JP3269961B2 - マルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動選択切替方法および装置 - Google Patents

マルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動選択切替方法および装置

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JP3269961B2
JP3269961B2 JP02030496A JP2030496A JP3269961B2 JP 3269961 B2 JP3269961 B2 JP 3269961B2 JP 02030496 A JP02030496 A JP 02030496A JP 2030496 A JP2030496 A JP 2030496A JP 3269961 B2 JP3269961 B2 JP 3269961B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マルチビーム衛
星通信システムにおける移動体衛星通信端末に関するも
のであり、さらに詳しくは、移動体衛星通信端末におい
て使用するビームを自動的に選択切替するビーム自動選
択切替方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マルチビーム衛星通信システムにおける
ビーム自動選択切替方式として、特開平5−75518
号公報に示された技術が知られている。このビーム自動
選択切替方式は、図6に示されているように、移動体衛
星通信端末における通信衛星からの受信信号の回線品質
を測定する回線品質測定手段100と、GPSなどから
の情報により移動体衛星通信端末の現在位置を計算する
位置計算手段101と、地磁気センサなどを使用して移
動体衛星通信端末の移動方向(進行方向)を検出する移
動方向検出手段102と、位置計算手段101によって
計算された移動体衛星通信端末の現在位置と移動方向検
出手段102によって検出された移動体衛星通信端末の
移動方向とに基づいて、つぎに選択すべきビームを計算
する次ビーム計算手段103と、ビーム切替要求コマン
ドを通信衛星経由で地上局に送信しビームを切替えるビ
ーム切替手段104とを有している。
【0003】このビーム自動選択切替方式では、回線品
質測定手段100により移動体衛星通信端末の回線品質
の評価値が予め設定されているしきい値よりも悪化した
と判定されると、先ず位置計算手段101が移動体衛星
通信端末の現在位置を計算する。つぎに、移動方向検出
手段102によって検出された移動体衛星通信端末の移
動方向と位置計算手段101によって計算された移動体
衛星通信端末の現在位置とに基づいて次ビーム計算手段
103によって、つぎに選択すべきビームを計算して決
定し、ビーム切替手段104により通信衛星に対して切
替要求コマンドを送信することが行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のビーム切替装置
は以上のように構成されているため、切替え時間が長く
なり、その処理の間、通信が途切れるため、非常に使い
づらいという欠点があった。
【0005】この発明は上述のような問題点を解消する
ためになされたもので、ビーム切替え時間を短縮して使
い易い移動体衛星通信端末が得られるようにするマルチ
ビーム衛星通信システムにおけるビーム自動選択切替方
法および装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるマルチビーム衛星通信システムに
おけるビーム自動選択切替方法は、マルチビーム通信衛
星の各ビームのカバー領域と移動体衛星通信端末の現在
位置とに対応してビームを切替え、移動体衛星通信端末
と地上局との通信を行うマルチビーム衛星通信システム
におけるビーム自動選択切替方法において、複数個に区
分された地上の領域とその各領域をカバーする通信衛星
のビームとを対応づけた位置−ビーム対応データテーブ
ルを予め準備し、移動体衛星通信端末の電源がオンされ
るか、あるいは所定のキーが押下される時点など移動体
衛星通信端末が通信を行っていない時点で、位置計算手
段により移動体衛星通信端末の現在位置を計算し、この
現在位置が計算された時点で、現在位置を基準点として
東西南北の方位を複数に分割した各領域に該当するビー
ムを対応させた形式の移動方向−ビーム対応データテー
ブルを、前記位置計算手段により計算した移動体衛星通
信端末の現在位置に基づいて前記位置−ビーム対応デー
タテーブルを参照して、移動方向−ビーム対応データテ
ーブル生成手段により作成し、通信衛星からの受信信号
の回線品質の評価値が所定のしきい値以下と検出された
時点で、移動体衛星通信端末の移動方向の領域で使用す
るビームを前記移動方向−ビーム対応データテーブルよ
り読み出して、つぎに選択するビームを決定し、このビ
ームに切替えるビーム切替要求コマンドを通信衛星へ送
信するものである。
【0007】この発明によるビーム自動選択切替方法で
は、移動体衛星通信端末が通信を行っていない適当な時
点で、移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段に
より、移動方向−ビーム対応データテーブルを生成し、
回線品質の評価値が悪化した時に、移動方向−ビーム対
応データテーブルを参照して次ビームを選択するので、
移動中の通信時においても、短時間にビームの切替えが
できる。
【0008】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替方法は、マルチビー
ム通信衛星の各ビームのカバー領域と移動体衛星通信端
末の現在位置とに対応してビームを切替え、移動体衛星
通信端末と地上局との通信を行うマルチビーム衛星通信
システムにおけるビーム自動選択切替方法において、複
数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーする
通信衛星のビームとを対応づけた位置−ビーム対応デー
タテーブルを予め準備し、移動体衛星通信端末の電源が
オンされるか、あるいは所定のキーが押下される時点な
ど移動体衛星通信端末が通信を行っていない時点で、位
置計算手段により移動体衛星通信端末の現在位置を計算
し、計算した現在位置に対応するビームを前記位置−ビ
ーム対応データテーブルより読み出して現在位置を含む
領域における使用ビームを決定し、この使用ビームに切
替えるビーム切替要求コマンドを通信衛星へ送信し、ま
た現在位置が計算された上述の時点で、現在位置を基準
点として東西南北の方位を複数に分割した各領域に該当
するビームを対応させた形式の移動方向−ビーム対応デ
ータテーブルを、前記位置計算手段により計算した移動
体衛星通信端末の現在位置に基づいて前記位置−ビーム
対応データテーブルを参照して、移動方向−ビーム対応
データテーブル生成手段により作成し、通信衛星からの
受信信号の回線品質の評価値が所定のしきい値以下と検
出された時点で、移動体衛星通信端末の移動方向の領域
で使用するビームを前記移動方向−ビーム対応データテ
ーブルより読み出して、つぎに選択するビームを決定
し、このビームに切替えるビーム切替要求コマンドを通
信衛星へ送信するものである。
【0009】この発明によるビーム自動選択切替方法で
は、移動体衛星通信端末が通信を行っていない適当な時
点で、予め記憶された位置−ビーム対応データテーブル
を参照することにより、使用ビームを選択できるので、
逐次正確なビームに修正することができ、また移動体衛
星通信端末が通信を行っていない適当な時点で、移動方
向−ビーム対応データテーブル生成手段により、移動方
向−ビーム対応データテーブルを生成し、回線品質の評
価値が悪化した時に、移動方向−ビーム対応データテー
ブルを参照して次ビームを選択するので、移動中の通信
時においても、短時間にビームの切替えができる。
【0010】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替方法は、移動体衛星
通信端末の現在位置情報を、通信衛星を経由して地上局
に送信し、地上局で前記移動方向−ビーム対応データテ
ーブルのデータを生成し、これを地上局から通信衛星を
経由して前記移動方向−ビーム対応データテーブルに書
き込むものである。
【0011】この発明によるビーム自動選択切替方法で
は、移動方向−ビーム対応データテーブルのデータを地
上局で生成し、このデータを地上局から通信衛星を経由
して移動方向−ビーム対応データテーブルに書き込む。
【0012】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置は、マルチビー
ム通信衛星の各ビームのカバー領域と移動体衛星通信端
末の現在位置とに対応してビームを切替え、移動体衛星
通信端末と地上局との通信を行うマルチビーム衛星通信
システムにおけるビーム自動選択切替装置において、移
動体衛星通信端末の現在位置を計算する位置計算手段
と、移動体衛星通信端末の移動方向を検出する移動方向
検出手段と、複数個に区分された地上の領域とその各領
域をカバーする通信衛星のビームとを対応づけた位置−
ビーム対応データテーブルと、移動体衛星通信端末の現
在位置を基準位置としてそれの移動方向と、つぎに選択
するビームとを対応づけた移動方向−ビーム対応データ
テーブルと、移動体衛星通信端末の電源オン時点あるい
は所定のキーが押下された時点のいずれかに前記位置計
算手段により計算された移動体衛星通信端末の現在位置
を基準位置として前記移動方向−ビーム対応データテー
ブルを作成する移動方向−ビーム対応データテーブル生
成手段と、通信衛星からの受信信号の回線品質を測定す
る回線品質測定手段と、前記回線品質測定手段により回
線品質の評価値が所定のしきい値以下と検出された時点
で、前記移動方向検出手段により検出される移動体衛星
通信端末の移動方向の領域で使用するビームを前記移動
方向−ビーム対応データテーブルより読み出して、つぎ
に選択するビームを決定し、このビームに切替えるビー
ム切替要求コマンドを通信衛星へ送信するビーム切替手
段とを有しているものである。
【0013】この発明によるビーム自動選択切替装置で
は、移動体衛星通信端末が通信を行っていない適当な時
点で、移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段に
より、移動方向−ビーム対応データテーブルが生成さ
れ、回線品質の評価値が悪化した時に、移動方向−ビー
ム対応データテーブルを参照して次ビームの選択が行わ
れる。これにより移動中の通信時においても、短時間に
ビームの切替えができる。
【0014】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置は、マルチビー
ム通信衛星の各ビームのカバー領域と移動体衛星通信端
末の現在位置とに対応してビームを切替え、移動体衛星
通信端末と地上局との通信を行うマルチビーム衛星通信
システムにおけるビーム自動選択切替装置において、移
動体衛星通信端末の現在位置を計算する位置計算手段
と、移動体衛星通信端末の移動方向を検出する移動方向
検出手段と、複数個に区分された地上の領域とその各領
域をカバーする通信衛星のビームとを対応づけた位置−
ビーム対応データテーブルと、移動体衛星通信端末の現
在位置を基準位置としてそれの移動方向と、つぎに選択
するビームとを対応づけた移動方向−ビーム対応データ
テーブルと、移動体衛星通信端末の電源オン時点あるい
は所定のキーが押下された時点のいずれかに前記位置計
算手段により計算された移動体衛星通信端末の現在位置
を基準位置として前記移動方向−ビーム対応データテー
ブルを作成する移動方向−ビーム対応データテーブル生
成手段と、通信衛星からの受信信号の回線品質を測定す
る回線品質測定手段と、移動体衛星通信端末の電源オン
時点あるいは所定のキーが押下された時点のいずれかに
位置計算手段により計算された移動体衛星通信端末の現
在位置に含む領域をカバーするビームを予め記憶されて
いる前記位置−ビーム対応データテーブルより読み出し
て使用ビームを決定し、この使用ビームに切替えるビー
ム切替要求コマンドを通信衛星へ送信し、また前記回線
品質測定手段により回線品質の評価値が所定のしきい値
以下と検出された時点で、前記移動方向検出手段により
検出される移動体衛星通信端末の移動方向の領域で使用
するビームを前記移動方向−ビーム対応データテーブル
より読み出して、つぎに選択するビームを決定し、この
ビームに切替えるビーム切替要求コマンドを通信衛星へ
送信するビーム切替手段とを有しているものである。
【0015】この発明によるビーム自動選択切替装置で
は、移動体衛星通信端末が通信を行っていない適当な時
点で、予め記憶された位置−ビーム対応データテーブル
を参照することにより、使用ビームが選択され、また移
動体衛星通信端末が通信を行っていない適当な時点で、
移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段により、
移動方向−ビーム対応データテーブルが生成され、回線
品質の評価値が悪化した時に、移動方向−ビーム対応デ
ータテーブルを参照して次ビームの選択が行われる。こ
れにより移動中の通信時においても、短時間にビームの
切替えができる。
【0016】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置は、前記移動方
向検出手段が地磁気センサあるいはジャイロスコープな
どの専用装置により構成されているものである。
【0017】この発明によるビーム自動選択切替装置で
は、地磁気センサあるいはジャイロスコープなどの専用
装置によって移動体衛星通信端末の移動方向が的確に検
出される。
【0018】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置は、前記移動方
向検出手段が前記位置計算手段によって得られる2地点
の位置情報から移動方向を求めるものである。
【0019】この発明によるビーム自動選択切替装置で
は、位置計算手段によって得られる2地点の位置情報か
ら専用装置を要することなく移動体衛星通信端末の移動
方向が検出される。
【0020】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置は、前記回線品
質測定手段がビット誤り率あるいは受信レベルあるいは
C/N比で回線品質を測定するものである。
【0021】この発明によるビーム自動選択切替装置で
は、ビット誤り率あるいは受信レベルあるいはC/N比
によって衛星からの受信信号の回線品質が測定される。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明にかかるマルチビーム衛星通信システムにおけるビー
ム自動選択切替方法および装置の実施の形態を詳細に説
明する。
【0023】図1はこの発明によるビーム自動選択切替
装置の一つの実施の形態を示している。
【0024】このビーム自動選択切替装置は、通信衛星
からの受信信号の回線品質を測定する回線品質測定手段
1と、GPSなどからの情報により移動体衛星通信端末
の現在位置を計算する位置計算手段2と、地磁気センサ
あるいはジャイロスコープなどにより移動体衛星通信端
末の移動方向を検出する移動方向検出手段3と、位置−
ビーム対応データテーブル4と、移動方向−ビーム対応
データテーブル5と、移動方向−ビーム対応データテー
ブル5を生成する移動方向−ビーム対応データテーブル
生成手段6と、ビーム切替要求コマンドを通信衛星へ送
信してビームを切替えるビーム切替手段7とを備えてい
る。
【0025】図2は、マルチビーム衛星通信システムに
おける通信衛星からの複数個のビームA、B、C、D
と、それら各ビームがカバーする領域Ra、Rb、R
c、Rdを各々例示しており、図2においては、移動体
衛星通信端末を搭載した移動体が符号Xにより示されて
いる。
【0026】位置−ビーム対応データテーブル4は、複
数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーする
通信衛星のビームとを対応づけるデータテーブルであ
り、このデータテーブルは事前に作成されてROMなど
のメモリに書き込まれている。この位置−ビーム対応デ
ータテーブル4は、例えば図3に示されているように、
経度、緯度のそれぞれを複数に分割した長方形のセル配
列の形式のデータテーブルであり、各セルにA、B、
C、Dのいずれかのビームを書き込まれ、いずれのビー
ムもカバーしないセルには、無印(−)が書き込まれて
いる。
【0027】移動方向−ビーム対応データテーブル5
は、東西南北の方位を図5に示されているように、東方
向を0度とした反時計まわりの角度(方位角)で表現す
ると云う条件のもとに、方位角により東西南北の方位を
複数の領域、例えば45度ずつ8領域に分割し、現在位
置を基準点にしてその各領域に該当するビームを対応さ
せた形式のデータテーブルであり、このデータテーブル
は移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段6によ
り作成される。
【0028】移動方向−ビーム対応データテーブル生成
手段6は、移動体衛星通信端末の電源がオンされるか、
あるいは所定のキーが押下されるなど、移動体衛星通信
端末が通信を行っていない適当な時点で、位置計算手段
2によって計算された現在位置を基準位置として位置−
ビーム対応データテーブル4のデータを参照して各移動
方向について、つぎに選択すべきビームを選定してその
ビーム名を移動方向−ビーム対応データテーブル5に書
き込む。
【0029】例えば、図2においての移動体衛星通信端
末を搭載した移動体Xが領域Raに位置しているとす
る。ここで、まず、移動体衛星通信端末の電源がオンさ
れるか、あるいは所定のキーが押下されると、その時点
で、換言すれば移動体衛星通信端末が通信を行っていな
い適当な時点で、位置計算手段2がGPSからの情報に
より移動体衛星通信端末の現在位置(緯度、経度)を計
算する。
【0030】ビーム切替手段7は、上述のようなタイミ
ングで、移動体衛星通信端末の現在位置が計算される
と、計算された現在位置(緯度、経度)を検索キーとし
て位置−ビーム対応データテーブル4の該当セルを検索
し、このデータテーブル4より該当セルのデータを読み
出すことによって現在位置を含む領域における使用ビー
ムを決定し、この使用ビームに切替えるビーム切替要求
コマンドを通信衛星へ送信する。これにより使用ビーム
の初期設定が行われる。
【0031】この処理は、移動体衛星通信端末の電源を
入れず、別の領域に移動した場合などに、移動先の領域
に対応するビームに切替えるために必要な初期処理であ
る。
【0032】なお、既に移動体衛星通信端末に登録され
ているビームと同一ビームが選択された場合には、ビー
ム切替手段7は何もしない。既に移動体衛星通信端末に
登録されているビームと異なるビームが選択された場合
のみ、ビーム切替手段7が通信衛星に対してビーム切替
要求コマンドを送信する。
【0033】このように、移動体衛星通信端末が通信を
行っていない適当な時点で、予め記憶されている位置−
ビーム対応データテーブル4を参照することにより、ビ
ームを選択するから、正確なビームに修正することがで
きる。
【0034】またビーム切替手段7は、移動体衛星通信
端末の移動中に、回線品質測定手段1により、ビット誤
り率、受信レベルあるいはC/N比などで表される回線
品質の評価値が、予め設定されているしきい値以下と検
出されると、移動方向検出手段3により検出された移動
方向を検索キーとして移動方向−ビーム対応データテー
ブル5の該当セルを検索し、このデータテーブル5より
該当セルのデータを読み出して、つぎに選択するビーム
を決定し、通信衛星に対してビーム切替要求コマンドを
送信する。これによりビーム切替えが行われる。
【0035】例えば、図2においての移動体Xが領域R
aからこれに隣接する他の領域Rbに移動する場合に
は、地点y近くで、回線品質の評価値が所定のしきい値
以下となる。
【0036】この時の移動体Xの移動方向は約10°で
あるので、ビーム切替手段7が移動方向−ビーム対応デ
ータテーブル5を参照することにより、次ビームDを選
択し、通信衛星にビーム切替要求コマンドを送ることに
よりビーム切替えが行われる。
【0037】上述のように、移動体衛星通信端末が通信
を行っていない適当な時点で、移動方向−ビーム対応デ
ータテーブル生成手段6によって移動方向−ビーム対応
データテーブル5が生成され、回線品質の評価値が悪化
した時に、その移動方向−ビーム対応データテーブル5
を参照して次ビームを選択設定するので、移動中の通信
時に、短時間でビームの切替えができ、通信をほとんど
途切れさせないようにすることができる。
【0038】なお、上述の実施の形態では、移動方向−
ビーム対応データテーブル5は移動体衛星通信端末が具
備している移動方向−ビーム対応データテーブル生成手
段6により生成されるようになっているが、これ以外
に、移動体衛星通信端末から通信衛星経由で地上局に現
在位置情報を送り、地上局で計算して生成し、その結果
を通信衛星経由で移動体衛星通信端末に通知してもよ
い。この場合には、移動体衛星通信端末における移動方
向−ビーム対応データテーブル生成手段6は不要にな
る。
【0039】また移動方向検出手段3による移動体Xの
移動方向の検出は、地磁気センサあるいはジャイロスコ
ープなど、専用装置を使用する以外に、移動体Xの位置
情報(経度、緯度)を、GPSを用いて直前に通過した
異なる2地点について求め、この2地点間の経度、緯度
の差分から求めた移動方向ベクトルによって検出するこ
とも可能である。この場合には、移動方向を求めるため
の専用装置が不要となる分だけ、システムを安価に構成
できる利点がある。
【0040】なお、移動方向のベクトルの両端となる異
なる2地点は、予め定めておいた走行距離あるいは走行
時間を経過した後の、最初の非通信時間となった時点毎
にGPSから逐次位置情報を得て、位置計算手段2で求
め、移動方向ベクトルもその時点で求めておくことがで
きる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム
自動選択切替方法では、移動体衛星通信端末が通信を行
っていない適当な時点で、移動方向−ビーム対応データ
テーブル生成手段により、移動方向−ビーム対応データ
テーブルを生成し、回線品質の評価値が悪化した時に、
移動方向−ビーム対応データテーブルを参照して次ビー
ムを選択するので、移動中の通信時においても、短時間
にビームの切替えができ、通信をほとんど途切れさせな
いようにすることができる。
【0042】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替方法では、移動体衛
星通信端末が通信を行っていない適当な時点で、予め記
憶された位置−ビーム対応データテーブルを参照するこ
とにより、使用ビームを選択できるので、逐次正確なビ
ームに修正することができ、また移動体衛星通信端末が
通信を行っていない適当な時点で、移動方向−ビーム対
応データテーブル生成手段により、移動方向−ビーム対
応データテーブルを生成し、回線品質の評価値が悪化し
た時に、移動方向−ビーム対応データテーブルを参照し
て次ビームを選択するので、移動中の通信時において
も、短時間にビームの切替えができ、通信をほとんど途
切れさせないようにすることができる。
【0043】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替方法では、移動方向
−ビーム対応データテーブルのデータを地上局で生成
し、このデータを地上局から衛星を経由して移動方向−
ビーム対応データテーブルに書き込むから、移動体衛星
通信端末の移動方向−ビーム対応データテーブル作成手
段を省略できる。
【0044】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置では、移動体衛
星通信端末が通信を行っていない適当な時点で、移動方
向−ビーム対応データテーブル生成手段により、移動方
向−ビーム対応データテーブルが生成され、回線品質の
評価値が悪化した時に、移動方向−ビーム対応データテ
ーブルを参照して次ビームの選択が行われるから、移動
中の通信時においても、短時間にビームの切替えがで
き、通信をほとんど途切れさせないようにすることがで
きる。
【0045】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置では、移動体衛
星通信端末が通信を行っていない適当な時点で、予め記
憶された位置−ビーム対応データテーブルを参照するこ
とにより使用ビームが選択されるから、逐次正確なビー
ムに修正することができ、また移動体衛星通信端末が通
信を行っていない適当な時点で、移動方向−ビーム対応
データテーブル生成手段により、移動方向−ビーム対応
データテーブルが生成され、回線品質の評価値が悪化し
た時に、移動方向−ビーム対応データテーブルを参照し
て次ビームの選択が行われるから、移動中の通信時にお
いても、短時間にビームの切替えができ、通信をほとん
ど途切れさせないようにすることができる。
【0046】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置では、地磁気セ
ンサあるいはジャイロスコープなどの専用装置によって
移動体衛星通信端末の移動方向が複雑な計算などを要す
ることなく的確に検出される。
【0047】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置では、位置計算
手段によって得られる2地点の位置情報から移動体衛星
通信端末の移動方向が検出されるから、移動方向の検出
が専用装置を要することなく行われ、コストを低減でき
る。
【0048】つぎの発明によるマルチビーム衛星通信シ
ステムにおけるビーム自動選択切替装置では、ビット誤
り率あるいは受信レベルあるいはC/N比によって衛星
からの受信信号の回線品質が測定されるから、回線品質
の評価が的確に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明によるマルチビーム衛星通信システ
ムにおけるビーム自動選択切替装置の一つの実施の形態
を示す構成図である。
【図2】 マルチビーム衛星通信システムにおける各ビ
ームとそれらがカバーする領域を示す説明図である。
【図3】 この発明によるマルチビーム衛星通信システ
ムにおけるビーム自動選択切替装置にて使用される位置
−ビーム対応データテーブルの内容の例を示す説明図で
ある。
【図4】 この発明によるマルチビーム衛星通信システ
ムにおけるビーム自動選択切替装置にて使用される移動
方向−ビーム対応データテーブルの内容の例を示す説明
図である。
【図5】 方位角の説明図である。
【図6】 従来におけるビーム自動選択切替装置の構成
図である。
【符号の説明】
1 回線品質測定手段,2 位置計算手段,3 移動方
向検出手段,4 位置−ビーム対応データテーブル,5
移動方向−ビーム対応データテーブル,6移動方向−
ビーム対応データテーブル生成手段,7 ビーム切替手
段。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチビーム通信衛星の各ビームのカバ
    ー領域と移動体衛星通信端末の現在位置とに対応してビ
    ームを切替え、移動体衛星通信端末と地上局との通信を
    行うマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動
    選択切替方法において、 複数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーす
    る通信衛星のビームとを対応づけた位置−ビーム対応デ
    ータテーブルを予め準備し、移動体衛星通信端末の電源
    がオンされるか、あるいは所定のキーが押下される時点
    など移動体衛星通信端末が通信を行っていない時点で、
    位置計算手段により移動体衛星通信端末の現在位置を計
    算し、この現在位置が計算された時点で、現在位置を基
    準点として東西南北の方位を複数に分割した各領域に該
    当するビームを対応させた形式の移動方向−ビーム対応
    データテーブルを、前記位置計算手段により計算した移
    動体衛星通信端末の現在位置に基づいて前記位置−ビー
    ム対応データテーブルを参照して、移動方向−ビーム対
    応データテーブル生成手段により作成し、通信衛星から
    の受信信号の回線品質の評価値が所定のしきい値以下と
    検出された時点で、移動体衛星通信端末の移動方向の領
    域で使用するビームを前記移動方向−ビーム対応データ
    テーブルより読み出して、つぎに選択するビームを決定
    し、このビームに切替えるビーム切替要求コマンドを通
    信衛星へ送信することを特徴とするマルチビーム衛星通
    信システムにおけるビーム自動選択切替方法。
  2. 【請求項2】 マルチビーム通信衛星の各ビームのカバ
    ー領域と移動体衛星通信端末の現在位置とに対応してビ
    ームを切替え、移動体衛星通信端末と地上局との通信を
    行うマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動
    選択切替方法において、 複数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーす
    る通信衛星のビームとを対応づけた位置−ビーム対応デ
    ータテーブルを予め準備し、移動体衛星通信端末の電源
    がオンされるか、あるいは所定のキーが押下される時点
    など移動体衛星通信端末が通信を行っていない時点で、
    位置計算手段により移動体衛星通信端末の現在位置を計
    算し、計算した現在位置に対応するビームを前記位置−
    ビーム対応データテーブルより読み出して現在位置を含
    む領域における使用ビームを決定し、この使用ビームに
    切替えるビーム切替要求コマンドを通信衛星へ送信し、
    また現在位置が計算された上述の時点で、現在位置を基
    準点として東西南北の方位を複数に分割した各領域に該
    当するビームを対応させた形式の移動方向−ビーム対応
    データテーブルを、前記位置計算手段により計算した移
    動体衛星通信端末の現在位置に基づいて前記位置−ビー
    ム対応データテーブルを参照して、移動方向−ビーム対
    応データテーブル生成手段により作成し、通信衛星から
    の受信信号の回線品質の評価値が所定のしきい値以下と
    検出された時点で、移動体衛星通信端末の移動方向の領
    域で使用するビームを前記移動方向−ビーム対応データ
    テーブルより読み出して、つぎに選択するビームを決定
    し、このビームに切替えるビーム切替要求コマンドを通
    信衛星へ送信することを特徴とするマルチビーム衛星通
    信システムにおけるビーム自動選択切替方法。
  3. 【請求項3】 移動体衛星通信端末の現在位置情報を、
    通信衛星を経由して地上局に送信し、地上局で前記移動
    方向−ビーム対応データテーブルのデータを生成し、こ
    れを地上局から通信衛星を経由して前記移動方向−ビー
    ム対応データテーブルに書き込むことを特徴とする請求
    項1または2に記載のマルチビーム衛星通信システムに
    おけるビーム自動選択切替方法。
  4. 【請求項4】 マルチビーム通信衛星の各ビームのカバ
    ー領域と移動体衛星通信端末の現在位置とに対応してビ
    ームを切替え、移動体衛星通信端末と地上局との通信を
    行うマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動
    選択切替装置において、 移動体衛星通信端末の現在位置を計算する位置計算手段
    と、 移動体衛星通信端末の移動方向を検出する移動方向検出
    手段と、 複数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーす
    る通信衛星のビームとを対応づけた位置−ビーム対応デ
    ータテーブルと、 移動体衛星通信端末の現在位置を基準位置としてそれの
    移動方向と、つぎに選択するビームとを対応づけた移動
    方向−ビーム対応データテーブルと、 移動体衛星通信端末の電源オン時点あるいは所定のキー
    が押下された時点のいずれかに前記位置計算手段により
    計算された移動体衛星通信端末の現在位置を基準位置と
    して前記移動方向−ビーム対応データテーブルを作成す
    る移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段と、 通信衛星からの受信信号の回線品質を測定する回線品質
    測定手段と、 前記回線品質測定手段により回線品質の評価値が所定の
    しきい値以下と検出された時点で、前記移動方向検出手
    段により検出される移動体衛星通信端末の移動方向の領
    域で使用するビームを前記移動方向−ビーム対応データ
    テーブルより読み出して、つぎに選択するビームを決定
    し、このビームに切替えるビーム切替要求コマンドを通
    信衛星へ送信するビーム切替手段と、 を有していることを特徴とするマルチビーム衛星通信シ
    ステムにおけるビーム自動選択切替装置。
  5. 【請求項5】 マルチビーム通信衛星の各ビームのカバ
    ー領域と移動体衛星通信端末の現在位置とに対応してビ
    ームを切替え、移動体衛星通信端末と地上局との通信を
    行うマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動
    選択切替装置において、 移動体衛星通信端末の現在位置を計算する位置計算手段
    と、 移動体衛星通信端末の移動方向を検出する移動方向検出
    手段と、 複数個に区分された地上の領域とその各領域をカバーす
    る通信衛星のビームとを対応づけた位置−ビーム対応デ
    ータテーブルと、 移動体衛星通信端末の現在位置を基準位置としてそれの
    移動方向と、つぎに選択するビームとを対応づけた移動
    方向−ビーム対応データテーブルと、 移動体衛星通信端末の電源オン時点あるいは所定のキー
    が押下された時点のいずれかに前記位置計算手段により
    計算された移動体衛星通信端末の現在位置を基準位置と
    して前記移動方向−ビーム対応データテーブルを作成す
    る移動方向−ビーム対応データテーブル生成手段と、 通信衛星からの受信信号の回線品質を測定する回線品質
    測定手段と、 移動体衛星通信端末の電源オン時点あるいは所定のキー
    が押下された時点のいずれかに前記位置計算手段により
    計算された移動体衛星通信端末の現在位置を含む領域を
    カバーするビームを予め記憶されている前記位置−ビー
    ム対応データテーブルより読み出して使用ビームを決定
    し、この使用ビームに切替えるビーム切替要求コマンド
    を通信衛星へ送信し、また前記回線品質測定手段により
    回線品質の評価値が所定のしきい値以下と検出された時
    点で、前記移動方向検出手段により検出される移動体衛
    星通信端末の移動方向の領域で使用するビームを前記移
    動方向−ビーム対応データテーブルより読み出して、つ
    ぎに選択するビームを決定し、このビームに切替えるビ
    ーム切替要求コマンドを通信衛星へ送信するビーム切替
    手段と、 を有していることを特徴とするマルチビーム衛星通信シ
    ステムにおけるビーム自動選択切替装置。
  6. 【請求項6】 前記移動方向検出手段は、地磁気センサ
    あるいはジャイロスコープなどの専用装置であることを
    特徴とする請求項4または5に記載のマルチビーム衛星
    通信システムにおけるビーム自動選択切替装置。
  7. 【請求項7】 前記移動方向検出手段は、前記位置計算
    手段によって得られる2地点の位置情報から移動方向を
    求めることを特徴とする請求項4または5に記載のマル
    チビーム衛星通信システムにおけるビーム自動選択切替
    装置。
  8. 【請求項8】 前記回線品質測定手段は、ビット誤り率
    あるいは受信レベルあるいはC/N比で回線品質を測定
    することを特徴とする請求項4〜7のいずれか一つに記
    載のマルチビーム衛星通信システムにおけるビーム自動
    選択切替装置。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001085507A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-15 Delaware Capital Formation, Inc. Touch free loading system for an automatic in-bay vehicle wash system
JP3743412B2 (ja) * 2002-09-30 2006-02-08 三菱電機株式会社 衛星通信方法、その方法に用いる移動局及びゲートウェイ局
JP4575182B2 (ja) * 2005-01-28 2010-11-04 三菱電機株式会社 衛星通信用端末及び管理局
EP1922842B1 (en) * 2005-09-09 2017-08-09 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Radio communication terminal and network side communication apparatus
JP5826065B2 (ja) * 2011-10-27 2015-12-02 三菱電機株式会社 受信装置および通信装置
EP3022852B1 (en) 2013-07-17 2023-08-02 Hughes Network Systems, LLC System and architecture for space-based and mobile terrestrial sensor vehicles
EP3025439B1 (en) * 2013-07-21 2021-10-27 Hughes Network Systems, LLC Space-based and mobile-terrestrial sensor vehicles and network
JP6273943B2 (ja) * 2014-03-20 2018-02-07 三菱電機株式会社 通信システムおよび通信衛星
JP7060585B2 (ja) * 2016-09-13 2022-04-26 クアルコム,インコーポレイテッド 衛星通信システムにおける近隣セルリスト
US10432276B2 (en) * 2016-09-29 2019-10-01 Intel IP Corporation Wireless link control and recovery using positional data
BR112019015947A2 (pt) * 2017-02-03 2020-03-24 Ntt Docomo, Inc. Terminal e método de radiocomunicação
JP7101254B2 (ja) * 2018-09-25 2022-07-14 京セラ株式会社 電子機器
TWI730315B (zh) * 2019-04-12 2021-06-11 啟碁科技股份有限公司 無線裝置、波束回復方法及無線系統
CN112787702B (zh) * 2019-11-08 2022-11-04 华为技术有限公司 网络的切换方法和装置
US11711137B2 (en) * 2019-12-27 2023-07-25 Hughes Network Systems Llc Satellite beam determination
CN113079546B (zh) * 2020-01-03 2022-04-01 大唐移动通信设备有限公司 一种低轨卫星间切换方法和装置
CA3209820A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22 Rajeev OZA Use of polygons to specify beam service areas in a satellite communication system
US12003306B2 (en) 2021-03-18 2024-06-04 Hughes Network Systems, Llc Use of polygons to specify beam service areas in a satellite communication system
US20240196288A1 (en) * 2021-06-24 2024-06-13 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Beam switching method and apparatus, user equipment, base station, and storage medium
CN115767567A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所) 一种基于在轨卫星数据资源池的卫星波束覆盖范围推演方法
CN116232417B (zh) * 2022-12-07 2024-03-29 迪泰(浙江)通信技术有限公司 一种移动电视卫星天线的多波束自动切换方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02171039A (ja) 1988-12-23 1990-07-02 Toyota Motor Corp 通話チャネル切換え装置
US5119504A (en) * 1990-07-19 1992-06-02 Motorola, Inc. Position aided subscriber unit for a satellite cellular system
US5604920A (en) * 1993-04-21 1997-02-18 Motorola, Inc. Satellite cellular telephone and data communication system
JP2997610B2 (ja) * 1993-07-07 2000-01-11 三菱電機株式会社 移動体衛星通信システム
US5483664A (en) * 1993-07-26 1996-01-09 Motorola, Inc. Cellular communications with scheduled handoffs
US5552795A (en) * 1994-05-03 1996-09-03 Motorola, Inc. Location determination method and system using multi-beam satellites
US5463400A (en) * 1994-06-30 1995-10-31 Motorola, Inc. Method and apparatus for synchronizing to a multi-beam satellite TDMA communication system

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