JP2001308770A - 最小の遅延の静止衛星通信システム - Google Patents

最小の遅延の静止衛星通信システム

Info

Publication number
JP2001308770A
JP2001308770A JP2001103187A JP2001103187A JP2001308770A JP 2001308770 A JP2001308770 A JP 2001308770A JP 2001103187 A JP2001103187 A JP 2001103187A JP 2001103187 A JP2001103187 A JP 2001103187A JP 2001308770 A JP2001308770 A JP 2001308770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
platform
user terminal
gateway
signal
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001103187A
Other languages
English (en)
Inventor
Harold Rosen
ハロルド・ローゼン
Donald C D Chang
ドナルド・シー・ディー・チャン
Ming U Chang
ミン・ユー・チャン
Weizheng Wang
ウェイツェン・ワン
John I Novak Iii
ジョン・アイ・ザ・サード・ノバーク
Wah L Lim
ワー・エル・リム
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.)
DirecTV Group Inc
Original Assignee
Hughes Electronics Corp
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 Hughes Electronics Corp filed Critical Hughes Electronics Corp
Publication of JP2001308770A publication Critical patent/JP2001308770A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502Airborne stations
    • H04B7/18504Aircraft used as relay or high altitude atmospheric platform

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、最小の遅延で、インターネットお
よび他の地上ネットワークへの高速度アクセスを行う通
信システムを提供することを目的としている。 【解決手段】 成層圏に位置され、ユーザ端末110 〜11
4 から情報を受信し、ユーザ端末110 〜114 へ情報を送
信するためにユーザ端末110 〜114 と直接通信する通信
プラットフォーム106 と、通信プラットフォーム106 と
通信し、ユーザ端末を通信プラットフォーム106 を通じ
て地上i設けられているネットワーク120に結合するゲ
ートウェイ108 とを具備していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信システム、特に
最小の遅延を有する静止衛星通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】通信衛星は例えばデータ転送、音声通
信、テレビジョンスポットビームカバー区域、その他の
データ転送応用等の多数のタイプの通信サービスで使用
されるのに最も一般的になっている。このように、衛星
は信号を地上の所望の地理的位置へ送信するために“ベ
ントパイプ”または“スポットアレイ”構造で使用され
る多量の信号を送信し受信する。
【0003】衛星の使用が増加したため、所定の衛星で
利用可能なリソースは所望の地理的区域に十分な信号カ
バー区域を与えない状態で使用されている。このような
状態で地上のユーザは衛星サービスを受けられなかった
り、または衛星サービスに対してサービス品質(Qo
S)が低下され、或いは他のユーザと衛星サービスを時
間共有しなければならず、これらはいずれも所定の時間
に衛星サービスにアクセスすることが必要なユーザには
許容できないものである。さらに、静止衛星への信号送
信の遅延はほぼ2秒の伝播時間であり、これは衛星に設
けられている通信システムの遅延を増加させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】インターネットおよび
他の地上ネットワークへの高速度アクセスを行う通信シ
ステムが技術で必要とされていることが認められる。ま
た、多数のユーザでこのようなネットワークを高速度ア
クセスするための技術が必要とされていることも認めら
れる。システムアーキテクチャにおける最小の遅延でこ
のようなネットワークへ高速度アクセスする技術が必要
であることも認識されている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述の従来技術の制限を
克服し、本発明の明細書を読み理解することによって明
白になるその他の制限を克服するため、本発明は新しい
通信方法および通信システム装置を開示する。この装置
は通信プラットフォームとゲートウェイを具備してい
る。通信プラットフォームは成層圏の位置に配置され、
ユーザ端末と直接通信し、ユーザ端末から情報を受信
し、ユーザ端末へ情報を送信する。ゲートウェイは通信
プラットフォームと通信し、通信プラットフォームを通
ってユーザ端末を地上に設けられているネットワークと
結合する。
【0006】本発明の方法は、ユーザ端末から成層圏に
設けられている通信プラットフォームへ第1の信号を送
信し、成層圏に設けられている通信プラットフォームか
らゲートウェイ地上局へその第1の信号を送信し、ゲー
トウェイ地上局から地上に設けられているネットワーク
へ第1の信号を送信する過程を含んでいる。
【0007】本発明はインターネットと他の地球ネット
ワークへ高速度アクセスを行う通信システムを提供す
る。本発明はまた、多数のユーザ用のネットワークへ高
速度アクセスも行う。本発明はまた、システムアーキテ
クチャにおける遅延を最小にしてこのようなネットワー
クへ高速度アクセスを行う。
【0008】
【発明の実施の形態】好ましい実施形態の以下の説明で
は、その一部を形成する添付図面を参照し、これらの図
面には本発明が実施されることができる特別の実施形態
が示されている。なお、同一の参照符号は各図面におい
て対応する部分を表している。他の実施形態も使用され
構造上の変更が本発明の技術的範囲を逸脱せずに行われ
ることが理解されよう。
【0009】[関連技術の概要]通信システムは衛星送
信リンクの使用により強化される。通信衛星は典型的に
“ベントパイプ”シナリオで使用され、その場合にはデ
ータは地上局から衛星へ送信(“アップリンク”)さ
れ、衛星はアップリンクデータを別の地理的に遠隔の地
上局へ中継(“ダウンリンク”)する。通信衛星はまた
セルラ電話システムと類似した方法で動作することがで
き、ここで通信衛星は特別な異なる地理位置へスポット
ビームを提供する。これは例えば1つの位置がその区域
の局部的事件を受信でき、同時に別の位置がその区域の
局部的事件を受信できる等、所望されるならば各位置で
異なる情報を受信することを可能にする。
【0010】しかしながら、通信衛星は典型的に地球周
辺の静止軌道にあり、これは地上35,788キロメー
トル(km)の距離に通信衛星を位置させている。電磁
波信号は光の速度で伝播するが、これらの信号は地上局
からアップリンクされ衛星により処理され、別の地上局
および/またはユーザアンテナへダウンリンクされなけ
ればならない。最初の送信と最後の目的地間の距離は3
5,788km×2(71,576km)+衛星上での
処理時間であるので、システム送信時間に大きな遅延が
発生される。このような遅延はデュプレックス通信シス
テムで特に顕著である。
【0011】さらに多くのデータが地理的に離れた位置
間で送信されるとき、衛星データの処理容量は使い過ぎ
になる。さらにこのようなデータ送信の遅延は、データ
が伝播しなければならない距離がさらに大きいために、
衛星に搭載された装置の処理時間の増加と共に衛星送信
方式の有効性を減少させる。
【0012】本発明は“衛星”と地上局との間の距離を
短くし、各“衛星”を通って伝播しているデータ量を減
少することによりシステムの遅延を最少にする。本発明
はマイクロ波に適した“静止”航空プラットフォームお
よび、衛星通信システムで使用されるものと類似したそ
の他のペイロードプラットフォームを使用する。地上局
とプラットフォームとの間の距離は20kmしかないの
で、送信と受信間の遅延は静止衛星送信システムの遅延
の0.06%以下まで減少される。
【0013】[本発明の概要]システムの開始から直接
エンドユーザの端末までインターネットおよび/または
マルチメディアアプリケーションで必要とされているよ
うな広帯域幅の接続を行うことは困難である。静止(G
EO)衛星は帯域幅の効率により限定され、人口密度の
高い区域のサービスが低下する。中軌道(MEO)と低
軌道(LEO)衛星は本質的に複雑であり、ユーザ端末
は衛星を追跡することを必要とされる。さらにMEOま
たはLEOシステムはデータ管理と、衛星が地理的サー
ビス区域を通過するときに衛星間のデータ切換え技術を
必要とする。地上システムはインフラストラクチャ配備
割合および価格により制限を受ける。
【0014】本発明のシステムは素早く配備され市場お
よび市場規模に合わせることができ、新しい技術でサー
ビスされグレードアップされることができる。本発明の
システムはまた輸送可能および/または移動体のユーザ
にサービスするように開発されることもできる。
【0015】図1は本発明の1実施形態のシステムを示
している。
【0016】図1は、地球の表面上の地理的位置を分割
するセルラパターン102 を有するシステム100 を示して
いる。セル104 のエッジはセルラパターン102 内の物理
的境界ではなく、各セル104 は予め定められた信号強度
の信号を受信できるか、またはプラットフォーム106 か
ら有効でありそこから与えられるスポットビームパター
ンのアンテナ放射スポットを受信する地理区域を表して
いる。
【0017】プラットフォーム106 はゲートウェイアン
テナ108 、ユーザ端末 110−114 、制御局116 と通信す
る。プラットフォーム106 とゲートウェイアンテナ108
、ユーザ端末 110−114 、制御局116 との間の各通信
リンクは、以下説明するように、情報をプラットフォー
ム106 および/またはゲートウェイアンテナ108 、ユー
ザ端末 110−114 、または制御局116 へ提供する。
【0018】プラットフォーム106 は地球上の地理区域
に関する実質上静止した状態の成層圏に設けられている
プラットフォームでもよい。プラットフォーム106 は典
型的には円形であるが楕円またはその他の形状でもよい
小さい半径の飛行路118 で地上の所定のスポットの上空
を飛行するように制御局116 により制御される。各プラ
ットフォーム106 は、プラットフォームの方向に指向さ
れているゲートウェイアンテナ108 と、ユーザ端末 110
−114 のアンテナに対する通信ノードとして使用され
る。プラットフォームを指向している各ゲートウェイの
アンテナ108 と、ユーザ端末 110−114 のアンテナは飛
行路118 を通じてプラットフォーム106 との通信リンク
を維持するのに十分な幅のビーム幅を有する。
【0019】ゲートウェイ108 はまた、インターネット
と相互接続する地上ベースのラインに接続され、またそ
の他のネットワークと相互接続する能力を有する地上ネ
ットワーク120 に結合されている。これはサーバによる
直接接続を具備せずに、また物理的にユーザ端末 110−
114 と地上ネットワーク120 との間にある多数のサー
バ、ルータ等を避けてネットワーク120 へのアクセスを
ユーザ端末 110−114 へ与える。
【0020】地上局116 はプラットフォーム106 の制御
局、およびシステム100 を通じての他のプラットフォー
ム106 として作用する。地上局116 は姿勢制御、高度管
理、部品および/またはプラットフォーム106 の交換等
のシステム100 全体の制御機能を行う。地上局116 は特
別なプラットフォーム106 がシステム100 中の1以上の
プラットフォーム106 の状態の監視により実行される修
理、交換、またはメンテナンス機能を必要とするときと
それが必要であるか否かを決定する。
【0021】プラットフォーム106 とユーザ端末 110−
114 とゲートウェイ108 とにより使用されるアンテナは
本発明の大きなデータ処理能力を可能にする。ユーザ端
末 110−114 と、例えば他のユーザ端末 110−114 およ
びデータウェアハウス等のデータソース間の物理的距離
が短いので、システム100 はユーザが多量のデータを高
速度でアクセスすることを可能にし、それはユーザが同
一時間に同一データをアクセスすることを望んでいる他
の地理的区域のユーザを考慮せずに、プラットフォーム
106 へさらに高い周波数の通信リンクを直接使用できる
ためである。
【0022】例えば、ユーザ端末110 はローカルサー
バ、ローカルルータ、およびネットワーク120 を経てユ
ーザ端末110 へのデータ転送を遅延するその他の物理的
ハードウェアを通過する必要なく、プラットフォーム10
6 とゲートウェイ108 を通ってネットワーク120 へ接続
されたデータウェアハウスのデータにアクセスできる。
さらにこれは他のローカルおよび/または地理的に離れ
たユーザを考慮せずに、ユーザ端末110 がネットワーク
120 とネットワーク120 へ接続される他のデータソース
へアクセスすることを可能にし、それはユーザ端末110
がプラットフォーム106 と直接接続するためである。
【0023】[プラットフォームアーキテクチャ]プラ
ットフォーム106 はプラットフォーム106 に位置する太
陽エネルギと、水素燃料電池のハイブリッドで発生され
る電力により空気力学的に所望の軌道に維持される。プ
ラットフォーム106 のペイロードモジュールは姿勢を維
持され、ジンバルまたは他の減結合技術によりプラット
フォーム106 動作から減結合される。ペイロード106 と
ユーザ端末 110−114 の両者のアンテナはプラットフォ
ーム106 をステーション維持力学に適合するように設計
されている。
【0024】ユーザデータはゲートウェイ108 により処
理される。プラットフォーム106 は20キロメートルの
公称高度にある。プラットフォーム106 は静止衛星の3
5788キロメートル軌道と比較して低い高度の軌道で
あるので、通信システム100は同一の地理区域の地上ネ
ットワークに等しいまたはそれよりも良好の遅延待ち時
間を有する。
【0025】システム100 はまた222MHz/km2
もの高さまでの帯域幅密度を実効的に高い人口密度の都
会区域へ導くために、周波数、偏波および/または空間
的なダイバーシティを使用することもできる。近密にパ
ックされた空間ダイバーシティは静止衛星の軌道スロッ
トに類似しているが、2次元で与えられ、これも競合す
るシステムの存在を可能にする。
【0026】プラットフォーム106 のステーション維持
の要件は、プラットフォーム106 が全ての環境状況にわ
たって600メートルの回転半径と+/−30メートル
の垂直高度内にあることである。これは地上のユーザ端
末 110−114 が低軌道(LEO)と中軌道(MEO)の
衛星コンステレーションで必要とされるように、プラッ
トフォーム106 を追跡せずにプラットフォーム106 との
接触を維持するのに十分な幅のビーム幅を有するアンテ
ナを使用することを可能にする。コマンドセンタである
制御局116 はプラットフォーム106 を制御し、必要なと
きにスペアプラットフォーム106 を提供し、典型的には
99.9%の高率の全体的なシステムの利用度を確実に
する。
【0027】プラットフォーム106 上の通信ペイロード
はユーザ端末 110−114 をゲートウェイ108 に接続する
簡単なトランスポンダ設計であり、またさらに複雑な通
信システム設計であることもできる。ゲートウェイ108
のアンテナは相互に地上局116 アンテナを自動追跡す
る。ユーザ端末 110−114 リンク上の帯域幅密度を実現
するために、マルチビームは通常の4セル再使用構造に
構成されているが、他の再使用構造が本発明により使用
されることができる。
【0028】セル104 のサイズは、最悪のケースのプラ
ットフォーム運動により生じる干渉を克服するために符
号分割多元アクセス(CDMA)、時分割多元アクセス
(TDMA)、周波数分割多元アクセス(FDMA)ま
たはこれらの方式の組合わせのような符号化方式と組合
わせられることができる。さらに、ユーザ端末 110−11
4 のリンクはKaおよびKuバンドを含む任意の周波数
帯域用に設計されることができる。図1で示されている
GEO静止要求を満たすプラットフォーム106は米国特
許第5,810,284 号明細書から得られる。
【0029】図2は本発明で使用される典型的なペイロ
ードのブロック図を示している。
【0030】ブロック図はプラットフォーム106 の送信
および受信を行うゲートウェイアンテナ 200A− 200D
を示している。各アンテナ 200A− 200Dはダイプレク
サ202 と増幅器204 に結合される。アンテナ 200A− 2
00Dにより受信される信号は下方変換器206 を使用して
下方変換され、下方変換された信号は増幅器208 により
増幅される。各信号はその後、サブバンド210 へ分離さ
れ、サブバンド210 はさらにユーザ信号212 へ分割され
る。ユーザ信号212 はユーザ端末 110−114 へ送信する
ために増幅器214 とダイプレクサ216 を経てユーザアン
テナ 218A− 218Bへ送信される。
【0031】ユーザ端末 110−114 からの帰還リンク信
号はユーザアンテナ 218A− 218Bで受信され、ダイプ
レクサ216 でダイプレクスされて上方変換器220 へ送ら
れる。各信号は結合器222 で結合され、ここでは12の
ユーザ信号はサブバンド210へ分離されるのと非常によ
く似た方法で結合される。信号は再度上方変換器224で
上方変換され、アンテナ 200A− 200Dを経てゲートウ
ェイ108 へ送信して戻される。
【0032】ユーザアンテナ 218A− 218Bにより受信
された信号の周波数はGEO衛星の信号周波数と異な
り、例えば典型的なGEO衛星はアップリンク信号とし
て29.5−30GHz信号を使用し、プラットフォー
ム106 への信号は19.7−20.2GHz信号であ
り、既存のGEO衛星との干渉を防止する。さらに、ユ
ーザアンテナ 218A− 218Bにより送信される信号は既
存のGEO衛星ダウンリンク信号とは異なる周波数であ
り、例えば信号はGEO衛星により使用される典型的な
19.7−20.2GHz信号の代わりに、29.5−
30GHz信号であり、干渉を防止する。
【0033】ゲートウェイアンテナ 200A− 200Dによ
り受信される信号の利用可能な帯域幅は典型的に500
MHzであり、ダイプレクサ 202Aと 202Bにより2つ
の250MHzサブバンドに分割される。各250MH
zサブバンドは12のユーザ信号212 をサポートし、8
つのサブバンドが存在し、それ故プラットフォーム106
のペイロードは96のユーザ信号212 をサポートする。
この構造は対応するセル104 のサイズが8kmの六角形
であるならば6MHz/km2 の帯域幅を実現できる。
【0034】[ゲートウェイ特性]ゲートウェイ108 は
高周波数通信リンク、典型的にプラットフォーム106 へ
の92−95GHzアップリンクと、プラットフォーム
106 からの81−84GHzダウンリンク信号を使用す
る。アップリンクとダウンリンク信号内の周波数帯域は
システム100 の各ゲートウェイ108 の再使用された偏波
である。したがって、各プラットフォーム106 は1以上
のゲートウェイ108 と通信できる。ゲートウェイ108 は
空間的に分離され、プラットフォーム106 へのデータ処
理能力を最大にするために自動追跡アンテナを使用でき
る。周波数/偏波再使用方式の使用により、再使用係数
8が実現され、これは1つのプラットフォーム106 当た
り24GHzの帯域幅処理能力を達成する。ゲートウェ
イ108 は地上ネットワーク120または衛星ネットワーク
のような他のネットワークを通して外部でユーザデータ
を処理し伝送するか、またはプラットフォーム106 への
データをカバー区域102内のユーザ端末 110−114 へ直
接的に伝送できる。ゲートウェイ108 は例えば雨のよう
に最悪のケースの天候シナリオにおいてもリンク性能を
維持するために直交偏波消去技術も使用することができ
る。
【0035】[ユーザ端末特性]ユーザ端末 110−114
のアンテナはプラットフォーム116 に例えばステーショ
ン維持に使用される飛行通路118 に適合するのに十分な
帯域幅を有する。同時に、ユーザ端末 110−114 の帯域
幅は需要が増加するならば帯域幅密度をさらに増加する
ように同一のカバー区域102 にわたって多数のプラット
フォーム106 が動作することを可能にするように十分狭
くなければならない。図2のペイロードに対応して、3
0cmの直径のアンテナがプラットフォーム106 の直接
下のセル104 に使用されることができ、45cmの直径
のアンテナが公称上のE1(2.048MBPS)デー
タ速度の通信リンクを維持するようにカバー区域のフリ
ンジのセル104 に対して必要とされる。
【0036】Kaバンドのこれらのユーザ端末 110−11
4 のアンテナのサイドローブレベルは図3で示されてい
るように最小の相互干渉を有する37のプラットフォー
ム106 の六角形パッケージングを可能にする。各プラッ
トフォームは距離Dの半径300 を有する飛行路118 で周
回する。プラットフォーム間の距離302 はDの8.6倍
である。この構成はオーバーラップ区域の帯域幅密度を
222MHz/km2へ増加させる。GEO Kaバン
ド端末と本発明のシステム間の干渉は空間的分離により
著しく緩和される。
【0037】[システムの最適化]本発明のシステムは
種々の市場で配備されるとき、多数の方法でスケールさ
れ最適化されることができる。ペイロードは1つのゲー
トウェイ108 に対応して6GHzのインクリメントの処
理能力を設計されることができる。アンテナビームは必
要なセル104 をカバーするために選択的にポピュレート
されることができる。ペイロードはプラットフォーム10
6 がメンテナンスのために回収されるときグレードアッ
プされ、再構成されることができる。プラットフォーム
106 はさらに小さいペイロードでさらにステーション維
持を厳格にするために最適化されることができる。対応
してセル104 のサイズはさらに高い帯域幅密度のために
減少されることができる。その結果、システム100 全体
の容量はカバー区域102 にわたって多数のプラットフォ
ーム106 で維持されることができる。
【0038】[プロセスチャート]図4は本発明の実施
に使用される例示的なステップを示したフローチャート
である。
【0039】ブロック400 はユーザ端末から成層圏に設
けられている通信プラットフォームへ第1の信号を送信
するステップの実行を示している。
【0040】ブロック402 は成層圏に設けられている通
信プラットフォームからゲートウェイ地上局へ第1の信
号を送信するステップの実行を示している。
【0041】ブロック404 はゲートウェイ地上局から地
上に設けられているネットワークへ第1の信号を送信す
るステップの実行を示している。
【0042】[結論]本発明の好ましい実施形態の説明
を終了する。以下の説明は同一の目的を実現する幾つか
の代わりの方法を説明している。本発明はRFおよび電
気システムに関して説明しているが、同一目的を達成す
るため光学システムで使用されることもできる。さら
に、プラットフォームは異なる高度に配置され、異なる
パッキング密度を有し、またはここで説明したものと実
質上同一機能を実現する異なるペイロードを使用しても
よい。
【0043】要約すると、本発明は通信方法および通信
システム装置を開示する。本発明の装置は通信プラット
フォームとゲートウェイを具備している。通信プラット
フォームは成層圏位置に位置され、直接ユーザ端末と通
信し、ユーザ端末からの情報を受信し、情報をユーザ端
末へ送信する。ゲートウェイは通信プラットフォームと
通信し、通信プラットフォームを通ってユーザ端末を地
上に設けられているネットワークと結合する。
【0044】本発明の方法はユーザ端末からの第1の信
号を成層圏に設けられている通信プラットフォームへ送
信し、成層圏に設けられている通信プラットフォームか
らゲートウェイ地上局へ第1の信号を送信し、ゲートウ
ェイ地上局からの第1の信号を地上に設けられているネ
ットワークへ送信するステップを含んでいる。
【0045】本発明の好ましい実施形態の前述の説明は
例示および説明の目的で行われた。本発明はこの説明に
正確な形態に限定されることを意図しているものではな
い。多数の変形および変更が前述の方法を考慮して可能
である。本発明の技術的範囲は本発明の詳細な説明によ
り限定されず、特許請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態のシステムの概略図。
【図2】本発明で使用する典型的なペイロードのブロッ
ク図。
【図3】本発明で使用される典型的なプラットフォーム
の構成図。
【図4】本発明の実施に使用される例示的なステップを
示したフローチャート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・シー・ディー・チャン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91360、サウザンド・オークス、モバーリ ー・コート 2350 (72)発明者 ミン・ユー・チャン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90275、ランチョー・パロス・バーデス、 インディアン・バレー・ロード 28815 (72)発明者 ウェイツェン・ワン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90275、ランチョー・パロス・バーデス、 インディアン・ピーク・ロード 27113 (72)発明者 ジョン・アイ・ザ・サード・ノバーク アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91307、ウエスト・ヒルズ、ランディウッ ド・レーン 6736 (72)発明者 ワー・エル・リム アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92705、サンタ・アナ、ハンティング・ホ ーン・ドライブ 11082

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成層圏に位置され、ユーザ端末から情報
    を受信しユーザ端末へ情報を送信するためにユーザ端末
    と直接通信する通信プラットフォームと、 通信プラットフォームと通信し、ユーザ端末を通信プラ
    ットフォームを通じて地上に設けられているネットワー
    クに結合するゲートウェイとを具備していることを特徴
    とする通信システム。
  2. 【請求項2】 通信プラットフォームは成層圏位置で実
    質上静止している請求項1記載の通信システム。
  3. 【請求項3】 システムは2以上の通信プラットフォー
    ムを具備している請求項1記載の通信システム。
  4. 【請求項4】 ゲートウェイは2以上の通信プラットフ
    ォームと通信する請求項3記載の通信システム。
  5. 【請求項5】 ユーザ端末はただ1つの通信プラットフ
    ォームと通信する請求項4記載の通信システム。
  6. 【請求項6】 ユーザ端末は第1の周波数帯域で通信プ
    ラットフォームと通信し、通信プラットフォームは第2
    の周波数帯域でゲートウェイと通信する請求項1記載の
    通信システム。
  7. 【請求項7】 通信プラットフォームの成層圏位置は、
    通信プラットフォームとユーザ端末との間の通信を維持
    するためにユーザ端末の予め定められた距離範囲内であ
    る請求項1記載の通信システム。
  8. 【請求項8】 ユーザ端末から成層圏に設けられている
    通信プラットフォームへ第1の信号を送信し、 成層圏に設けられている通信プラットフォームからゲー
    トウェイ地上局へ第1の信号を送信し、 ゲートウェイ地上局から地上に設けられているネットワ
    ークへ第1の信号を送信するステップを行うことによっ
    て生成されることを特徴とする通信信号。
  9. 【請求項9】 ユーザ端末から成層圏に設けられている
    通信プラットフォームへ第1の信号を送信し、 成層圏に設けられている通信プラットフォームからゲー
    トウェイ地上局へ第1の信号を送信し、 ゲートウェイ地上局から地上に設けられているネットワ
    ークへ第1の信号を送信するステップを有することを特
    徴とするユーザ端末と地上に設けられているネットワー
    クとの間の通信方法。
  10. 【請求項10】 地上に設けられているネットワークを
    通じてデータを送信および受信し、成層圏位置に位置さ
    れている通信プラットフォームと直接通信するユーザ端
    末と、 地上に設けられているネットワークを通信プラットフォ
    ームを通ってユーザ端末へ結合して通信するために通信
    プラットフォームと通信するゲートウェイとを具備して
    いることを特徴とする通信システム。
JP2001103187A 2000-03-31 2001-04-02 最小の遅延の静止衛星通信システム Withdrawn JP2001308770A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53996400A 2000-03-31 2000-03-31
US09/539964 2000-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001308770A true JP2001308770A (ja) 2001-11-02

Family

ID=24153387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001103187A Withdrawn JP2001308770A (ja) 2000-03-31 2001-04-02 最小の遅延の静止衛星通信システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7027769B1 (ja)
EP (1) EP1139583B1 (ja)
JP (1) JP2001308770A (ja)
CN (1) CN1206819C (ja)
DE (1) DE60121846T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019151056A1 (ja) * 2018-02-05 2019-08-08 ソフトバンク株式会社 フィーダリンクを利用した無線中継装置の監視
WO2020045007A1 (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 Hapsモバイル株式会社 Hapsにおけるフィーダリンク通信方式
JP2020141387A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 Hapsモバイル株式会社 Hapsマルチフィーダリンクにおける干渉キャンセリング

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785553B2 (en) 1998-12-10 2004-08-31 The Directv Group, Inc. Position location of multiple transponding platforms and users using two-way ranging as a calibration reference for GPS
US6337980B1 (en) 1999-03-18 2002-01-08 Hughes Electronics Corporation Multiple satellite mobile communications method and apparatus for hand-held terminals
US7027769B1 (en) 2000-03-31 2006-04-11 The Directv Group, Inc. GEO stationary communications system with minimal delay
US6756937B1 (en) 2000-06-06 2004-06-29 The Directv Group, Inc. Stratospheric platforms based mobile communications architecture
US7200360B1 (en) 2000-06-15 2007-04-03 The Directv Group, Inc. Communication system as a secondary platform with frequency reuse
US6829479B1 (en) * 2000-07-14 2004-12-07 The Directv Group. Inc. Fixed wireless back haul for mobile communications using stratospheric platforms
US6763242B1 (en) 2000-09-14 2004-07-13 The Directv Group, Inc. Resource assignment system and method for determining the same
US7317916B1 (en) 2000-09-14 2008-01-08 The Directv Group, Inc. Stratospheric-based communication system for mobile users using additional phased array elements for interference rejection
US7400857B2 (en) * 2000-12-12 2008-07-15 The Directv Group, Inc. Communication system using multiple link terminals
US7809403B2 (en) 2001-01-19 2010-10-05 The Directv Group, Inc. Stratospheric platforms communication system using adaptive antennas
US7187949B2 (en) * 2001-01-19 2007-03-06 The Directv Group, Inc. Multiple basestation communication system having adaptive antennas
US8396513B2 (en) 2001-01-19 2013-03-12 The Directv Group, Inc. Communication system for mobile users using adaptive antenna
US9306657B2 (en) * 2005-04-08 2016-04-05 The Boeing Company Soft handoff method and apparatus for mobile vehicles using directional antennas
US8280309B2 (en) * 2005-04-08 2012-10-02 The Boeing Company Soft handoff method and apparatus for mobile vehicles using directional antennas
US7831202B2 (en) * 2005-08-09 2010-11-09 Atc Technologies, Llc Satellite communications systems and methods using substantially co-located feeder link antennas
US8116763B1 (en) 2009-09-02 2012-02-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Airborne basestation
US8218474B2 (en) * 2008-11-18 2012-07-10 Socovar S.E.C. Bandwidth allocation in satellite communication networks
CN104796187B (zh) * 2014-01-16 2018-08-28 中国人民解放军总参谋部第六十一研究所 基于平流层准静态卫星基站的增强传输方法
US20160252908A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Ocean Lab, Llc Reconfigurable drift measurement tool
US10382984B2 (en) 2017-11-02 2019-08-13 Intelsat US LLC Methods and systems for increasing bandwidth efficiency in satellite communications
CN111711479B (zh) * 2020-06-15 2022-02-11 重庆邮电大学 一种低轨卫星系统资源调度方法

Family Cites Families (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2598064A (en) * 1942-01-07 1952-05-27 Rca Corp Air-borne radio relaying system
US2748266A (en) * 1952-12-18 1956-05-29 Bell Telephone Labor Inc Radiant energy relay system
US3993997A (en) * 1969-03-28 1976-11-23 Navsat Corporation Communication system and method
US4797677A (en) * 1982-10-29 1989-01-10 Istac, Incorporated Method and apparatus for deriving pseudo range from earth-orbiting satellites
US4635063A (en) 1983-05-06 1987-01-06 Hughes Aircraft Company Adaptive antenna
JPS63253278A (ja) 1987-04-10 1988-10-20 Sony Corp 衛星を用いた測位方法
US5017927A (en) 1990-02-20 1991-05-21 General Electric Company Monopulse phased array antenna with plural transmit-receive module phase shifters
US5218619A (en) 1990-12-17 1993-06-08 Ericsson Ge Mobile Communications Holding, Inc. CDMA subtractive demodulation
US5077562A (en) 1990-12-24 1991-12-31 Hughes Aircraft Company Digital beam-forming technique using temporary noise injection
US6067442A (en) 1991-10-10 2000-05-23 Globalstar L.P. Satellite communications system having distributed user assignment and resource assignment with terrestrial gateways
WO1993012597A1 (en) 1991-12-16 1993-06-24 Omnipoint Corporation Spread-spectrum data publishing system
US6408180B1 (en) 1992-03-06 2002-06-18 Aircell, Inc. Ubiquitous mobile subscriber station
US5550809A (en) 1992-04-10 1996-08-27 Ericsson Ge Mobile Communications, Inc. Multiple access coding using bent sequences for mobile radio communications
ATE185659T1 (de) 1993-07-30 1999-10-15 Int Multi Media Corp Sub-orbital mit grösserer höhe kommunikationsanordnung
US6020845A (en) 1993-11-19 2000-02-01 Stanford Telecommunications, Inc. Satellite for increasing the utility of satellite communication systems
US5572216A (en) 1993-11-19 1996-11-05 Stanford Telecommunications, Inc. System for increasing the utility of satellite communication systems
US5619503A (en) 1994-01-11 1997-04-08 Ericsson Inc. Cellular/satellite communications system with improved frequency re-use
US6195555B1 (en) 1994-01-11 2001-02-27 Ericsson Inc. Method of directing a call to a mobile telephone in a dual mode cellular satellite communication network
US5589834A (en) 1994-04-22 1996-12-31 Stanford Telecommunications, Inc. Cost effective geosynchronous mobile satellite communication system
WO1995034153A1 (en) 1994-06-08 1995-12-14 Hughes Aircraft Company Apparatus and method for hybrid network access
US5691974A (en) 1995-01-04 1997-11-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for using full spectrum transmitted power in a spread spectrum communication system for tracking individual recipient phase, time and energy
US5810284A (en) 1995-03-15 1998-09-22 Hibbs; Bart D. Aircraft
US5584047A (en) 1995-05-25 1996-12-10 Tuck; Edward F. Methods and apparatus for augmenting satellite broadcast system
AU700251B2 (en) 1995-06-06 1998-12-24 Globalstar L.P. Satellite repeater diversity resource management system
WO1997007609A2 (en) 1995-08-11 1997-02-27 Ramot University Authority For Applied Research & Industrial Development Ltd. High altitude cellular communication system platform
US5612701A (en) 1995-09-18 1997-03-18 Motorola, Inc. Adaptive beam pointing method and apparatus for a communication system
US6085078A (en) 1995-10-30 2000-07-04 Stamegna; Ivano Vehicular audio system incorporating detachable cellular telephone
US6047165A (en) 1995-11-14 2000-04-04 Harris Corporation Wireless, frequency-agile spread spectrum ground link-based aircraft data communication system
US5926745A (en) 1995-11-30 1999-07-20 Amsc Subsidiary Corporation Network operations center for mobile earth terminal satellite communications system
US5909460A (en) 1995-12-07 1999-06-01 Ericsson, Inc. Efficient apparatus for simultaneous modulation and digital beamforming for an antenna array
CA2165875C (en) 1995-12-21 2001-03-13 Gary Beauchamp Intersatellite communications systems
US5862480A (en) 1995-12-26 1999-01-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for managing service accessibility between differing radio telecommunication networks
US6324398B1 (en) 1996-02-26 2001-11-27 Lucent Technologies Inc. Wireless telecommunications system having airborne base station
US5917447A (en) 1996-05-29 1999-06-29 Motorola, Inc. Method and system for digital beam forming
US5878034A (en) 1996-05-29 1999-03-02 Lockheed Martin Corporation Spacecraft TDMA communications system with synchronization by spread spectrum overlay channel
US5864579A (en) 1996-07-25 1999-01-26 Cd Radio Inc. Digital radio satellite and terrestrial ubiquitous broadcasting system using spread spectrum modulation
US5946625A (en) 1996-10-10 1999-08-31 Ericsson, Inc. Method for improving co-channel interference in a cellular system
US6067453A (en) 1996-10-25 2000-05-23 Pt Pasifik Satelit Nusantara Satellite-based direct access telecommunications systems
US5963862A (en) 1996-10-25 1999-10-05 Pt Pasifik Satelit Nusantara Integrated telecommunications system providing fixed and mobile satellite-based services
US5856804A (en) 1996-10-30 1999-01-05 Motorola, Inc. Method and intelligent digital beam forming system with improved signal quality communications
US5974317A (en) 1996-11-08 1999-10-26 Lucent Technologies, Inc. Cell-clustering arrangements and corresponding antenna patterns for wireless communication networks employing high-altitude aeronautical antenna platforms
US5896558A (en) 1996-12-19 1999-04-20 Globalstar L.P. Interactive fixed and mobile satellite network
US5949766A (en) 1996-12-30 1999-09-07 Motorola, Inc. Ground device for communicating with an elevated communication hub and method of operation thereof
US6151308A (en) 1996-12-30 2000-11-21 Motorola, Inc. Elevated communication hub and method of operation therefor
US5903549A (en) 1997-02-21 1999-05-11 Hughes Electronics Corporation Ground based beam forming utilizing synchronized code division multiplexing
US5918157A (en) 1997-03-18 1999-06-29 Globalstar L.P. Satellite communications system having distributed user assignment and resource assignment with terrestrial gateways
US5790070A (en) 1997-05-05 1998-08-04 Motorola, Inc. Network and method for controlling steerable beams
US6167263A (en) 1997-05-16 2000-12-26 Spherecore, Inc. Aerial communications network including a plurality of aerial platforms
US6032041A (en) 1997-06-02 2000-02-29 Hughes Electronics Corporation Method and system for providing wideband communications to mobile users in a satellite-based network
AU9380298A (en) 1997-09-08 1999-03-29 Angel Technologies Corporation Wireless communication using atmospheric platform
US5973647A (en) 1997-09-17 1999-10-26 Aerosat Corporation Low-height, low-cost, high-gain antenna and system for mobile platforms
US6215776B1 (en) 1997-10-08 2001-04-10 Lockheed Martin Missiles & Space Company Satellite communication system
DE69805832T2 (de) 1997-10-14 2003-01-23 Qualcomm, Inc. Verfahren und vorrichtung zur messung von nichtlinearen effekten in einem kommunikationssystem und zur kanalauswahl nach den ergebnissen
US6061562A (en) 1997-10-30 2000-05-09 Raytheon Company Wireless communication using an airborne switching node
US6104911A (en) 1997-11-14 2000-08-15 Motorola, Inc. Communication system with satellite diversity and method of operation thereof
US6201797B1 (en) 1997-12-12 2001-03-13 At&T Wireless Services Inc. High bandwidth delivery and internet access for airborne passengers
US6111542A (en) 1998-04-06 2000-08-29 Motorola, Inc. Rotating electronically steerable antenna system and method of operation thereof
JP3316561B2 (ja) 1998-07-06 2002-08-19 株式会社村田製作所 アレーアンテナ装置および無線装置
US6205320B1 (en) 1998-09-04 2001-03-20 Richard Coleman System for satellite to airship to gateway/customer premise equipment, and airship to airship, high data rate relay
AU5805299A (en) 1998-09-08 2000-03-27 Angel Technologies Corporation Network for providing wireless communications using an atmospheric platform
US6176451B1 (en) 1998-09-21 2001-01-23 Lockheed Martin Corporation Utilizing high altitude long endurance unmanned airborne vehicle technology for airborne space lift range support
US6400925B1 (en) 1999-02-25 2002-06-04 Trw Inc. Packet switch control with layered software
US6438379B1 (en) 1999-05-28 2002-08-20 Lucent Technologies, Inc. Power control and cell site location technique for CDMA systems with hierarchical architecture
CN1115809C (zh) 1999-06-17 2003-07-23 三菱电机株式会社 在地面无线站与用户站之间进行无线通信的移动通信系统
US6628941B2 (en) 1999-06-29 2003-09-30 Space Data Corporation Airborne constellation of communications platforms and method
US6397078B1 (en) 1999-08-27 2002-05-28 Young S. Kim Combined mobile telephone and personal digital assistant
US7027769B1 (en) 2000-03-31 2006-04-11 The Directv Group, Inc. GEO stationary communications system with minimal delay
US6963548B1 (en) 2000-04-17 2005-11-08 The Directv Group, Inc. Coherent synchronization of code division multiple access signals
EP1152552A3 (en) 2000-05-05 2004-05-06 Hughes Electronics Corporation System and method for two-way communications using a high altitude communication device
US6933857B2 (en) 2000-05-05 2005-08-23 Charles A. Foote Method and system for airborne meter communication
DE60127758T2 (de) 2000-05-22 2007-12-27 Hughes Electronics Corp., El Segundo Drahtloses Kommunikationssystem mit mehreren Plattformen für verschiedene Benutzerarten
EP1232579B1 (en) 2000-05-30 2007-02-21 Hughes Electronics Corporation Multi-node wireless communication system with multiple transponding platforms
US6388615B1 (en) 2000-06-06 2002-05-14 Hughes Electronics Corporation Micro cell architecture for mobile user tracking communication system
US6756937B1 (en) 2000-06-06 2004-06-29 The Directv Group, Inc. Stratospheric platforms based mobile communications architecture
US6507739B1 (en) 2000-06-26 2003-01-14 Motorola, Inc. Apparatus and methods for controlling a cellular communications network having airborne transceivers
ATE527764T1 (de) 2000-08-02 2011-10-15 Atc Tech Llc Koordinierte wiederverwendung von frequenzen von einem irdischen system und einem satellitensystem.
US6380893B1 (en) 2000-09-05 2002-04-30 Hughes Electronics Corporation Ground-based, wavefront-projection beamformer for a stratospheric communications platform
US6567052B1 (en) 2000-11-21 2003-05-20 Hughes Electronics Corporation Stratospheric platform system architecture with adjustment of antenna boresight angles

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019151056A1 (ja) * 2018-02-05 2019-08-08 ソフトバンク株式会社 フィーダリンクを利用した無線中継装置の監視
JP2019135823A (ja) * 2018-02-05 2019-08-15 ソフトバンク株式会社 フィーダリンクを利用した無線中継装置の監視
KR20200111219A (ko) * 2018-02-05 2020-09-28 소프트뱅크 가부시키가이샤 피더 링크를 이용한 무선 중계 장치의 감시
KR102233552B1 (ko) 2018-02-05 2021-03-30 소프트뱅크 가부시키가이샤 무선 중계 장치 및 통신 시스템
US11239902B2 (en) 2018-02-05 2022-02-01 Softbank Corp. Monitoring of radio relay apparatus using feeder link
WO2020045007A1 (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 Hapsモバイル株式会社 Hapsにおけるフィーダリンク通信方式
JP2020036100A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 Hapsモバイル株式会社 Hapsにおけるフィーダリンク通信方式
US11133858B2 (en) 2018-08-27 2021-09-28 Hapsmobile Inc. Feeder link communication system of HAPS
JP2020141387A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 Hapsモバイル株式会社 Hapsマルチフィーダリンクにおける干渉キャンセリング
JP7244302B2 (ja) 2019-03-01 2023-03-22 Hapsモバイル株式会社 Hapsマルチフィーダリンクにおける干渉キャンセリング
US11764861B2 (en) 2019-03-01 2023-09-19 Hapsmobile Inc. Interference canceling in HAPS multi-feeder link

Also Published As

Publication number Publication date
EP1139583A3 (en) 2002-05-02
EP1139583B1 (en) 2006-08-02
CN1319954A (zh) 2001-10-31
DE60121846D1 (de) 2006-09-14
EP1139583A2 (en) 2001-10-04
CN1206819C (zh) 2005-06-15
DE60121846T2 (de) 2007-07-26
US7027769B1 (en) 2006-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001308770A (ja) 最小の遅延の静止衛星通信システム
JP3990111B2 (ja) メディアおよび低軌道衛星を使用して広帯域サービスを提供する方法および装置
US10103812B2 (en) Satellite communication system
US6339707B1 (en) Method and system for providing wideband communications to mobile users in a satellite-based network
EP0887951B1 (en) Method and system for communicating high rate data in a satellite-based communications network
US8639182B2 (en) Inter-satellite crosslink communications system, apparatus, method and computer program product
US9991944B2 (en) High altitude platform with multibeam coverage for aero-based terminals
EP2026476B1 (en) Frequency reuse in a geosynchronous satellite communication system
Kopp et al. Utilizing existing commercial geostationary earth orbit fixed satellite services for low earth orbit satellite communication relays with earth
Agnew et al. The AMSC mobile satellite system
Evans Proposed US multimedia satellites
Evans et al. Session 5 Current and Planned Systems
Gedney et al. ACTS: Technology Description and Results
Thorpe Evolution of the Telesat Canada System into the mid-1980's
Coulomb et al. Low Earth orbit satellite payload for personal communications
Howell Inmarsat Horizons program
Clopp et al. Communications platform payload definition study
Gedney et al. Operational uses of ACTS technology
Noreen The AMSC mobile satellite system: Design summary and comparative analysis
Irani et al. An advanced Canadian demonstration satellite system for enhanced personal and business communications

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040914

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20041214

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20041222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050314

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050405

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20050826