JP4423410B2 - 多層衛星システムと動作方法 - Google Patents

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Description

発明の分野
本発明は衛星通信に関し、さらに詳しくは、衛星を介して、遅延依存型(delay-sensitive)データおよび非遅延依存型(non delay-sensitive)データを経路設定することに関する。
発明の背景
先行技術の衛星通信網では、周回低軌道(LEO)衛星,周回中軌道(MEO)衛星または静止軌道(GEO)衛星を使用して、データをデータ送信装置から宛先へと転送する。このようなデータは、例えば、電話での会話中に通信される音声データなど遅延依存型データを含めることができる。音声データが特に遅延に敏感なのは、口頭での交信中に遅延が課される長い休止が入ると、通信品質を劣化させる可能性があるからである。網を用いて転送する必要があるデータも、例えば、システム管理用データなどの非遅延依存型データを含めることができ、これらのデータは:呼セットアップ情報;TT&C(遠隔測定,追尾および制御);経路設定情報;課金情報;および短いメッセージ(例:頁)を含む。
遅延依存型データの通信には、LEO衛星の方がGEO衛星よりも適している。GEO衛星は、通信先である地上ベースの装置からの距離が、LEO衛星よりも、遙かに遠くに位置するので、GEO衛星と地上ベースの装置間の通信には、相当に長い信号伝搬遅延がつきまとう。GEO衛星は遅延問題を伴うので、音声通信向けに設計された先行技術の多くの衛星通信網は、LEO衛星を使用して、遅延依存型データ・トラフィックを通信する。
LEO衛星網の呼取扱容量(call-handlingcapacity)は、当該網を介して経路設定しなければならないシステム管理用データの量と反比例する。システム管理用データは、先行技術のシステムでは、LEO衛星によって経路設定されるので、衛星は、そのようなシステム管理用データが存在しない状態ではできたほど、多くのトラフィック・チャネルを提供できない。
高容量のシステムが極めて望ましいので、システム全体に渡って、システム管理用データを転送する影響を低減することによって、衛星網のトラフィック容量を増大させる方法および装置が必要とされる。
発明の開示
本発明の方法および装置は、システム全体に渡って、システム管理用データを通信する能力を備える一方で、衛星網のトラフィック容量を増加させる。これは、多層衛星システムを用いて実現され、このシステムでは「衛星層」は、1つまたは複数の衛星から成る衛星群を含む。好適な実施例では、2つの衛星層が用いられ、第1層は非GEO衛星を、第2層はGEO衛星を含む。非GEO衛星は、非GEO網を介して遅延依存型データを受信し、これを経路設定する。更に、非GEO衛星は、非遅延依存型データを受信し、非GEO衛星はこれをGEO衛星に経路設定する。このため、非遅延依存型データの一部もしくは全部は、非GEO網を介しては経路設定されず、より多くの非GEO通信資源を、遅延依存型データ(例:音声データ)の通信に使用できるようにすることによって、システム容量を効果的に増大させる。
本発明の方法および装置は、例えば、地上網(例:地上セルラおよびPCS無線システム)の基幹網として使用できる。このような地上網は、大域呼転送をセットアップして、非リアルタイム衛星層(例:GEO衛星)を介して経路設定し、リアルタイム衛星層(例:非GEO衛星)を介してリアルタイム・トラフィック(例:音声)を経路設定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好適な実施例によるGEO衛星と非GEO衛星を含む衛星通信システムを示す。
第2図は、本発明の好適な実施例により、システムを介してデータを経路設定する方法のフローチャートを示す。
第3図は、本発明の好適な実施例により、通信装置の位置登録を実施する方法のフローチャートを示す。
第4図は、本発明の好適な実施例により、送信側装置と宛先装置との間で呼をセットアップする方法のフローチャートを示す。
第5図は、本発明の好適な実施例による非GEO衛星の簡易ブロック図を示す。
第6図は、本発明の好適な実施例によるGEO衛星の簡易ブロック図を示す。
好適な実施例の詳細な説明
第1図は、本発明の好適な実施例によるGEO衛星と非GEO衛星を含む衛星通信システムを示す。システム10は、1つまたは複数のGEO衛星12と、1つまたは複数の非GEO衛星14とを含む。好適な実施例では、非GEO衛星14はLEO衛星である。LEO衛星14は、地球表面、地球表面の下または上に位置する装置20,22,24と通信する。例えば、LEO衛星14は、固定または移動通信装置20(携帯電話,ハンドヘルド形電話,ページャまたはデータ装置とすることができる)と、リンク30によって通信する。通信装置20は、地球表面、または地球表面の上のあらゆる場所に配置できる。一部の用途では、通信装置20は、水中もしくは地下にも配置できる。更に、通信装置20は、単一通信チャネルを介して、1つのLEO衛星14とインタフェース可能であるか、または複数の通信チャネルを用いて、1つのLEO衛星14とインタフェースをとる通信装置とすることができる。
LEO衛星14は、リンク32によって、ゲートウェイ(GW)22と通信し、ゲートウェイは、システム10を、他の通信システム26(例:一般加入電話網または地上セルラシステム)とインタフェースする働きをする。好適な実施例では、ゲートウェイ22は、呼セットアップ,課金およびその他のユーザ・サービスなどの機能を実施する助けもする。LEO衛星14はまた、リンク34によって、システム制御機構(SCF)24と通信する。システム制御機構24は、ゲートウェイ22に組み込むことができるか、または独立形機構として存在することができる。システム制御機構24は、衛星14から遠隔測定情報を受信して、システム10の動作に必要なシステム制御機能を実施することが望ましい。
好適な実施例では、GEO衛星12とLEO衛星14はまた、LEOクロスリンク40,LEO-GEOリンク42およびGEOクロスリンク44によって互いに通信しあう。好適な実施例では、LEO衛星14間のLEOクロスリンク40が用いられて、呼の間に生成されるユーザ音声情報など、遅延依存型データを伝搬する。例えば、LEO衛星14が、そのような情報を装置20または22から受信すると、LEO衛星14は、適宜、遅延依存型データを地上の装置に送り返すように経路設定するか、またはLEOクロスリンク40によって遅延依存型データを経路設定する。代替的実施例において、LEO衛星14どうしの間では、リンク40を用いるのではなく、地上の装置を経由する曲がり管状リンク(bent-pipe link)を用いて、データを転送することができる。
LEO-GEOリンク42は、LEO衛星14と、GEO衛星12との間に存在する。好適な実施例では、リンク42は、非遅延依存型データを伝搬する。LEO衛星14がそのような非遅延依存型データを受信すると、LEO衛星14は、適宜、非遅延依存型データを地上の装置に送り返すように経路設定するか、またはLEOクロスリンク40によってデータを経路設定する代わりに、リンク42によって、当該データをGEO衛星12に経路設定する。LEO衛星14が直接通信可能な地上の装置が宛先である非遅延依存型データを除き、LEO衛星14は、GEO衛星12を介して、非遅延依存型データの一部または好適には全部を経路設定する。
先行技術のシステムは、タイプに関係なく、すべてのデータを、LEOクロスリンクを介して経路設定するので、LEOクロスリンクを介して、遅延依存型データを経路設定するのに利用できる容量が減少する。LEOクロスリンクを介して送られる非遅延依存型データの量を削減または排除することにより、本発明の方法および装置は、LEOクロスリンク容量のほとんどもしくは全部を、遅延依存型データのために使用可能にし、これにより、効果的にシステム容量を大幅に増大させる。
代替的実施例では、非遅延依存型データは、LEO衛星14を介して経路設定されるのではなく、装置20,22,24からGEO衛星12に直接送信できる。かかる実施例では、装置20,22,24は、GEO衛星12と通信するのに十分な、送信出力レベルと装置を有する必要がある。そのような装置は、LEO衛星12と通信するのに必要な装置よりも費用が高くなる可能性があり、そのため、GEO衛星12と直接通信する魅力が減じている。
好適な実施例では、リンク44はGEO衛星12どうしの間に存在するが、リンク44は、本発明の利点を実現するのに不可欠なものではない。リンク44は、第1GEO衛星12により第1LEO衛星14から受信された非遅延依存型データが、第2LEO衛星14を介して経路設定される場合に便利であり、第2LEO衛星14は、第1GEO衛星12とは直接通信しないが、第2GEO衛星12とは直接通信する。このようなデータは、第1LEO衛星14から、第1GEO衛星12に、リンク44によって第2GEO衛星12に、および第2LEO衛星14に経路設定できる。
代替的実施例において、GEO衛星12どうしの間では、リンク44を使用するのではなく、LEO衛星14または地上ベースの装置を経由する曲がり管状リンクを用いて、データを転送することができる。別の代替的実施例では、MEO衛星を、LEO衛星またはGEO衛星の代わりに、またはそれらに加えて、システム内で使用することができる。
第1図では、単に1つの例として、2基のGEO衛星12,9基のLEO衛星14,1つの通信装置20,1つのゲートウェイ22,および1つのシステム制御機構24を示す。本発明の方法および装置を組み込むシステムは、GEO衛星12,LEO衛星14,ゲートウェイ22およびシステム制御機構24を1つまたは任意の数有することができる。更に、上記システムは、種々のタイプと移動度を有する多くの通信装置20をサポートできる。
第2図は、本発明の好適な実施例により、システムを介してデータを経路設定する方法のフローチャートを示す。この方法は、段階102から始まり、この時、第1LEO衛星が、データ・パケットを受信する。このデータ・パケットは、例えば、別のLEO衛星,GEO衛星,通信装置,ゲートウェイまたは制御機構から発信されることができる。
段階104において、LEO衛星は、例えば、パケットの見出し情報を評価することによって、データ・パケットの宛先を判定する。段階106では、第1LEO衛星がデータ・パケットの宛先であるかどうか、判定が行われる。イエスの場合、第1LEO衛星は、情報を使用または格納して、手順が終了する。ノーの場合、段階108において、現在LEO衛星とリンクされている、またはリンク可能な地上ベースの装置(例:通信装置,ゲートウェイまたは制御機構)が宛先であるかどうか、判定が行われる。イエスの場合には、段階110で、LEO衛星は、当該データ・パケットを、リンクされた地上装置に送信し、手順が終了する。
リンクされた地上の装置が宛先でない場合には、段階112において、当該データ・パケットが、遅延依存型データを含んでいるかどうか、判定が行われる。この判定は、例えば、パケットの見出し中の1ビットについて、当該データが遅延依存型であるか否かを検査することによって行うことができる。また、データ・パケットの見出しは、パケットのタイプを示すフィールドを含むことができる。例えば、当該パケットが音声データを含むことをタイプ・フィールドが示す場合には、パケットが遅延依存型データを含むと見なすことができる。データ・パケットの送信元または宛先を使用して判定することもある。例えば、当該パケットが制御機構を宛先とする場合には、非遅延依存型と見なすことができる。任意の数の基準を使用して、パケットが遅延依存型であるか否かを判定できる。
データ・パケットが遅延依存型データを含む場合には、段階114で、データ・パケットが、LEO網を介して(例:LEOクロスリンクによって)、パケットの最終宛先に経路設定される。LEO衛星が、パケットの宛先であるとき、パケットは、LEOクロスリンクによって、宛先LEOに経路設定される。代替的実施例では、パケットは、地上トランシーバを経由する曲がり管状リンクを用いて経路設定できる。地上ベースの装置が宛先であるとき、パケットは、LEOクロスリンクによって、宛先装置と通信可能なLEO衛星に経路設定される。当該LEO衛星はついで、パケットを装置に経路設定する。その後、手順は終了する。
段階112において、データ・パケットが遅延依存型データを含まないと判定される場合には、段階116で、データ・パケットは、GEO網(例:LEO-GEOリンクによって)に経路設定される。ついで、GEO網は、データ・パケットを最終宛先に経路設定する。GEO衛星が最終宛先である場合には、パケットは、できれば、GEOクロスリンクによって、宛先GEOに経路設定される。代替的実施例では、パケットは、地上トランシーバまたは他の衛星を経由する曲がり管状リンクに沿って、経路設定できる。LEO衛星(または特定LEO衛星によってサービスが行われる地上装置)が最終宛先である場合には、データ・パケットは、GEO網を介して、宛先LEO衛星と通信可能なGEO衛星に経路設定される。当該GEO衛星はついで、パケットをLEO衛星に経路設定する(次にこのLEO衛星は、必要な場合、パケットを宛先装置に経路設定する)。その後、手順が終了する。
好適な実施例は、パケット化されたデータ(例:音声,データおよび/または制御・経路設定情報)を経路設定するが、本発明の方法および装置は、同様に回線交換経路設定をサポートするのにも使用できる。
第3図は、本発明の好適な実施例により、通信装置の位置登録を実施する方法のフローチャートを示す。位置登録は、通信装置と登録機構(例:ゲートウェイ)との間で、衛星網によってメッセージを渡す必要がある。登録機構は、通信装置の登録情報を格納する。説明のため、この位置登録の例では、登録機構は、通信装置が現在通信しているのと同じLEO衛星とは通信上の接点がないと想定している。換言すれば、登録機構は、通信装置から相当遠距離に位置し、通信装置からの登録情報を、複数のLEO衛星を介して、登録機構に経路設定する必要がある。
例えば、位置登録は、非遅延依存型データが、システムを介して経路設定すべき或るエリアを示す。そのため、本発明により、位置登録データは、排他的にLEO網を介してこれを経路設定するのではなく、GEO網を介して経路設定できる。先行技術のシステムは、LEO網を介してデータを経路設定するので、遅延依存型データのためにより有効に使用できるはずの貴重な帯域幅資源を使い尽くしてしまう。
この方法は段階302から始まり、このとき、通信装置が位置登録手順を開始する。位置登録手順は、定期的な間隔をおいて電力投入時に、または通信装置が、例えば、一定の再登録距離移動した場合に、開始することができる。
段階304において、通信装置は、登録情報を、通信装置が通信可能なLEO衛星に送信する。例えば、登録情報は、geolocationプロセス、または全地球測位システム(GPS)受信機から得た、通信装置の識別番号と位置情報を含むことができる。
登録情報を受信後、段階306において、LEO衛星は登録情報をGEO網に送信する。LEO衛星は、データ・パケットが遅延依存型でないとする、LEO衛星による判断に基づき、登録情報を(LEOにではなく)GEO衛星に送信することが分かる。
段階308において、GEO衛星網は、登録情報を登録機構に経路設定する。登録機構が地上ベースの場合には、GEO網は情報を直接、または登録機構と通信可能な別のLEO衛星を介して、地上ベースの機構に経路設定する。代替的実施例では、登録機構は衛星ベースとすることができ、それにより、GEO網は、情報を適切なGEO衛星またはLEO衛星に経路設定する。
第4図は、本発明の好適な実施例により、送信側装置と宛先装置との間で、呼をセットアップする方法のフローチャートを示す。ここに記載される方法は、本発明の好適な実施例によるシステムを介した、遅延依存型データと非遅延依存型データの両方の経路設定を示す。この方法の説明では、呼セットアップ情報は非遅延依存型であると想定しているが、呼は最終的には、遅延依存型データ(例:音声データ)の交換によって構成される。
この方法は段階402から始まり、このときゲートウェイは、送信側の通信装置から着呼要求を受信する。呼要求は、通信装置から直接、または衛星によって受信することができる。ゲートウェイは、呼のセットアップ情報を交換するために、通信相手とする必要のある他のゲートウェイを決定する。他のゲートウェイは、第1ゲートウェイからかなり遠距離の位置にあると想定して、段階404では、第1ゲートウェイは、GEO網を介して、もう一方のゲートウェイとの間で、呼セットアップ・データの交換を開始する。好適な実施例では、データは、LEO衛星,GEO網,別のLEO衛星を介して、第1のゲートウェイからもう一方のゲートウェイへと経路設定される。代替的実施例では、ゲートウェイの一方もしくは両方は、GEO網と直接通信することができ、LEO衛星はバイパスすることができる。
段階406では、呼のセットアップが完了しているか否かが判定される。イエスの場合には、段階408で、遅延依存型呼のデータの交換が、LEO衛星を介して開始する。呼の間、好適な実施例では、すべての遅延依存型データは、LEO網によって交換され、非遅延依存型データはすべて、GEO網を介して交換される。
第5図は、本発明の好適な実施例による非GEO衛星の簡易ブロック図を示す。非GEO衛星500は、プロセッサ502,アップリンク・トランシーバ506,ダウンリンク・トランシーバ504,およびクロスリンク・トランシーバ508から512を含む。アップリンク・トランシーバ506は、LEO-GEOリンクをサポートし、ダウンリンク・トランシーバ504は地上装置(例:通信装置,ゲートウェイ,または制御機構)へのダウンリンクをサポートし、クロスリンク・トランシーバ508から512は、他のLEO衛星とのLEOクロスリンクをサポートする。
非GEO衛星500は、トランシーバ504から512の任意の1つによって、データ・パケットを受信することができる。データ・パケットを受信後、プロセッサ502は、データ・パケットの宛先を判定し、パケットの経路設定方法を決定する。経路設定の決定は、データ・パケットのタイプに依存する。非GEO衛星500またはリンクされた地上装置が、パケットの宛先である場合を除き、非遅延依存型データ・パケットは、アップリンク・トランシーバ506を介して、GEO網によって経路設定される。遅延依存型データ・パケットは、クロスリンク・トランシーバ508から512を介して、非GEO網によって経路設定される。
第5図は、1つのダウンリンク・トランシーバ504,1つのアップリンク・トランシーバ506,および3つのクロスリンク・トランシーバ508から512を示すが、備えるべきダウンリンク,アップリンクおよびクロスリンクそれぞれの数に応じて、各タイプのトランシーバは任意の数使用できる。
第6図は、本発明の好適な実施例によるGEO衛星の簡易ブロック図を示す。GEO衛星600は、プロセッサ602,ダウンリンク・トランシーバ604から608,およびクロスリンク・トランシーバ610から612を含む。ダウンリンク・トランシーバ604から608は、LEO-GEOリンクをサポートし、クロスリンク・トランシーバ610から612は、他のGEO衛星(あれば)とのクロスリンクをサポートする。
GEO衛星600は、トランシーバ604から612のうち任意の1つによって、データ・パケットを受信できる。データ・パケットを受信後、プロセッサ602は、データ・パケットの宛先を判定し、パケットの経路設定方法を決定する。GEO衛星600が、パケットの宛先である場合を除き、データ・パケットは、クロスリンク・トランシーバ610から612の1つによって、GEO網によって、またはダウンリンク・トランシーバ604から608の1つによって、LEO網内の適切なLEO衛星に経路設定される。代替的実施例では、ダウンリンク・トランシーバ604から608は、地上装置との直接のリンクをサポートできる。
第6図は、3つのダウンリンク・トランシーバ604から608と、2つのクロスリンク・トランシーバ610から612を示すが、備えるべきダウンリンクとクロスリンクのそれぞれの数に応じて、各タイプのトランシーバは任意の数使用できる。
以上をまとめると、本発明の方法および装置は、システムの第2衛星層(例:LEO衛星)を介して、遅延依存型データを経路設定する一方で、システムの第1衛星層(例:1つまたは複数のGEO衛星)を介して、非遅延依存型データを経路することによって、通信システムの呼取扱容量を増大させることができる。これまで本発明の原理を特定の装置に関連づけて説明してきたが、この説明は、例として挙げただけであって、本発明の範囲を限定するものではないことを明確に理解されたい。
例えば、本明細書では、LEO衛星とGEO衛星の両方を用いるシステムを記載しているが、MEO衛星もしくは他の軌道の衛星も使用でき、またはこれらを代替的に使用できる。異なる軌道内の衛星を組み合わせて、多層網を構成することができる。例えば、この多層網は、LEOとMEO衛星層,またはMEOとGEO衛星層,または2つのLEO衛星層を含むことができ、後者の場合、主に遅延依存型データを伝搬するLEO衛星もあれば、主に非遅延依存型データを伝搬するLEO衛星もある。他の実施例では、非遅延依存型データを、LEO網を介して、GEO網に経路設定するのではなく、適切な機能を有する地上装置が、GEO衛星との間で、非遅延依存型データを直接送受信することができる。当業者には明白な上記その他の変更および変形は、本発明の範囲に包含されることが意図される。

Claims (9)

  1. 遅延依存型データおよび非遅延依存型データを通信する衛星通信システムであって、前記衛星通信システムは:
    前記非遅延依存型データを送受信するために、非静止衛星(NGEO)とインタフェースをとることができる少なくとも1つの静止衛星(GEO)であって、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、GEO−NGEOリンクによって前記非静止衛星に接続される少なくとも1つの静止衛星;および
    前記少なくとも1つの静止衛星と通信可能な前記非静止衛星であって、前記非静止衛星は、前記非遅延依存型データを、前記GEO−NGEOリンクを介して前記少なくとも1つの静止衛星に経路設定し、前記静止衛星は、装置から遅延依存型データを受信し、前記遅延依存型データを、少なくとも1つの静止衛星ではなく、少なくともの1つの他の非静止衛星を介して経路設定する前記非静止衛星;
    によって構成されることを特徴とする衛星通信システム。
  2. 遅延依存型データおよび非遅延依存型データを通信する衛星通信システムであって、前記衛星通信システムは:
    少なくとも1つの静止衛星(GEO)と通信可能な少なくとも1つの非静止衛星(NGEO)を有する第1衛星層であって、前記少なくとも1つの静止衛星は前記少なくとも1つの非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、前記非静止衛星は、非遅延依存型データを、GEO−NGEOリンクを介して前記少なくとも1つの静止衛星に経路設定し、前記非静止衛星は、装置から遅延依存型データを受信して、前記遅延依存型データを、前記少なくとも1つの静止衛星ではなく、少なくとも1つの他の非静止衛星を介して経路設定する第1衛星層;および、
    前記非遅延依存型データを送受信するために、前記少なくとも1つの静止衛星を有する第2衛星層;
    によって構成されることを特徴とする衛星通信システム。
  3. 通信システムの非静止衛星(NGEO)であって、前記非静止衛星は:
    データ・パケットを受信可能な受信機;
    前記受信機と結合され、前記データ・パケット内に含まれる経路設定情報を評価できるプロセッサであって、前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットであるとき、前記経路設定情報は、前記データ・パケットが前記通信システムの静止衛星(GEO)に経路設定されるべきであることを示し、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、非遅延依存型データ・パケットの経路設定専用に確保されるプロセッサ;および、
    前記プロセッサと結合され、前記経路設定情報がそのように指示する場合に、前記データ・パケットを、GEO−NGEOリンクを介して前記静止衛星に経路設定するための送信機;
    によって構成されることを特徴とする非静止衛星。
  4. 通信システムの静止衛星(GEO)であって、前記静止衛星は:
    非静止衛星(NGEO)からGEO−NGEOリンクを介してデータ・パケットを受信可能な受信機であって、前記データ・パケットは非遅延依存型データ・パケットであり、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、非遅延依存型データ・パケットを経路設定するための専用の静止衛星である受信機;および、
    前記受信機と結合され、前記非遅延依存型データ・パケットの宛先を識別し、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先に従って処理することができるプロセッサ;
    によって構成されることを特徴とする静止衛星。
  5. 衛星通信システムを介してデータを経路設定する方法であって、前記方法は:
    前記衛星通信システムの非静止衛星(NGEO)によって、データ・パケットを受信する段階;
    前記データ・パケットが、遅延依存型データ・パケットであるか、または非遅延依存型データ・パケットであるかを、前記非静止衛星によって判定する段階;
    前記データ・パケットが遅延依存型データ・パケットである場合には、前記データ・パケットを、前記データ・パケットの宛先装置に転送できる別の非静止衛星に、前記データ・パケットを経路設定する段階
    前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットである場合には、前記データ・パケットを、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する前記衛星通信システムの静止衛星(GEO)に経路設定する段階であって、前記非静止衛星は、前記非遅延依存型データ・パケットを、GEO−NGEOリンクを介して前記静止衛星に経路設定する、段階
    によって構成されることを特徴とする方法。
  6. 衛星通信システムを介してデータを経路設定する方法であって、前記方法は:
    通信装置により、遅延依存型データ・パケットを、前記衛星通信システムの第1層内に位置する非静止衛星(NGEO)に送信する段階;および、
    前記通信装置により、非遅延依存型データ・パケットを、前記衛星通信システムの第2層内に位置する静止衛星(GEO)に送信する段階であって、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、前記非静止衛星からGEO−NGEOリンクを介して前記非遅延依存型データ・パケットを受信するものであり、前記静止衛星は、前記遅延依存型データ・パケットを経路設定するのではなく、前記非遅延依存型データ・パケットの経路設定専用に確保される段階;
    によって構成されることを特徴とする方法。
  7. 衛星通信システムを介して、データを経路設定する方法であって、前記方法は:
    前記衛星通信システムの非静止衛星(NGEO)により、データ・パケットを受信する段階;
    前記非静止衛星により、前記データ・パケット内に含まれる経路設定情報を評価する段階であって、前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットであるときには、前記経路設定情報は、前記データ・パケットが、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する静止衛星(GEO)に経路設定されるべきであることを示す段階;および、
    前記経路設定情報がそのように指示する場合には、前記データ・パケットを、GEO−NGEOリンクを介して前記非静止衛星から前記静止衛星に経路設定する段階;
    によって構成されることを特徴とする方法。
  8. 非静止衛星(NGEO)および前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する静止衛星(GEO)を含む衛星通信システムを介して、データを経路設定する方法であって、前記方法は:
    前記衛星通信システムの静止衛星により、前記衛星通信システムの非静止衛星からデータ・パケットを受信する段階であって、前記データ・パケットは、非遅延依存型データ・パケットであり、前記データ・パケットは、前記非静止衛星が前記データ・パケットを非遅延依存型データ・パケットであると判断した後、GEO−NGEOリンクを介して前記静止衛星に送信されたパケットである段階;
    前記非遅延依存型データ・パケットの宛先を判定する段階;および、
    前記宛先に従って、前記非遅延依存型データ・パケットを処理する段階;
    によって構成されることを特徴とする方法。
  9. 前記処理段階は:
    前記宛先が別の静止衛星であるかどうか、判断する段階;
    前記宛先が別の静止衛星である場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記別の静止衛星に経路設定する段階;
    前記宛先が別の静止衛星でない場合には、前記宛先であるか、または前記宛先と通信可能な宛先非静止衛星と、前記静止衛星が通信可能範囲内にあるかどうか、判断する段階;
    前記静止衛星が前記通信可能範囲内にある場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先非静止衛星に送信する段階;および、
    前記静止衛星が前記通信可能範囲内にない場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先非静止衛星と通信可能範囲内にある異なる静止衛星に経路設定する段階;
    によって構成されることを特徴とする請求項記載の方法。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6449478B1 (en) * 1999-05-06 2002-09-10 Ericsson Inc. System and method for modification of satellite hop counter to reflect orbit type
US6912075B1 (en) 1999-05-17 2005-06-28 The Directv Group, Inc. Ring architecture for an optical satellite communication network with passive optical routing
US7103280B1 (en) * 1999-06-05 2006-09-05 The Directv Group, Inc. Architecture for an optical satellite communication network
US6816682B1 (en) 1999-06-07 2004-11-09 The Directv Group, Inc. Global gateway architecture for interconnecting regional satellites into a communication network
US6522658B1 (en) * 1999-06-07 2003-02-18 Trw Inc. Method for discriminating and routing data packets based on quality-of-service requirements
WO2001031847A1 (en) * 1999-10-22 2001-05-03 Microsoft Corporation A method for communicating with multiple network nodes
US7321557B1 (en) * 2000-10-30 2008-01-22 Lucent Technologies Inc. Dynamic latency assignment methodology for bandwidth optimization of packet flows
US6909896B2 (en) * 2001-03-20 2005-06-21 Shiron Satellite Communications (1996) Ltd. Apparatus and method for two-way data communication via satellite
JP4340400B2 (ja) * 2001-04-27 2009-10-07 富士通株式会社 階層化パケット網におけるパケット転送方法並びに階層化パケット通信システム並びに同システムに使用されるエッジノード及び移動端末並びに階層化パケット網におけるパケット転送方法
US6721658B2 (en) * 2001-06-14 2004-04-13 The Johns Hopkins University Integrated navigation and communication system for use in distributed spacecraft systems
EP1603353B8 (en) * 2004-06-03 2009-08-05 Option Method and device for managing simultaneous connections of a mobile telecommunications device to different networks
FR2954635B1 (fr) 2009-12-17 2016-03-11 Astrium Sas Systeme spatial hybride base sur une constellation de satellites en orbite basse agissant comme repeteurs spatiaux pour ameliorer l'emission et la reception de signaux geostationnaires
FR2976750B1 (fr) 2011-06-16 2013-07-19 Astrium Sas Charge utile de satellite repeteur, systeme et procede de telecommunications par satellite.
FR2976749B1 (fr) 2011-06-16 2013-06-28 Astrium Sas Dispositif et procede d'optimisation de la couverture au sol d'un systeme spatial hybride.
CN103701548B (zh) * 2013-07-09 2015-06-03 南京邮电大学 一种基于分簇的低轨卫星故障发现方法
US10014928B2 (en) * 2014-07-15 2018-07-03 Digitalglobe, Inc. Integrated architecture for near-real-time satellite imaging applications
WO2016200452A2 (en) * 2015-03-11 2016-12-15 The Aerospace Corporation Satellite laser communications relay network
WO2016200451A2 (en) * 2015-03-11 2016-12-15 The Aerospace Corporation Satellite laser communications relay node
CN104821844B (zh) * 2015-05-21 2017-11-03 哈尔滨工业大学 一种基于时隙优化的双层卫星网络路由方法
EP3449584A4 (en) * 2016-04-28 2019-12-04 Cloud Constellation Corporation INTERMEDIATE SATELLITE NETWORK FOR CROSS TRANSMISSION AND LOCAL NETWORK DECONGANCE
US10666352B2 (en) * 2016-08-30 2020-05-26 Worldvu Satellites Limited Satellite system comprising satellites in LEO and other orbits
WO2023042397A1 (ja) * 2021-09-17 2023-03-23 三菱電機株式会社 人工衛星、地上システム、衛星通信システム、および衛星通信方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218467A (en) * 1990-12-28 1993-06-08 Nasa And Laser Data Technology, Inc. Multi-access laser communications transceiver system
ATE146637T1 (de) * 1991-11-08 1997-01-15 Calling Communications Corp Strahlkompensationsverfahren für satellitenkommunikationssystem
US5490087A (en) * 1993-12-06 1996-02-06 Motorola, Inc. Radio channel access control
US5467345A (en) * 1994-05-31 1995-11-14 Motorola, Inc. Packet routing system and method therefor
US5906337A (en) * 1995-10-03 1999-05-25 Trw Inc. Multiple altitude satellite relay system and method
US5887257A (en) * 1996-12-05 1999-03-23 Motorola, Inc. Hybrid constellation satellite comunication systems and methods with efficient signaling and control

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