JPH03139927A - 衛星セルラ通信システム用テレメトリ追跡制御システム - Google Patents

衛星セルラ通信システム用テレメトリ追跡制御システム

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JPH03139927A
JPH03139927A JP2263270A JP26327090A JPH03139927A JP H03139927 A JPH03139927 A JP H03139927A JP 2263270 A JP2263270 A JP 2263270A JP 26327090 A JP26327090 A JP 26327090A JP H03139927 A JPH03139927 A JP H03139927A
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レイモンド・ジョセフ・レオポルド
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    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
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    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18545—Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation
    • H04B7/18547—Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation for geolocalisation of a station
    • H04B7/1855—Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation for geolocalisation of a station using a telephonic control signal, e.g. propagation delay variation, Doppler frequency variation, power variation, beam identification
    • H04B7/18552—Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation for geolocalisation of a station using a telephonic control signal, e.g. propagation delay variation, Doppler frequency variation, power variation, beam identification using a telephonic control signal and a second ranging satellite

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般に衛星のテレメトリ追跡制御（Ｔ　Ｔ　
＆　Ｃ：　Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ　Ｔｒａｃｋｉｎｇ　ａ
ｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　）に関し、さらに詳し・くはセ
ルラ技術を利用した広１或移動通信システム用衛星のテ
レメトリ追跡制御に関する。
（関連出願川魚） 本出願は、係属する特願平１−２７８７７７１衛星セル
ラ一電話およびデータ通信シスデム（Ｓａｔｅｌｌｉｔ
ｅ　　Ｃｅ１ｌｕｌａｒ　　丁ｅｌｐｈｏｎｅ　　ａｎ
ｄ　　Ｄａｔａ　　Ｃｏｍｍｕ−ｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓ
ｙｓｔｅｍ）　　ｊ　、本出願人が平成２年９月５日（
＝ｊで出願した「広域多重衛星通信システム用電力管理
シスデム（Ｐｏｗｅｒ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓ
ｔｅｍ　ＦｏｒＡ　Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ　）ｌｕｌｔｉ
ｐｌｅ　５ａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
。
ｎｓ　ＳｙＳｔｅｍ）Ｊ　、本出願と同日出願の特訂願
（１）「多重ビーム搭載可能スペース・アンテナ・シス
テム（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｂｅａｍ　Ｄｅｐｌｏｙａｂ
！ｅ　５ｐａｃｅ　Ａｎｔｅｎｎａｓｙｓｔｅｍ）　Ｊ
　、同特許出願（２）　［衛１．１ルシーシスデムにあ
けるセル移動最適化方法（Ａ　Ｈｅｔｈｏｄ　Ｔ。
ｆｌ１４ｉｍｉｚｅ　Ｃｅ１ｌ−Ｔｏ−Ｃｅｌｌ　Ｈａ
ｎｄｏｆｆｓ　Ｉｎ　Ａ　５ａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｃｅ１
ｌｕｌａｒ　Ｓｙｓｔｅｍ）　Ｊ　、およびＣＲ１９３
４［狭帯域ドツプラー補償の校正方法および装置（Ｃａ
ｌｉｂｒａｔｅｄ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ｄｅｖｉｃ
ｅ　ｆｏｒ　Ｎａｒｒｏｗ　ＢａｎｄＤＯｐｐｌｆ３ｒ
　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）　Ｊに関する。
（従来の技術） 衛星網システムにｄ″３ける現在のスバースクラフｌへ
（ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ）あるいは衛星は、衛星用コー
グ・ボイス／データ通信システムとは別のＴ丁＆Ｃトラ
ンスポンダを利用している。一般にこれらのＴＴ＆Ｃト
ランスポンダは固定された地上局からスペースクラフト
に送出される「制御」コマンドを出力覆る。「デレメＩ
・す」および「追跡」情報もＴＩ’＆Ｃトランスポンダ
を介してスペースクラフトから地上局に伝送される。従
って、このような通信では各衛星と地上局との間で双方
向１ヘランスポンダ・リンクを必要とする。
衛星からのテレメトリ・データは、衛星の健全性および
状態をネットワーク・オペレータに通報する。例えば、
プレメトリ・データには、推進ロケッ１へ用のハイドラ
ジン燃料（ｈｙｄｒａｚｉｎｅ　ｆｕｅｌ）の残量があ
り、このデータにより衛星の有効寿命を推定することが
できる。さらに、臨界電圧・電流（直が監視され、テレ
メトリ・データとして出力され、このデータによりオペ
レータは衛星の回路が正（〕く動作しているかどうか判
断覆ることができる。追跡データには天体位置データ（
ｅｐｈｅｍｅｒ　ｉ　５ｄａｔａ）がおり、これにより
衛星の位置を割り出すことができる。具体的には、現在
の衛星システムは衛星に搭載されたＴ　’Ｔ　＆　Ｃト
ランスポンダを利用して、基地局にトーンを送出し、衛
星のレンジおよびレンジ・レートを出カブる。この情報
に基づき、地上局オペレータは衛星軌道の高度および角
度を締出することができる。、このトーンを変調させて
、レンジおよびレンジ・レート締出精度を向上させるこ
とができる。地−Ｌ局は、追跡データあるいはテレメ１
へり・データを受けて「制御」」マントを行ｊ星に出力
し、このコマンドを用いて、例えば衛星のジェット推進
部を起動することにより衛星の軌道を修正することがで
きる。さらに、別の独立した制御コマンドを出力して、
衛星の運用を再プログラムし、衛星の他の機能を制御す
ることができる。
ＴＴ＆Ｃ情報は一般に暗号化され、他のオペレータの信
号との好ましくない干渉を防いでいる。
一般に、従来のシステムでは衛星が固定地、Ｌ局と兄通
し線上になければ、衛星との−７””　−ｌ　＆　Ｃ情
報交換はできなかった。また、従来のＴＴ＆Ｃリンクは
、特定の固定地上局と衛星との間のリンクでおり、例え
ば、他の衛星とのＴＴ＆Ｃ通信！ノンクは不可能でめっ
た。
ユーザ・ボイス／データ・チャンネルから分離したＴＴ
＆Ｃトランスポンダ・リンクが現在数百基の衛星で使用
されている。！ヘランスポンダの処理する情報は一般に
ユーザ通信チＶンネルにおける情報と性質が異なるため
、独立したトランスポンダが一般に利用されている。具
体的には、ＴＴ＆Ｃ情報はデジタル信号が主体であるが
、従来の得■ＵＵシステムのボイス／データ通信の一部
はアノ−ログ信号であり、小イス／′データ・ユーザ通
信チヤンネルには有効帯域すべてを必要とづる。さらに
、ＴＴ＆Ｃ信号のデータ・レートは−・般にニーｉア・
データのデータ・レートに比へはるかに低い。
（発明が解決しようとする手段） 残念ながら、ＴＴ＆Ｃデータ転送用の独立したトランス
ポンダを有する上記のシステムを運用すると、いくつか
の問題が生じる。このような従来システムは、移動Ｔ−
Ｔ　＆　Ｃ運用か不可能で必る。
複数の衛星間でユーザ・ボイス／データ・チャンネルが
インターリンクされる衛星網においてさえも、一般にＴ
王＆Ｃ１〜ランスボンダはインターリンクされていない
ので、このような移動Ｔ　Ｔ　＆　Ｃ運用は不可能とな
る。移動Ｔ丁＆Ｃ運用は、トラブルシューティングや、
またシステムオペレータが多くの場所のうちいずれか一
つに配置される必要のある場合において右利である。ま
た、各衛星は、高価になりからなＴＴ＆Ｃトランスポン
ダを１基しか有しておらず、その理由はかかるトランス
ポンダにより、関連地上局が衛星に対して制御を確実に
維持できることが重要であるためである。
さらに、これらの１〜ランスボンダは、太陽電池および
バッテリを一般に用いる衛星に搭載された発電装置から
得た電力を利用している。また、独立型ＴＴ＆Ｃトラン
スポンダを使用すると、従来の衛星システムの手早が増
加し、かがる衛星の製造・試験経費およびｖ１通への打
ち上げ経費がかさむので好ましくない。
従って、本発明の目的は、ＴＴ＆Ｃデータ通信用ボイス
／データ・チャンネルを利用し、そのためユーザ・デー
タ／ボイス通信チャンネル装置から独立したトランスポ
ンダを必要としないＴＴ＆Ｃシステムを提供することで
おる。
本発明のもう一つの目的は、広域移動ゼルラー通信機能
に利用される衛星に適したＴＴ＆Ｃシステムを提供する
ことである。
（課題を解決するための手段） 本発明の１例において、制御システムがトランシーバ部
を持つ少なくとも１基の衛星を有する衛星通信システム
に組み込まれ、複数の通信ヂＮ・ンネルを提供し、複数
のユーザの間で通信を確立する。制御システムには、各
衛星に搭載された衛星制御サブシステムおよび地上局が
含まれる。衛星サブシステムは衛星の機能を制御する１
、コーザ通信チャンネルの１つが地上局に接続され、衛
星制御サブシステムに接続されて、ＴＴ＆Ｃ通信を確立
し、その結果、コマンドが衛星制御サブシステムに伝送
され、この衛星制御１ｌＩＩナブシステムは応答し、衛
星の選択された機能を制御する。また、あり御システム
は衛星に搭載されたセンサ・サブシステムを有し、衛星
の所定の状態を検出し、ユーザ通信チャンネルを介し地
上局にテレメトリ・データを出力する。さらに、制御シ
ステムは衛ψに搭載された位置受信部を有し、衛星の天
体位置データ（ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ　ｄａｔａ）を監視
し、出力する。天体位置データはユーザ通信チトンネル
を介して出力され、衛星から地上局に伝送される。また
、天体位置データは衛星制御サブシステムに出力され、
衛星軌道に対して自動制御を行うことができる。
（実施例） 第１図において、複数の一体型ユーザ・データ送信／受
信部（以下それぞれ「１〜ランシーバＪという。）を有
する衛星１０を示す。また、衛星１０は太陽光線受光部
（ｓｏｌａｒ　ｒｅｃｅｐｔｏｒ）　１２．送信アンテ
ナ１４および受信アンテナ１６を有する。
トランシーバの送信部は独立した送信アンブナ１４を利
用して、パターン１８を形成する複数の移動セルを地表
のある部分に同時に投射する。本発明に適した衛星セル
ラーシステムは、日本特許出願番号特願平’１−２７８
７７７　ｒ衛星セルラー電話・データ通信システム」で
説明されており、当該出願は本出願の譲受人に譲渡され
、本出願と共通の発明者を有する。当該出願の目的は、
本出願と矛盾しない範囲で参考として加える。
パターン１８のセル２０のような各独立したセルも地表
上に空間を有し、円錐形セルとして特徴づけることがで
きる。地上局２２のシステムオペレータは、たとえ移動
中であっても、毎時１７、ＯＯＯマイルで周回可能な高
速で周回している衛星１０に対して地上の定位置にいる
と一般にみなされる。衛星１０が絶えず移動するので、
セルは常に移動している。これは、地上移動セルラ・シ
ステム（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｎ＋ｏｂｉｌｅ　ｃ
ｅｌｌｕｌａｒ　ｓｙｓｔｅｍ）とは対照的であり、地
上移動セルラ・システムでは一般にセルが定位置にある
と考えられ、移動ユーザがセル中を移動する。セルがユ
ーザの［上空−１を移動するにつれて、セルラー・スイ
ッチング・システムはユーザの通信をＲ寄りのセルに［
引き渡（ｈａｎｄ　ｏｆｆ）Ｊざなければならない。衛
星がすべて同じ方向に移動し、かつ実質的に平行で低地
球種軌道を有している場合、隣接するセル・パターンお
よびまたは隣接するセルは、セルラ・スイッチング・シ
ステムにより高い精度で予測されることが可能である。
Ｕ引き渡しくｈａｎｄ−ｏｆｆ）Ｊは、上記特許出願で
開示された方法で行われる。娠幅情報あるいはヒツト・
エラー・レート情報を利用して、［引き渡しくｈａｎｄ
−ｏｆ　ｆ　）ｌを実行することができる。
セルラ・システムの各衛星パターンは、４つのセルから
成る複数のクラスタを利用できる。１つのクラスタは、
セル２４，２６，２０，２８を有し、ここでセルはＡ、
Ｂ、ＣおよびＤ′ｃそれぞれ指定された値の周波数で動
作する。第１図において、パターン１８を形成するこの
ような９つのセルを示す。周波数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを再利
用することにより、パターン１８において通信に本来必
要とされる周波数帯域が約９等分される。例えば、衛星
１０のトランシーバの１つは、１．５ＧＨｚ〜１．５２
ＧＨｚのアップリンク周波数および１゜６ＧＨｚ　〜１
．６２ＧＨｚのダウンリンク周波数を利用することがで
きる。各セル・パターン１８は、直径２５０海里（ｎａ
ｕｔｉｃａｌ　ｍ１ｌｅ）　ニ配置テキ、また衛星セル
ラ・システムは６１０秒でセル・パターン全体を処理で
きる。米国電子工業会（ＥＩＡ）の地上セルラ・システ
ム（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｅｅｌｌｕａｒ　ｓｙｓ
ｔｅｍ）規格の提案に従って、セルラー周波数帯域を構
成することができる。ユーザ・チャンネルではデジタル
技術を利用して、おるユーザから別のユーザへボイスお
よび、／またはデータ情報が伝送される。
実施例に従って、周波数ｒＡＪのセル２４に位置する制
御局２２は、独立したＴＴ＆Ｃトランスポンダではなく
、セルラ・ユーザ・ボイス／データ通信チャンネルの１
つを利用してＴＴ＆Ｃ情報を衛星１０に伝送する。これ
らセルラ・ユーザ・チャンネルの１つ１つが、ルートお
るいは電話番号で識別される１つのデータ／ボイス回線
である。
一般に、これらのチャンネルは地表で発信し、地表にて
終端となる。しかし、ＴＴ＆Ｃ回線として利用されると
、チャンネルの終端および「コール（ｅａｌｌ）Ｊの受
信側は、例えば衛星１０となりうる。
衛星網中の各衛星には、独自のアドレス（例えば、電話
番号）が割り当てられる。地上局２２は、衛星のアドレ
スを発信することにＪ：す、児通し線の範囲に存在する
いかなる衛星とも直接通信することができる。同様に、
地上局２２も独自のアドレスを持つ。
衛星１０が矢印３０の方向に移動し、セル２６が次にオ
ペレータ２２の上空にくると、例えば周波数ｒＡＪのセ
ル２４は周波数ｒＢＪのセル２６に受は渡し、周波数ｒ
ＢＪのセル２６はその後周波数ｒＤＪのセル３２に受は
渡す。セル２６が動作不能になると、ＴＴ＆Ｃ通信は、
１つの衛星につきＴＴ＆Ｃトランスポンダ１基しか持た
ない従来システムの場合のようにおそらく完全に破綻す
るようなことはなく、−時的に中断されるにすぎない。
従って、第１図のセルラ・システムは、トランシーバが
各セルを提供する冗長性のため、ＴＴ＆Ｃ通信において
高度な信頼性が得られる。
第２図において、地上制御局５０は、ユーザ・チャンネ
ルを介して、兄通し線上にあるとき衛星５２と丁Ｔ＆Ｃ
情報を通信することができる。衛星５２は、チャンネル
５５のユーザ５３からのように多重化ユーザ・データ・
チャンネルと共に制御局５０とＴＴ＆Ｃ情報を送受する
。セルラ・スイッチング・ネットワークは、地表の目的
地を識別するのと同じ方法で衛星５２の衛星識別子（ｉ
ｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞あるいはアドレスを識別する。ま
た、制御局５０とは児通し線上にない別の衛星５４にＴ
Ｔ＆Ｃデータを送りたい場合、かかるデータを衛星５２
に送出し、それからリンク５６で酊星５４に転送できる
。同様に、特別な措置を講じて衛星網のすべての衛星に
対して総合的なネットワーク更新情報やＴＴ＆Ｃデータ
のやり取りを行うことができる。
衛星５８がその健全性および状態センサ・データを地上
！ｉｌＪ御局５０１こ送出する必要がある場合、衛星５
Ｂは、衛星５２の固有番号を用いて、リンク６０を介し
てコールを送出しデータを送る。次に、ＴＴ＆Ｃ情報が
チャンネル５１を介して制御局５０にダウンリンクされ
る。一般に、衛星５２゜５４．５８といった衛星は、Ｔ
Ｔ＆Ｃデータに対してポーリングが行われるが、おる衛
星の健全性に影響を与える深刻な事態は、必要に応じて
その衛星により他の衛星を介して管理局に送出され通信
が行われる。故に、本発明のシステムは、制御局５０が
通信側衛星と兄通し線上にない場合でも、制御局に対し
てＴＴ＆Ｃデータを常時やり取りすることができる。
第３図は、地上局１００および衛星１０２のブロック図
でる。地上８１００は、固定局あるいは通常の電話を介
しノで通信を行うため王デムを有するコンピュータを利
用する移動ユーザでも良い。
エンコーダ１０３は、「アドレス指定」信号（ａｄ−ｄ
ｒｅｓｓｅｄ　ｓｉｇｎａｌ）を送信部１０５に出力す
る。トランシーバ・リンク゛１０４は、制御）ｍ１００
の送信部１０５からの信号を衛星１０２のアンテナ・サ
ブシステム１０６に送出する。衛星１０２の受信部１０
８は、アンテブ・サブシステム１０６と復調器／デマル
チプレフナ・システム１１０との間に接続される。
ルータ（ｒｏｕｔｅｒ）　１１２は、システム１１０の
出力とマルチプレク゛す′／変調器１１４の入力との間
に接続される。また、ルータ１１２は入力データすべて
のアドレスを処理し、適切にアドレス指定されたデータ
を、例えばクロスリンク・トランシーバ・サブシステム
１１６に接続されたマルチプレクＦｊ／変調器１１４を
介して他の衛星に送出する。ルータ１１２は、衛星１０
２以外の目的地を持つ信号に適切なアドレスを符号化す
る。ルータ１１２は衛星１０２向はメツセージを分類し
、これらのメツセージはアドレス・：」−ドにより識別
される。広域位置決定衛星（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇＳａｔｅｌｌｉｔｅ）　（ＧＰＳ　）受信
部１１８は、コンダクタ１２０を介してルータ１１２に
接続され、またコンダクタ１２４を介して衛星サシシス
テム１２２に接続される。ルータ１１２は」ングクタ１
２６を介して衛星管ナブシスデム１２２に接続され、」
ンダクタ１３０を介してセンサ・サブシステム１２８に
接続される。衛星制御サブシステム１２２は、ルータ１
１２からの衛星１０２向はコマンド・メツセージを解読
し、適切な措置を取らしめる。センサ・サブシステム１
２８はテレメタリ・データをルータ１１２に出力する。
広域位置決定システム（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）　　（Ｇ　Ｐ　Ｓ　）受信部１
１８は、既知の方法で既存のＧＰＳ衛星から情報を受信
し、宇宙空間における衛星１０２の正確な位置を割り出
す。この情報から、軌道空間ベクトルが導き出される。
また、ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ衛星網に対する衛星１０
２の位置を割り出す。この情報は、ルータ］１２に保存
された所望の位置情報と照合される。
エラー信号がＧＰＳ受信部１１８により生成され、衛星
制御サブシステム１２２に伝送されて自動軌道修正を行
う。エラー信号は制御サブシステム１２２内で利用され
、小型ロケットを制御し、［軌道維持（ｃｏｕｒｓｅ　
ｋｅｅｐｉｎｇ）ｊ　機能を果たす。従って、衛星１０
２は単に衛星１００からの軌道制御を受けずに、ＧＰＳ
情報を利用して自己軌道制御を行う。この搭載された制
御！別機能より、υＩｊ星１０２の位置を数メートルの
範囲で設定し制御することが可能となる。
また、ＧＰＳ受信部１１８は、ルータ１１２に空間ベク
トルを出力し、センサ・サブシステム１２Ｂは、コンダ
クタ１３０を介しでルータ１１２に他のテレメトリ情報
を出力し、ルータ１１２はメツセージを作成し、このメ
ツセージはコンダクタ１３２を介してマルヂプレクサ／
変調器１１４に送られ、またコンダクタ１３４．送出部
１３６およびコンダクタ１３８を介して送られ、アンテ
ナ・サブシステム′１０６により伝送される。次に、こ
れらのメツセージはリンク１４０を介して地−り局１０
０の受信部１０８に伝送される。また、別の衛星リンク
を介して異なる制御局と通信を行いたい場合、ルータ１
１２によって作成されたメツセージがトランシーバ・ク
ロスリンク・サブシステム１１６を介して送られる。従
って、各行ｊ星は、衛星網内の隣接する衛星の位置のみ
ならず自らの位置をもＵ知る」ことができる。地上オペ
レータもこの天体位置情報に対していつでもアクセスす
ることができる。
従って、ＧＰＳ受信部を持たない従来のシステムと異な
り、衛星１０２の追跡データあるいは天体位置データは
、衛星１０２上で算出される。衛星１０２は、地上局１
００から常に追跡更新情報を受は取る必要はない。しか
し、追跡制御情報は、必要に応じて地上局１００により
与えられる。ＧＰＳ信号はデジタル信号でおり、地上の
ユーザ間通信で利用されるデジタル・セルラ通信リンク
あるいはチャンネルと整合性がとれている。追跡情報を
出ツノする上記方法およびシステムは、個別丁Ｔ＆Ｃト
ランスポンダで現在使用されている１〜−ン起動型衛星
追跡システム（ｔｏｎｅ　ａＣｔｕａｔｅｄ　５ａｔ−
ｅｌｌｉｔｅ　ｔｒａｃｋｉｎｇＳＶＳｔｅｆｌｌ）の
ような従来の方法およびシステムとは異なる。デジタル
ＧＰＳ信号フｔ−マットを衛星上で収集することにより
、音声および／またはデータ通信に一般に用いられるチ
ャンネルに追跡情報を組み込むことが可能となる。
本発明の上記実施例は、各衛星において門別のＴＴ＆Ｃ
トランスポンダを利用している従来のシステムに比べ多
くの利点を有づる。具体的には、従来システムのトラン
スポンダが故障した場合、衛星は役に立たなくなる。反
対に、例えば第１図の地上局２２は衛星１０と関係のあ
る１〜ランシーバのいずれでも利用できるので、たとえ
これらのトランシーバの１つが故障した場合でも、依然
３５個のトランシーバが残っており、これら残りのトラ
ンシーバにより地上８２２は衛星１０とのＴＴ＆Ｃ通信
を・維持することができる。さらに、第２図に示すよう
に、特定の衛星、例えば衛星５８のダウンリンクがすべ
て故障した場合でも、地上局５ＣＨよ例えばクロスリン
ク６Ｑにより別の衛星、例えば衛星５２を介して衛星５
８と通信することができる。従って、本発明のシステム
は信頼性の高いＴＴ＆Ｃ通信を提供する。
また、上記実施例のＴＴ＆Ｃシステムは、従来のＴＴ＆
Ｃシスデムが児通し線の機会を侍っていたのとは異なり
、クロスリンクを介して特定の耐里と常時通信状態にい
ることができる。これら従来のＴ　ｌ’　＆　Ｃシステ
ムでは、地上局が固定されていることが必要であったが
、本発明のシステムは移動地上運用間を利用することが
可能である。移動地上局は、その局に割り当てられた独
自のアドレスあるいは電話番号を有し、加入者がセルラ
衛星網により追跡されるのと同じように地上局の位置は
追跡可能である。
さらに、セルラ通信システムの音声／データデＡ７ンネ
ルにＴＴ＆Ｃ情報を組み込むことにより、上記実施例に
対する衛星の費用２寸法、電力あよτＦ重量条件が抑え
られる。そのうえ、上記実施例の追跡システムは衛星に
搭載されたＧＰＳ受信部を利用することで、もっばら地
上追跡制御に頼らずに衛星に搭載されたまま追跡および
追跡制御を行う。このデジタル追跡情報は、デジタル・
セルラー・ユーザ・チャンネルに容易に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、多重衛星セルラー通信システムの１つの衛星
によって提供されるセルを示す。 第２図は、地上制御局と複数の衛星との間のクロスリン
クを示す。 第３図は、地」二制御局および衛星の電子システムのブ
ロック図である。 １０゜ １２゜ １４゜ １６゜ ２２゜ ２４゜ ５０゜ ５２゜ ０．衛星１ ９．太陽光線受光部１ ０．送信アンテナ１ ０．受信アンテナ１ 、地上制御局、 ２６．２０．２８．、、セル１ 、地上局、 ５４．５８．、衛星、 ５１、、、ユーザ・チャンネル、 ５３．、、ユーザ、 ５６．６０．、、リンク、 １００、、、地上局、 １０２、、、衛星、 １０３、、、エンコーダ、 １０５、、、送信部、 １０４、、、トランシーバ・リンク、 １０６、、、アンテナ・サブシステム、ｉｏｓ、、、受
信部、 １１０、、、復調器／デマルヂプレクｔす、１１２、、
、プロセッサ／ルータ、 １１４、、、マルチプレクサ／変調器、１１６、、、ト
ランシーバ・クロスリンク・サブシステム、 １１８、、、ＧＰＳ受信部、 １２０．１２４，１２６，１３０，１３４゜１３８、、
、コンダクタ、 １２２、、、衛星制御サブシステム、 １２８、、、センサ・サブシステム、 １３６、、、送信部、 １４０、、、リンク。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数のユーザ通信チャンネルを提供する送信部お
    よび受信部からなる少なくとも１つ以上の衛星を有し、
    複数のユーザ間で通信を確立する衛星通信システム用制
    御システムであって：衛星の機能を制御する衛星に搭載
    された衛星制御サブシステム手段； 地上局制御手段； 前記地上局制御手段をユーザ通信チャンネルの１つに結
    合させ、前記衛星制御サブシステムとの通信を確立させ
    る第１結合手段であつて、前記地上局制御手段が前記ユ
    ーザ通信チャンネルの１つを利用して前記衛星制御サブ
    システム手段にコマンドを送出する第１結合手段；およ
    び 前記地上局制御手段からの前記コマンドに応答し、前記
    コマンドをして衛星の選択された機能を制御せしめる前
    記衛星制御サブシステム手段；によつて構成されること
    を特徴とする制御システム。
  2. （２）前記第１結合手段は： 前記地上局制御手段に内蔵される送信手段：前記送信手
    段に結合され、前記コマンドの所定衛星アドレス・コー
    ドを符号化する符号化手段；衛星の受信部に結合された
    ルータ手段を有する衛星であって、前記ルータ手段が前
    記所定の衛星アドレス・コードを認識・応答し、前記コ
    マンドを出力する衛星；および 前記衛星制御サブシステムが前記コマンドを受信するた
    めに前記衛星制御サブシステムを前記ルータ手段に結合
    する第２結合手段； によって構成されることを特徴とする請求項１記載の制
    御システム。
  3. （３）衛星の所定の条件を検出し、それに従つてテレメ
    トリ・データを出力する衛星に搭載されたセンサ・サブ
    システム手段；および 前記テレメトリ・データを衛星から前記地上局制御手段
    に送出するために、前記センサ・サブシステムを前記ユ
    ーザ通信チャンネルの１つを介して結合する第２結合手
    段； によつて構成されることを特徴とする請求項１記載の制
    御システム。
  4. （４）前記第２結合手段がさらに： 前記センサ・サブシステム手段に結合されたルータ手段
    であって、前記地上局制御手段に対応するアドレス・コ
    ードにより前記テレメトリ・データを符号化するルータ
    手段；および 前記符号化テレメトリ・データを衛星送信部を介して出
    力し、それにより前記ユーザ通信チャンネルの１つを利
    用する前記ルータ手段； によって構成されることを特徴とする請求項３記載の制
    御システム。
  5. （５）衛星の天体位置データを監視・出力する衛星に搭
    載された位置受信手段；および 前記天体位置データが衛星から前記地上局制御手段に送
    出するために前記ユーザ通信チャンネルの１つを介して
    前記天体位置データを結合する第２結合手段； によつて構成されることを特徴とする請求項１記載の制
    御システム。
  6. （６）前記第２結合手段が： 前記位置受信手段に結合されたルータ手段であって、前
    記地上局制御手段に対応するアドレス・コードによつて
    前記天体位置データを符号化するルータ手段；および 送信部が前記ユーザ通信チャンネルの１つを介して前記
    天体位置データを前記地上局制御手段に出力するため、
    衛星に内蔵された送出部に結合された前記ルータ手段； によってさらに構成されることを特徴とする請求項５記
    載の制御システム。
  7. （７）衛星通信システムが： クロスリンクされた複数の衛星であつて、互いにユーザ
    通信チャンネルを確立する複数の衛星；および 前記地上局手段をして前記ユーザ通信チャンネルで前記
    コマンドを前記クロスリンクされた複数の衛星の１つを
    介して前記複数の衛星の別の１つに送出することを可能
    にする手段； によつて構成されることを特徴とする請求項１記載の制
    御システム。
  8. （８）衛星通信システムがセルラ・スイッチング手段に
    よってさらに構成されることを特徴とする請求項１記載
    の制御システム。
  9. （９）さらに衛星が： 複数の隣接する移動セルを地球上に投影する複数の送信
    ・受信手段； 前記セルの各々が前記ユーザ通信チャンネルの１つを送
    信および受信する手段により構成されるところの前記セ
    ル；および 前記地上局制御手段を前記移動セル各々の間で切り換え
    て、衛星が前記地上局制御手段の見通し線上にある少な
    くとも所定の期間において前記コマンドを衛星に連続的
    に出力するためのハンドオフ手段； によつて構成されることを特徴とする請求項１記載の制
    御システム。
  10. （１０）複数の衛星を有する衛星セルラ通信システム用
    テレメトリ追跡制御システムであって、各衛星がそれぞ
    れ送信部および受信部を有し、複数のユーザ通信チャン
    ネルを提供し、複数のユーザ間で通信を確立する制御シ
    ステムにおいて：衛星の機能を制御する各衛星に搭載さ
    れた制御サブシステム手段； 衛星の位置を割り出す衛星に搭載された位置受信手段； 前記地上局手段をユーザ通信チャンネルの１つに結合さ
    せ、前記制御サブシステムおよび前記位置受信手段との
    通信を確立する第１結合手段であって、これにより前記
    地上局手段が前記ユーザ通信チャンネルの１つを利用し
    、コマンドを前記制御サブシステムに送出し、かつ前記
    位置受信手段からデータを受信するところの第１結合手
    段：によつて構成されることを特徴とする制御システム
    。
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