JP2001069058A - 衛星移動通信システム、衛星移動通信システムの移動局及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間
変化率との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハ
ンドオフ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定す
る。 【解決手段】 移動局１４は、周回衛星からの受信電波
から得られるドップラー周波数と伝播遅延時間の時間変
化率との関係を示す特性を予め記憶しておき、前記現在
通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受
信電波から測定したドップラー周波数と、前記特性とか
らそれぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の伝播
遅延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対
する第２の伝播遅延時間の時間変化率を求め、これら第
１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率とハンドオフ
先の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフす
る時点までに要する時間とから得られる伝播遅延時間の
変化量に基づいてハンドオフ先の周回衛星にハンドオフ
するタイミングを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の同期してい
る周回衛星を介して通信する陸上移動局（以下、単に移
動局という）を有する衛星移動通信システム、衛星移動
通信システムの移動局及び衛星通信システムの移動局の
機能を実現するためのプログラムを記録したコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の同期している周回衛星を介して通
信する移動局を有する衛星移動通信システムでは、衛星
間ハンドオフを行わない限り、長時間の通話は困難であ
る。例えば、イリジュームの場合、地上約７８０ｋｍを
１００分で周回するので、一つの衛星と通信できる時間
は、せいぜい１０分弱である。このためハンドオフは通
話を維持するのに必須となる。ハンドオフは、同一衛星
内の一のビームから他のビームへハンドオフする、ビー
ム間ハンドオフと、べつの衛星にハンドオフする衛星間
ハンドオフがある。

【０００３】ビーム間ハンドオフは、同一衛星内のビー
ム間におけるハンドオフであり、この場合にはハンドオ
フしても衛星からの受信電波から得られるドップラー周
波数や、電波の伝播遅延時間は連続的に変化する。しか
し、衛星間ハンドオフの場合にはトップラー周波数にし
ても、電波の伝播遅延時間にしても不連続となる。イリ
ジューム等の衛星移動通信システムでは、複数個の低軌
道周回衛星により地球上の全ての領域に対してサービス
を行えるようになっている。図５に周回衛星ＳＶ１〜Ｓ
Ｖ７の配置状態を示す。この図は衛星移動通信システム
に使用される一部の周回衛星について示したものであ
り、矢印は周回衛星の移動方向である。同図において、
円は各周回衛星のサービスエリアを示している。図５に
示すように一つの衛星で一つのセルを形成していると考
えると、基本的には六角形配置で規則的に並んでいる。
この場合に通話を維持するためには、移動局は周回する
衛星を次々と切り換える、すなわち衛星間ハンドオフす
る必要がある。

【０００４】また衛星間ハンドオフを行う必要が有る時
は、周回衛星が低仰角に位置する時であり、通信中の衛
星とハンドオフ先の衛星の、両衛星とも、山や建物、木
等の影響を受け、電波状態が必ずしも良くない状態にあ
るときである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の衛星移
動通信システムにおいて、衛星間ハンドオフを行う場合
において、ハンドオフするタイミングを予測するのに、
周回衛星側から通知される伝播遅延時間の時間変化率で
あるＤＴＯＡ（Differential Time of Arrival）の最新
のものを使用してハンドオフのタイミングを算出する方
法や、カルマンフィルタやローパスフィルタなどの予測
フィルタを使用して今までの傾向から伝播遅延時間を予
測し、ハンドオフのタイミングを算出する方法がある。

【０００６】しかしながら、上述した従来技術では、予
測フィルタを使用する方法では、いずれもある程度のサ
ンプル数が必要である、という問題がある。また周回衛
星側から通知されるＤＴＯＡを使用する方法では、分解
能のために精度が制限されてしまうという問題が有る。
例えば、ＤＴＯＡの分解能が２μsecであったとする
と、誤差は最大１μsecとなり、衛星と通信が途切れて
いる時間（トンネルの中に入っている時間や信号が弱く
なっている時間）が長くなると、誤差が大きくなる。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回
衛星からの受信電波のドップラー周波数に基づいて、ド
ップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関
係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオフ先の
周回衛星に対する通信タイミングを決定することができ
る衛星移動通信システム、衛星移動通信システムの移動
局及び衛星通信システムの移動局の機能を実現するため
のプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可
能な記録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、複数の同期している周回衛
星を介して通信する移動局を有する衛星移動通信システ
ムにおいて、前記移動局は、周回衛星からの受信電波か
ら得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間
変化率との関係を示す特性を予め記憶しておき、ハンド
オフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記現在
通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受
信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定し、前記
両周回衛星の受信電波から測定したドップラー周波数
と、前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星に
対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハンド
オフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の時
間変化率を求め、これら第１、第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率と前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波
を受信した時からハンドオフする時点までに要する時間
とから前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周
回衛星についての電波伝播遅延時間の変化量をそれぞれ
求め、これらの電波伝播遅延時間の変化量に基づいて前
記ハンドオフ先の周回衛星にハンドオフするタイミング
を算出することを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムにおいて、前記移動局は、周回衛星
からの受信電波から得られるドップラー周波数と電波伝
播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予め記憶
しておき、ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信し
た際に、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波
数を測定し、前記両周回衛星の受信電波から測定したド
ップラー周波数と、前記特性とからそれぞれ、現在通信
中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変
化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝
播遅延時間の時間変化率を求め、これら第１、第２の電
波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハンドオフ先の周回
衛星からの電波を受信した時からハンドオフする時点ま
でに要する時間とから前記現在通信中の周回衛星及びハ
ンドオフ先の周回衛星についての電波伝播遅延時間の変
化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播遅延時間の変化
量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛星にハンドオフ
するタイミングを算出するようにしたので、通信中の周
回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波のド
ップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と電波伝
播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単な演算
を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する通信タ
イミングを決定することができる。

【００１０】また請求項２に記載の発明は、複数の同期
している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛星
移動通信システムにおいて、前記移動局は、周回衛星か
らの受信電波から得られるドップラー周波数と電波伝播
遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予め記憶し
ておき、現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播遅
延時間に関する情報から現在通信中の周回衛星に対する
第１の電波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の周
回衛星からの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先の
周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報か
らハンドオフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の周
回衛星からの電波を受信した時点における第２の電波伝
播遅延時間を求め、かつ前記現在通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、
ドップラー周波数を測定し、前記両衛星の受信電波から
測定したドップラー周波数と、前記特性とからそれぞ
れ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延
時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する
第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求め、これら第
１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と、前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間と、前記第１の電波伝播
遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンド
オフするタイミングを算出することを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムにおいて、前記移動局は、周回衛星
からの受信電波から得られるドップラー周波数と電波伝
播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予め記憶
しておき、現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播
遅延時間に関する情報から現在通信中の周回衛星に対す
る第１の電波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先
の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報
からハンドオフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した時点における第２の電波
伝播遅延時間を求め、かつ前記現在通信中の周回衛星及
びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞ
れ、ドップラー周波数を測定し、前記両衛星の受信電波
から測定したドップラー周波数と、前記特性とからそれ
ぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅
延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対す
る第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求め、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と、前記ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハン
ドオフする時点までに要する時間と、前記第１の電波伝
播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハン
ドオフするタイミングを算出するようにしたので、通信
中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電
波のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単
な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する
通信タイミングを決定することができる。

【００１２】また請求項３に記載の発明は、複数の同期
している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛星
移動通信システムの移動局において、前記移動局は、周
回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予
め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星からの
電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及びハ
ンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ド
ップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有することを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、
ドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有するので、通信中の周回衛星及びハンドオフ先
の周回衛星からの受信電波のドップラー周波数に基づい
て、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率
との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオ
フ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定すること
ができる。

【００１４】また請求項４に記載の発明は、複数の同期
している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛星
移動通信システムの移動局において、前記移動局は、周
回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予
め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受信
した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の周
回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、またハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記
ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間
に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点におけ
る第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算手
段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周
回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数
を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップラ
ー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星からの
受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読み
出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星
に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハン
ドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の
時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第２
の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先の
周回衛星からの電波受信開始時からハンドオフする時点
までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及び第
２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタイミ
ングを算出する第３の演算手段とを有することを特徴と
する。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受
信した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、また
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時
間に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点にお
ける第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算
手段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波
数を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップ
ラー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星から
の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読
み出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛
星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハ
ンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第
２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先
の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフする
時点までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及
び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタ
イミングを算出する第３の演算手段とを有するので、通
信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信
電波のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡
単な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対す
る通信タイミングを決定することができる。

【００１６】また請求項５に記載の発明は、複数の同期
している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛星
移動通信システムの移動局において、前記移動局は、周
回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予
め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星からの
電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及びハ
ンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ド
ップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有することを特徴とする衛星移動通信システムの
移動局の機能を実現するためのプログラムを記録したコ
ンピュータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とす
る。

【００１７】請求項５に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、
ドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有することを特徴とする衛星移動通信システムの
移動局の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより通信中
の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波
のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と電
波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単な
演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する通
信タイミングを決定することができる。

【００１８】また請求項６に記載の発明は、複数の同期
している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛星
移動通信システムの移動局において、前記移動局は、周
回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予
め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受信
した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の周
回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、またハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記
ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間
に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点におけ
る第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算手
段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周
回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数
を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップラ
ー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星からの
受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読み
出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星
に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハン
ドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の
時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第２
の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフする時
点までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及び
第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタイ
ミングを算出する第３の演算手段とを有することを特徴
とする衛星移動通信システムの移動局の機能を実現する
ためのプログラムを記録したコンピュータにより読み取
り可能な記録媒体を要旨とする。

【００１９】請求項６に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受
信した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、また
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時
間に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点にお
ける第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算
手段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波
数を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップ
ラー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星から
の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読
み出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛
星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハ
ンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第
２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先
の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフする
時点までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及
び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタ
イミングを算出する第３の演算手段とを有することを特
徴とする衛星移動通信システムの移動局の機能を実現す
るためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能
な記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に
記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込
ませ、実行することにより通信中の周回衛星及びハンド
オフ先の周回衛星からの受信電波のドップラー周波数に
基づいて、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間
変化率との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハ
ンドオフ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定す
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１に本発明が適用
される衛星移動通信システムの構成を示す。同図におい
て、衛星移動通信システムは、地表からの高度が７００
〜１５００ｋｍの低高度軌道を周回する複数の同期して
いる周回衛星ＳＶ０、ＳＶ１、ＳＶ２、…と、地表上に
設置された関門交換局１０と、衛星移動通信サービスを
受ける加入者端末としての移動局１４とを有している。
関門交換局１０は、周回衛星との間で無線チャネルの接
続制御に関連する移動局情報の管理、課金情報の管理
等、を行うと共に、公衆交換電話網１２を介して接続さ
れる回線の管理を行う。尚、衛星移動通信のサービスを
受ける手順について本発明の要旨とは直接関係ないの
で、その詳細は省略する。

【００２１】次に図１における移動局１４の構成を図２
に示す。図２は移動局１４のうち本発明に関連する部分
のみを示し、その他の構成は省略してある。同図におい
て、移動局１４は、アンテナ１と、受信系と送信系とを
切り換える切換スイッチ２とを有している。切換スイッ
チ２は受信時には受信系側Ｒｘ側に、送信時にはＴｘ側
に切り換えられるようになっている。受信系は、周回衛
星からの電波をアンテナ１を介して受信するマスター受
信部２０Ａと、ハンドオフするために同一衛星内のビー
ムやハンオフ先の周回衛星を探すための通信を行うスレ
ーブ受信部２０Ｂとを有している。

【００２２】マスター受信部２０Ａの出力端にはマスタ
ー受信部２０Ａで受信した電波からドップラー周波数を
測定するドップラー周波数測定部２２Ａと、マスター受
信部２０Ａで周回衛星から受信した情報（受信タイミン
グ検出部３０Ａからの情報）と送信タイミング設定部３
８で設定された送信タイミングから電波伝播遅延時間
（以下、単に伝播遅延時間と記す。）ｔ１を演算するｔ
１演算部２４Ａとが設けられている。スレーブ受信部２
０Ｂの出力端にはスレーブ受信部２０Ｂで受信した電波
からドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定
部２２Ｂと、スレーブ受信部２０Ｂで周回衛星から受信
した情報（受信タイミング検出部３０からの情報）と送
信タイミング設定部３８で設定された送信タイミングか
ら伝播遅延時間を演算するｔ２演算部２４Ｂとが設けら
れている。また受信系には伝播遅延時間ｔ２と伝播遅延
時間ｔ１との差ＳＲｔ１を求める（ｔ２−ｔ１）演算部
２６が設けられており、更にマスター受信部２０Ａの受
信タイミングを設定する受信タイミング設定部２５が設
けられている。

【００２３】更に受信系はスレーブ受信部２０Ｂでハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点からの経
過時間を計測し、記憶するために受信タイミング検出部
３０と、経過時間を計測するタイマ３２と、タイマ３２
により計測された経過時間を記憶する経過時間記憶部３
４とを有している。衛星情報記憶部２８にはｔ１演算部
２４Ａ、ｔ２演算部２４Ｂ及び（ｔ２−ｔ１）演算部２
６により演算された伝播遅延時間ｔ１、ｔ２、伝播遅延
時間差ＳＲｔ１が格納されると共に、ハンドオフのため
の演算を行うのに必要なデータ、例えば、使用している
無線周波数、周回衛星の受信電波から得られるドップラ
ー周波数と、伝播遅延時間の時間変化率であるＤＴＯＡ
（Ｄifferential Time of Ａrrival）との関係を示す特
性（演算式）、各種定数などが予め格納されている。

【００２４】一方、送信系は、送信タイミング設定部３
８と、送信部４０とを有している。ハンドオフタイミン
グ演算部３６は、ドップラー周波数測定部２２Ａ、２２
Ｂの出力を取込み、経過時間記憶部３４、衛星情報記憶
部２８に格納されているデータを参照して後に詳述する
演算を行い、ハンドオフ先の周回衛星の通信タイミング
を算出し、送信タイミング設定部３８にハンドオフ先の
周回衛星に対する送信タイミングを設定する。送信部４
０は、送信タイミング設定部３８により設定された送信
タイミングでハンドオフ先の周回衛星に送信する。

【００２５】図１１に本実施の形態に係る衛星移動通信
システムで採用されている通信方式であるＴＤＭＡ（Ti
me Division Multiple Access）方式における周回衛星
（ＳＶ）のフレーム構成と、周回衛星（ＳＶ）と移動局
（ＳＵ）との間におけるデータの送受信タイミングを示
す。同図に示すように周回衛星（ＳＶ）の１フレームは
ダウンリンク用の４チャネルのタイムスロットＤＬ１〜
ＤＬ４と、アップリンク用の４チャネルのタイムスロッ
トＵＬ１〜ＵＬ４とから構成されている。

【００２６】周回衛星ＳＶ１からの信号の伝播遅延時間
Ｔｄが零の場合には、移動局１４は、周回衛星ＳＶ１か
らの電波を受信して、それを基準にしてシステムで決め
られているＴＤＭＡ方式のタイミングに合わせて送信す
ればよい。しかし、周回衛星ＳＶ１からの伝播遅延があ
る場合には、時刻ｔ１で周回衛星ＳＶ１から送信された
電波（データ）を、移動局１４では伝播遅延時間Ｔｄだ
け遅れて時刻ｔ２で受信する。この時、時間Ｔｄだけ遅
延していることを無視して、そのままＴＤＭＡのタイミ
ングに合わせて移動局１４が送信すると、移動局１４の
電波が周回衛星ＳＶ１に到達した時点で、フレーム構成
上、受信すべきタイミングから２Ｔｄだけ遅延すること
になる。

【００２７】したがって、伝播遅延時間がＴｄの場合に
は移動局１４は、例えば、ダウンリンク用タイムスロッ
トＤＬ１により周回衛星ＳＶ１の電波を時刻ｔ２で受信
し、その受信タイミングを基準にしてアップリンク用タ
イムスロットＵＬ１により送信を行う場合に、送信タイ
ミングを本来のＴＤＭＡで決められた送信タイミングｔ
４から２Ｔｄだけ、早いタイミングｔ３で送信する必要
がある。このタイミング設定を送信タイミング設定部３
８により行う。

【００２８】尚、衛星情報記憶部２８は本発明の記憶手
段に、ドップラー周波数測定部２２Ａ，２２Ｂは本発明
のドップラー周波数測定手段に、ハンドオフタイミング
演算部３６は本発明の第１の演算手段、第２の演算手
段、第３の演算手段に、ｔ１演算部２４Ａ、ｔ２演算部
２４Ｂは本発明の伝播遅延時間演算手段に、それぞれ相
当する。

【００２９】ここで図２に示した移動局１４の動作を説
明するに先立ち、周回衛星の移動時間とドップラー周波
数との関係、周回衛星の移動時間とＤＴＯＡの関係、ド
ップラー周波数とＤＴＯＡとの関係についてそれぞれ、
説明する。図１０は移動局１４（ここでは二つの移動局
をＳＵａ，ＳＵｂの記号で示し、便宜上、移動局を総称
として場合によりＳＵで示す。）の所在地と周回衛星Ｓ
Ｖの担当エリアＣ０について示している。同図に示すよ
うに二つの移動局のうち移動局ＳＵａは北緯０度、東経
０度に位置しているとする。周回衛星ＳＶは、東経０度
の経度線上を南極から北極方向に移動している。図１０
において、周回衛星ＳＶが赤道に位置するときを０秒と
し、この赤道位置を基準として南極側をマイナス、北極
側をプラスとする。記号Ｃ０は周回衛星ＳＶが経度０
度、緯度０度の時、周回衛星ＳＶからの電波が到達する
範囲を示している。

【００３０】周回衛星の移動時間とドップラー周波数と
の関係を図６に示す。同図において、ａは図７における
移動局ＳＵａ、ｂは移動局ＳＵｂに相当している。ドッ
プラー周波数は、周回衛星ＳＶと移動局ＳＵとの相対速
度を通信に使用する無線周波数の波長で割ったものであ
る。周回衛星ＳＶと移動局ＳＵとの相対速度は周回衛星
ＳＶと移動局ＳＵとの距離Ｄ(t)を時間で微分したもの
である。したがって、ドップラー周波数は、それを使用
周波数ｆの波長λ（＝ｃ／ｆ：ｃは光速）で割ったもの
であり、図６に示すように周回衛星が移動局ＳＵに対し
て近づいてくる場合にドップラー周波数はプラスになる
から、次式が成立する。 ドップラー周波数＝−Ｄ(t)'／λ＝−Ｄ(t)'ｆ／ｃ （１） 図６はｆ＝１．６ＧＨｚで計算したものである。

【００３１】周回衛星ＳＶの軌道真下に位置する移動局
ＳＵａは、周回衛星ＳＶの移動時間０秒のときドップラ
ー周波数が０ｋＨｚ、周回衛星ＳＶの移動時間が±３０
０秒のときドップラー周波数が約±３５ｋＨｚとなって
いる。他方、東経１０度に位置している移動局ＳＵｂ
は、周回衛星ＳＶの移動時間が０秒のときドップラー周
波数が約−２ｋＨｚ、周回衛星ＳＶの移動時間が±３０
０秒のときドップラー周波数が約±３０ｋＨｚとなって
いる。

【００３２】図７は周回衛星ＳＶの移動時間とＤＴＯＡ
との関係を示している。周回衛星との伝播遅延時間の時
間変換率ＤＴＯＡは周回衛星ＳＶと移動局ＳＵとの距離
Ｄ(t)を光速ｃで割ったもの時間微分したものをである
から、次式が成立する。 ＤＴＯＡ＝Ｄ(t)'／ｃ （２） 式（２）から得られた結果を図７に示す。周回衛星ＳＶ
と移動局ＳＵとの位置関係、条件は図６の場合と同様で
ある。

【００３３】図７に示すように、周回衛星ＳＶの軌道真
下に位置する移動局ＳＵａは、周回衛星の移動時間が０
秒のときＤＴＯＡが０（μsec/sec）、周回衛星の移動
時間が±３００秒のときＤＴＯＡが±２２（μsec/se
c）となっている。他方、東経１０度に位置している移
動局ＳＵｂは、周回衛星の移動時間が０秒のときＤＴＯ
Ａが約２（μsec/sec）、周回衛星の移動時間が±３０
０秒のときＤＴＯＡが約±２０（μsec/sec）となって
いる。図６の周回衛星ＳＶの移動時間とドップラー周波
数との説明図は、図７のＤＴＯＡの縦軸の符号を逆にし
たものと、同じ形をしている事が判る。

【００３４】次に図８にドップラー周波数とＤＴＯＡと
の関係を示す。ドップラー周波数とＤＴＯＡとは比例関
係にあり、周回衛星からのドップラ周波数が判れば、ド
ップラー周波数を無線通信に使用している周波数で割る
ことにより、単位時間の伝播遅延時間の時間変化率ＤＴ
ＯＡを得ることができる。すなわち、ドップラー周波数
は、 ドップラー周波数＝−Ｄ(t)'／λ＝−Ｄ(t)'ｆ／ｃ＝−ＤＴＯＡ×ｆ （３） であり、ＤＴＯＡは既述したように ＤＴＯＡ＝Ｄ(t)'／ｃ （４） であるから、（３）、（４）から、ドップラー周波数を
Dopplerと書き換えると 、ＤＴＯＡ（μsec/sec）＝−Doppler（ｋＨｚ）／ｆ（ＧＨｚ） （５） となる。周回衛星ＳＶと移動局ＳＵとの交信に用いる無
線周波数ｆは、例えばイリジウムシステムの場合には
１．６ＧＨｚ帯が用いられているので、（５）式は次の
ようになる。 ＤＴＯＡ（μsec/sec）＝−０．６２５×Doppler（ｋＨｚ） （６）

【００３５】図９は周回衛星ＳＶの移動時間とＤＴＯＡ
の時間当たりの変化量との関係を示している。衛星が真
上を通過するような、ＤＴＯＡの変化量が最も大きい所
でも、０．２２μsec/sec/sec程度であり、１０秒間の
ＤＴＯＡの変化は２．２μsec/secである。衛星の受信
ウィンド±６５μsecと比較しても、ＤＴＯＡはほとん
ど変化しない事が判る。

【００３６】次に図２に示した移動局１４の動作を図３
に示すフローチャートを参照して説明する。図２におい
て、切換スイッチ２は受信系側（接点Ｒｘ）に切り換え
られ、移動局１４はマスター受信部２０Ａにより現在周
衛星ＳＶ１通信中の状態にあるものとする。図３におい
て、スレーブ受信部２０Ｂで、例えば、ハンドオフ先の
周回衛星ＳＶ２（図１）からの電波を受信すると（ステ
ップ５０）、その受信タイミングが受信タイミング検出
部３０により検出され、受信タイミング検出部３０はタ
イマ３２を起動する（ステップ５１）。次いでｔ１演算
部２４Ａ、ｔ２演算部２４Ｂではそれぞれマスター受信
部２０Ａ，スレーブ受信部２０Ｂで受信した周回衛星Ｓ
Ｖ１、ＳＶ２からの情報（受信タイミング検出部３０
Ａ、３０からの情報）と送信タイミング設定部３８で設
定された送信タイミングから伝播遅延時間ｔ１（μse
c）、ｔ２（μsec）を算出する（ステップ５２）。

【００３７】また（ｔ２−ｔ１）演算部２６は、移動局
１４と現在通信中の周回衛星ＳＶ１との伝播遅延時間ｔ
１、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２との伝播遅延時間ｔ
２との遅延時間差ＳＲｔ１（＝ｔ２−ｔ１）を算出する
（ステップ５３）。伝播遅延時間ｔ１（μsec）、ｔ２
（μsec）及び遅延時間差ＳＲｔ１の各データは衛星情
報記憶部２８に格納される。図４は移動局１４と、現在
通信中の周回衛星ＳＶ１、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ
２との間における伝播遅延時間ｔ１、ｔ２、遅延時間差
ＳＲｔ１との関係を示している。

【００３８】次いでドップラー周波数測定部２２Ａによ
り現在、通信中の周回衛星ＳＶ１からの受信電波からド
ップラー周波数Ｄｆ１（ＫＨｚ）、ドップラー周波数測
定部２２Ｂによりハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２からの
受信電波からドップラー周波数ＳＤｆ１（ＫＨｚ）を測
定する（ステップ５４）。ドップラー周波数Ｄｆ１は、
まずマスター受信部２０Ａにおいて周回衛星ＳＶ１の電
波を受信する度に、その周波数ｆｉを検出する。例え
ば、受信した電波の受信周波数をｆ１，ｆ２とし、実際
の電波の周波数（基準周波数）をｆ０とする。ドップラ
ー周波数測定部２２Ａによりドップラー周波数Ｄfｉ
（ｉは自然数）の測定が行われる。すなわち、マスター
受信部２０Ａによる１回目の受信電波の受信周波数ｆ１
からドップラー周波数Ｄf１がＤf１＝ｆ１−ｆ０として
測定される。２回目以降も同様である。同様にしてドッ
プラー周波数測定部２２Ｂによりドップラー周波数ＳＤ
ｆ１が測定される。ドップラー周波数測定部２２Ａ、２
２Ｂは、測定したドップラー周波数Ｄｆ１、ＳＤｆ１を
ハンドオフタイミング演算部３６に出力する。

【００３９】次にこの時点、すなわちハンドオフ先の周
回衛星ＳＶ２からの電波を受信した時点から所定時間経
過後（Ｎフレーム経過後）に現在通信中の周回衛星ＳＶ
１から周回衛星ＳＶ２にハンドオフする場合における通
信タイミングをハンドオフタイミング演算部３６により
演算する。ハンドオフタイミング演算部３６は、まず、
所定時間経過後、例えば、本実施の形態に係る衛星移動
通信システムが採用している通信方式であるＴＤＭＡ方
式におけるフレーム構成において、現在通信中の周回衛
星ＳＶ１との間の伝播遅延時間ｎｔ１、ハンドオフ先の
周回衛星ＳＶ２との伝播遅延時間ｎｔ２を算出する（ス
テップ５５、５６）。例えば、１フレームＦＬ（sec）
である場合を考える。現在通信中の周回衛星ＳＶ１との
Ｎフレーム経過時点における伝播遅延時間ｎｔ１は、フ
レーム数Ｎが大きくない範囲（Ｎ≦１００、伝播遅延時
間がイリジウムシステムでは１０秒以内）で以下の近似
ができる。

【００４０】 ｎｔ１≒ｔ１＋（Ｄｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） （７） またハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２との伝播遅延時間ｎ
ｔ２は、 ｎｔ２≒ｔ１＋ＳＲｔ１＋（ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） ≒ｔ２ ＋（ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） （８） となる。次にハンドオフタイミング演算部３６は、ハン
ドオフ先の周回衛星ＳＶ２の電波を受信開始時点からＮ
フレーム経過時点における現在通信中の周回衛星ＳＶ１
とハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２との伝播遅延時間差Δ
Ｔ（＝ｎｔ２−ｎｔ１）を算出する（ステップ５７）。
すなわち、伝播遅延時間差ΔＴは ｎｔ２−ｎｔ１≒ｔ２−ｔ１＋（ＳＤｆ１−Ｄｆ１）×（−０．６２５）× Ｎ ×ＦＬ ≒ＳＲｔ１＋（ＳＤｆ１−Ｄｆ１）×（−０．６２５）× Ｎ× ＦＬ （９） となる。すなわち、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２から
の電波を受信した時点からＮフレーム後では（ＳＤｆ１
−Ｄｆ１）×（−０．６２５）× Ｎ×ＦＬだけずれる
ことになる。

【００４１】ここでハンドオフする条件が揃っていると
（ステップ５８）、次いでハンドオフタイミング演算部
３６は、経過時間記憶部３４の記憶内容を参照し、タイ
マ３２が起動されてからＮフレーム経過するまでに要す
る時間、すなわち、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２から
の電波を受信した時点からＮフレーム経過するまでに要
する時間Ｔ０を計算し（ステップ５９）、時間Ｔ０が経
過した時点でハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２と通信する
ためのマスター受信部２０Ａにおける受信タイミングＲ
ｘTiming、送信部４０における送信タイミングＴｘTimi
ngを算出する（ステップ６０）。

【００４２】マスター受信部２０Ａにおける受信タイミ
ングは、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２からの電波を受
信するためには、現在通信している周回衛星ＳＶ１とハ
ンドオフ先の周回衛星ＳＶ２の伝播遅延時間差ΔＴだ
け、ずらす必要がある。つまり、マスター受信部２０Ａ
における受信タイミングＲｘTimingの設定は、ΔＴにし
てやればよいから、式（９）より ＲｘTiming＝ＳＲｔ１＋（ＳＤｆ１−Ｄｆ１）×（−０．６２５）× Ｎ×ＦＬ （１０） となる。また送信部４０における送信タイミングＴｘTi
mingは、ハンドオフ先の周回衛星ＳＶ２との伝播遅延時
間の２倍の値に相当するので、式（８）より ＴｘTiming＝２×ｎｔ２ ＝２×（ｔ２ ＋ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） （１１） となる。次いで、ステップ６１でハンドオフ時の送受信
タイミングの設定が行われる。すなわち、送信タイミン
グ設定部３８にステップ６０で算出された送信タイミン
グＴｘTimingが設定され、受信タイミング設定部２５に
ステップ６０で算出された受信タイミングＲｘTimingが
設定され、周回衛星ＳＶ１から周回衛星ＳＶ２にハンド
オフされ（ステップ６２）、通信が継続される。

【００４３】またハンドオフ直前のハンドオフ前の周回
衛星ＳＶ１との伝播遅延時間ｎｔ１がｔ１演算部２４Ａ
により演算され、得られた場合には、送信タイミングＴ
ｘTimingを次のように設定することができる。すなわ
ち、式（７）に示したように、ｎｔ１≒ｔ１＋（Ｄｆ１
×（−０．６２５）×ＦＬ）であるから、 ｔ１≒ｎｔ１−（Ｄｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） （１２） となる。またｔ２＝ｔ１＋ＳＲｔ１であるから、式（１
２）を式（１１）に代入すると、 ＴｘTiming＝２×（ｔ２ ＋ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） ＝２×（ｔ１＋ＳＲｔ１＋ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） ＝２×（ｎｔ１−（Ｄｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ）＋ＳＲｔ １＋ＳＤｆ１×（−０．６２５）×Ｎ×ＦＬ） ＝２×（ｎｔ１＋ＳＲｔ１＋（ＳＤｆ１−Ｄｆ１）×（−０．６２５ ）×Ｎ×ＦＬ） （１３） となる。ＳＲｔ１＋（ＳＤｆ１−Ｄｆ１）×（−０．６
２５）×Ｎ×ＦＬは、式（１０）で示したように受信タ
イミングＲｘTimingであるから、送信タイミングＴｘTi
mingは、予め計算してある受信タイミングＲｘTimingを
使用して、 ＴｘTiming＝２×（ｎｔ１＋ＲｘTiming） （１４） として送信タイミングを設定し、ハンドオフすることも
可能である。

【００４４】また複数の同期している周回衛星を介して
通信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局
において、前記移動局は、周回衛星からの受信電波から
得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変
化率との関係を示す特性を予め記憶する記憶手段と、ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記
現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星から
の受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定する
ドップラー周波数測定手段と、前記ドップラー周波数測
定手段により測定した前記両周回衛星の受信電波のドッ
プラー周波数と、前記記憶手段から読み出した特性とか
らそれぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波
伝播遅延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星
に対する第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求める
第１の演算手段と、これら第１、第２の電波伝播遅延時
間の時間変化率と前記ハンドオフ先の周回衛星からの電
波を受信した時からハンドオフする時点までに要する時
間とから前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星についての電波伝播遅延時間の変化量をそれぞ
れ求め、これらの電波伝播遅延時間の変化量に基づいて
前記ハンドオフ先の周回衛星にハンドオフするタイミン
グを算出する第２の演算手段とを有することを特徴とす
る衛星移動通信システムの移動局の機能を実現するため
のプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体に記録してこの記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り移動局の機能を実現するようにしてもよい。

【００４５】また複数の同期している周回衛星を介して
通信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局
において、前記移動局は、周回衛星からの受信電波から
得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変
化率との関係を示す特性を予め記憶する記憶手段と、現
在通信中の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関
する情報から現在通信中の周回衛星に対する第１の電波
伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した際に、前記ハンドオフ先の周回衛星か
ら受信した電波伝播遅延時間に関する情報からハンドオ
フ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した時点における第２の電波伝播遅延時間
を求める伝播遅延時間演算手段と、前記現在通信中の周
回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波から
それぞれ、ドップラー周波数を測定するドップラー周波
数測定手段と、前記ドップラー周波数測定手段により測
定した前記両周回衛星からの受信電波のドップラー周波
数と、前記記憶手段から読み出した前記特性とからそれ
ぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅
延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対す
る第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求める第１の
演算手段と、前記第１、第２の電波伝播遅延時間の時間
変化率、前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波受信開
始時からハンドオフする時点までに要する時間、前記第
１の電波伝播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基
づいてハンドオフするタイミングを算出する第３の演算
手段とを有することを特徴とする衛星移動通信システム
の移動局の機能を実現するためのプログラムをコンピュ
ータにより読み取り可能な記録媒体に記録して、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより移動局の機能を実現
するようにしてもよい。

【００４６】なお、ここでいう「コンピュータシステ
ム」とは、マイクロプロセッサ等による組み込みシステ
ムとして実現する場合や、ＯＳや周辺機器等のハードウ
ェアとして実現する場合を含むものとする。また「コン
ピュータにより読み取り可能な記録媒体」とは、フロッ
ピーディスク、光磁気ディスク等の可搬媒体、コンピュ
ータシステムに内蔵されるＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディ
スク等の記憶装置のことをいう。

【００４７】更に「コンピュータにより読み取り可能な
記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電
話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合
の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持す
るもの（伝送媒体ないしは伝送波）、その場合のサーバ
やクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発
性メモリのように、一定時間プログラムを保持している
ものも含むものとする。

【００４８】また上記プログラムは、前述した機能の一
部を実現するためのものであっても良い。更に、前述し
た機能をコンピュータシステムに既に記録されているプ
ログラムとの組み合せで実現できるもの、所謂差分ファ
イル（差分プログラム）であってもよい。

【００４９】以上に説明したように本実施の形態に係る
衛星移動通信システムによれば、複数の同期している周
回衛星を介して通信する移動局を有する衛星移動通信シ
ステムにおいて、前記移動局は、周回衛星からの受信電
波から得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の
時間変化率との関係を示す特性を予め記憶しておき、ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記
現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星から
の受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定し、
前記両周回衛星の受信電波から測定したドップラー周波
数と、前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星
に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハン
ドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の
時間変化率を求め、これら第１、第２の電波伝播遅延時
間の時間変化率と前記ハンドオフ先の周回衛星からの電
波を受信した時からハンドオフする時点までに要する時
間とから前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星についての電波伝播遅延時間の変化量をそれぞ
れ求め、これらの電波伝播遅延時間の変化量に基づいて
前記ハンドオフ先の周回衛星にハンドオフするタイミン
グを算出するようにしたので、通信中の周回衛星及びハ
ンドオフ先の周回衛星からの受信電波のドップラー周波
数に基づいて、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の
時間変化率との関係を利用して簡単な演算を行うだけ
で、ハンドオフ先の周回衛星に対する通信タイミングを
決定することができる。

【００５０】また本実施の形態に係る衛星移動通信シス
テムによれば、複数の同期している周回衛星を介して通
信する移動局を有する衛星移動通信システムにおいて、
前記移動局は、周回衛星からの受信電波から得られるド
ップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関
係を示す特性を予め記憶しておき、現在通信中の周回衛
星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報から現在
通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求
め、またハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した
際に、前記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝
播遅延時間に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に
対する該ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した
時点における第２の電波伝播遅延時間を求め、かつ前記
現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星から
の受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定し、
前記両衛星の受信電波から測定したドップラー周波数
と、前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星に
対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハンド
オフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の時
間変化率を求め、これら第１、第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率と、前記ハンドオフ先の周回衛星からの電
波を受信した時からハンドオフする時点までに要する時
間と、前記第１の電波伝播遅延時間及び第２の電波伝播
遅延時間に基づいてハンドオフするタイミングを算出す
るようにしたので、通信中の周回衛星及びハンドオフ先
の周回衛星からの受信電波のドップラー周波数に基づい
て、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率
との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオ
フ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定すること
ができる。

【００５１】また本実施の形態に係る衛星移動通信シス
テムの移動局によれば、複数の同期している周回衛星を
介して通信する移動局を有する衛星移動通信システムの
移動局において、前記移動局は、周回衛星からの受信電
波から得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の
時間変化率との関係を示す特性を予め記憶する記憶手段
と、ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際
に、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回
衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を
測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップラー
周波数測定手段により測定した前記両周回衛星の受信電
波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読み出した
特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第
１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハンドオフ先の
周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の時間変化率
を求める第１の演算手段と、これら第１、第２の電波伝
播遅延時間の時間変化率と前記ハンドオフ先の周回衛星
からの電波を受信した時からハンドオフする時点までに
要する時間とから前記現在通信中の周回衛星及びハンド
オフ先の周回衛星についての電波伝播遅延時間の変化量
をそれぞれ求め、これらの電波伝播遅延時間の変化量に
基づいて前記ハンドオフ先の周回衛星にハンドオフする
タイミングを算出する第２の演算手段とを有するので、
通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受
信電波のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波
数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して
簡単な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対
する通信タイミングを決定することができる。

【００５２】また本実施の形態に係る衛星移動通信シス
テムの移動局によれば、複数の同期している周回衛星を
介して通信する移動局を有する衛星移動通信システムの
移動局において、前記移動局は、周回衛星からの受信電
波から得られるドップラー周波数と電波伝播遅延時間の
時間変化率との関係を示す特性を予め記憶する記憶手段
と、現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播遅延時
間に関する情報から現在通信中の周回衛星に対する第１
の電波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の周回衛
星からの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先の周回
衛星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報からハ
ンドオフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の周回衛
星からの電波を受信した時点における第２の電波伝播遅
延時間を求める伝播遅延時間演算手段と、前記現在通信
中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電
波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定するドップラ
ー周波数測定手段と、前記ドップラー周波数測定手段に
より測定した前記両周回衛星からの受信電波のドップラ
ー周波数と、前記記憶手段から読み出した前記特性とか
らそれぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波
伝播遅延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星
に対する第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求める
第１の演算手段と、前記第１、第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率、前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波
を受信した時からハンドオフする時点までに要する時
間、前記第１の電波伝播遅延時間及び第２の電波伝播遅
延時間に基づいてハンドオフするタイミングを算出する
第３の演算手段とを有するので、通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波のドップラー周
波数に基づいて、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間
の時間変化率との関係を利用して簡単な演算を行うだけ
で、ハンドオフ先の周回衛星に対する通信タイミングを
決定することができる。

【００５３】また本実施の形態に係る記録媒体によれ
ば、複数の同期している周回衛星を介して通信する移動
局を有する衛星移動通信システムの移動局において、前
記移動局は、周回衛星からの受信電波から得られるドッ
プラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係
を示す特性を予め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した際に、前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波か
らそれぞれ、ドップラー周波数を測定するドップラー周
波数測定手段と、前記ドップラー周波数測定手段により
測定した前記両周回衛星の受信電波のドップラー周波数
と、前記記憶手段から読み出した特性とからそれぞれ、
現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間
の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２
の電波伝播遅延時間の時間変化率を求める第１の演算手
段と、これら第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化
率と前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した
時からハンドオフする時点までに要する時間とから前記
現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星につ
いての電波伝播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これ
らの電波伝播遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオ
フ先の周回衛星にハンドオフするタイミングを算出する
第２の演算手段とを有することを特徴とする衛星移動通
信システムの移動局の機能を実現するためのプログラム
をコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録す
るようにしたので、この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行すること
により通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星か
らの受信電波のドップラー周波数に基づいて、ドップラ
ー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利
用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛
星に対する通信タイミングを決定することができる。

【００５４】また本実施の形態に係る記録媒体によれ
ば、複数の同期している周回衛星を介して通信する移動
局を有する衛星移動通信システムの移動局において、前
記移動局は、周回衛星からの受信電波から得られるドッ
プラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係
を示す特性を予め記憶する記憶手段と、現在通信中の周
回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報から
現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間
を求め、またハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信
した際に、前記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電
波伝播遅延時間に関する情報からハンドオフ先の周回衛
星に対する該ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信
した時点における第２の電波伝播遅延時間を求める伝播
遅延時間演算手段と、前記現在通信中の周回衛星及びハ
ンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ド
ップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星からの受信電波のドップラー周波数と、前記
記憶手段から読み出した前記特性とからそれぞれ、現在
通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時
間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電
波伝播遅延時間の時間変化率を求める第１の演算手段
と、前記第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率、
前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時か
らハンドオフする時点までに要する時間、前記第１の電
波伝播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいて
ハンドオフするタイミングを算出する第３の演算手段と
を有することを特徴とする衛星移動通信システムの移動
局の機能を実現するためのプログラムをコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体に記録するようにしたの
で、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュー
タシステムに読み込ませ、実行することにより通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波の
ドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と電波
伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単な演
算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する通信
タイミングを決定することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載の
発明によれば、複数の同期している周回衛星を介して通
信する移動局を有する衛星移動通信システムにおいて、
前記移動局は、周回衛星からの受信電波から得られるド
ップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との関
係を示す特性を予め記憶しておき、ハンドオフ先の周回
衛星からの電波を受信した際に、前記現在通信中の周回
衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそ
れぞれ、ドップラー周波数を測定し、前記両周回衛星の
受信電波から測定したドップラー周波数と、前記特性と
からそれぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電
波伝播遅延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛
星に対する第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求
め、これら第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率
と前記ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時
からハンドオフする時点までに要する時間とから前記現
在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星につい
ての電波伝播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これら
の電波伝播遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ
先の周回衛星にハンドオフするタイミングを算出するよ
うにしたので、通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周
回衛星からの受信電波のドップラー周波数に基づいて、
ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率との
関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオフ先
の周回衛星に対する通信タイミングを決定することがで
きる。

【００５６】請求項２に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムにおいて、前記移動局は、周回衛星
からの受信電波から得られるドップラー周波数と電波伝
播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を予め記憶
しておき、現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播
遅延時間に関する情報から現在通信中の周回衛星に対す
る第１の電波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先
の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関する情報
からハンドオフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の
周回衛星からの電波を受信した時点における第２の電波
伝播遅延時間を求め、かつ前記現在通信中の周回衛星及
びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞ
れ、ドップラー周波数を測定し、前記両衛星の受信電波
から測定したドップラー周波数と、前記特性とからそれ
ぞれ、現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅
延時間の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対す
る第２の電波伝播遅延時間の時間変化率を求め、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と、前記ハ
ンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハン
ドオフする時点までに要する時間と、前記第１の電波伝
播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハン
ドオフするタイミングを算出するようにしたので、通信
中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電
波のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と
電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単
な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する
通信タイミングを決定することができる。

【００５７】請求項３に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、
ドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有するので、通信中の周回衛星及びハンドオフ先
の周回衛星からの受信電波のドップラー周波数に基づい
て、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間変化率
との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハンドオ
フ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定すること
ができる。

【００５８】請求項４に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受
信した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、また
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時
間に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点にお
ける第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算
手段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波
数を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップ
ラー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星から
の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読
み出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛
星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハ
ンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第
２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先
の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフする
時点までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及
び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタ
イミングを算出する第３の演算手段とを有するので、通
信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信
電波のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡
単な演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対す
る通信タイミングを決定することができる。

【００５９】請求項５に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、ハンドオフ先の周回衛星から
の電波を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及び
ハンドオフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、
ドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定手段
と、前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記
両周回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
手段から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率
及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅
延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、これら
第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハン
ドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハンド
オフする時点までに要する時間とから前記現在通信中の
周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝
播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播
遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛
星にハンドオフするタイミングを算出する第２の演算手
段とを有することを特徴とする衛星移動通信システムの
移動局の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより通信中
の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波
のドップラー周波数に基づいて、ドップラー周波数と電
波伝播遅延時間の時間変化率との関係を利用して簡単な
演算を行うだけで、ハンドオフ先の周回衛星に対する通
信タイミングを決定することができる。

【００６０】請求項６に記載の発明によれば、複数の同
期している周回衛星を介して通信する移動局を有する衛
星移動通信システムの移動局において、前記移動局は、
周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
予め記憶する記憶手段と、現在通信中の周回衛星から受
信した電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の
周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、また
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
記ハンドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時
間に関する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該
ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時点にお
ける第２の電波伝播遅延時間を求める伝播遅延時間演算
手段と、前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の
周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波
数を測定するドップラー周波数測定手段と、前記ドップ
ラー周波数測定手段により測定した前記両周回衛星から
の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段から読
み出した前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛
星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハ
ンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間
の時間変化率を求める第１の演算手段と、前記第１、第
２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記ハンドオフ先
の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフする
時点までに要する時間、前記第１の電波伝播遅延時間及
び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハンドオフするタ
イミングを算出する第３の演算手段とを有することを特
徴とする衛星移動通信システムの移動局の機能を実現す
るためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能
な記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に
記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込
ませ、実行することにより通信中の周回衛星及びハンド
オフ先の周回衛星からの受信電波のドップラー周波数に
基づいて、ドップラー周波数と電波伝播遅延時間の時間
変化率との関係を利用して簡単な演算を行うだけで、ハ
ンドオフ先の周回衛星に対する通信タイミングを決定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される衛星移動通信システムの構
成を示す構成図。

【図２】図１における移動局の要部の構成を示すブロッ
ク図。

【図３】図１における移動局の動作を示すフローチャー
ト。

【図４】移動局と現在通信中の周回衛星及びハンドオフ
先の周回衛星との伝播遅延時間の相異について示す説明
図。

【図５】本発明が適用される衛星移動通信システムにお
ける周回衛星の配置状態を示す説明図。

【図６】周回衛星の移動時間とドップラー周波数との関
係を示す特性図。

【図７】周回衛星の移動時間とＤＴＯＡとの関係を示す
特性図。

【図８】ドップラー周波数とＤＴＯＡとの関係を示す特
性図。

【図９】周回衛星の移動時間とＤＴＯＡの時間変化率と
の関係を示す特性図。

【図１０】周回衛星と移動局との位置関係を示す説明
図。

【図１１】本実施の形態に係る衛星移動通信システムで
採用されている通信方式であるＴＤＭＡ方式における周
回衛星のフレーム構成と、周回衛星と移動局との間にお
けるデータの送受信タイミングを示す説明図。

【符号の説明】

１０ 関門交換局 １２ 公衆交換電話網 １４ 移動局 ２０Ａ マスター受信部 ２０Ｂ スレーブ受信部 ２２Ａ，２２Ｂ ドップラー周波数測定部 ２４Ａ ｔ１演算部 ２４Ｂ ｔ２演算部 ２５ 受信タイミング設定部 ２６ （ｔ２−ｔ１）演算部 ２８ 衛星情報記憶部 ３０、３０Ａ 受信タイミング検出部 ３２ タイマ ３４ 経過時間記憶部 ３６ ハンドオフタイミング演算部 ３８ 送信タイミング設定部 ４０ 送信部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムにおいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶しておき、ハンドオフ先の周回衛星からの電波
   を受信した際に、前記現在通信中の周回衛星及びハンド
   オフ先の周回衛星からの受信電波からそれぞれ、ドップ
   ラー周波数を測定し、前記両周回衛星の受信電波から測
   定したドップラー周波数と、前記特性とからそれぞれ、
   現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間
   の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２
   の電波伝播遅延時間の時間変化率を求め、これら第１、
   第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前記ハンドオフ
   先の周回衛星からの電波を受信した時からハンドオフす
   る時点までに要する時間とから前記現在通信中の周回衛
   星及びハンドオフ先の周回衛星についての電波伝播遅延
   時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電波伝播遅延時
   間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の周回衛星にハ
   ンドオフするタイミングを算出することを特徴とする衛
   星移動通信システム。
2. 【請求項２】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムにおいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶しておき、現在通信中の周回衛星から受信した
   電波伝播遅延時間に関する情報から現在通信中の周回衛
   星に対する第１の電波伝播遅延時間を求め、またハンド
   オフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前記ハン
   ドオフ先の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に関
   する情報からハンドオフ先の周回衛星に対する該ハンド
   オフ先の周回衛星からの電波を受信した時点における第
   ２の電波伝播遅延時間を求め、かつ前記現在通信中の周
   回衛星及びハンドオフ先の周回衛星からの受信電波から
   それぞれ、ドップラー周波数を測定し、 前記両衛星の受信電波から測定したドップラー周波数
   と、前記特性とからそれぞれ、現在通信中の周回衛星に
   対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及びハンド
   オフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時間の時
   間変化率を求め、これら第１、第２の電波伝播遅延時間
   の時間変化率と、前記ハンドオフ先の周回衛星からの電
   波受信開始時からハンドオフする時点までに要する時間
   と、前記第１の電波伝播遅延時間及び第２の電波伝播遅
   延時間に基づいてハンドオフするタイミングを算出する
   ことを特徴とする衛星移動通信システム。
3. 【請求項３】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局に
   おいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶する記憶手段と、 ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
   記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星か
   らの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定す
   るドップラー周波数測定手段と、 前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記両周
   回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段
   から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の周回
   衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及び
   ハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時
   間の時間変化率を求める第１の演算手段と、 これら第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前
   記ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時から
   ハンドオフする時点までに要する時間とから前記現在通
   信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての
   電波伝播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電
   波伝播遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の
   周回衛星にハンドオフするタイミングを算出する第２の
   演算手段と、 を有することを特徴とする衛星移動通信システムの移動
   局。
4. 【請求項４】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局に
   おいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶する記憶手段と、 現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に
   関する情報から現在通信中の周回衛星に対する第１の電
   波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の周回衛星か
   らの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先の周回衛星
   から受信した電波伝播遅延時間に関する情報からハンド
   オフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の周回衛星か
   らの電波を受信した時点における第２の電波伝播遅延時
   間を求める伝播遅延時間演算手段と、 前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星
   からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定
   するドップラー周波数測定手段と、 前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記両周
   回衛星からの受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
   手段から読み出した前記特性とからそれぞれ、現在通信
   中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変
   化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝
   播遅延時間の時間変化率を求める第１の演算手段と、 前記第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記
   ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハ
   ンドオフする時点までに要する時間、前記第１の電波伝
   播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハン
   ドオフするタイミングを算出する第３の演算手段と、 を有することを特徴とする衛星移動通信システムの移動
   局。
5. 【請求項５】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局に
   おいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶する記憶手段と、 ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した際に、前
   記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星か
   らの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定す
   るドップラー周波数測定手段と、 前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記両周
   回衛星の受信電波のドップラー周波数と、前記記憶手段
   から読み出した特性とからそれぞれ、現在通信中の周回
   衛星に対する第１の電波伝播遅延時間の時間変化率及び
   ハンドオフ先の周回衛星に対する第２の電波伝播遅延時
   間の時間変化率を求める第１の演算手段と、 これら第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率と前
   記ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時から
   ハンドオフする時点までに要する時間とから前記現在通
   信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星についての
   電波伝播遅延時間の変化量をそれぞれ求め、これらの電
   波伝播遅延時間の変化量に基づいて前記ハンドオフ先の
   周回衛星にハンドオフするタイミングを算出する第２の
   演算手段と、 を有することを特徴とする衛星移動通信システムの移動
   局の機能を実現するためのプログラムを記録したコンピ
   ュータにより読み取り可能な記録媒体。
6. 【請求項６】 複数の同期している周回衛星を介して通
   信する移動局を有する衛星移動通信システムの移動局に
   おいて、 前記移動局は、 周回衛星からの受信電波から得られるドップラー周波数
   と電波伝播遅延時間の時間変化率との関係を示す特性を
   予め記憶する記憶手段と、 現在通信中の周回衛星から受信した電波伝播遅延時間に
   関する情報から現在通信中の周回衛星に対する第１の電
   波伝播遅延時間を求め、またハンドオフ先の周回衛星か
   らの電波を受信した際に、前記ハンドオフ先の周回衛星
   から受信した電波伝播遅延時間に関する情報からハンド
   オフ先の周回衛星に対する該ハンドオフ先の周回衛星か
   らの電波を受信した時点における第２の電波伝播遅延時
   間を求める伝播遅延時間演算手段と、 前記現在通信中の周回衛星及びハンドオフ先の周回衛星
   からの受信電波からそれぞれ、ドップラー周波数を測定
   するドップラー周波数測定手段と、 前記ドップラー周波数測定手段により測定した前記両周
   回衛星からの受信電波のドップラー周波数と、前記記憶
   手段から読み出した前記特性とからそれぞれ、 現在通信中の周回衛星に対する第１の電波伝播遅延時間
   の時間変化率及びハンドオフ先の周回衛星に対する第２
   の電波伝播遅延時間の時間変化率を求める第１の演算手
   段と、 前記第１、第２の電波伝播遅延時間の時間変化率、前記
   ハンドオフ先の周回衛星からの電波を受信した時からハ
   ンドオフする時点までに要する時間、前記第１の電波伝
   播遅延時間及び第２の電波伝播遅延時間に基づいてハン
   ドオフするタイミングを算出する第３の演算手段と、 を有することを特徴とする衛星移動通信システムの移動
   局の機能を実現するためのプログラムを記録したコンピ
   ュータにより読み取り可能な記録媒体。