に供給する。ダウンリンクコマンドに基
づいて、通信コントローラ４２は、照準制御回路４５を
介してアンテナ３２の位置決めを行い、必要であれば、
地上ミッションプラットフォームM2に向けて照準を合わ
せる。その後、通信コントローラ４２は、通信プロセッ
サ４４を制御して、少なくともデータを搬送する信号を
アンテナ３２に供給し、次に、このアンテナ３２から、
信号は、地上ミッションプラットフォームM2にダウンリ
ンクされる。このようにしてミッションが終了した後、
新しいミッションパスが、前述のものと同様な方法で、
対象の新しい状況に対して設定される。

【００４５】なお、第１の状況は、本発明の請求項の範
囲を制限するものではない。例えば、衛星１０dが地上
ノードGから供給される信号を中継する方向は、アップ
リンク信号に含まれる情報によって制御される。また、
衛星１０d, １０eも、制御されて、ミッションプラット
フォームM2から受信した信号を、補助配置P2を中心とす
る反時計方向に中継するので、双方向パスが形成され
る。なお、補助配置P2の適切な数の衛星が、制御され
て、補助配置を中心とする特定方向に信号を中継するも
のである。第２の状況を図１を参照しながら説明する。
第２の状況において、地球の一側に位置する地上ミッシ
ョンプラットフォーム２４aは、地球の反対側に配置さ
れた空輸ミッションプラットフォーム２２と地上通信ノ
ード１２とによって通信を開始することができる。この
状況は、例えば、MEO通信衛星システムが、限られた外
国の戦争地域（例えば、砂漠）での米軍通信任務を後方
業務で支援する場合に生じる。この状況において、所望
の送信時刻において、衛星配置は、図１に示す構成を採
っていると仮定する。また、少なくとも衛星１０cが、
上記との同様な方法で地上ノード１２によって制御され
て、衛星１０cが、地上ミッションプラットフォーム２
４aから補助配置P1に供給された信号を、補助配置P1を
中心とする時計回りに中継するものと仮定する。

【００４６】最初に、補助配置P1, P2のうちのどの衛星
が、任務の開始時や任務が行われる期間の間に、地上ミ
ッションプラットフォーム２４aの視野にあり、さら
に、地上ミッションプラットフォーム２４aと同一の半
球内にあるかが、判別される。次に、どの衛星補助配置
が、地上ミッションプラットフォーム２４aと地上ノー
ド１２との間に最も効率の良い通信を行うかが、判別さ
れる。これらの判別は、上記と同様な方法で行われる。

【００４７】この状況に対して、衛星１０cは、地上ミ
ッションプラットフォーム２４aの視野にあり、さらに
任務の遂行に必要な期間の間、地上ミッションプラット
フォーム２４aと同じ半球内に存在すると仮定する。ま
た、通信の遂行に対して最も効率の良いミッションパス
は、（１）地上ミッションプラットフォーム２４aから
衛星１０cまでのアップリンクと、（２）衛星１０cと衛
星１０aとの間のクロスリンクと、（３）衛星１０aから
地上ノード12までのダウンリンクとからなるものである
と仮定する。このようにして、補助配置P1が選択され
る。

【００４８】上記のようにして、補助配置とミッション
パスとが選択された後、地上ミッションプラットフォー
ム２４aは、アップリンク信号を衛星１０cに供給する。
この信号は、例えば、地上ノード１２と空輸ミッション
プラットフォーム２２とに対して通信されることになっ
ているデータと、第１ダウンリンクコマンドと、アップ
リンクコマンドとからなる。第１ダウンリンクコマンド
は、例えば、衛星１０aがデータ及びアップリンクコマ
ンドを地上ノード１２にダウンリンクすることを明記し
ている。アップリンクコマンドは、例えば、地上ノード
１２がデータの一部を空輸ミッションプラットフォーム
２２に少なくともアップリンクすることを明記してい
る。

【００４９】衛星１０cがアンテナ３２を介してアップ
リンク信号を受信した後、信号は、前記と同一の方法で
処理される。地上ノード１２によって以前に設定された
中継方向に応じて、通信コントローラ４２は、通信プロ
セッサ４４とアンテナ４０とを制御して、必要であれ
ば、少なくともデータを搬送する信号とアップリンクコ
マンドと第１ダウンリンクコマンドとを、衛星１０aに
供給する。

【００５０】次に、衛星１０aは、上記と同様な方法
で、アンテナ３８を介してこの信号を受信し、受信した
信号を処理し、第１ダウンリンクコマンドに基づいて、
ダウンリンク信号を地上ノード１２に供給する。ダウン
リンク信号は、少なくとも、データとアップリンクコマ
ンドとを含む。地上ノード１２が衛星１０aからダウン
リンク信号を受信した後、このダウンリンク信号は、通
信プロセッサ５２によって処理される。次に、通信プロ
セッサ４４は、少なくともアップリンクコマンドを通信
コントローラ５４に供給する。次に、最も効率の良い方
法で空輸ミッションプラットフォーム２２にデータの一
部を少なくとも中継する衛星補助配置が、上記と同様な
方法で選択される。この場合、選択された補助配置は、
例えば、所望の送信時刻に空輸ミッションプラットフォ
ーム２２に最も近接する衛星１０dを含むものである。
好ましくは、第２の状況により実行される任務は、予め
計画され、衛星１０dと空輸ミッションプラットフォー
ム２２との位置が、予め決められ、故に、空輸ミッショ
ンプラットフォーム２２は、空輸ミッションプラットフ
ォーム２２にダウンリンクするために、所望の時刻で衛
星アンテナ２０の「足跡状（footprint）」の内部に位
置する。衛星１０dが例えば１０，０００海里の高度に
ある場合、１゜のアンテナビーム幅は、直径がおよそ２
００海里の最小の「足跡状」を形成する。好ましくは、
衛星アンテナ３０の「足跡状」は、システムが使用され
る領域内で行われる通信を支援することができる。

【００５１】その後、アップリンクコマンドに基づい
て、通信コントローラ５４は、照準制御回路５５を制御
し、必要であればアンテナ１２bに照準を向け、そし
て、信号は、衛星１０dへの第２ダウンリンクコマンド
とデータの一部とを少なくとも搬送しながらアップリン
クされる。第２ダウンリンクコマンドは、例えば、衛星
１０dがアップリンクされたデータを空輸ミッションプ
ラットフォーム２２に中継することを指定する。

【００５２】衛星１０d内で、受信信号は上記の方法で
処理され、第２ダウンリンクコマンドが、通信コントロ
ーラ４２に供給される。第２ダウンリンクコマンドに基
づいて、通信コントローラ４２は、照準制御回路４５を
介してアンテナ３０を制御し、必要であれば、空輸ミッ
ションプラットフォーム２２に向けて照準を合わせる。
次に、通信コントローラ４２は、通信プロセッサ４４を
制御して、アンテナ３０にデータを供給し、その後、こ
のアンテナは、データを空輸ミッションプラットフォー
ム２２に送信する。

【００５３】上記実施例は、本発明を制限するものでは
ない。例えば、上記の状況に対して、例えば、低高度軌
道ミッション衛星２０や空輸ミッションプラットフォー
ムなどの別のミッションプラットフォームを、地上ミッ
ションプラットフォームの替わりとすることもできる。
信号をミッションプラットフォームにダウンリンクせし
めるために地上ノードが衛星アンテナを制御する上記方
法は、本発明を制限するものではない。例えば、地上ノ
ードは、コマンドを衛星１０dに供給して、グローバル
通信網８０を介して地上ミッションプラットフォーム２
４aから受信された情報に応じてアンテナ３０が空輸ミ
ッションプラットフォーム２２を追跡することを指定す
る。また、上記に加えて、通信を遂行するために、他の
ミッションパスを使用することもでき、単一の半球内で
の通信の中継に制限されない。

【００５４】上記から分かるように、MEO通信衛星シス
テムは、中高度軌道に配置されているので、システムに
よって提供されるミッションパスは、高高度軌道（例え
ば静止軌道（GEO））に配置されたシステムによって提
供されるものよりも短い。MEO通信衛星システムも、高
高度軌道システムよりも、通信を中継するために必要な
送信機電力やアンテナ領域などが小さい。さらに、MEO
システムの待ち時間（例えば、パス遅延）は、GEOシス
テムのものの２分の１以下である。これは、例えば通信
に相互作用や時間的に重要となる（time-critical）こ
とが要求されている場合、大切である。

【００５５】本発明の複数の概念を説明したが、本発明
のさらなる概念を次に説明する。特定の補助配置の衛星
間で故障が生じたりクロスリンクを使用する場合、シス
テムの性能は低下する。かかる低下は、例えば、衛星可
用性の欠落、通信を遂行する際の反応性の欠落、容量の
欠落、信号の質の低下などの形態で現れる。各補助配置
P1, P2内の衛星１０a-１０c, １０d-１０fは、特定の方
法で信号を中継するために地上ノード１２から制御可能
であるから、ある補助配置（例えば、補助配置P2）内の
衛星間のクロスリンクの１つが故障したとき、故障した
クロスリンクを介して中継される信号は、衛星配置の残
りのクロスリンクに再度向けられて通信を行う。好まし
くは、最も効率の良い代替ルートである代替ミッション
パスが選択される。

【００５６】例えば、故障したクロスリンクと同じ補助
配置の２つの衛星が所望の送信時刻に地上ノード１２の
視野にあれば、ミッションパスは、変更されて、補助衛
星の残りのクロスリンクを介して信号を中継する衛星
に、信号は再度向けられて、故障したクロスリンクを回
避する。しかし、所望の送信時刻に地上ノード１２の視
野にかかる衛星が存在しなければ、または、別の補助配
置（例えば、補助配置P1）を介して通信を行うことが有
効であれば、信号は、この別の補助配置に再度向けられ
て通信を行う。例えば、上記の第１の状況において、衛
星１０dと衛星１０eとの間のクロスリンクが故障した場
合、次に、地上ノードGは、地上ミッションプラットフ
ォームM2に送信されることになっているデータとダウン
リンクコマンドとを少なくとも搬送しながら、衛星１０
aに信号を送信することができる。この場合、ダウンリ
ンクコマンドは、データを衛星１０bから地上ミッショ
ンプラットフォームM2にダウンリンクすることを指定す
る。衛星１０a, １０cが、補助配置P1内で反時計回りに
地上ノードGから受信した信号を中継するように設定さ
れていると仮定すると、信号は、衛星１０aによって受
信された後、上記と同様な方法で、ここから衛星１０c
に中継される。次に、この信号は、衛星１０cから衛星
１０bに中継される。次に、ダウンリンクコマンドに基
づいて、衛星１０bは、上記と同様な方法で、データを
地上ミッションプラットフォームM2に少なくともダウン
リンクする。

【００５７】地上ノード１２とミッションプラットフォ
ームとの間で通信を行う衛星配置の動作を記載したが、
本発明の実施例をさらに記載する。本発明の一実施例に
おいて、少なくとも１つの予備衛星９０（図１）が、機
能していない衛星１０a-１０fを置換するために使用さ
れる。予備の衛星は、低高度「パーキング」軌道に配置
される。予備衛星は、低高度軌道で高い相対角度運動を
行い、これによって、衛星は、衛星のペリジやアポジエ
ンジンが起動したとき、故障した衛星を置換するために
予備衛星が地上局（例えば、地上ノード１２）から制御
されて迅速に配置されるように、高速でアライメントす
ることができる。例えば静止軌道（GEO）やそれ以上の
高度の軌道に配置されている予備衛星よりもより高速な
方法で、予備衛星は、故障した衛星を置換することがで
きる。すなわち、衛星は、故障した衛星を交換するため
に、速度を変えて（ΔV）、例えば軌道高度や軌道面、
または軌道の楕円率を変えるが、類似した任務を実行す
る高高度衛星よりも、衛星が消費する燃料は少ない。ま
た、低高度軌道衛星を配置して、高高度軌道衛星よりも
より迅速に故障した衛星を置換することができる。

【００５８】本発明の他の概念により、一方の補助配置
P1, P2の２つの衛星が同時に地上ノードの視野にあると
き、地上ノードと通信を行うために通常使用されるこれ
らの衛星のうちの一方の衛星の送信及び受信システム
（例えばアンテナ３４を含む）が使用されて、例えば別
のミッションプラットフォームと通信することができ
る。

【００５９】本発明のさらなる概念によれば、中継衛星
が地上ノード１２の視野から外れるとき、衛星のアンテ
ナと受信機と送信機とが利用可能になって、ミッション
プラットフォームと通信するために使用され、ミッショ
ン専用（mission-dedicated）送信リソースのアレイを
補足する。本発明を好ましい実施例に基づいて説明した
が、当業者においては、本発明の請求項から逸脱せずに
本発明の形態及び詳細の変更をなし得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により構成され、衛星の各々が、時刻T1
に相当する軌道上の位置に配置されている中高度軌道
（MEO）通信衛星システムを示す図である。

【図２】各衛星が時刻T2に相当する軌道上の位置に配置
されている図１の中高度軌道（MEO）通信衛星システム
を示す図である。

【図３】衛星の各々が時刻T3に相当する軌道上の位置に
配置されている図１の中高度軌道（MEO）通信衛星シス
テムを示す図である。

【図４】本発明に基づき構成され、２つの衛星と地上ノ
ードと様々なミッションプラットフォームとを示す中高
度軌道（MEO）通信衛星システムの一部を示す図であ
る。

【図５】本発明の中高度軌道（MEO）通信衛星システム
の各衛星のデータ受信及び送信システムを示す図であ
る。

【図６】地球の北極点と南極点との間に延在する極軸を
示す図である。

【図７】本発明の中高度軌道（MEO）通信衛星システム
の一部を示すとともに、本発明の衛星及び地上ノードか
らなる２つの補助配置を示す図である。

【図８】本発明により構成された中高度軌道（MEO）通
信衛星システムを示す図である。

【符号の説明】

１０ 衛星 P1, P2 衛星補助配置

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中高度軌道（MEO）衛星配置であって、 N個の衛星補助配置からなり、 N個の衛星補助配置の各々は複数のクロスリンクされた
   衛星からなり、前記補助配置の各々の複数のクロスリン
   クされた衛星は同一の軌道面内で周回し、各補助配置内
   の衛星の各々は少なくとも１つの他の補助配置の隣接す
   る２つの衛星に対して所定角度だけオフセットされてい
   ることを特徴とする中高度軌道衛星配置。
2. 【請求項２】 Nは、２以上の数であることを特徴とす
   る請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
3. 【請求項３】 衛星補助配置の各々は、少なくとも３つ
   のクロスリンクされた衛星からなることを特徴とする請
   求項２記載の中高度軌道衛星配置。
4. 【請求項４】 前記所定角度は、およそ６０゜であるこ
   とを特徴とする請求項２記載の中高度軌道衛星配置。
5. 【請求項５】 前記軌道面は赤道面であることを特徴と
   する請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
6. 【請求項６】 N個の補助配置の各々の少なくとも１つ
   の衛星は、各地上ノードと少なくとも１つのミッション
   プラットフォームとの視野に常時存在することを特徴と
   する請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
7. 【請求項７】 各補助配置において、衛星の１つが地上
   ノードの視野から消えるまでに、補助配置の別の衛星が
   地上ノードの視野に入るように、複数の衛星が配置され
   ていることを特徴とする請求項１記載の中高度軌道衛星
   配置。
8. 【請求項８】 各補助配置内で、１の衛星がミッション
   プラットフォームの視野から消えるまでに、補助配置の
   別の衛星がミッションプラットフォームの視野に入って
   くるように、複数の衛星の各々が配置されていることを
   特徴とする請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
9. 【請求項９】 ミッションプラットフォームは、低高度
   衛星と航空機と地上設置の通信システムとのうちの１つ
   であることを特徴とする請求項８記載の中高度軌道衛星
   配置。
10. 【請求項１０】 N個の補助配置の各々における複数の
    衛星の各々は、ほぼ円形軌道を有することを特徴とする
    請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
11. 【請求項１１】 クロスリンクされた複数の衛星の各々
    は、クロスリンクされた衛星のうちの他の衛星と地上ノ
    ードとミッションプラットフォームとのうちの少なくと
    も１つに対して信号を送信し且つ受信する手段を有する
    ことを特徴とする請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
12. 【請求項１２】 各補助配置のクロスリンクされた衛星
    の各々は、 クロスリンクされた衛星のうちの他の衛星と地上ノード
    とミッションプラットフォームとのうちの少なくとも１
    つから信号を受信する手段と、 地上ノードから受信したコマンド情報に応じて、クロス
    リンクされた衛星のうちの他の衛星と地上ノードとミッ
    ションプラットフォームとのうちの少なくとも１つに受
    信した信号を中継する手段とを有することを特徴とする
    請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
13. 【請求項１３】 N個の衛星配置の各々は、クロスリン
    クされた３つの衛星からなることを特徴とする請求項１
    記載の中高度軌道衛星配置。
14. 【請求項１４】 地球軌道に配置された少なくとも１つ
    の予備衛星をさらに有し、前記予備衛星は、制御可能で
    あって、N個の補助配置の衛星のうちの故障した衛星を
    交換するために配置されるようになっていることを特徴
    とする請求項１記載の中高度軌道衛星配置。
15. 【請求項１５】 中高度軌道（MEO）衛星配置であっ
    て、 赤道面内に存在しクロスリンクされた３つの衛星からな
    る第１グループからなる第１補助配置と、 赤道面内に存在しクロスリンクされた３つの衛星からな
    る第２グループからなる第２補助配置とからなり、第１
    補助配置の衛星の各々は第２補助配置の隣接する２つの
    衛星の各々から同一所定角度だけオフセットされ、第２
    補助配置の衛星の各々は第２補助配置の隣接する２つの
    衛星の各々から前記同一所定角度だけオフセットされて
    いることを特徴とする中高度軌道（MEO）衛星配置。
16. 【請求項１６】 地上ノードと少なくとも１つのミッシ
    ョンプラットフォームとの間に中高度軌道（MEO）衛星
    配置を介して信号を供給する方法であって、 所定の方法で受信した信号を中継するクロスリンクされ
    た少なくとも３つの衛星からなる第１補助配置と、所定
    の方法で受信した信号を中継するクロスリンクされた少
    なくとも３つの衛星からなる第２補助配置と、からなる
    とともに前記第１及び第２補助配置が同一の軌道面内に
    存在するように、MEO衛星配置を構成する行程と、 前記第１及び第２補助配置の一方を選択して、衛星のク
    ロスリンク数を最小とする方法で少なくとも１つのミッ
    ションプラットフォームに信号を中継せしめる行程と、 選択された補助配置に地上ノードから少なくともダウン
    リンクコマンドを搬送する信号を送信する行程と、 ダウンリンクコマンドに基づいて、選択された補助配置
    から少なくとも１つのミッションプラットフォームに信
    号の一部を少なくともダウンリンクする行程とからなる
    ことを特徴とする方法。
17. 【請求項１７】 前記軌道面は赤道面であることを特徴
    とする請求項１５記載の方法。
18. 【請求項１８】 補助配置が信号を中継する方法は、地
    上ノードから受信したコマンド信号に応じて決定される
    ことを特徴とする請求項１５記載の方法。