JPH11331055A - 移動体通信システム - Google Patents
移動体通信システムInfo
- Publication number
- JPH11331055A JPH11331055A JP10131734A JP13173498A JPH11331055A JP H11331055 A JPH11331055 A JP H11331055A JP 10131734 A JP10131734 A JP 10131734A JP 13173498 A JP13173498 A JP 13173498A JP H11331055 A JPH11331055 A JP H11331055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- satellite
- antenna
- communication satellite
- mobile
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動体と通信衛星との通信時のブロッキング
を迅速に回避すること。 【解決手段】 アンテナ２１を介して通信衛星１１と通
信を行なっているときに、ブロッキング現象が生じたと
きには、演算部２５において軌道データをもとに、通信
の途切れた通信衛星１１の代わりに、通信衛星１１と方
位角が相異なる通信衛星１４を選択する。そしてアンテ
ナ位置検出部２３の検出によるアンテナ位置と演算部２
５で算出された通信衛星１４の位置を基にアンテナ制御
部２４で駆動制御信号を生成し、この信号にしたがって
アンテナ駆動部２２を駆動し、アンテナ２１を通信衛星
１１の位置から通信衛星１４の位置に駆動して通信衛星
１４との通信を行なう。
を迅速に回避すること。 【解決手段】 アンテナ２１を介して通信衛星１１と通
信を行なっているときに、ブロッキング現象が生じたと
きには、演算部２５において軌道データをもとに、通信
の途切れた通信衛星１１の代わりに、通信衛星１１と方
位角が相異なる通信衛星１４を選択する。そしてアンテ
ナ位置検出部２３の検出によるアンテナ位置と演算部２
５で算出された通信衛星１４の位置を基にアンテナ制御
部２４で駆動制御信号を生成し、この信号にしたがって
アンテナ駆動部２２を駆動し、アンテナ２１を通信衛星
１１の位置から通信衛星１４の位置に駆動して通信衛星
１４との通信を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信システ
ムに係り、特に、地球の周りを長楕円軌道に沿って周回
する通信衛星と大容量移動体との間で通信を行なうに好
適な移動体通信システムに関する。
ムに係り、特に、地球の周りを長楕円軌道に沿って周回
する通信衛星と大容量移動体との間で通信を行なうに好
適な移動体通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、通信衛星と移動体との間で通信を
行なう通信システムとして、地球の周りを楕円形の静止
軌道に沿って周回する赤道上空の静止衛星を通信衛星に
用い、この通信衛星と、車両に搭載された衛星追尾装置
との間で通信を行なうシステムが知られている。この種
のシステムに用いる衛星追尾装置としては、例えば、フ
ジテレビジョン所有のＳＮＧ移動体中継車用に開発され
た衛星追尾装置がある（放送技術、 １９９７．８ 兼
六館出版発行）。
行なう通信システムとして、地球の周りを楕円形の静止
軌道に沿って周回する赤道上空の静止衛星を通信衛星に
用い、この通信衛星と、車両に搭載された衛星追尾装置
との間で通信を行なうシステムが知られている。この種
のシステムに用いる衛星追尾装置としては、例えば、フ
ジテレビジョン所有のＳＮＧ移動体中継車用に開発され
た衛星追尾装置がある（放送技術、 １９９７．８ 兼
六館出版発行）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信移動体通信
システムでは、通信衛星として静止衛星を使用している
ので、１台の静止衛星でも地上の衛星追尾装置と通信衛
星との間で２４時間中通信を行なうことができる。しか
し、静止衛星の視仰角は約４５度に固定されているの
で、衛星追尾装置が搭載された車両が通信中に移動する
と、ビルなどによって通信衛星が車両の視野外になるこ
とがある。このような場合、通信電波がビルなどによっ
て遮断され、通信ができないというブロッキング（シャ
ドウイング）の現象が発生する。特に、東京都など、高
層ビルが建ち並ぶ大都市において、一旦ブロッキングが
発生すると、ブロッキングが回避できないことがある。
すなわち、１台の静止衛星を通信対象として通信中にブ
ロッキングが発生しても、他の通信衛星に切り替えるこ
とはできない。一方、複数台の静止衛星を通信対象とし
たシステムを構築したとしても、各静止衛星の視仰角は
約４５度に固定されるため、ブロッキング発生時に他の
静止衛星に切り替えても、他の通信衛星も車両の視野外
になる恐れが多く、ビルなどによって通信電波が一旦遮
断されると、ブロッキングを回避することは困難であ
る。
システムでは、通信衛星として静止衛星を使用している
ので、１台の静止衛星でも地上の衛星追尾装置と通信衛
星との間で２４時間中通信を行なうことができる。しか
し、静止衛星の視仰角は約４５度に固定されているの
で、衛星追尾装置が搭載された車両が通信中に移動する
と、ビルなどによって通信衛星が車両の視野外になるこ
とがある。このような場合、通信電波がビルなどによっ
て遮断され、通信ができないというブロッキング（シャ
ドウイング）の現象が発生する。特に、東京都など、高
層ビルが建ち並ぶ大都市において、一旦ブロッキングが
発生すると、ブロッキングが回避できないことがある。
すなわち、１台の静止衛星を通信対象として通信中にブ
ロッキングが発生しても、他の通信衛星に切り替えるこ
とはできない。一方、複数台の静止衛星を通信対象とし
たシステムを構築したとしても、各静止衛星の視仰角は
約４５度に固定されるため、ブロッキング発生時に他の
静止衛星に切り替えても、他の通信衛星も車両の視野外
になる恐れが多く、ビルなどによって通信電波が一旦遮
断されると、ブロッキングを回避することは困難であ
る。
【０００４】本発明の目的は、移動体と通信衛星との通
信時のブロッキングを迅速に回避することができる移動
体通信システムを提供することにある。
信時のブロッキングを迅速に回避することができる移動
体通信システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、地球の周りを長楕円軌道に沿って互いに
離れて周回する複数の通信衛星と、移動体に設置された
アンテナを介して前記複数の通信衛星のうち一つの通信
衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置とを備え、前記
衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通信が途切れたと
きに他の通信衛星を捕捉して通信を再開してなる移動体
通信システムを構成したものである。
に、本発明は、地球の周りを長楕円軌道に沿って互いに
離れて周回する複数の通信衛星と、移動体に設置された
アンテナを介して前記複数の通信衛星のうち一つの通信
衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置とを備え、前記
衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通信が途切れたと
きに他の通信衛星を捕捉して通信を再開してなる移動体
通信システムを構成したものである。
【０００６】また、本発明は、地球の周りを長楕円軌道
に沿って互いに離れて周回する複数の通信衛星と、移動
体に設置されたアンテナを介して前記複数の通信衛星の
うち一つの通信衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置
とを備え、前記衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通
信が途切れたときに前記各通信衛星の軌道データに基づ
いて通信可能な他の通信衛星を通信対象に選択し、選択
した通信衛星を捕捉して通信を再開してなる移動体通信
システムを構成したものである。
に沿って互いに離れて周回する複数の通信衛星と、移動
体に設置されたアンテナを介して前記複数の通信衛星の
うち一つの通信衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置
とを備え、前記衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通
信が途切れたときに前記各通信衛星の軌道データに基づ
いて通信可能な他の通信衛星を通信対象に選択し、選択
した通信衛星を捕捉して通信を再開してなる移動体通信
システムを構成したものである。
【０００７】前記各移動体通信システムを構成するに際
しては、以下の要素を付加することができる。
しては、以下の要素を付加することができる。
【０００８】（１）前記衛星追尾装置は、通信可能な他
の通信衛星として、通信の途切れた通信衛星とは基準方
位を中心として方位角が反対となる位置にある通信衛星
を選択し、選択した通信衛星の位置に前記アンテナの向
きを変更してなる。
の通信衛星として、通信の途切れた通信衛星とは基準方
位を中心として方位角が反対となる位置にある通信衛星
を選択し、選択した通信衛星の位置に前記アンテナの向
きを変更してなる。
【０００９】（２）前記複数の通信衛星は、地球上の特
定の地域内の移動体を基準として仰角が７０度以上の位
置に少なくとも一つの通信衛星が常に存在する間隔で前
記長楕円軌道上を移動してなる。
定の地域内の移動体を基準として仰角が７０度以上の位
置に少なくとも一つの通信衛星が常に存在する間隔で前
記長楕円軌道上を移動してなる。
【００１０】（３）前記衛星追尾装置は、移動体に設置
されたアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指
定の向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナ
の位置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周り
を長楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信
衛星のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信
を行う通信手段と、この通信手段による通信衛星との通
信が途切れたことを検出する通信遮断検出手段と、この
通信遮断検出手段の検出出力に応答して、前記各通信衛
星の軌道データに基づいて通信可能な他の通信衛星の位
置を算出する衛星位置算出手段と、前記通信遮断検出手
段により通信の遮断が検出されたときに前記衛星位置算
出手段の算出値と前記アンテナ位置検出手段の検出出力
に従った駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出
力する駆動指令手段とを備えてなる。
されたアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指
定の向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナ
の位置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周り
を長楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信
衛星のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信
を行う通信手段と、この通信手段による通信衛星との通
信が途切れたことを検出する通信遮断検出手段と、この
通信遮断検出手段の検出出力に応答して、前記各通信衛
星の軌道データに基づいて通信可能な他の通信衛星の位
置を算出する衛星位置算出手段と、前記通信遮断検出手
段により通信の遮断が検出されたときに前記衛星位置算
出手段の算出値と前記アンテナ位置検出手段の検出出力
に従った駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出
力する駆動指令手段とを備えてなる。
【００１１】（４）前記衛星追尾装置は、移動体に設置
されたアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指
定の向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナ
の位置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周り
を長楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信
衛星のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信
を行う通信手段と、前記各通信衛星の軌道に関する軌道
データを時刻に対応づけて記憶する軌道データ記憶手段
と、前記通信手段による通信衛星との通信が途切れたこ
とを検出する通信遮断検出手段と、この通信遮断検出手
段の検出出力に応答して、この検出出力発生時の時刻を
キーとして前記軌道データを検索し、この検索に基づい
て通信可能な他の通信衛星の位置を算出する衛星位置算
出手段と、前記通信遮断検出手段により通信の遮断が検
出されたときに前記衛星位置算出手段の算出値と前記ア
ンテナ位置検出手段の検出出力に従った駆動指令を生成
して前記アンテナ駆動手段に出力する駆動指令手段とを
備えてなる。
されたアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指
定の向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナ
の位置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周り
を長楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信
衛星のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信
を行う通信手段と、前記各通信衛星の軌道に関する軌道
データを時刻に対応づけて記憶する軌道データ記憶手段
と、前記通信手段による通信衛星との通信が途切れたこ
とを検出する通信遮断検出手段と、この通信遮断検出手
段の検出出力に応答して、この検出出力発生時の時刻を
キーとして前記軌道データを検索し、この検索に基づい
て通信可能な他の通信衛星の位置を算出する衛星位置算
出手段と、前記通信遮断検出手段により通信の遮断が検
出されたときに前記衛星位置算出手段の算出値と前記ア
ンテナ位置検出手段の検出出力に従った駆動指令を生成
して前記アンテナ駆動手段に出力する駆動指令手段とを
備えてなる。
【００１２】（５）前記駆動指令手段は、前記通信遮断
検出手段により通信の遮断が検出されるまでは、前記通
信手段の通信による電波強度を設定値の範囲内に維持す
るための駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出
力してなる。
検出手段により通信の遮断が検出されるまでは、前記通
信手段の通信による電波強度を設定値の範囲内に維持す
るための駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出
力してなる。
【００１３】前記した手段によれば、各通信衛星は地球
の周りを長楕円軌道に沿って互いに離れて周回するた
め、各通信衛星は移動体を基準とした仰角が高く、例え
ば７０度以上の位置に存在し、しかも、移動体から通信
衛星をみた視野内に２台の通信衛星が存在する場合、各
通信衛星は基準方位、例えば北を中心として方位角が互
いに反対となる位置に存在する。このため、一方の通信
衛星と通信を行なっているときに、ブロッキングが発生
したときには、方位角が反対となる位置に存在する通信
衛星を選択することで、ブロッキングを迅速に回避する
ことができる。
の周りを長楕円軌道に沿って互いに離れて周回するた
め、各通信衛星は移動体を基準とした仰角が高く、例え
ば７０度以上の位置に存在し、しかも、移動体から通信
衛星をみた視野内に２台の通信衛星が存在する場合、各
通信衛星は基準方位、例えば北を中心として方位角が互
いに反対となる位置に存在する。このため、一方の通信
衛星と通信を行なっているときに、ブロッキングが発生
したときには、方位角が反対となる位置に存在する通信
衛星を選択することで、ブロッキングを迅速に回避する
ことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施形態を示す衛星追尾
装置のブロック構成図、図２と図３は通信衛星の軌道を
説明するための図である。図２および図３において、移
動体通信システムに用いられる通信衛星として、地球１
０の周りに４機の通信衛星１１、１２、１３、１４が打
ち上げられている。各通信衛星１１〜１４は、地球１０
の周りを長楕円軌道に沿って互いに離れて一定の間隔を
保って周回するように打ち上げられている。各通信衛星
１１〜１４を長楕円軌道に沿って一定の間隔をもって周
回させると、特定の地域として、例えば、日本から通信
衛星をみた場合、２４時間の間、少なくとも１機の通信
衛星の仰角（視仰角）を７０度以上の高仰角に維持する
ことができる。これに対して、静止軌道を移動する静止
衛星１５の場合には日本からみた静止衛星１５の仰角は
約４５度となる。そして各通信衛星１１〜１４は、日本
の天頂に通信衛星がくるような赤道面に対して傾斜した
面を軌道面として移動するため、仰角が高い位置に見え
ることになる。さらに、各通信衛星１１〜１４は互いに
直角に交わる軌道面を周回しているため、各通信衛星１
１〜１４に関する方位角（視方位角）と仰角（視仰角）
の時間軌跡が図４および図５のように表わされる。
装置のブロック構成図、図２と図３は通信衛星の軌道を
説明するための図である。図２および図３において、移
動体通信システムに用いられる通信衛星として、地球１
０の周りに４機の通信衛星１１、１２、１３、１４が打
ち上げられている。各通信衛星１１〜１４は、地球１０
の周りを長楕円軌道に沿って互いに離れて一定の間隔を
保って周回するように打ち上げられている。各通信衛星
１１〜１４を長楕円軌道に沿って一定の間隔をもって周
回させると、特定の地域として、例えば、日本から通信
衛星をみた場合、２４時間の間、少なくとも１機の通信
衛星の仰角（視仰角）を７０度以上の高仰角に維持する
ことができる。これに対して、静止軌道を移動する静止
衛星１５の場合には日本からみた静止衛星１５の仰角は
約４５度となる。そして各通信衛星１１〜１４は、日本
の天頂に通信衛星がくるような赤道面に対して傾斜した
面を軌道面として移動するため、仰角が高い位置に見え
ることになる。さらに、各通信衛星１１〜１４は互いに
直角に交わる軌道面を周回しているため、各通信衛星１
１〜１４に関する方位角（視方位角）と仰角（視仰角）
の時間軌跡が図４および図５のように表わされる。
【００１６】図４において、通信衛星１１は、時刻ｔ１
において、基準方位である北を基準に東に約１２０度の
位置にあり、時刻の経過とともに、時刻ｔ１０において
は西にマイナス約１００度の位置に移動するな軌跡を描
くようになっている。また、時刻ｔ１においては、通信
衛星１４が通信衛星１１の方位角とは異なる方位角の位
置、例えば西にマイナス８０度の位置に存在する。さら
に通信衛星１４は時刻ｔ４においては、西にマイナス１
００度の位置まで移動する軌跡を描くようになってい
る。
において、基準方位である北を基準に東に約１２０度の
位置にあり、時刻の経過とともに、時刻ｔ１０において
は西にマイナス約１００度の位置に移動するな軌跡を描
くようになっている。また、時刻ｔ１においては、通信
衛星１４が通信衛星１１の方位角とは異なる方位角の位
置、例えば西にマイナス８０度の位置に存在する。さら
に通信衛星１４は時刻ｔ４においては、西にマイナス１
００度の位置まで移動する軌跡を描くようになってい
る。
【００１７】次に、通信衛星の仰角についてみると、図
５に示すように、各時刻において少なくとも１機以上の
通信衛星の仰角が７０度以上になっており、例えば時刻
ｔ１における通信衛星１１の仰角は７０度であり、通信
衛星１４の仰角は約８３度である。そして通信衛星１１
の仰角は時刻ｔ１からｔ１０の間７０度以上に維持さ
れ、時刻ｔ５においては仰角が約８８度になることを示
している。さらに仰角が７０度以上の領域でみれば、仰
角が７０度から８５度の領域には２機の通信衛星が常に
存在することを示している。
５に示すように、各時刻において少なくとも１機以上の
通信衛星の仰角が７０度以上になっており、例えば時刻
ｔ１における通信衛星１１の仰角は７０度であり、通信
衛星１４の仰角は約８３度である。そして通信衛星１１
の仰角は時刻ｔ１からｔ１０の間７０度以上に維持さ
れ、時刻ｔ５においては仰角が約８８度になることを示
している。さらに仰角が７０度以上の領域でみれば、仰
角が７０度から８５度の領域には２機の通信衛星が常に
存在することを示している。
【００１８】一方、衛星追尾装置は、移動体として、例
えば救急車などの車両に搭載され、走行時においても、
いずれか１機の通信衛星を捕捉して通信できるようにな
っている。具体的には、衛星追尾装置は、衛星電波モニ
タ２０、アンテナ２１、アンテナ駆動部２２、アンテナ
位置検出部２３、アンテナ制御部２４、演算部２５を備
えて構成されている。
えば救急車などの車両に搭載され、走行時においても、
いずれか１機の通信衛星を捕捉して通信できるようにな
っている。具体的には、衛星追尾装置は、衛星電波モニ
タ２０、アンテナ２１、アンテナ駆動部２２、アンテナ
位置検出部２３、アンテナ制御部２４、演算部２５を備
えて構成されている。
【００１９】アンテナ２１は、Ｋａバンドなどの高周波
帯の電波、例えば３０ＧＨｚ帯の電波を送受信できるよ
うに構成されており、アンテナ２１のほぼ焦点の位置に
衛星電波モニタ２０が配置されている。衛星電波モニタ
２０はアンテナ２１によって受信された電波を電波強度
に応じた信号としてアンテナ制御部２４と演算部２５に
出力するようになっている。またアンテナ２１は、アン
テナ駆動部２２に連結され、±１度程度の精度で向きが
調整されるようになっており、アンテナ駆動部２２に
は、アンテナ２１を指定の向きに駆動するために、駆動
制御信号にしたがってアンテナ２１を指定の仰角の位置
に駆動するためのモータやアンテナ２１を指定の方位角
の位置に駆動するモータが内蔵されている。すなわち、
アンテナ駆動部２２は、駆動制御信号（駆動指令）にし
たがってアンテナ２１を指定の向きに駆動するアンテナ
駆動手段として構成されている。またこのアンテナ駆動
部２２にはアンテナ１検出部２３が接続されており、こ
のアンテナ位置検出部２３はアンテナ２１を指定の仰角
の位置に駆動するための駆動用モータの駆動量を検出
し、この検出値をアンテナ位置を示す信号として演算部
２５に出力するアンテナ位置検出手段として構成されて
いる。
帯の電波、例えば３０ＧＨｚ帯の電波を送受信できるよ
うに構成されており、アンテナ２１のほぼ焦点の位置に
衛星電波モニタ２０が配置されている。衛星電波モニタ
２０はアンテナ２１によって受信された電波を電波強度
に応じた信号としてアンテナ制御部２４と演算部２５に
出力するようになっている。またアンテナ２１は、アン
テナ駆動部２２に連結され、±１度程度の精度で向きが
調整されるようになっており、アンテナ駆動部２２に
は、アンテナ２１を指定の向きに駆動するために、駆動
制御信号にしたがってアンテナ２１を指定の仰角の位置
に駆動するためのモータやアンテナ２１を指定の方位角
の位置に駆動するモータが内蔵されている。すなわち、
アンテナ駆動部２２は、駆動制御信号（駆動指令）にし
たがってアンテナ２１を指定の向きに駆動するアンテナ
駆動手段として構成されている。またこのアンテナ駆動
部２２にはアンテナ１検出部２３が接続されており、こ
のアンテナ位置検出部２３はアンテナ２１を指定の仰角
の位置に駆動するための駆動用モータの駆動量を検出
し、この検出値をアンテナ位置を示す信号として演算部
２５に出力するアンテナ位置検出手段として構成されて
いる。
【００２０】一方、演算部２５は、図４に示す方位角と
時刻との関係を示す方位角データを備えているととも
に、図５に示す各通信衛星の仰角と時刻との関係を示す
仰角データを記憶する軌道データ記憶手段としてのメモ
リを内蔵している。そして演算部２５は、衛星電波モニ
タ２０から電波強度に応じた信号を取り込むとともにア
ンテナ位置検出部２５からアンテナ位置に関する信号も
取り込み、いずれかの通信衛星と通信を行なう通信手段
を構成するとともに、通信手段による通信衛星との通信
時に、電波強度が、例えば０付近になったときに、指定
の通信衛星との通信が途切れたことを検出する通信遮断
検出手段を構成するようになっている。さらに通信遮断
検出手段によって指定の通信衛星との通信が途切れたこ
とが検出されたときに、この検出出力発生時の時刻をキ
ーとして、メモリの軌道データを検索し、この検索に基
づいて、通信の途切れた通信衛星に代わって、通信可能
な他の通信衛星の位置を算出する位置算出手段を構成す
るようになっている。そして通信可能な他の通信衛星の
位置に関するデータはアンテナ位置に関するデータおよ
び指定の通信衛星との通信が途切れたことを示すデータ
とともにアンテナ制御部２４に出力される。
時刻との関係を示す方位角データを備えているととも
に、図５に示す各通信衛星の仰角と時刻との関係を示す
仰角データを記憶する軌道データ記憶手段としてのメモ
リを内蔵している。そして演算部２５は、衛星電波モニ
タ２０から電波強度に応じた信号を取り込むとともにア
ンテナ位置検出部２５からアンテナ位置に関する信号も
取り込み、いずれかの通信衛星と通信を行なう通信手段
を構成するとともに、通信手段による通信衛星との通信
時に、電波強度が、例えば０付近になったときに、指定
の通信衛星との通信が途切れたことを検出する通信遮断
検出手段を構成するようになっている。さらに通信遮断
検出手段によって指定の通信衛星との通信が途切れたこ
とが検出されたときに、この検出出力発生時の時刻をキ
ーとして、メモリの軌道データを検索し、この検索に基
づいて、通信の途切れた通信衛星に代わって、通信可能
な他の通信衛星の位置を算出する位置算出手段を構成す
るようになっている。そして通信可能な他の通信衛星の
位置に関するデータはアンテナ位置に関するデータおよ
び指定の通信衛星との通信が途切れたことを示すデータ
とともにアンテナ制御部２４に出力される。
【００２１】アンテナ制御部２４は、指定の通信衛星と
の通信が途切れるまでは、衛星電波モニタ２０からの信
号を基に、指定の通信衛星との通信による電波強度を設
定値の範囲内に維持するための駆動指令、例えば電波強
度が最大となるための駆動指令としての駆動制御信号を
生成し、生成した駆動制御信号をアンテナ駆動部２２に
出力する駆動指令手段として構成されている。さらにア
ンテナ制御部２４は、指定の通信衛星との通信が途切れ
たときには、演算部２４からのデータ、すなわちアンテ
ナ位置検出部２３の検出によるアンテナ位置に関するデ
ータと、通信可能な他の通信衛星の位置に関するデータ
にしたがって駆動制御信号を生成し、この駆動制御信号
をアンテナ駆動部２２に出力するようになっている。
の通信が途切れるまでは、衛星電波モニタ２０からの信
号を基に、指定の通信衛星との通信による電波強度を設
定値の範囲内に維持するための駆動指令、例えば電波強
度が最大となるための駆動指令としての駆動制御信号を
生成し、生成した駆動制御信号をアンテナ駆動部２２に
出力する駆動指令手段として構成されている。さらにア
ンテナ制御部２４は、指定の通信衛星との通信が途切れ
たときには、演算部２４からのデータ、すなわちアンテ
ナ位置検出部２３の検出によるアンテナ位置に関するデ
ータと、通信可能な他の通信衛星の位置に関するデータ
にしたがって駆動制御信号を生成し、この駆動制御信号
をアンテナ駆動部２２に出力するようになっている。
【００２２】次に、本発明に係る移動体通信システムの
作用を図６および図７にしてがって説明する。
作用を図６および図７にしてがって説明する。
【００２３】図１に示す衛星追尾装置を搭載した救急車
３０が通信衛星１１と通信を行ないながら走行するとき
について説明する。ここで、高層ビル街にビル３１〜３
７が存在するときに、通信衛星１１に対する高層ビル３
１〜３７によるブロッキング領域を３１ａ〜３７ａと
し、通信衛星１４に対する高層ビル３１〜３７によるブ
ロッキング領域を３１ｂ〜３７ｂとする。そして救急車
３０が時刻ｔ１において、高層ビル３１、３２、３４、
３６、３７に沿った道路を移動する際、救急車３０に搭
載された衛星追尾装置が通信衛星１１と通信を行なって
いると、そのままの状態では、高層ビル３２、３４によ
るブロッキング領域３２ａ、３４ａを通過するため、２
回通信が途切れることになる。そこで、本実施形態にお
いては、救急車３０に搭載された衛星追尾装置が時刻ｔ
１において通信衛星１１と通信中に、高層ビル３２のブ
ロッキング領域３２ａに入ってブロッキングが生じたと
きには、演算部２５において、通信衛星１１の代わりに
通信可能な通信衛星として通信衛星１４を選択するよう
にしている。すなわち、時刻ｔ１において、通信衛星１
１に代わって通信可能な通信衛星は、図５に示す軌道デ
ータから通信衛星１４であることが分かる。さらに図４
に示す軌道データから、通信衛星１４は、北（０度）を
基準として通信衛星１１の方位角とは反対の方位角の位
置に存在することが分かる。通信衛星１４が選択された
あとは、通信衛星１１と通信していたときのアンテナ２
１の位置に関するデータと通信衛星１４を選択したとき
の通信衛星１４の位置に関するデータにしたがってアン
テナ制御部２４で駆動制御信号を生成し、この駆動制御
信号にしたがってアンテナ駆動部２２を駆動する。すな
わちアンテナ２１の通信衛星に対する仰角を７０度から
約８３度に変更するための駆動を行なうとともに、通信
衛星１１に対する方位角（約１２０度東側）から約８０
度西側の方位角に変更するための駆動を行なう。この角
度は±１度程度の精度で行なわれる。そしてアンテナ２
１が通信衛星１４の位置に向けられると、図７に示すよ
うに、救急車３０は高層ビル３１、３２のブロッキング
領域３１ｂ、３２ｂから外れ、救急車３０に搭載された
衛星追尾装置は通信衛星１４と通信を再開することがで
きる。さらに、救急車３０は高層ビル３４、３６、３７
近傍の道路を走行する際に、通信衛星１４と通信してい
る間は、高層ビル３４、３６、３７によるブロッキング
領域３４ｂ、３６ｂ、３７ｂ内を通過することはないた
め、通信が途切れることなく、安定した状態で通信を継
続することができる。
３０が通信衛星１１と通信を行ないながら走行するとき
について説明する。ここで、高層ビル街にビル３１〜３
７が存在するときに、通信衛星１１に対する高層ビル３
１〜３７によるブロッキング領域を３１ａ〜３７ａと
し、通信衛星１４に対する高層ビル３１〜３７によるブ
ロッキング領域を３１ｂ〜３７ｂとする。そして救急車
３０が時刻ｔ１において、高層ビル３１、３２、３４、
３６、３７に沿った道路を移動する際、救急車３０に搭
載された衛星追尾装置が通信衛星１１と通信を行なって
いると、そのままの状態では、高層ビル３２、３４によ
るブロッキング領域３２ａ、３４ａを通過するため、２
回通信が途切れることになる。そこで、本実施形態にお
いては、救急車３０に搭載された衛星追尾装置が時刻ｔ
１において通信衛星１１と通信中に、高層ビル３２のブ
ロッキング領域３２ａに入ってブロッキングが生じたと
きには、演算部２５において、通信衛星１１の代わりに
通信可能な通信衛星として通信衛星１４を選択するよう
にしている。すなわち、時刻ｔ１において、通信衛星１
１に代わって通信可能な通信衛星は、図５に示す軌道デ
ータから通信衛星１４であることが分かる。さらに図４
に示す軌道データから、通信衛星１４は、北（０度）を
基準として通信衛星１１の方位角とは反対の方位角の位
置に存在することが分かる。通信衛星１４が選択された
あとは、通信衛星１１と通信していたときのアンテナ２
１の位置に関するデータと通信衛星１４を選択したとき
の通信衛星１４の位置に関するデータにしたがってアン
テナ制御部２４で駆動制御信号を生成し、この駆動制御
信号にしたがってアンテナ駆動部２２を駆動する。すな
わちアンテナ２１の通信衛星に対する仰角を７０度から
約８３度に変更するための駆動を行なうとともに、通信
衛星１１に対する方位角（約１２０度東側）から約８０
度西側の方位角に変更するための駆動を行なう。この角
度は±１度程度の精度で行なわれる。そしてアンテナ２
１が通信衛星１４の位置に向けられると、図７に示すよ
うに、救急車３０は高層ビル３１、３２のブロッキング
領域３１ｂ、３２ｂから外れ、救急車３０に搭載された
衛星追尾装置は通信衛星１４と通信を再開することがで
きる。さらに、救急車３０は高層ビル３４、３６、３７
近傍の道路を走行する際に、通信衛星１４と通信してい
る間は、高層ビル３４、３６、３７によるブロッキング
領域３４ｂ、３６ｂ、３７ｂ内を通過することはないた
め、通信が途切れることなく、安定した状態で通信を継
続することができる。
【００２４】また時刻ｔ１以外においてブロッキングが
生じたときには、図４および図５に示す軌道データを基
に、通信の途切れた通信衛星の代わりに通信可能な通信
衛星を選択することで、ブロッキング現象が生じてもブ
ロッキングを迅速に回避することができ、安定した状態
で通信を継続することができる。
生じたときには、図４および図５に示す軌道データを基
に、通信の途切れた通信衛星の代わりに通信可能な通信
衛星を選択することで、ブロッキング現象が生じてもブ
ロッキングを迅速に回避することができ、安定した状態
で通信を継続することができる。
【００２５】なお、通信衛星１１と通信中、時刻ｔ４か
らｔ７の間は、仰角が７０度以上の通信衛星は通信衛星
１１のみであるが、このときの仰角は８０度以上の仰角
であるため（救急車からみてほぼ天頂の位置に通信衛星
１１が存在するため）、救急車３０が高層ビル街を走行
する場合でも高層ビルによってブロッキング現象が生じ
ることはほとんどなく、安定した状態で通信を継続する
ことができる。
らｔ７の間は、仰角が７０度以上の通信衛星は通信衛星
１１のみであるが、このときの仰角は８０度以上の仰角
であるため（救急車からみてほぼ天頂の位置に通信衛星
１１が存在するため）、救急車３０が高層ビル街を走行
する場合でも高層ビルによってブロッキング現象が生じ
ることはほとんどなく、安定した状態で通信を継続する
ことができる。
【００２６】また、前記実施形態においては、４機の通
信衛星１１〜１４を用いるものについて述べたが、通信
衛星の数を多くすることで、仰角が７０度以上の領域に
常に２機以上の通信衛星が存在する構成を採用すること
もできる。
信衛星１１〜１４を用いるものについて述べたが、通信
衛星の数を多くすることで、仰角が７０度以上の領域に
常に２機以上の通信衛星が存在する構成を採用すること
もできる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信衛星として、地球の周りを長楕円軌道に沿って周回
する複数の通信衛星を用い、いずれかの通信衛星と衛星
追尾装置との間で通信を行なっているときに、通信衛星
との通信が途切れたときには他の通信衛星を選択して通
信を再開するようにしたため、移動体と通信衛星との通
信時のブロッキングを迅速に回避することができ、ブロ
ッキングに伴う通信上の影響を最小限に抑制することが
できる。
通信衛星として、地球の周りを長楕円軌道に沿って周回
する複数の通信衛星を用い、いずれかの通信衛星と衛星
追尾装置との間で通信を行なっているときに、通信衛星
との通信が途切れたときには他の通信衛星を選択して通
信を再開するようにしたため、移動体と通信衛星との通
信時のブロッキングを迅速に回避することができ、ブロ
ッキングに伴う通信上の影響を最小限に抑制することが
できる。
【図１】本発明に係る衛星追尾装置のブロック構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る通信衛星の軌道を説明するための
図である。
図である。
【図３】本発明に係る通信衛星と静止衛星との関係を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】通信衛星の方位角と時刻との関係を示す線図で
ある。
ある。
【図５】通信衛星の仰角と時刻との関係を示す線図であ
る。
る。
【図６】通信衛星１１に対する高層ビルによるブロッキ
ング領域を説明するための図である。
ング領域を説明するための図である。
【図７】通信衛星１４に対する高層ビルによるブロッキ
ング領域を説明するための図である。
ング領域を説明するための図である。
１０ 地球 １１〜１４ 通信衛星 １５ 静止衛星 ２０ 衛星電波モニタ ２１ アンテナ ２２ アンテナ駆動部 ２３ アンテナ位置検出部 ２４ アンテナ制御部 ２５ 演算部 ３１〜３７ 高層ビル ３１ａ〜３７ａ、３１ｂ〜３７ｂ ブロッキング領域
Claims (7)
- 【請求項１】 地球の周りを長楕円軌道に沿って互いに
離れて周回する複数の通信衛星と、移動体に設置された
アンテナを介して前記複数の通信衛星のうち一つの通信
衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置とを備え、前記
衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通信が途切れたと
きに他の通信衛星を捕捉して通信を再開してなる移動体
通信システム。 - 【請求項２】 地球の周りを長楕円軌道に沿って互いに
離れて周回する複数の通信衛星と、移動体に設置された
アンテナを介して前記複数の通信衛星のうち一つの通信
衛星を捕捉して通信を行う衛星追尾装置とを備え、前記
衛星追尾装置は、一つの通信衛星との通信が途切れたと
きに前記各通信衛星の軌道データに基づいて通信可能な
他の通信衛星を通信対象に選択し、選択した通信衛星を
捕捉して通信を再開してなる移動体通信システム。 - 【請求項３】 前記衛星追尾装置は、通信可能な他の通
信衛星として、通信の途切れた通信衛星とは基準方位を
中心として方位角が反対となる位置にある通信衛星を選
択し、選択した通信衛星の位置に前記アンテナの向きを
変更してなることを特徴とする請求項２記載の移動体通
信システム。 - 【請求項４】 前記複数の通信衛星は、地球上の特定の
地域内の移動体を基準として仰角が７０度以上の位置に
少なくとも一つの通信衛星が常に存在する間隔で前記長
楕円軌道上を移動してなることを特徴とする請求項１、
２または３記載の移動体通信システム。 - 【請求項５】 前記衛星追尾装置は、移動体に設置され
たアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指定の
向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナの位
置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周りを長
楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信衛星
のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信を行
う通信手段と、この通信手段による通信衛星との通信が
途切れたことを検出する通信遮断検出手段と、この通信
遮断検出手段の検出出力に応答して、前記各通信衛星の
軌道データに基づいて通信可能な他の通信衛星の位置を
算出する衛星位置算出手段と、前記通信遮断検出手段に
より通信の遮断が検出されたときに前記衛星位置算出手
段の算出値と前記アンテナ位置検出手段の検出出力に従
った駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出力す
る駆動指令手段とを備えてなる請求項１、２、３または
４記載の移動体通信システム。 - 【請求項６】 前記衛星追尾装置は、移動体に設置され
たアンテナと、駆動指令に従って前記アンテナを指定の
向きに駆動するアンテナ駆動手段と、前記アンテナの位
置を検出するアンテナ位置検出手段と、地球の周りを長
楕円軌道に沿って互いに離れて周回する複数の通信衛星
のうち一つの通信衛星と前記アンテナを介して通信を行
う通信手段と、前記各通信衛星の軌道に関する軌道デー
タを時刻に対応づけて記憶する軌道データ記憶手段と、
前記通信手段による通信衛星との通信が途切れたことを
検出する通信遮断検出手段と、この通信遮断検出手段の
検出出力に応答して、この検出出力発生時の時刻をキー
として前記軌道データを検索し、この検索に基づいて通
信可能な他の通信衛星の位置を算出する衛星位置算出手
段と、前記通信遮断検出手段により通信の遮断が検出さ
れたときに前記衛星位置算出手段の算出値と前記アンテ
ナ位置検出手段の検出出力に従った駆動指令を生成して
前記アンテナ駆動手段に出力する駆動指令手段とを備え
てなる請求項１、２、３または４記載の移動体通信シス
テム。 - 【請求項７】 前記駆動指令手段は、前記通信遮断検出
手段により通信の遮断が検出されるまでは、前記通信手
段の通信による電波強度を設定値の範囲内に維持するた
めの駆動指令を生成して前記アンテナ駆動手段に出力し
てなる請求項５または６記載の移動体通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10131734A JPH11331055A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 移動体通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10131734A JPH11331055A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 移動体通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11331055A true JPH11331055A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15064955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10131734A Pending JPH11331055A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 移動体通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11331055A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997239A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-05 | Nec Corp | 非静止型通信衛星追尾方式 |
| JPH05218928A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-08-27 | Alcatel Thomson Espace | 端末装置用の低軌道衛星による通信システムにおける通信の切り替え方法と、この方法を使用する通信システム |
| JPH08181643A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 衛星通信用通信可能時間通知方式 |
| JPH09233015A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 衛星通信用移動局装置 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP10131734A patent/JPH11331055A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997239A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-05 | Nec Corp | 非静止型通信衛星追尾方式 |
| JPH05218928A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-08-27 | Alcatel Thomson Espace | 端末装置用の低軌道衛星による通信システムにおける通信の切り替え方法と、この方法を使用する通信システム |
| JPH08181643A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 衛星通信用通信可能時間通知方式 |
| JPH09233015A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 衛星通信用移動局装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109417827B (zh) | 低地球轨道卫星星座***及其使用方法 | |
| US4502051A (en) | Telecommunication system with satellites positioned in geostationary positional loops | |
| US5184139A (en) | Antenna pointing equipment | |
| US6356247B1 (en) | Antenna system for tracking moving satellites | |
| KR20010012194A (ko) | 고위도 정지궤도 위성 시스템 | |
| CN111142099B (zh) | 解决球面相控阵天线跟踪过顶盲捕目标的方法 | |
| US6243046B1 (en) | Antenna system for minimizing the spacing between adjacent antenna units | |
| JPH10336111A (ja) | Ｌｅｏネットワークにおける衛星間通信リンクの中断防止操作のための方法及び装置 | |
| US11735818B2 (en) | One-dimensional phased array antenna and methods of steering same | |
| JP3697522B2 (ja) | 干渉源地球局の位置特定方法 | |
| JPH11331055A (ja) | 移動体通信システム | |
| JPS6022803A (ja) | 衛星追尾空中線制御装置 | |
| JP2001111467A (ja) | 衛星自動追尾型の通信方法、装置および衛星通信システム | |
| JPS58186810A (ja) | 宇宙船速度決定装置 | |
| JP3256247B2 (ja) | 航空機用衛星放送受信装置 | |
| JP3416703B2 (ja) | 同一アンテナビーム内での衛星切り替えが可能な衛星軌道配置の設計方法とその軌道を用いた衛星システム | |
| JP7422889B2 (ja) | 衛星情報伝送システム、通信衛星、地上設備及び衛星通信システム | |
| JP7156454B1 (ja) | 監視システム、監視衛星、監視方法、および監視プログラム | |
| JP2664724B2 (ja) | 宇宙機間通信用の電波捕捉追尾装置 | |
| JPH10167195A (ja) | 衛星の動作方法、中継方法および中継システム | |
| KR20130073624A (ko) | 위성 간 충돌 회피 방법 및 장치 | |
| JP3962025B2 (ja) | 通信衛星追尾アンテナ | |
| JP3993178B2 (ja) | 地上ビーコン局及びビーコン波送信方法 | |
| KALE et al. | A design for Insat | |
| JPH06252626A (ja) | 自動追尾アンテナ装置 |