JP3110686B2 - 多高度の衛星中継システム及び方法 - Google Patents
多高度の衛星中継システム及び方法Info
- Publication number
- JP3110686B2 JP3110686B2 JP08258378A JP25837896A JP3110686B2 JP 3110686 B2 JP3110686 B2 JP 3110686B2 JP 08258378 A JP08258378 A JP 08258378A JP 25837896 A JP25837896 A JP 25837896A JP 3110686 B2 JP3110686 B2 JP 3110686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- relay
- altitude
- orbit
- satellites
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/195—Non-synchronous stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
- B64G1/1007—Communications satellites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
- B64G1/1085—Swarms and constellations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/242—Orbits and trajectories
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、衛星通信
に係る。より詳細には、本発明は、中間地球軌道の衛星
及び地球同期軌道の衛星のような異なる高度に配置され
た衛星間に連続的な非切断リンクを形成することのでき
る方法及び衛星システムに係る。
に係る。より詳細には、本発明は、中間地球軌道の衛星
及び地球同期軌道の衛星のような異なる高度に配置され
た衛星間に連続的な非切断リンクを形成することのでき
る方法及び衛星システムに係る。
【０００２】
【従来の技術】２つの位置間での情報の転送を容易にす
るために、通信及びデータ衛星中継が使用されている。
これらの位置は、衛星又は地上ステーションである。こ
れらの「ユーザ」は次の理由のいずれかにより中継方法
を使用することが必要となる。（１）ユーザと、ユーザ
が通信しようとする位置との間に地球がある。（２）ユ
ーザがその意図された位置の方向を向くことはできない
が、中継点は向くことができる。（３）ユーザが所望の
遠隔位置と直接通信するための電力も装置ももたない。
るために、通信及びデータ衛星中継が使用されている。
これらの位置は、衛星又は地上ステーションである。こ
れらの「ユーザ」は次の理由のいずれかにより中継方法
を使用することが必要となる。（１）ユーザと、ユーザ
が通信しようとする位置との間に地球がある。（２）ユ
ーザがその意図された位置の方向を向くことはできない
が、中継点は向くことができる。（３）ユーザが所望の
遠隔位置と直接通信するための電力も装置ももたない。
【０００３】衛星中継について考えられる主たるファク
タは、次の通りである。（１）コスト、（２）有効性
（データ率、有効到達範囲、ユーザの数、等々）、
（３）複雑さ、（４）中継衛星と通信するためにユーザ
により必要とされる電力量及び特殊な装置についてのユ
ーザの負担、（５）古い中継システムから新しい中継シ
ステムへの移行、及び（６）融通性。
タは、次の通りである。（１）コスト、（２）有効性
（データ率、有効到達範囲、ユーザの数、等々）、
（３）複雑さ、（４）中継衛星と通信するためにユーザ
により必要とされる電力量及び特殊な装置についてのユ
ーザの負担、（５）古い中継システムから新しい中継シ
ステムへの移行、及び（６）融通性。
【０００４】地球静止衛星は中継ステーションとして使
用することができる。というのは、これら静止衛星は地
球上で静止しており、従って、地上ステーションが固定
アンテナを使用できるからである。それらの利点は、地
上ユーザから静止中継衛星までの視線（ＬＯＳ）の比較
的小さな変化がユーザに見えることである。又、静止衛
星は、妨害乗物及び長い警報時間に相当のエネルギーを
要するので敵対者がこれを破壊することは困難である。
用することができる。というのは、これら静止衛星は地
球上で静止しており、従って、地上ステーションが固定
アンテナを使用できるからである。それらの利点は、地
上ユーザから静止中継衛星までの視線（ＬＯＳ）の比較
的小さな変化がユーザに見えることである。又、静止衛
星は、妨害乗物及び長い警報時間に相当のエネルギーを
要するので敵対者がこれを破壊することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地球静
止衛星は、通信中継の用途では欠点をもたなくはない。
これら衛星は、赤道上２２，３００マイル（３５，９０
０ｋｍ）の高い静止高度に打ち上げるために大型のブー
スタロケットを必要とし、そして高い高度であるため
に、高周波（ＲＦ）信号の送受信に大きなアンテナを必
要とする。同様に、ユーザも、静止高度にある衛星と信
号を送受信するために大きなアンテナを支持する必要が
ある。
止衛星は、通信中継の用途では欠点をもたなくはない。
これら衛星は、赤道上２２，３００マイル（３５，９０
０ｋｍ）の高い静止高度に打ち上げるために大型のブー
スタロケットを必要とし、そして高い高度であるため
に、高周波（ＲＦ）信号の送受信に大きなアンテナを必
要とする。同様に、ユーザも、静止高度にある衛星と信
号を送受信するために大きなアンテナを支持する必要が
ある。
【０００６】静止衛星中継に伴う他の欠点は、地球静止
軌道が赤道上に延びるために比較的混雑し、そしてほと
んどの地上ステーションをカバーするには少なくとも３
個の静止衛星を必要とすることである。又、予備は高価
であり、そして高い高度で地上にサービスするためには
傾斜軌道が必要となる。傾斜軌道を伴う地球同期衛星を
使用する場合は、静止した固定のユーザアンテナの利点
が実質上失われ、そして全ての高度を良好のカバーする
ために更に多くの衛星が必要となる。
軌道が赤道上に延びるために比較的混雑し、そしてほと
んどの地上ステーションをカバーするには少なくとも３
個の静止衛星を必要とすることである。又、予備は高価
であり、そして高い高度で地上にサービスするためには
傾斜軌道が必要となる。傾斜軌道を伴う地球同期衛星を
使用する場合は、静止した固定のユーザアンテナの利点
が実質上失われ、そして全ての高度を良好のカバーする
ために更に多くの衛星が必要となる。
【０００７】一般に、いかなる形式の衛星リンクをもつ
地球静止衛星も、これらの欠点に悩まされている。本発
明の分野では、衛星リンクは、高周波、レーザ又は他の
適当な信号伝播技術により衛星と別のエンティティとの
間に単一方向性又は両方向性の情報送信を行うことを伴
う。上記他のエンティティは、別の衛星、地上ステーシ
ョン、又は空間を経て信号を送信又は受信することので
きる他の何らかのエンティティ、例えば、航空機や宇宙
ステーションである。
地球静止衛星も、これらの欠点に悩まされている。本発
明の分野では、衛星リンクは、高周波、レーザ又は他の
適当な信号伝播技術により衛星と別のエンティティとの
間に単一方向性又は両方向性の情報送信を行うことを伴
う。上記他のエンティティは、別の衛星、地上ステーシ
ョン、又は空間を経て信号を送信又は受信することので
きる他の何らかのエンティティ、例えば、航空機や宇宙
ステーションである。
【０００８】又、低地球軌道（ＬＥＯ）、中間地球軌道
（ＭＥＯ）又は高度な楕円軌道（ＨＥＯ）のような低い
高度の中継衛星も考慮することができる。しかし、低い
高度の中継衛星は、連続的なサービスを与えるように地
球をカバーするのに多数の衛星を必要とする。地球をカ
バーするために２つ以上の中継衛星が整合して用いられ
るときは、多数の中継衛星を集合的に「コンステレーシ
ョン（星座）」と称する。
（ＭＥＯ）又は高度な楕円軌道（ＨＥＯ）のような低い
高度の中継衛星も考慮することができる。しかし、低い
高度の中継衛星は、連続的なサービスを与えるように地
球をカバーするのに多数の衛星を必要とする。地球をカ
バーするために２つ以上の中継衛星が整合して用いられ
るときは、多数の中継衛星を集合的に「コンステレーシ
ョン（星座）」と称する。
【０００９】又、低い高度の中継衛星は、侵食を受け易
く、そして比較的高い角度のＬＯＳ率及びより頻繁な
「メーク／ブレーク」要求をもつ。ＨＥＯ衛星は、ほと
んどの時間中地球同期高度の付近で動作し、地球同期衛
星と同じ多数の利点及び欠点をもつ。ＨＥＯリンクは、
ＬＥＯ又はＭＥＯ高度ほど頻繁ではないが、メーク及び
ブレークされねばならない。更に、地上ステーションと
リンクするために、高度の低い中継衛星は、通常、それ
らのコンステレーションの他の中継衛星との通信リンク
を確立する必要がある。コンステレーション内の他の中
継衛星の間のこの交差リンクは、通信リンクの複雑な一
連のルート及びメーク／ブレークを生じさせる。
く、そして比較的高い角度のＬＯＳ率及びより頻繁な
「メーク／ブレーク」要求をもつ。ＨＥＯ衛星は、ほと
んどの時間中地球同期高度の付近で動作し、地球同期衛
星と同じ多数の利点及び欠点をもつ。ＨＥＯリンクは、
ＬＥＯ又はＭＥＯ高度ほど頻繁ではないが、メーク及び
ブレークされねばならない。更に、地上ステーションと
リンクするために、高度の低い中継衛星は、通常、それ
らのコンステレーションの他の中継衛星との通信リンク
を確立する必要がある。コンステレーション内の他の中
継衛星の間のこの交差リンクは、通信リンクの複雑な一
連のルート及びメーク／ブレークを生じさせる。
【００１０】これらのシステムは、多くの衛星の間で、
各衛星に搭載のインテリジェントスイッチ及びルータで
ある交差リンクの使用を介して信号をルート指定する。
宇宙空間におけるこの「インテリジェントスイッチ／ル
ータ」は重大な欠点である。というのは、これらの衛星
システムが他の衛星に向かねばならず且つどれがメッセ
ージの受信衛星となるべきかを決定することが複雑なた
めである。選択された受信側衛星が他のデータ送信で過
負荷になっている場合には状態が一層複雑になる。この
ような状態は、送信側衛星がメッセージを別の衛星にル
ート指定し直すように強制する。
各衛星に搭載のインテリジェントスイッチ及びルータで
ある交差リンクの使用を介して信号をルート指定する。
宇宙空間におけるこの「インテリジェントスイッチ／ル
ータ」は重大な欠点である。というのは、これらの衛星
システムが他の衛星に向かねばならず且つどれがメッセ
ージの受信衛星となるべきかを決定することが複雑なた
めである。選択された受信側衛星が他のデータ送信で過
負荷になっている場合には状態が一層複雑になる。この
ような状態は、送信側衛星がメッセージを別の衛星にル
ート指定し直すように強制する。
【００１１】そこで、本発明の目的は、あまり複雑でな
く、融通性があり、潜在的に問題な状態に対して非常に
丈夫で、且つ中継機能を実行するためのユーザの負担を
低減するような衛星中継システムを提供することであ
る。
く、融通性があり、潜在的に問題な状態に対して非常に
丈夫で、且つ中継機能を実行するためのユーザの負担を
低減するような衛星中継システムを提供することであ
る。
【００１２】本発明の別の目的は、交差リンクが中断さ
れず、それ故、第２の衛星が第１の衛星に対して地球の
裏側に移動するときに第１の衛星が第２の衛星との通信
リンクを切断して第３の衛星との新たなリンクを確立す
る必要性を回避する衛星中継システムを提供することで
ある。
れず、それ故、第２の衛星が第１の衛星に対して地球の
裏側に移動するときに第１の衛星が第２の衛星との通信
リンクを切断して第３の衛星との新たなリンクを確立す
る必要性を回避する衛星中継システムを提供することで
ある。
【００１３】本発明の別の目的は、地球と決して交差し
ない水平線即ち視線又はその延長線上に常にある非遮断
交差リンクを提供することである。
ない水平線即ち視線又はその延長線上に常にある非遮断
交差リンクを提供することである。
【００１４】本発明の更に別の目的は、ＲＦ又はレーザ
信号の中継衛星として働く小型衛星を必要とするだけで
あまり電力を消費しない衛星中継システムを提供するこ
とである。
信号の中継衛星として働く小型衛星を必要とするだけで
あまり電力を消費しない衛星中継システムを提供するこ
とである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、１つ以上の中
間地球軌道（ＭＥＯ）の中継衛星と同期する１つ以上の
地球静止(geostationary) 又は地球同期(geosynchronou
s)（ＧＥＯＳ）中継衛星であって、これらの２組の中継
衛星間に連続的なリンクを形成するような中継衛星を提
供する。このような衛星の同期構成は、地球をベースと
するユーザがＧＥＯＳ高度へ送信する必要がないので、
ユーザに要求される負担を減少するという利点を有す
る。この形式のハイブリッドシステム（即ち、１つ以上
のＧＥＯＳ衛星と同期された１つ以上のＭＥＯ衛星）
は、信号をＧＥＯＳ高度まで転送しそして地上へ返送す
る負担を受け入れる。又、このハイブリッドシステム
は、小さな打ち上げ乗物を必要とするだけであり、しか
も、非常に健全である。というのは、１つのＭＥＯ中継
通信リンクが中断しても、システムへの影響が、純粋な
ＧＥＯＳベースの衛星中継システムの中断よりも少ない
からである。
間地球軌道（ＭＥＯ）の中継衛星と同期する１つ以上の
地球静止(geostationary) 又は地球同期(geosynchronou
s)（ＧＥＯＳ）中継衛星であって、これらの２組の中継
衛星間に連続的なリンクを形成するような中継衛星を提
供する。このような衛星の同期構成は、地球をベースと
するユーザがＧＥＯＳ高度へ送信する必要がないので、
ユーザに要求される負担を減少するという利点を有す
る。この形式のハイブリッドシステム（即ち、１つ以上
のＧＥＯＳ衛星と同期された１つ以上のＭＥＯ衛星）
は、信号をＧＥＯＳ高度まで転送しそして地上へ返送す
る負担を受け入れる。又、このハイブリッドシステム
は、小さな打ち上げ乗物を必要とするだけであり、しか
も、非常に健全である。というのは、１つのＭＥＯ中継
通信リンクが中断しても、システムへの影響が、純粋な
ＧＥＯＳベースの衛星中継システムの中断よりも少ない
からである。
【００１６】更に、ハイブリッドシステムは、少数の
（１つ程度の）ＧＥＯＳ中継衛星しか使用しないが、Ｇ
ＥＯＳとＭＥＯ中継衛星との間に独特の同期があるため
に、地上との連続的なリンクを与えることができる。従
って、適当な用途において交差リンクを設けることはで
きるが、ＭＥＯ中継衛星間に交差リンクは必要とされな
い。
（１つ程度の）ＧＥＯＳ中継衛星しか使用しないが、Ｇ
ＥＯＳとＭＥＯ中継衛星との間に独特の同期があるため
に、地上との連続的なリンクを与えることができる。従
って、適当な用途において交差リンクを設けることはで
きるが、ＭＥＯ中継衛星間に交差リンクは必要とされな
い。
【００１７】又、本発明は、常に水平線より上の(above
-the-horizon) （ＡＴＨ）通信リンクを与えるように構
成することもできる。このＡＴＨ通信リンクは、次のよ
うな付加的な効果を有する。（１）地球上の光源又は高
周波ソースからＧＥＯＳへの方向の干渉或いはＧＥＯＳ
から地上通信への放射干渉を回避し、そして（２）地上
の場所による信号傍受のおそれを減少する。
-the-horizon) （ＡＴＨ）通信リンクを与えるように構
成することもできる。このＡＴＨ通信リンクは、次のよ
うな付加的な効果を有する。（１）地球上の光源又は高
周波ソースからＧＥＯＳへの方向の干渉或いはＧＥＯＳ
から地上通信への放射干渉を回避し、そして（２）地上
の場所による信号傍受のおそれを減少する。
【００１８】本発明は、多数の異なる形式の通信分野に
使用できる。例えば、軍事通信の場合には、分散された
ユーザセット（例えば、戦場の軍隊又は軍用サテライ
ト）が１つ以上の地上ステーションからの情報を必要と
するか、又は現場のユーザからの情報をこれら地上ステ
ーションへ送信することを必要とする。又、本発明は、
分散されたユーザがＧＥＯＳ又はＭＥＯ−ＧＥＯＳ−Ｍ
ＥＯ中継衛星の視野内の１つ以上の指定の地上ステーシ
ョンと通信する必要がある場合に一般の商業的な目的に
使用することもできる。地上ステーションからＭＥＯ−
ＧＥＯＳ中継衛星チェーンを経て情報を中継することに
より地上のユーザへの及びユーザからの更に別の通信を
行うこともできる。通信データは、いかなる形式の通信
データでもよく、映像及び他の高データ率信号を含む
が、これに限定されるものではない。通信信号は、ＲＦ
信号、光をベースとする信号（レーザのような）又は他
の適当なＬＯＳ送信信号でよい。
使用できる。例えば、軍事通信の場合には、分散された
ユーザセット（例えば、戦場の軍隊又は軍用サテライ
ト）が１つ以上の地上ステーションからの情報を必要と
するか、又は現場のユーザからの情報をこれら地上ステ
ーションへ送信することを必要とする。又、本発明は、
分散されたユーザがＧＥＯＳ又はＭＥＯ−ＧＥＯＳ−Ｍ
ＥＯ中継衛星の視野内の１つ以上の指定の地上ステーシ
ョンと通信する必要がある場合に一般の商業的な目的に
使用することもできる。地上ステーションからＭＥＯ−
ＧＥＯＳ中継衛星チェーンを経て情報を中継することに
より地上のユーザへの及びユーザからの更に別の通信を
行うこともできる。通信データは、いかなる形式の通信
データでもよく、映像及び他の高データ率信号を含む
が、これに限定されるものではない。通信信号は、ＲＦ
信号、光をベースとする信号（レーザのような）又は他
の適当なＬＯＳ送信信号でよい。
【００１９】多高度衛星システムの他の考えられるユー
ザは、ＭＥＯ位置に配置された１組の衛星であって、Ｇ
ＥＯＳ衛星と直接且つ連続的にリンクされるようにＧＥ
ＯＳ衛星に同期された１組の衛星である。このとき、Ｇ
ＥＯＳ衛星は、ＭＥＯ衛星から地上へ直接的に情報を中
継する。その利点は、単一ホップの通信中継である。
又、ＧＥＯＳ衛星に対するほとんどの中継の場合のよう
に切断の後にリンクを再接続する必要性が排除される。
というのは、今や、ユーザ自体がＧＥＯＳ衛星と同期さ
れるからである。
ザは、ＭＥＯ位置に配置された１組の衛星であって、Ｇ
ＥＯＳ衛星と直接且つ連続的にリンクされるようにＧＥ
ＯＳ衛星に同期された１組の衛星である。このとき、Ｇ
ＥＯＳ衛星は、ＭＥＯ衛星から地上へ直接的に情報を中
継する。その利点は、単一ホップの通信中継である。
又、ＧＥＯＳ衛星に対するほとんどの中継の場合のよう
に切断の後にリンクを再接続する必要性が排除される。
というのは、今や、ユーザ自体がＧＥＯＳ衛星と同期さ
れるからである。
【００２０】本発明の別の用途は、非地球同期軌道を回
る衛星のコンステレーション（例えばＭＥＯ衛星コンス
テレーション）が互いに交差リンクされ且つ１つ以上の
ＧＥＯＳ衛星と同期されたものに関する。ＭＥＯ交差リ
ンクは、低いデータ率のために比較的小さなアンテナ又
はレーザ光学系サイズと低い電力しか要求されないこと
を利点とするハンドヘルド型音声通信目的のための低デ
ータ率情報転送に使用することができる。ＧＥＯＳ衛星
との衛星コンステレーションの同期リンクは、連続的な
リンクが重要である高いデータ率の情報転送に使用する
ことができる。
る衛星のコンステレーション（例えばＭＥＯ衛星コンス
テレーション）が互いに交差リンクされ且つ１つ以上の
ＧＥＯＳ衛星と同期されたものに関する。ＭＥＯ交差リ
ンクは、低いデータ率のために比較的小さなアンテナ又
はレーザ光学系サイズと低い電力しか要求されないこと
を利点とするハンドヘルド型音声通信目的のための低デ
ータ率情報転送に使用することができる。ＧＥＯＳ衛星
との衛星コンステレーションの同期リンクは、連続的な
リンクが重要である高いデータ率の情報転送に使用する
ことができる。
【００２１】本発明の更に別の用途は、ＭＥＯ衛星での
問題状態を検出するためにＧＥＯＳ衛星がＭＥＯ衛星を
観察することに関する。本発明によりＭＥＯ衛星と同期
されたＧＥＯＳ衛星は、２つの衛星間に存在する連続的
な視線によりＭＥＯ衛星を中断なしに観察することがで
きる。従って、本発明は、通信又はデータ中継が機能に
含まれない衛星に適用できることを理解されたい。ここ
では、「中継」という用語を繰り返し使用するが、本発
明は、主たる機能が情報の中継であるような衛星に限定
されるものではないことを理解されたい。
問題状態を検出するためにＧＥＯＳ衛星がＭＥＯ衛星を
観察することに関する。本発明によりＭＥＯ衛星と同期
されたＧＥＯＳ衛星は、２つの衛星間に存在する連続的
な視線によりＭＥＯ衛星を中断なしに観察することがで
きる。従って、本発明は、通信又はデータ中継が機能に
含まれない衛星に適用できることを理解されたい。ここ
では、「中継」という用語を繰り返し使用するが、本発
明は、主たる機能が情報の中継であるような衛星に限定
されるものではないことを理解されたい。
【００２２】例えば、１つのＧＥＯＳ衛星及び１つ以上
のＭＥＯ衛星のシステムは、太陽放射をサンプリングす
る機能をもつことができる。ＧＥＯＳ衛星のサンプリン
グされた太陽放射データと、ＭＥＯ衛星のサンプリング
された太陽放射データと比較する目的で、ＭＥＯ衛星
は、それらのサンプリングされた太陽放射データをＧＥ
ＯＳ衛星に送信する。次いで、ＧＥＯＳ衛星は、サンプ
リングされた全ての放射データを処理し、そしてその結
果を地上へ送信する。この例では、本発明の特徴がデー
タの中継以上に使用される。
のＭＥＯ衛星のシステムは、太陽放射をサンプリングす
る機能をもつことができる。ＧＥＯＳ衛星のサンプリン
グされた太陽放射データと、ＭＥＯ衛星のサンプリング
された太陽放射データと比較する目的で、ＭＥＯ衛星
は、それらのサンプリングされた太陽放射データをＧＥ
ＯＳ衛星に送信する。次いで、ＧＥＯＳ衛星は、サンプ
リングされた全ての放射データを処理し、そしてその結
果を地上へ送信する。この例では、本発明の特徴がデー
タの中継以上に使用される。
【００２３】更に、本発明においては、地上をベースと
するユーザが必要とされないことも理解されたい。エン
ドユーザは、実際に、別のユーザ、宇宙ステーション、
又は移動ユーザであってもよい。
するユーザが必要とされないことも理解されたい。エン
ドユーザは、実際に、別のユーザ、宇宙ステーション、
又は移動ユーザであってもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１には、本発明による多高度衛
星システムの第１実施形態が示されている。特に、図１
は、１つのＧＥＯＳ中継衛星（ｇｅｏｓ１ １０６）及
び２つのＭＥＯ中継衛星（ｍｅｏ１ １０８及びｍｅｏ
２ １１０）の構成を示している。ｇｅｏｓ１ １０６
は、ｍｅｏ１ １０８及びｍｅｏ２ １１０と常に視線
連絡の状態にある。
星システムの第１実施形態が示されている。特に、図１
は、１つのＧＥＯＳ中継衛星（ｇｅｏｓ１ １０６）及
び２つのＭＥＯ中継衛星（ｍｅｏ１ １０８及びｍｅｏ
２ １１０）の構成を示している。ｇｅｏｓ１ １０６
は、ｍｅｏ１ １０８及びｍｅｏ２ １１０と常に視線
連絡の状態にある。
【００２５】地球をベースとする離れたステーション１
２２と直接的に通信できないユーザ１２０は、ｍｅｏｌ
１０８と通信することができ、このｍｅｏｌ １０８
は、次いで中継衛星ｇｅｏｓ１ １０６に連続的にリン
クされる。このｇｅｏｓ１１０６は、これが地球をベー
スとするステーション１２２と連続的に連絡するので、
ｍｅｏ１ １０８からの通信を地球をベースとするステ
ーション１２２へ送ることができる。
２２と直接的に通信できないユーザ１２０は、ｍｅｏｌ
１０８と通信することができ、このｍｅｏｌ １０８
は、次いで中継衛星ｇｅｏｓ１ １０６に連続的にリン
クされる。このｇｅｏｓ１１０６は、これが地球をベー
スとするステーション１２２と連続的に連絡するので、
ｍｅｏ１ １０８からの通信を地球をベースとするステ
ーション１２２へ送ることができる。
【００２６】ＭＥＯ中継衛星は、ＧＥＯＳ中継衛星とリ
ンクするために空の大部分にわたりそのアンテナを指向
しなければならないが、そのリンクは切断されず、従っ
て、別の中継を得るための時間を費やす必要はない。
又、追跡経路は繰り返され、従って、追跡アルゴリズム
の複雑さが減少される。
ンクするために空の大部分にわたりそのアンテナを指向
しなければならないが、そのリンクは切断されず、従っ
て、別の中継を得るための時間を費やす必要はない。
又、追跡経路は繰り返され、従って、追跡アルゴリズム
の複雑さが減少される。
【００２７】ＭＥＯ及びＧＥＯＳ中継衛星の１つの同期
パラメータは、それらの周期の比である。ＭＥＯ中継衛
星とＧＥＯＳ中継衛星との間の連続的な視線は、２４の
整数係数を表す多数の比に対して得ることができる。
パラメータは、それらの周期の比である。ＭＥＯ中継衛
星とＧＥＯＳ中継衛星との間の連続的な視線は、２４の
整数係数を表す多数の比に対して得ることができる。
【００２８】好ましい実施形態では、ＧＥＯＳ中継衛星
の周期とＭＥＯ中継衛星の周期との間の周期比が２４：
８であり、即ち３：１である。この３：１の周期比は、
ＧＥＯＳ中継衛星の周期がＭＥＯ中継衛星の周期の３倍
であるときに達成される。従って、２４時間のＧＥＯＳ
中継衛星の周期と、８時間のＭＥＯ中継衛星の周期が
３：１の周期比を形成する。本発明においてＧＥＯＳ中
継衛星は、地球静止衛星と称するだけでなく、一般に地
球同期衛星と称することに注意されたい。２つの間の相
違は、地球静止軌道が傾斜度ゼロの地球同期軌道であ
り、即ち赤道上のみの軌道である点である。従って、地
球静止軌道は、地球同期軌道の特殊な形式である。更
に、ＭＥＯ衛星の例として極軌道が使用され、そしてＧ
ＥＯＳ衛星の例として赤道ＧＥＯＳ軌道が使用される。
ＭＥＯ中継衛星もＧＥＯＳ中継衛星も、これらの傾斜度
に限定されるものではない。
の周期とＭＥＯ中継衛星の周期との間の周期比が２４：
８であり、即ち３：１である。この３：１の周期比は、
ＧＥＯＳ中継衛星の周期がＭＥＯ中継衛星の周期の３倍
であるときに達成される。従って、２４時間のＧＥＯＳ
中継衛星の周期と、８時間のＭＥＯ中継衛星の周期が
３：１の周期比を形成する。本発明においてＧＥＯＳ中
継衛星は、地球静止衛星と称するだけでなく、一般に地
球同期衛星と称することに注意されたい。２つの間の相
違は、地球静止軌道が傾斜度ゼロの地球同期軌道であ
り、即ち赤道上のみの軌道である点である。従って、地
球静止軌道は、地球同期軌道の特殊な形式である。更
に、ＭＥＯ衛星の例として極軌道が使用され、そしてＧ
ＥＯＳ衛星の例として赤道ＧＥＯＳ軌道が使用される。
ＭＥＯ中継衛星もＧＥＯＳ中継衛星も、これらの傾斜度
に限定されるものではない。
【００２９】実際には、ＧＥＯＳ及びＭＥＯ中継衛星の
数を変えたり、ＧＥＯＳ及びＭＥＯ中継衛星の軌道平面
の数を変えたり、ＭＥＯ中継衛星の軌道間及び軌道内位
相を変えたり、ＧＥＯＳ中継衛星の軌道間及び軌道内位
相を変えたりすることを含むＧＥＯＳ及びＭＥＯ中継衛
星の多数の組み合わせが考えられる。例えば、ＧＥＯＳ
中継衛星は、極軌道にあってもよいし、又は地球と非同
期な軌道高度にあってもよいことを理解されたい。本発
明は、ＭＥＯ又はＧＥＯＳ中継衛星軌道が円形又は楕円
形である状態で実施することができる。又、本発明の多
数のＭＥＯ中継衛星構成においては、多数のＧＥＯＳ中
継衛星を適切に配置することにより、各ＧＥＯＳ中継衛
星が、全てのＭＥＯ中継衛星を連続的に監視することが
できる。本発明のこの点についての例は、３個のＧＥＯ
Ｓ中継衛星が１２０°離間された状態で３、６、９又は
１２個のＭＥＯ中継衛星より成るＭＥＯ中継衛星コンス
テレーションである。このような構成においては、各Ｇ
ＥＯＳ中継衛星は、他のＧＥＯＳ中継衛星の完全なバッ
クアップを与えることができる。図１は、ｍｅｏ１及び
ｍｅｏ２衛星に対して２つの軌道を示しているが、これ
ら両方の衛星が単一の軌道にあってもよいことを理解さ
れたい。同様に、本発明は、軌道の数を変更できる
（１、２、３、４、等々）ので、ＭＥＯ軌道の数に依存
するものではないことに注意されたい。
数を変えたり、ＧＥＯＳ及びＭＥＯ中継衛星の軌道平面
の数を変えたり、ＭＥＯ中継衛星の軌道間及び軌道内位
相を変えたり、ＧＥＯＳ中継衛星の軌道間及び軌道内位
相を変えたりすることを含むＧＥＯＳ及びＭＥＯ中継衛
星の多数の組み合わせが考えられる。例えば、ＧＥＯＳ
中継衛星は、極軌道にあってもよいし、又は地球と非同
期な軌道高度にあってもよいことを理解されたい。本発
明は、ＭＥＯ又はＧＥＯＳ中継衛星軌道が円形又は楕円
形である状態で実施することができる。又、本発明の多
数のＭＥＯ中継衛星構成においては、多数のＧＥＯＳ中
継衛星を適切に配置することにより、各ＧＥＯＳ中継衛
星が、全てのＭＥＯ中継衛星を連続的に監視することが
できる。本発明のこの点についての例は、３個のＧＥＯ
Ｓ中継衛星が１２０°離間された状態で３、６、９又は
１２個のＭＥＯ中継衛星より成るＭＥＯ中継衛星コンス
テレーションである。このような構成においては、各Ｇ
ＥＯＳ中継衛星は、他のＧＥＯＳ中継衛星の完全なバッ
クアップを与えることができる。図１は、ｍｅｏ１及び
ｍｅｏ２衛星に対して２つの軌道を示しているが、これ
ら両方の衛星が単一の軌道にあってもよいことを理解さ
れたい。同様に、本発明は、軌道の数を変更できる
（１、２、３、４、等々）ので、ＭＥＯ軌道の数に依存
するものではないことに注意されたい。
【００３０】これらの種々の構成は、（１）周期比が同
期されたとき、及び（２）地球からの視線の距離がＧＥ
ＯＳ中継衛星の位置及びＭＥＯ中継衛星の傾斜角と同期
されたときに、連続的な視線を達成することができる。
地球からの視線の距離を伴う同期についての詳細な説明
を図２において始める。
期されたとき、及び（２）地球からの視線の距離がＧＥ
ＯＳ中継衛星の位置及びＭＥＯ中継衛星の傾斜角と同期
されたときに、連続的な視線を達成することができる。
地球からの視線の距離を伴う同期についての詳細な説明
を図２において始める。
【００３１】図２は、極ＭＥＯ軌道平面１６０及び赤道
ＧＥＯＳ軌道１６２を示している。この例において、Ｍ
ＥＯ中継衛星１６６の初期位置１６４は、赤道でスター
トして北極へと上昇するものと仮定する。ＧＥＯＳ中継
衛星１７０の初期位置１６８は、極ＭＥＯ軌道平面１６
０から角度「Ｍｏ」１７２でスタートするものと仮定す
る。ＭＥＯ中継衛星１６６及びＧＥＯＳ中継衛星１７０
がそれらの各々の軌道を進につれて、それらの間に線を
描くことができ、それが視線（ＬＯＳ１７４）である。
ＧＥＯＳ軌道１６２を示している。この例において、Ｍ
ＥＯ中継衛星１６６の初期位置１６４は、赤道でスター
トして北極へと上昇するものと仮定する。ＧＥＯＳ中継
衛星１７０の初期位置１６８は、極ＭＥＯ軌道平面１６
０から角度「Ｍｏ」１７２でスタートするものと仮定す
る。ＭＥＯ中継衛星１６６及びＧＥＯＳ中継衛星１７０
がそれらの各々の軌道を進につれて、それらの間に線を
描くことができ、それが視線（ＬＯＳ１７４）である。
【００３２】ＬＯＳ１７４は地球１７６により妨げられ
ない。地球１７６上のＬＯＳ１７４の高度は、タンジェ
ント高度１７８と称する。このタンジェント高度１７８
が負の場合には、ＬＯＳ１７４が途切れる。１つのＧＥ
ＯＳ中継衛星軌道に対する最小タンジェント高度がＬＯ
Ｓ１７４に対して決定される。というのは、その数値
は、衛星中継システムがそのＬＯＳ１７４を見失うまで
いかに接近するかを示すからである。対応的に、最小タ
ンジェント高度が大きい場合には、タンジェント高度１
７８がゼロまで減少されそしてＬＯＳ１７４を見失うま
でに、ＭＥＯ中継衛星とＧＥＯＳ中継衛星の相対的な位
置を大幅に変更することができる。
ない。地球１７６上のＬＯＳ１７４の高度は、タンジェ
ント高度１７８と称する。このタンジェント高度１７８
が負の場合には、ＬＯＳ１７４が途切れる。１つのＧＥ
ＯＳ中継衛星軌道に対する最小タンジェント高度がＬＯ
Ｓ１７４に対して決定される。というのは、その数値
は、衛星中継システムがそのＬＯＳ１７４を見失うまで
いかに接近するかを示すからである。対応的に、最小タ
ンジェント高度が大きい場合には、タンジェント高度１
７８がゼロまで減少されそしてＬＯＳ１７４を見失うま
でに、ＭＥＯ中継衛星とＧＥＯＳ中継衛星の相対的な位
置を大幅に変更することができる。
【００３３】図３は、ＭＥＯ平面からの初期ＧＥＯＳ赤
道角度「Ｍｏ」と、８時間ＭＥＯ円形軌道のＬＯＳの最
小タンジェント高度との間の関係を示している。これら
の関係は、ＭＥＯ傾斜の範囲について示されている。図
２の軌道構成は、「９０」°傾斜で示されるテント形状
の曲線に対応する。テント形状の９０°曲線の下にある
いかなる点も、非中断ＬＯＳを生じる初期ＧＥＯＳ／Ｍ
ＥＯ中継衛星関係を表す。従って、ＧＥＯＳ中継衛星の
初期角度（Ｍｏ）は、３３０−３０、９０−１５０及び
２１０−２７０°の３つの範囲内に入り、依然として連
続的なＬＯＳを維持することができる。これらの範囲
は、ＭＥＯ中継衛星軌道が７０°に傾斜する場合は若干
大きくなり、そしてＭＥＯ中継衛星の傾斜が５０、４０
又は２８°のときは小さくなる。２８°の最小傾斜は、
２８°未満から９０°までの傾斜において広い範囲のＭ
ＥＯ中継衛星軌道を許すという点で意義がある。大きな
範囲の考えられる構成は、あるクラスの楕円軌道に対し
て同様の連続的なＬＯＳ結果が得られることを指示す
る。
道角度「Ｍｏ」と、８時間ＭＥＯ円形軌道のＬＯＳの最
小タンジェント高度との間の関係を示している。これら
の関係は、ＭＥＯ傾斜の範囲について示されている。図
２の軌道構成は、「９０」°傾斜で示されるテント形状
の曲線に対応する。テント形状の９０°曲線の下にある
いかなる点も、非中断ＬＯＳを生じる初期ＧＥＯＳ／Ｍ
ＥＯ中継衛星関係を表す。従って、ＧＥＯＳ中継衛星の
初期角度（Ｍｏ）は、３３０−３０、９０−１５０及び
２１０−２７０°の３つの範囲内に入り、依然として連
続的なＬＯＳを維持することができる。これらの範囲
は、ＭＥＯ中継衛星軌道が７０°に傾斜する場合は若干
大きくなり、そしてＭＥＯ中継衛星の傾斜が５０、４０
又は２８°のときは小さくなる。２８°の最小傾斜は、
２８°未満から９０°までの傾斜において広い範囲のＭ
ＥＯ中継衛星軌道を許すという点で意義がある。大きな
範囲の考えられる構成は、あるクラスの楕円軌道に対し
て同様の連続的なＬＯＳ結果が得られることを指示す
る。
【００３４】図４は、１２時間ＭＥＯ中継衛星軌道に対
する同様のデータを示す。図示されたＭＥＯ中継衛星傾
斜度については、最も大きな最小ＬＯＳ値を与える傾斜
度が５０及び７０°である。これは、最も大きな値がそ
の範囲内にあることを示す。又、８時間ＭＥＯ中継衛星
軌道グラフの場合の３つの「テント」に代わって、１２
時間ＭＥＯ中継衛星軌道は、各々約４０°範囲の４つの
「テント」を有する。従って、図３及び４は、各々、８
時間及び１２時間のＭＥＯ中継衛星軌道に対して連続的
なＬＯＳを生じるＭＥＯ中継衛星位置及びＧＥＯＳ中継
衛星位置を決定するのに使用することができる。
する同様のデータを示す。図示されたＭＥＯ中継衛星傾
斜度については、最も大きな最小ＬＯＳ値を与える傾斜
度が５０及び７０°である。これは、最も大きな値がそ
の範囲内にあることを示す。又、８時間ＭＥＯ中継衛星
軌道グラフの場合の３つの「テント」に代わって、１２
時間ＭＥＯ中継衛星軌道は、各々約４０°範囲の４つの
「テント」を有する。従って、図３及び４は、各々、８
時間及び１２時間のＭＥＯ中継衛星軌道に対して連続的
なＬＯＳを生じるＭＥＯ中継衛星位置及びＧＥＯＳ中継
衛星位置を決定するのに使用することができる。
【００３５】８時間又は１２時間軌道という表現は、軌
道の周期が厳密に８時間又は１２時間であることを示す
ものではない。この表現の周期は、繰り返し軌道を与え
る８時間又は１２時間に最も近い周期である。従って、
地上の軌跡（衛星の真下の点の軌跡）は、２４時間ごと
に地球上に同じ経路を厳密に繰り返し、この概念が図５
に示されている。
道の周期が厳密に８時間又は１２時間であることを示す
ものではない。この表現の周期は、繰り返し軌道を与え
る８時間又は１２時間に最も近い周期である。従って、
地上の軌跡（衛星の真下の点の軌跡）は、２４時間ごと
に地球上に同じ経路を厳密に繰り返し、この概念が図５
に示されている。
【００３６】図５は、各々位置２０１ないし２１０にあ
る１０個のＭＥＯ中継衛星の構成を示している。図５
は、２４時間周期で地表面上の経路をたどる１０個のＭ
ＥＯ中継衛星を示している。この図の１０個のＭＥＯ中
継衛星は、次の構成をもつ。即ち、１０個の軌道平面、
８時間周期、７５０１海里の高度、２５２°の軌道間位
相、３６°のノード間隔、及び５０°の傾斜角。
る１０個のＭＥＯ中継衛星の構成を示している。図５
は、２４時間周期で地表面上の経路をたどる１０個のＭ
ＥＯ中継衛星を示している。この図の１０個のＭＥＯ中
継衛星は、次の構成をもつ。即ち、１０個の軌道平面、
８時間周期、７５０１海里の高度、２５２°の軌道間位
相、３６°のノード間隔、及び５０°の傾斜角。
【００３７】図６は、同じ中継衛星の構成を用いて、所
与の時点においてＧＥＯＳ中継衛星に対する１０個のＭ
ＥＯ中継衛星各々の視野からのＬＯＳ経路３２０を示し
ている。グラフ自体は極座標である。反時計方向の周囲
の値は、ＬＯＳのヨー２２０の値であり、ヨーは、衛星
の垂直軸の周りの回転角度である。従って、各ＭＥＯ中
継衛星のヨー値は、垂線の周りのＬＯＳの枢着運動とし
て見ることができる。
与の時点においてＧＥＯＳ中継衛星に対する１０個のＭ
ＥＯ中継衛星各々の視野からのＬＯＳ経路３２０を示し
ている。グラフ自体は極座標である。反時計方向の周囲
の値は、ＬＯＳのヨー２２０の値であり、ヨーは、衛星
の垂直軸の周りの回転角度である。従って、各ＭＥＯ中
継衛星のヨー値は、垂線の周りのＬＯＳの枢着運動とし
て見ることができる。
【００３８】グラフの放射方向の尺度は、地球の中心に
対してアップ方向又はダウン方向にＬＯＳが向くところ
の程度を示す。例えば、グラフの外縁２２２にポイント
が置かれた場合には、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心から
１８０°離れてＧＥＯＳ中継衛星をアップ方向にまっす
ぐに「見る」ことを指示する。ポイントが中心２２４に
置かれた場合には、衛星が地球の中心に向かってダウン
方向にまっすぐに見ている。従って、グラフの中心２２
４は、衛星の天底位置を表す。
対してアップ方向又はダウン方向にＬＯＳが向くところ
の程度を示す。例えば、グラフの外縁２２２にポイント
が置かれた場合には、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心から
１８０°離れてＧＥＯＳ中継衛星をアップ方向にまっす
ぐに「見る」ことを指示する。ポイントが中心２２４に
置かれた場合には、衛星が地球の中心に向かってダウン
方向にまっすぐに見ている。従って、グラフの中心２２
４は、衛星の天底位置を表す。
【００３９】図６は、各ＭＥＯ中継衛星からＧＥＯＳ中
継衛星までのＬＯＳがＬＯＳが２４時間周期にわたって
変化することを示している。グラフの時間マークは、１
２分間隔である。位置３０１ないし３１０は、１０個の
ＭＥＯ中継衛星各々の各スタート点を示している。１０
個のＭＥＯ中継衛星は異なる点でスタートするが、それ
らは、２４時間周期にわたって同じ経路をたどる。１０
個のＭＥＯ中継衛星はこのＬＯＳ経路３２０を２４時間
ごとに繰り返す。
継衛星までのＬＯＳがＬＯＳが２４時間周期にわたって
変化することを示している。グラフの時間マークは、１
２分間隔である。位置３０１ないし３１０は、１０個の
ＭＥＯ中継衛星各々の各スタート点を示している。１０
個のＭＥＯ中継衛星は異なる点でスタートするが、それ
らは、２４時間周期にわたって同じ経路をたどる。１０
個のＭＥＯ中継衛星はこのＬＯＳ経路３２０を２４時間
ごとに繰り返す。
【００４０】ＬＯＳ経路３２０の歪んだ「８の字」形状
は、この構成に対し、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心をダ
ウン方向にまっすぐに見ないことを示す。これと対照的
に、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心をダウン方向にまっす
ぐに見る場合には、地球を通してＧＥＯＳ中継衛星を見
なければならない。従って、ＬＯＳは途切れ、中継衛星
構成は、連続的なＬＯＳを生じない。むしろ、天底から
のＬＯＳ角度は、地球の縁が約１８°の天底角度にある
状態で地表面より高くＬＯＳを「持ち上げる」に充分な
ほど大きい。
は、この構成に対し、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心をダ
ウン方向にまっすぐに見ないことを示す。これと対照的
に、ＭＥＯ中継衛星が地球の中心をダウン方向にまっす
ぐに見る場合には、地球を通してＧＥＯＳ中継衛星を見
なければならない。従って、ＬＯＳは途切れ、中継衛星
構成は、連続的なＬＯＳを生じない。むしろ、天底から
のＬＯＳ角度は、地球の縁が約１８°の天底角度にある
状態で地表面より高くＬＯＳを「持ち上げる」に充分な
ほど大きい。
【００４１】図７は、同じ中継衛星の構成を用いて、所
与の時点において１０個のＭＥＯ中継衛星各々に対する
ＧＥＯＳ中継衛星の視野からのＬＯＳ経路３８０を示し
ている。このグラフにおいて、角度の進行はあまり大き
くない。この場合も、グラフの時間マークは、１２分間
隔である。位置４０１ないし４１０は、１０個のＭＥＯ
中継衛星各々の各スタート点を示す。図示されたＬＯＳ
経路３８０は、２４時間周期に対するものであり、２４
時間ごとに繰り返される。
与の時点において１０個のＭＥＯ中継衛星各々に対する
ＧＥＯＳ中継衛星の視野からのＬＯＳ経路３８０を示し
ている。このグラフにおいて、角度の進行はあまり大き
くない。この場合も、グラフの時間マークは、１２分間
隔である。位置４０１ないし４１０は、１０個のＭＥＯ
中継衛星各々の各スタート点を示す。図示されたＬＯＳ
経路３８０は、２４時間周期に対するものであり、２４
時間ごとに繰り返される。
【００４２】図８は、図７に示したものと同じ１０個の
ＭＥＯ中継衛星構成（即ち、１０個の軌道平面、８時間
周期、７５０１海里の高度、２５２°の軌道間位相、３
６°のノード間隔及び５０°の傾斜角）からの地球の有
効到達範囲を示すグラフである。グラフの各バーは、特
定の緯度の位置における２４時間有効到達範囲の程度を
示す。全てのバーが実線であるので、各位置ごとにＭＥ
Ｏ中継衛星への連続的なＬＯＳが存在する。１０個のＭ
ＥＯ中継衛星は、地表面上のＬＯＳの最小地上仰角２０
°で地表面を連続的に「見る」ことができる。図８は、
地球の１つの経度に対するものであるが、経度は、２４
時間で約３６０°の地球の回転をスイープし、有効到達
範囲が全世界的であることを示している。図６及び７の
例は軌道平面当たり１つの衛星を使用していたが、１つ
以上の軌道平面に２つ以上の衛星を配することにより軌
道平面の数を減少できることを理解されたい。
ＭＥＯ中継衛星構成（即ち、１０個の軌道平面、８時間
周期、７５０１海里の高度、２５２°の軌道間位相、３
６°のノード間隔及び５０°の傾斜角）からの地球の有
効到達範囲を示すグラフである。グラフの各バーは、特
定の緯度の位置における２４時間有効到達範囲の程度を
示す。全てのバーが実線であるので、各位置ごとにＭＥ
Ｏ中継衛星への連続的なＬＯＳが存在する。１０個のＭ
ＥＯ中継衛星は、地表面上のＬＯＳの最小地上仰角２０
°で地表面を連続的に「見る」ことができる。図８は、
地球の１つの経度に対するものであるが、経度は、２４
時間で約３６０°の地球の回転をスイープし、有効到達
範囲が全世界的であることを示している。図６及び７の
例は軌道平面当たり１つの衛星を使用していたが、１つ
以上の軌道平面に２つ以上の衛星を配することにより軌
道平面の数を減少できることを理解されたい。
【００４３】又、本発明は、付加的な利点を有する別の
中継衛星構成も特徴とする。ある構成は、ＧＥＯＳ中継
衛星とＭＥＯ中継衛星との間に連続的なＬＯＳを与える
のに加えて、ＧＥＯＳ−ＭＥＯ中継衛星リンクに対し水
平線より上の（ＡＴＨ）視野も与える。
中継衛星構成も特徴とする。ある構成は、ＧＥＯＳ中継
衛星とＭＥＯ中継衛星との間に連続的なＬＯＳを与える
のに加えて、ＧＥＯＳ−ＭＥＯ中継衛星リンクに対し水
平線より上の（ＡＴＨ）視野も与える。
【００４４】図７に戻り、ＡＴＨの観点を説明する。図
７は、２４時間の周期でＭＥＯ中継衛星を「見下ろす」
ＧＥＯＳ中継衛星の視野を示す。水平線より上の（ＡＴ
Ｈ）リンクは、２４時間周期のいかなる時間にもＭＥＯ
中継衛星が地球５００の前面に交差しないことを示す。
又、ＭＥＯ中継衛星は、ＧＥＯＳ中継衛星に対し地球５
００の後方にも交差しない。８時間ＭＥＯ中継の場合、
ある構成は、非ＡＴＨでもよい。従って、図７の軌跡
は、地球の前面に交差する。
７は、２４時間の周期でＭＥＯ中継衛星を「見下ろす」
ＧＥＯＳ中継衛星の視野を示す。水平線より上の（ＡＴ
Ｈ）リンクは、２４時間周期のいかなる時間にもＭＥＯ
中継衛星が地球５００の前面に交差しないことを示す。
又、ＭＥＯ中継衛星は、ＧＥＯＳ中継衛星に対し地球５
００の後方にも交差しない。８時間ＭＥＯ中継の場合、
ある構成は、非ＡＴＨでもよい。従って、図７の軌跡
は、地球の前面に交差する。
【００４５】ＡＴＨ特徴について構成された多高度衛星
中継システムは、８時間ＭＥＯ中継衛星軌道の同期パラ
メータとして更に限定された１組の範囲を生じさせる。
図９は、８時間ＡＴＨのＭＥＯ中継衛星構成のための有
効なＧＥＯＳ中継衛星範囲を示している。ＡＴＨの「テ
ント」形状は、ＭＥＯ衛星中継システムに対する初期Ｇ
ＥＯＳ衛星中継角度の選択が更に限定されることを示し
ている。ＭＥＯ中継衛星のコンステレーションについて
は、小さな角度範囲は、ＭＥＯ中継衛星構成のオプショ
ンをある程度減少させ、おそらくは地上の有効到達範囲
を減少させる。
中継システムは、８時間ＭＥＯ中継衛星軌道の同期パラ
メータとして更に限定された１組の範囲を生じさせる。
図９は、８時間ＡＴＨのＭＥＯ中継衛星構成のための有
効なＧＥＯＳ中継衛星範囲を示している。ＡＴＨの「テ
ント」形状は、ＭＥＯ衛星中継システムに対する初期Ｇ
ＥＯＳ衛星中継角度の選択が更に限定されることを示し
ている。ＭＥＯ中継衛星のコンステレーションについて
は、小さな角度範囲は、ＭＥＯ中継衛星構成のオプショ
ンをある程度減少させ、おそらくは地上の有効到達範囲
を減少させる。
【００４６】しかしながら、図１０は、１２時間ＡＴＨ
のＭＥＯ中継衛星構成に付加的な制限がないことを示し
ている。付加的な制限を生じないのは、連続的なＬＯＳ
リンクを与えるいかなる１２時間ＡＴＨのＭＥＯ中継衛
星構成も、連続的なＡＴＨリンクを与えるからである。
それ故、ＧＥＯＳ中継衛星周期とＭＥＯ中継衛星周期と
の比が２：１であるような構成は、図１０に示す「テン
ト」範囲に入る場合にＡＴＨ特徴を有することになる。
のＭＥＯ中継衛星構成に付加的な制限がないことを示し
ている。付加的な制限を生じないのは、連続的なＬＯＳ
リンクを与えるいかなる１２時間ＡＴＨのＭＥＯ中継衛
星構成も、連続的なＡＴＨリンクを与えるからである。
それ故、ＧＥＯＳ中継衛星周期とＭＥＯ中継衛星周期と
の比が２：１であるような構成は、図１０に示す「テン
ト」範囲に入る場合にＡＴＨ特徴を有することになる。
【００４７】上記の構造で良好に機能する傾斜したＭＥ
Ｏ衛星のコンステレーションの一例は、ウオーカ・デル
タ・パターン(Walker Delta Pattern)の特殊な場合であ
る。ウオーカ・デルタ・パターンは、コンステレーショ
ンにおいて衛星の均一な分布を形成する（参照文献を参
照）。特殊なウオーカコンステレーションは、軌道平面
当たり１つの衛星を有し、衛星の全数は３より大きい。
ウオーカコンステレーションにおける角度測定の単位
は、衛星及び軌道平面の相対的な位置を記述するのに用
いられる「パターンユニット」である。このパターンユ
ニットは、衛星の数で３６０°を除算したものとして定
義され、例えば、コンステレーションが４つの衛星を含
む場合には、パターンユニットは９０°となる。各衛星
は、西側の隣接平面の衛星よりもその軌道に沿って更に
１パターンユニット（この例では、９０°）のところに
配置することができる。衛星は、２又は３のパターンユ
ニットで配置することもでき、依然として、ウオーカ軌
道を形成する。４つの衛星の例では、８時間繰り返し軌
道にある次々の衛星に対し１パターンユニットが使用さ
れる場合、全ての衛星は地上に同じ軌跡を形成し、即ち
地球上の全ての繰り返しパターン（図５）は同じにな
る。各ＭＥＯ衛星に対するサブ衛星ポイントは、同じ軌
跡上の異なるポイントである。幾何学的な関係により、
各ＭＥＯ衛星は、ＧＥＯＳ衛星にとって同じ経路を厳密
にたどるように見える。
Ｏ衛星のコンステレーションの一例は、ウオーカ・デル
タ・パターン(Walker Delta Pattern)の特殊な場合であ
る。ウオーカ・デルタ・パターンは、コンステレーショ
ンにおいて衛星の均一な分布を形成する（参照文献を参
照）。特殊なウオーカコンステレーションは、軌道平面
当たり１つの衛星を有し、衛星の全数は３より大きい。
ウオーカコンステレーションにおける角度測定の単位
は、衛星及び軌道平面の相対的な位置を記述するのに用
いられる「パターンユニット」である。このパターンユ
ニットは、衛星の数で３６０°を除算したものとして定
義され、例えば、コンステレーションが４つの衛星を含
む場合には、パターンユニットは９０°となる。各衛星
は、西側の隣接平面の衛星よりもその軌道に沿って更に
１パターンユニット（この例では、９０°）のところに
配置することができる。衛星は、２又は３のパターンユ
ニットで配置することもでき、依然として、ウオーカ軌
道を形成する。４つの衛星の例では、８時間繰り返し軌
道にある次々の衛星に対し１パターンユニットが使用さ
れる場合、全ての衛星は地上に同じ軌跡を形成し、即ち
地球上の全ての繰り返しパターン（図５）は同じにな
る。各ＭＥＯ衛星に対するサブ衛星ポイントは、同じ軌
跡上の異なるポイントである。幾何学的な関係により、
各ＭＥＯ衛星は、ＧＥＯＳ衛星にとって同じ経路を厳密
にたどるように見える。
【００４８】衛星が正しい数のパターンユニットで配置
される場合には、衛星の数を増加することができそして
同じ重畳繰り返しパターンが形成される。衛星５個のコ
ンステレーションにおける次々の衛星は、２パターンユ
ニットで配置しなければならず、６個の衛星の場合に
は、３パターンユニットが必要とされ、等々となる。軌
道平面当たり１つの衛星をもつ８時間繰り返しのウオル
タ(Walter)コンステレーションは、パターンユニットの
数が衛星の数よりも３だけ少ないときに、重畳した地上
軌跡を形成する。ＧＥＯＳ衛星が図３のテントグラフの
境界内に配置される場合には、全てのＭＥＯ衛星を伴う
連続的なリンクが設けられ、ＧＥＯＳ衛星から見たＭＥ
Ｏ衛星の経路は同じである。
される場合には、衛星の数を増加することができそして
同じ重畳繰り返しパターンが形成される。衛星５個のコ
ンステレーションにおける次々の衛星は、２パターンユ
ニットで配置しなければならず、６個の衛星の場合に
は、３パターンユニットが必要とされ、等々となる。軌
道平面当たり１つの衛星をもつ８時間繰り返しのウオル
タ(Walter)コンステレーションは、パターンユニットの
数が衛星の数よりも３だけ少ないときに、重畳した地上
軌跡を形成する。ＧＥＯＳ衛星が図３のテントグラフの
境界内に配置される場合には、全てのＭＥＯ衛星を伴う
連続的なリンクが設けられ、ＧＥＯＳ衛星から見たＭＥ
Ｏ衛星の経路は同じである。
【００４９】１２時間の繰り返し軌道が使用されそして
パターンユニットの数が２から衛星の数を引いたもので
あるときは、同様の重畳した地上軌跡が形成され、ＧＥ
ＯＳ衛星から見たときにＭＥＯ衛星により同一の経路が
描かれる。
パターンユニットの数が２から衛星の数を引いたもので
あるときは、同様の重畳した地上軌跡が形成され、ＧＥ
ＯＳ衛星から見たときにＭＥＯ衛星により同一の経路が
描かれる。
【００５０】各軌道平面の多数の衛星は、多数のＧＥＯ
Ｓ衛星と共に受け入れることができる。１つのＧＥＯＳ
衛星の状態では、衛星が図３又は４のテントの境界内に
配置される限り、軌道当たり多数のＭＥＯ衛星を使用す
ることができる。
Ｓ衛星と共に受け入れることができる。１つのＧＥＯＳ
衛星の状態では、衛星が図３又は４のテントの境界内に
配置される限り、軌道当たり多数のＭＥＯ衛星を使用す
ることができる。
【００５１】本発明の好まし実施形態を以上に例示した
が、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の
精神及び範囲から逸脱せずに、本発明に対し多数の付加
的な変更や改善がなされ得ることが当業者に明らかであ
ろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限
定されるものとする。
が、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の
精神及び範囲から逸脱せずに、本発明に対し多数の付加
的な変更や改善がなされ得ることが当業者に明らかであ
ろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限
定されるものとする。
【図１】２つの中間地球軌道中継衛星と１つのＧＥＯＳ
中継衛星とを有する本発明による２−ＨＯＰ多高度衛星
中継システムの３次元図である。
中継衛星とを有する本発明による２−ＨＯＰ多高度衛星
中継システムの３次元図である。
【図２】本発明による多高度衛星中継システムにより使
用される同期関係を示す３次元図である。
用される同期関係を示す３次元図である。
【図３】ＭＥＯ中継衛星平面からの初期ＧＥＯＳ中継衛
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、８時間ＭＥＯ周期を用いた実施形態の有効ＧＥＯ
Ｓ衛星中継範囲に対して示したグラフである。
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、８時間ＭＥＯ周期を用いた実施形態の有効ＧＥＯ
Ｓ衛星中継範囲に対して示したグラフである。
【図４】ＭＥＯ中継衛星平面からの初期ＧＥＯＳ中継衛
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、１２時間ＭＥＯ周期を用いた実施形態の有効ＧＥ
ＯＳ衛星中継範囲に対して示したグラフである。
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、１２時間ＭＥＯ周期を用いた実施形態の有効ＧＥ
ＯＳ衛星中継範囲に対して示したグラフである。
【図５】１０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態が地球上を
たどる経路を示したカルテシアン世界地図である。
たどる経路を示したカルテシアン世界地図である。
【図６】１０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態から見たと
きの１０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態とＧＥＯＳ中継
衛星との間の視線を示す極グラフである。
きの１０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態とＧＥＯＳ中継
衛星との間の視線を示す極グラフである。
【図７】ＧＥＯＳ衛星から見たときの１０個のＭＥＯ中
継衛星の実施形態とＧＥＯＳ中継衛星との間の視線を示
す極グラフである。
継衛星の実施形態とＧＥＯＳ中継衛星との間の視線を示
す極グラフである。
【図８】所与の緯度及び経度位置に対し本発明による１
０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態で達成できる有効到達
範囲を示すグラフである。
０個のＭＥＯ中継衛星の実施形態で達成できる有効到達
範囲を示すグラフである。
【図９】ＭＥＯ中継衛星平面からの初期ＧＥＯＳ中継衛
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、本発明による「水平線より上の」実施形態に対し
８時間ＭＥＯ周期の有効ＧＥＯＳ衛星中継範囲について
示したグラフである。
星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高度
とを、本発明による「水平線より上の」実施形態に対し
８時間ＭＥＯ周期の有効ＧＥＯＳ衛星中継範囲について
示したグラフである。
【図１０】ＭＥＯ中継衛星平面からの初期ＧＥＯＳ中継
衛星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高
度とを、本発明による「水平線より上の」実施形態に対
し１２時間ＭＥＯ周期の有効ＧＥＯＳ衛星中継範囲につ
いて示したグラフである。
衛星赤道角度と、７５ｋｍより高い最小タンジェント高
度とを、本発明による「水平線より上の」実施形態に対
し１２時間ＭＥＯ周期の有効ＧＥＯＳ衛星中継範囲につ
いて示したグラフである。
１０６ ＧＥＯＳ中継衛星 １０８、１１０ ＭＥＯ中継衛星 １２０ ユーザ １２２ ベースステーション １６０ 極ＭＥＯ軌道平面 １６２ 赤道ＧＥＯＳ軌道 １６４ ＭＥＯ中継衛星の初期位置 １６６ ＭＥＯ中継衛星 １６８ ＧＥＯＳ中継衛星の初期位置 １７０ ＧＥＯＳ中継衛星 １７４ 視線（ＬＯＳ） １７６ 地球 １７８ タンジェント高度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター エイチ クレス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90266 マンハッタン ビーチ ナイン ス ストリート 932 (56)参考文献 ＡＴＲ国際電気通信基礎技術研究所 編、光衛星間通信、第１版、日本国、オ ーム社、平成７年６月15日、第167頁〜 第170頁 下世古幸雄、飯田尚志著、世界の非静 止衛星通信、第１版、日本国、電波新聞 社、1994年５月10日発行、第56〜第58頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/14 - 7/22
Claims (16)
- 【請求項１】 異なる高度に配置された衛星間に連続的
な非切断リンクを維持することのできる多高度衛星シス
テムにおいて、 中間地球軌道高度の第１衛星軌道を回る第１の衛星と、 地球同期軌道高度の第２衛星軌道を回る少なくとも１つ
の第２の衛星とを備え、上記第２衛星軌道の軌道周期
は、上記第１衛星軌道の軌道周期と同期し、上記第１と
第２の衛星間に連続的な視線を維持するようにしたこと
を特徴とする多高度衛星システム。 - 【請求項２】 上記第１衛星軌道の軌道周期に対する上
記第２衛星の軌道周期は所定の比にある請求項１に記載
の多高度衛星システム。 - 【請求項３】 上記視線は、常に、地球の水平線より上
にある請求項１に記載の多高度衛星システム。 - 【請求項４】 地球より上の上記視線の距離は、上記第
１衛星の位置に対する上記第２衛星の位置と、上記第１
衛星の軌道平面の傾斜角とに基づく請求項１に記載の多
高度衛星システム。 - 【請求項５】 上記第１衛星は、上記第２衛星とのリン
クを形成する手段を含む請求項１に記載の多高度衛星シ
ステム。 - 【請求項６】 上記第１衛星と上記第２衛星との間の上
記リンクは、無線リンクである請求項５に記載の多高度
衛星システム。 - 【請求項７】 上記第１衛星と上記第２衛星との間の上
記リンクは、レーザをベースとするリンクである請求項
５に記載の多高度衛星システム。 - 【請求項８】 上記第１衛星は、地球をベースとするユ
ーザとのリンクを形成する手段を含む請求項１に記載の
多高度衛星システム。 - 【請求項９】 上記第１衛星は、地球をベースとする制
御ステーションとのリンクを形成する手段を含む請求項
１に記載の多高度衛星システム。 - 【請求項１０】 上記第１衛星は、通信を中継する手段
を含む請求項１に記載の多高度衛星システム。 - 【請求項１１】 異なる高度に配置された衛星間に連続
的な非切断リンクを維持することのできる多高度衛星シ
ステムを形成する方法において、 第１の衛星を中間地球軌道高度の第１衛星軌道に設け、
そして上記第１衛星軌道の軌道周期を、地球同期高度の
軌道を回る少なくとも１つの通信衛星の第２衛星軌道の
軌道周期と同期させて、上記第１衛星と第２衛星との間
に連続的な視線を維持するという段階を備えたことを特
徴とする方法。 - 【請求項１２】 上記同期させることは、上記第１衛星
軌道の軌道周期に対する上記第２衛星軌道の軌道周期が
所定の比になるように同期させることから成る請求項１
１に記載の方法。 - 【請求項１３】 上記視線を常に地球の水平線より上に
するように上記第１衛星を構成する段階を含む請求項１
１に記載の方法。 - 【請求項１４】 地球より上の上記視線の距離が、上記
第１衛星の位置に対する上記第２衛星の位置と、上記第
１衛星の軌道平面の傾斜角とに基づくように上記第１衛
星を構成する段階を含む請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１５】 上記第１衛星は、データを発生する手
段を含む請求項１に記載の多高度衛星システム。 - 【請求項１６】 上記第２衛星は、データを発生する手
段を含む請求項１に記載の多高度衛星システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/694466 | 1995-10-03 | ||
| US08/694,466 US5906337A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Multiple altitude satellite relay system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130317A JPH09130317A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3110686B2 true JP3110686B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=24788939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08258378A Expired - Fee Related JP3110686B2 (ja) | 1995-10-03 | 1996-09-30 | 多高度の衛星中継システム及び方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5906337A (ja) |
| EP (1) | EP0767547B1 (ja) |
| JP (1) | JP3110686B2 (ja) |
| CN (1) | CN1099773C (ja) |
| CA (1) | CA2185862C (ja) |
| DE (1) | DE69626253T2 (ja) |
| TW (1) | TW312064B (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL121764A0 (en) * | 1996-11-25 | 1998-02-22 | Motorola Inc | Space-based communication systems |
| US6047161A (en) * | 1996-11-29 | 2000-04-04 | Motorola, Inc. | Satellite communication system and method thereof |
| JPH10261987A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Fujitsu Ltd | ２層構成衛星通信システム及びその静止衛星 |
| 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 |
| US6125261A (en) | 1997-06-02 | 2000-09-26 | Hughes Electronics Corporation | Method and system for communicating high rate data in a satellite-based communications network |
| US6708029B2 (en) | 1997-06-02 | 2004-03-16 | Hughes Electronics Corporation | Broadband communication system for mobile users in a satellite-based network |
| US6078810A (en) * | 1997-06-12 | 2000-06-20 | Motorola, Inc. | Multiple-tier satelite communication system and method of operation thereof |
| US6208625B1 (en) * | 1997-06-12 | 2001-03-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for increasing call-handling capacity using a multi-tier satellite network |
| US6104911A (en) * | 1997-11-14 | 2000-08-15 | Motorola, Inc. | Communication system with satellite diversity and method of operation thereof |
| JP3483746B2 (ja) * | 1997-11-14 | 2004-01-06 | 宇宙開発事業団 | 西回り赤道周回衛星及び該衛星を用いた気象衛星システム |
| EP0961420A1 (en) * | 1998-05-25 | 1999-12-01 | Hughes Electronics Corporation | Integrated geosynchronous orbit (GSO)/nongeosynchronous orbit (NGSO) Satellite communications system |
| US6182927B1 (en) * | 1998-09-24 | 2001-02-06 | The Boeing Company | Medium earth orbit augmentation of a global positioning system for global navigation |
| US6535801B1 (en) * | 2000-01-28 | 2003-03-18 | General Dynamics Decision Systems, Inc. | Method and apparatus for accurately determining the position of satellites in geosynchronous orbits |
| FI110290B (fi) | 2000-05-30 | 2002-12-31 | Nokia Corp | Menetelmä informaation vaiheen selvittämiseksi ja elektroniikkalaite |
| US6421012B1 (en) | 2000-07-19 | 2002-07-16 | Harris Corporation | Phased array antenna having patch antenna elements with enhanced parasitic antenna element performance at millimeter wavelength radio frequency signals |
| US6266015B1 (en) | 2000-07-19 | 2001-07-24 | Harris Corporation | Phased array antenna having stacked patch antenna element with single millimeter wavelength feed and microstrip quadrature-to-circular polarization circuit |
| US6320546B1 (en) | 2000-07-19 | 2001-11-20 | Harris Corporation | Phased array antenna with interconnect member for electrically connnecting orthogonally positioned elements used at millimeter wavelength frequencies |
| US6859652B2 (en) | 2000-08-02 | 2005-02-22 | Mobile Satellite Ventures, Lp | Integrated or autonomous system and method of satellite-terrestrial frequency reuse using signal attenuation and/or blockage, dynamic assignment of frequencies and/or hysteresis |
| US7792488B2 (en) | 2000-12-04 | 2010-09-07 | Atc Technologies, Llc | Systems and methods for transmitting electromagnetic energy over a wireless channel having sufficiently weak measured signal strength |
| US7370566B2 (en) * | 2003-09-04 | 2008-05-13 | Harris Corporation | Complimentary retrograde/prograde satellite constellation |
| US7255308B1 (en) | 2004-03-23 | 2007-08-14 | Northrop Grumman Corporation | Solar dominated satellite constellations capable of having repeating common ground tracks |
| US7258305B1 (en) | 2004-03-23 | 2007-08-21 | Northrop Grumman Corporation | Space based change detection using common ground track constellations capable of being configured for multi-manifest launches |
| US7270299B1 (en) | 2004-03-23 | 2007-09-18 | Northrop Grumman Corporation | Space based change detection using common ground track constellations |
| WO2007021685A2 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Atc Technologies, Llc | Satellite communications systems and methods using substantially co-located feeder link antennas |
| US7107007B1 (en) * | 2005-10-14 | 2006-09-12 | Korea Aerospace Research Institute | Positioning system for a geostationary satellite |
| US8090312B2 (en) * | 2006-10-03 | 2012-01-03 | Raytheon Company | System and method for observing a satellite using a satellite in retrograde orbit |
| JP2014172555A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 衛星観測システム |
| US9991950B2 (en) * | 2015-07-24 | 2018-06-05 | Worldvu Satellites Limited | Communication-satellite system with enhanced capacity in designated locations |
| CA2927217A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-14 | Telesat Canada | Dual leo satellite system and method for global coverage |
| US10053241B2 (en) * | 2016-12-01 | 2018-08-21 | The Boeing Company | Systems and methods for multi-spacecraft distributed ascent |
| US10361773B2 (en) * | 2017-04-24 | 2019-07-23 | Blue Digs LLC | Satellite constellation having multiple orbital inclinations |
| DE102017111091B4 (de) * | 2017-05-22 | 2019-01-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Satellitensystem für die Navigation und/oder die Geodäsie |
| WO2020157807A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 三菱電機株式会社 | 衛星コンステレーション形成システム、衛星コンステレーション形成方法、デブリ除去方式、衛星コンステレーション構築方式、および地上設備 |
| CN111600648B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-02-22 | 中国矿业大学 | 一种移动边缘计算系统的移动中继位置控制方法 |
| US11414218B1 (en) * | 2020-06-03 | 2022-08-16 | Amazon Technologies, Inc. | System for maintaining satellites in orbital configuration |
| JP7455018B2 (ja) * | 2020-07-27 | 2024-03-25 | 三菱電機株式会社 | 宇宙物体管理システム、地上設備、宇宙物体管理装置および監視衛星 |
| US20220094431A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-24 | Hooshang Kaen | Secure global satellite network |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3163820A (en) * | 1961-05-22 | 1964-12-29 | Bell Telephone Labor Inc | Satellite communication system employing a retrograding orbit |
| US3452356A (en) * | 1966-06-07 | 1969-06-24 | North American Rockwell | Directional radio relay system |
| US3540048A (en) * | 1966-10-19 | 1970-11-10 | Nasa | Deep space-monitor communication satellite system |
| US3471856A (en) * | 1967-05-22 | 1969-10-07 | Nasa | Position location and data collection system and method |
| US3993997A (en) * | 1969-03-28 | 1976-11-23 | Navsat Corporation | Communication system and method |
| US3742498A (en) * | 1970-05-06 | 1973-06-26 | Itt | Synchronization and position location system |
| US4004098A (en) * | 1973-12-06 | 1977-01-18 | Communications Satellite Corporation (Comsat) | Satellite on-board switching system with satellite-to-satellite link |
| US4375697A (en) * | 1980-09-04 | 1983-03-01 | Hughes Aircraft Company | Satellite arrangement providing effective use of the geostationary orbit |
| DE3145207A1 (de) * | 1981-02-28 | 1982-09-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fernmeldesatellitensystem mit geostationaeren positionsschleifen |
| DE3421855A1 (de) * | 1984-06-13 | 1985-12-19 | Otto Karl Dipl.-Ing. 6057 Dietzenbach Poisel | Defo-system |
| DE3426851C1 (de) * | 1984-07-20 | 1985-10-17 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Satelliten-Navigationssystem |
| DE3605096A1 (de) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Kombinierte satelliteneinrichtung fuer globale fernmeldeversorgung und/oder positionsbestimmung |
| US4726224A (en) * | 1986-02-24 | 1988-02-23 | Ausilio Robert F D | System for testing space weapons |
| US4819053A (en) * | 1986-05-09 | 1989-04-04 | Halavais Richard A | Single-point locating system |
| DE3644176A1 (de) * | 1986-12-23 | 1988-07-14 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Verfahren zur uebertragung von daten mittels eines geostationaeren satelliten und wenigstens eines subsatelliten |
| IT1205769B (it) * | 1987-03-26 | 1989-03-31 | Selenia Spazio Spa | Sistema radar costituito da una schiera di satelliti elementari interconnessi |
| GB8801008D0 (en) * | 1988-01-18 | 1988-02-17 | British Aerospace | Acquisition system for multiple access optical communication system |
| US5041833A (en) * | 1988-03-28 | 1991-08-20 | Stanford Telecommunications, Inc. | Precise satellite ranging and timing system using pseudo-noise bandwidth synthesis |
| JPH02128996A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-17 | Nec Corp | 人工衛星の軌道配置方式 |
| US5046006A (en) * | 1989-02-28 | 1991-09-03 | Raoul D. Revord | Mutual missile control system |
| US5327572A (en) * | 1990-03-06 | 1994-07-05 | Motorola, Inc. | Networked satellite and terrestrial cellular radiotelephone systems |
| JPH03270422A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Nec Corp | 移動体衛星通信／測位方式 |
| US5099235A (en) * | 1990-05-14 | 1992-03-24 | Hughes Aircraft Company | Method for transferring data through a network of intelligent control stations using decentralized control techniques |
| US5199672A (en) * | 1990-05-25 | 1993-04-06 | Orbital Sciences Corporation | Method and apparatus for deploying a satellite network |
| JPH0472000A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-06 | Takeshi Hatsuda | 静止光ファイバ・テザー衛星方式 |
| JP2591274B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1997-03-19 | 日本電気株式会社 | 人工衛星通信方式 |
| JP2555910B2 (ja) * | 1990-08-13 | 1996-11-20 | 日本電気株式会社 | 電波中継空中基地 |
| US5218467A (en) * | 1990-12-28 | 1993-06-08 | Nasa And Laser Data Technology, Inc. | Multi-access laser communications transceiver system |
| US5433726A (en) * | 1991-04-22 | 1995-07-18 | Trw Inc. | Medium-earth-altitude satellite-based cellular telecommunications system |
| CA2089123A1 (en) * | 1992-03-04 | 1993-09-05 | Robert Edwin Penny, Jr. | Position locating transceiver |
| US5423084A (en) * | 1992-05-11 | 1995-06-06 | Motorola, Inc. | Spectrum recovery apparatus and method therefor |
| US5363368A (en) * | 1992-05-26 | 1994-11-08 | Motorola, Inc. | Simultaneous TDMA communication system |
| US5396643A (en) * | 1992-08-24 | 1995-03-07 | Motorola, Inc. | Geographic-area selective low-earth satellite-based paging broadcast system and method |
| US5412660A (en) * | 1993-09-10 | 1995-05-02 | Trimble Navigation Limited | ISDN-to-ISDN communication via satellite microwave radio frequency communications link |
| US5430729A (en) * | 1994-04-04 | 1995-07-04 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for adaptive directed route randomization and distribution in a richly connected communication network |
| JPH08213945A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Atr Kodenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | 衛星通信システム |
| US5717404A (en) * | 1996-05-15 | 1998-02-10 | Hughes Electronics | Satellite ephemeris determination system using GPS tracking techniques |
-
1995
- 1995-10-03 US US08/694,466 patent/US5906337A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-09-17 DE DE69626253T patent/DE69626253T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-17 EP EP96114891A patent/EP0767547B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-18 CA CA002185862A patent/CA2185862C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-18 TW TW085111397A patent/TW312064B/zh active
- 1996-09-30 JP JP08258378A patent/JP3110686B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-03 CN CN96113079A patent/CN1099773C/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＡＴＲ国際電気通信基礎技術研究所編、光衛星間通信、第１版、日本国、オーム社、平成７年６月１５日、第１６７頁〜第１７０頁 |
| 下世古幸雄、飯田尚志著、世界の非静止衛星通信、第１版、日本国、電波新聞社、１９９４年５月１０日発行、第５６〜第５８頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69626253T2 (de) | 2003-11-13 |
| CA2185862C (en) | 2005-08-23 |
| JPH09130317A (ja) | 1997-05-16 |
| EP0767547A3 (en) | 2001-04-04 |
| CA2185862A1 (en) | 1997-04-04 |
| EP0767547B1 (en) | 2003-02-19 |
| CN1156357A (zh) | 1997-08-06 |
| US5906337A (en) | 1999-05-25 |
| DE69626253D1 (de) | 2003-03-27 |
| TW312064B (ja) | 1997-08-01 |
| EP0767547A2 (en) | 1997-04-09 |
| CN1099773C (zh) | 2003-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3110686B2 (ja) | 多高度の衛星中継システム及び方法 | |
| JP3110716B2 (ja) | 多高度衛星中継システム及び方法 | |
| JP7366018B2 (ja) | 衛星間無線リンクを使用するデータ伝送システムおよび方法 | |
| RU2273591C2 (ru) | Система негеостационарных спутников, обеспечивающая упрощенное сопровождение спутников, спутниковая система связи и способ спутниковой связи | |
| US6198907B1 (en) | Satellite communications systems using satellites in a zero-drift constellation | |
| US6701126B1 (en) | System and method for implementing a constellation of non-geostationary satellites that does not interfere with the geostationary satellite ring | |
| JP2001506465A (ja) | 高緯度静止衛星システム | |
| US5871181A (en) | Artificial satellite communication system | |
| JPH1134996A (ja) | 天頂方向での滞在時間が長い軌道の人工衛星とその軌道制御方法及びそれを用いた通信システム | |
| US20130062471A1 (en) | Inclined orbit satellite communication system | |
| JP2018526879A (ja) | 指定されたロケーションにおける高められた能力を有する通信衛星システム | |
| 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 | |
| JPH06120878A (ja) | 中間地球高度のサテライトをベースとするセル式遠隔通信システム | |
| US20080099625A1 (en) | First satellite sub-constellation and offset second satellite sub-constellation | |
| Dondl | LOOPUS opens a new dimension in satellite communications | |
| WO2007058721A1 (en) | First satellite sub-constellation and offset second satellite sub-constellation | |
| RU2223205C2 (ru) | Система спутников на эллиптических орбитах, эмулирующая характеристики системы спутников на геостационарной орбите | |
| CN113647030A (zh) | 混合通信 | |
| EP0836290A2 (en) | Satellite communication method using satellites on substantially circular orbit, inclined to the equatorial plane with period matching the earth period | |
| US20030114102A1 (en) | System and method for providing trans-polar satellite communications | |
| Ilcev | Highly elliptical orbits (HEO) for high latitudes and polar coverage | |
| JP2000036786A (ja) | 天頂方向での滞在時間が長い軌道の人工衛星とその軌道制御方法及びそれを用いた通信システム | |
| JP2000082985A (ja) | 天頂方向での滞在時間が長い軌道の人工衛星とその軌道制御方法及びそれを用いた通信システム | |
| JP2000036787A (ja) | 天頂方向での滞在時間が長い軌道の人工衛星とその軌道制御方法及びそれを用いた通信システム | |
| JP2000036788A (ja) | 天頂方向での滞在時間が長い軌道の人工衛星とその軌道制御方法及びそれを用いた通信システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |