JPH0439249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多数の地上局端末間に通信を提供す
るような地上端末間通信のための衛星通信システ
ム及び地上端末間通信を提供するための方法に関
する。

［従来の技術］ 大勢の人々に宇宙技術の利益を享受させるよう
な方法の一つとしては、多数の安価な端末間の通
信を許すシステムを提供することである。そのよ
うな動向は、電信から電話への移行に於いて発生
した。かつて、ビジネスマンは、電信局に行き、
街の外に宛てたメツセージを伝達するために、特
に訓練されたオペレータを頼みにしていた。今
日、多数の通信が、簡単且つ手頃な端末、即ち電
話を使用して、オフイスからもたらされている。
しかしながら、例えば書類転移については、その
ように便利に進歩はしなかつた。

人工衛星は、我々の通信能力を伸ばすことを約
束する。しかしながら、普通の電話が高価且つ複
雑な相互交換システムを当てにしているのとまさ
に同様に、簡単且つ安価な顧客屋内端末
（customer premise terminal：CPT）は、高価
且つ複雑な人工衛星システムを要求する。

コスト及び複雑さを端末から送信システムへ移
行させることは、その送信システムが人工衛星を
含む時には、!?かに多い影響を持つ。複雑さを増
すことは通例、容積及び重量を増加させ、この増
加は次には打上げコストに影響を及ぼす。この影
響は、最も商業的な打ち上げ装置の限界を一度越
えてしまつたならば、飛躍的に拡大する。

人工衛星を複雑なものとするということは、非
実用的な多くの手直し及び改造を必要とする。休
止時間の損害及び損傷を受けた人工衛星の取替え
金額は、特に複雑なものでは、恐ろしい割合いに
達する。

人工衛星に要求される出資のためには、不十分
な活用、不十分な性能、及び人工衛星能力とトラ
ヒツク要求との不適当な組合せは、非常に高価な
ものとなる。トラヒツク・パターンは一般的に、
人工衛星の寿命を増加する。しかしながら、宇宙
中継システムに於いて、性能を向上すること及び
トラヒツク・パターンを変更することは、独特な
要請を与える。

多数の人工衛星にシステムが、危険分散及び融
通性を提供できるということは理解されるだろ
う。しかしながら、通信衛星のための最も有効な
静止軌道に於ける“位置（スロツト）”の数は、
制限されている。そのうえ、多人工衛星システム
の個々の人工衛星は、お互いと通信するために、
さらに複雑さを増さねばならず、さもなければ上
記システムの全性能はかなり縮小されなければな
らない。

より利用し易い地上局に、コスト及び複雑さの
幾らかを移すために、２ホツプ通信システムが提
唱されてきている。そのようなシステムに於いて
は、起点顧客屋内端末（CPT）からの信号が第
１の人工衛星によつて中央地上処理局に向けられ
る。この処理局は、信号を増幅及び／又は別なふ
うに再フオーマツテイングし、第２の人工衛星に
その信号を再び向け、目的顧客屋内端末（CPT）
へ伝送する。

このような２ホツプ・システムでは、コスト及
び複雑さの多くは、中央地上処理局に存する。こ
れは、人工衛星のコストを低下させ、多くの手直
し及び品質向上のために利用し易いシステムを与
える。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、そのような提唱された２ホツプ
システムは、静止軌道に多数の位置を必要とす
る。そのような位置のための増加された競合は、
そのような２ホツプ・システムを非実用的にして
いる。また、２個の人工衛星を介して通信される
故に、人工衛星故障に対して該システムがさらさ
れている状態は、１個の人工衛星を利用するシス
テムの２倍にされる。１個の人工衛星の故障で２
ホツプ動作が失われ、システムが止まつてしまう
か、でなければ１ホツプ通信が頼りにされねばな
らない。

よつて、本発明は多軌道位置の要求を避けると
同時に、２ホツプ・システムの効果を保つような
地上端末間通信のための衛星通信システム及び地
上端末間通信を提供するための方法を提供するこ
とを目的とする。

さらに本発明は、１個の人工衛星が故障した場
合にも２ホツプ動作を存続可能とする地上端末間
通信のための衛星通信システム及び地上端末間通
信を提供するための方法を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明に従つた衛星通信システム及び地上端末
間通信を提供するための方法に於いては、衛星通
信システムは単一軌道位置に「並置され」、遠隔
衛星間交換（remote inter−satelite
exchange：RISE）局に関連して多数の顧客屋内
端末（CPT）間に２ホツプ通信を提供する。こ
の衛星通信システムを配列することは、本発明に
よつて取組まれる付加的な問題を導く。

ここで、「並置された」とは、顧客屋内端末
（CPT）によつては区別できない軌道位置にある
ことを指すものとする。上記用語は、顧客屋内端
末（CPT）の解像力に関係するが、実際は、「並
置された」とは、静止又は他の共有された軌道に
於ける1°以下の角度変位を指している。「並置さ
れた」とは、別々の人工衛星の位置を特徴付ける
ことができるが、しかし単一の人工衛星の一部で
ある複数システムもまた包含することができる。

「並置された」システムに於いては、多位置２
ホツプ・システムに利用できる変更可能な人工衛
星位置は失われ、これは「並置された」２ホツ
プ・システムのための潜在的な帯域幅が1/2にな
るという不利益を意味する。この帯域幅の不利益
を改善するために、本発明は、その偏波体系を共
有する顧客屋内端末（CPT）から空間的に分離
された遠隔衛星間交換（RISE）局を使用してい
る。

「並置された」に幾分か反意的なとして、以
降、「空間的に分離された」という語句を使用す
る。この「空間的に分離された」とは、衛星通信
システムによつて区別できるような角度方向を示
している。ここで、1°が、人工衛星から見て遠隔
衛星間交換（RISE）局とその偏波体系を共有す
る最も近い顧客屋内端末（CPT）との間の角度
変位に応用する事実上の最小値である。この配置
は、末端のユーザを接続しない中間リンクの存在
にも拘らず、利用できる帯域幅の全ての効果を得
る。「空間的に分離された」遠隔衛星間交換
（RISE）局は、１ホツプのアプローチと比較すれ
ば、最小の効率損失を有する経済的な２ホツプ通
信を提供するように、第一ホツプの広帯域トラン
スポンダと共に動作することができる。

さらに、動作周波数及び種々のトランスポンダ
の偏波は、２個の人工衛星の一方が故障しても、
末端のユーザに最小の損害がしか与えないように
選択されることができる。これは、それぞれの人
工衛星のために共通偏波体系を有することにより
もたらされる。

本システムによつて取組まれる他の問題は、向
けられた遠隔衛星間交換（RISE）局近辺に於け
る第一ホツプのダウンリンクが、その向けられた
遠隔衛星間交換（RISE）局近辺の第二ホツプの
ダウンリンクに匹敵する電波密度を持つことを必
要とするということである。これにより、目的ダ
ウンリンクが遠隔衛星間交換（RISE）局での受
信を容認できないほど妨害せず、且つ第一ホツプ
のダウンリンクが近くの顧客屋内端末（CPT）
による受信を容認できないほど妨害しないという
ことを保証する。この電波密度の匹敵は、遠隔衛
星間交換（RISE）局と共に非常に狭いビーム・
リンクを使用して成し遂げられることができる。

本発明の一つの実現に於いては、遠隔衛星間交
換（RISE）局は、周波数分割多重（FDM）信号
を時分割多重（TDM）信号に変換する。これ
は、システム動作に於いて以下の２ホツプ・モー
ドを許す。即ち、第一ホツプで、顧客屋内端末
（CPT）は狭い周波数帯域内で信号を送信し、こ
の帯域は周波数のレンジから選択される。人工衛
星は、多くのそのような顧客屋内端末（CPT）
から受信された信号を多重送信し、時分割多重
（TDM）信号に信号を変換する遠隔衛星間交換
（RISE）局に結果の周波数分割多重信号を送信す
る。

第二ホツプでは、時分割多重（TDM）信号は
「並置された」衛星通信手段に送信され、そこか
ら目的顧客屋内端末（CPT）に送信される。全
てのシステムは、比較的低感度の顧客屋内端末
（CPT）によつて受信可能な強い時分割多重
（TDM）信号を提供するために、少数の遠隔衛
星間交換（RISE）局に与えられた比較的高い出
力を利用する。

本発明の効果的な実現は、該システムによつて
アドレス可能な２つの顧客屋内端末地域を定義
し、各地域に一つの遠隔衛星間交換（RISE）局
を割当てることにより成される。各遠隔衛星間交
換（RISE）局は、対応する顧客屋内端末地域
（２つの地域の内の一方）内、あるいは対応しな
い顧客屋内端末地域（２つの地域の内の他方）の
少なくとも外側に配置される。特に、各遠隔衛星
間交換（RISE）局は、対応しない顧客屋内端末
地域（２つの地域の内の他方）からは、空間的に
分離されている。

本発明は、１個、２個、又は他の少数の遠隔衛
星間交換（RISE）局にコスト及び複雑さの多く
を移すことにより、前述の問題の多くを解決して
いる。これは、打上げ料金を減じ、トラヒツク密
度及びパターンを変更するための手直し、改良、
及び調整に対して非常に利用し易すくする。

通信手段を「並置する」ことにより、「天の不
動産」が倹約される。それにもかかわらず、冗長
及びシステム融通性が、複数の「並置された」人
工衛星によつて提供される。例えば、本発明は、
消費者が第二人工衛星によつて提供されるような
性能を必要とするまでは、１個の人工衛星が打ち
上げられている動作開始段階を提供する。元来、
本発明に於いてはコスト及び複雑さは、少数のオ
ペレータでアクセス可能な遠隔衛星間交換
（RISE）局に存するものであつて、非常に多くの
顧客屋内端末（CPT）には存しておらず、また
アクセスできない非常に敏感な人工衛星にも存し
てはいない。

本発明に従つて「並置された」２ホツプ衛星通
信システムは、或る領域内の多数の経済的な顧客
屋内端末（CPT）間の通信を提供する。本発明
は、アクセス可能な遠隔衛星間交換（RISE）局
に対してシステムのコスト及び複雑さの多くを分
配すると同時に、１ホツプ・システムの帯域幅効
率に接近するように実行される。空間的な位置、
周波数及び偏波によるシステム帯域幅の割当て
は、好ましい１衛星バツク・アツプ・モードを許
す。遠隔衛星間交換（RISE）局に対する経済的
な広帯域の第一ホツプのトランスポンダ及び狭い
ビーム・リンクは、第一ホツプ及び第二ホツプの
ダウンリンク信号間の干渉を最小にする。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

例えば、米国の地続き部（contiguous United
States：CONUS）に配置された顧客屋内端末
（CPT）を相互接続するための衛星通信システム
は、２個の衛星通信手段と、遠隔人工衛星間交換
（RISE）手段とを含む。該システムは、以下のリ
ンクを有する通信を提供する。即ち、起点顧客屋
内端末（CPT）から人工衛星へのリンク（第１
ａ図及び第１ｂ図）；人工衛星から遠隔衛星間交
換（RISE）局へのリンク（第２ａ図及び第２ｂ
図）；遠隔衛星間交換（RISE）局から人工衛星へ
のリンク（第３ａ図及び第３ｂ図）；及び人工衛
星から目的顧客屋内端末（CPT）へのリンク
（第４ａ図及び第４ｂ図）である。該システムは、
通信能力及び融通性を最適化するために、利用で
きる周波数、偏波及び「空間的な分離」を使用す
る。

十分に配備された時、該通信システムは、同一
軌道位置に「並置された」２個の本質的に同一人
工衛星Se及びSwを含む。ここで、「並置された」
とは、人工衛星の位置が顧客屋内端末（CPT）
及び遠隔衛星間交換（RISE）局によつて区別で
きないということを意味する。本システムに於い
ては、人工衛星は、お互いに0.2°以内、何れにし
ても1°以内の静止軌道に配置されている。また、
呼称「東部」及び「西部」は、人工衛星に付けら
れた時、取扱われる主な地域のみを指し、人工衛
星の構造及び位置の特徴は表わさない。

該システムは、米国の地続き部（CONUS）内
の東部地域Ｅ及び西部地域Ｗを定義する。それぞ
れの地域は、２個の隣接していないエリアを含
む。東部地域Ｅは、大西洋エリアＡと山岳エリア
Ｍを含む。西部地域Ｗは、太平洋エリアＰと中央
エリアＣを含む。

西部遠隔衛星間交換（RISE）局Rwは太平用
エリアＰに配置され、東部地域Ｅからは「空間的
に分離されている」。東部遠隔衛星間交換
（RISE）局Reは大西洋エリアＡに配置され、西
部地域Ｗからは「空間的に分離されている」。

本システムは、２ホツプ・システムである。こ
れによつて、メツセージがその予定された目的地
に着く前に、２つのアツプリンクと２つのダウン
リンクとを経験するということが意味される。２
ホツプ・システムの一つの効果は、低出力の顧客
屋内端末（CPT）間の衛星通信を支援するため
にシステムに要求される容積、コスト及び複雑さ
の多くが、地上に配置されるということである。
従つて、重要なシステムの構成要素は、人工衛星
の危険に対してあまり弱くなく、システム・オペ
レータに対してはより便利なものである。

本システムはまた、人工衛星の危険を分散する
ための分離した打上げによる該システムの２ステ
ツプ初期設定を許すため、及び人工衛星が故障し
た場合に冗長を提供するために、２個の人工衛星
間に宇宙中継能力の分割を提供する。これらの人
工衛星は、静止軌道位置の不足した割当てを倹約
するように「並置されている」。２個の人工衛星
が協同し、それぞれトラヒツクをほぼ1/2に分配
する。

２ホツプ・システムの結合「並置」は、通信帯
域幅を半減させてしまう。しかしながら本システ
ムは、遠隔衛星間交換（RISE）局の空間的な分
離及び送信周波数及び偏波の適当な分配を使用す
ることにより、この問題を克服する。説明された
実施例に於いては、それぞれの人工衛星は、約
4000個の顧客屋内端末（CPT）への同時アクセ
ス能力を持つている。これは、両方の人工衛星が
動作することにより、約8000個の顧客屋内端末
（CPT）へのアクセスへと、２倍にされる。標準
的な人工衛星の構造は、第一ホツプの周波数分割
多重通信を実行するために８乃至10個以上のトラ
ンスポンダを必要とする。正確な数は、詳細な人
工衛星設計の関数である。

該システムをアクセスするために、ユーザは、
それぞれの人工衛星に顧客屋内端末（CPT）か
ら信号を送信する。第１ａ図に示されるように、
大西洋エリアＡに置かれた起点顧客屋内端末
（CPT）は、ビーム１０１に沿つて東部人工衛星
Seへアツプリンク周波数レンジの狭帯域内の送
波を向ける。同様に、山岳エリアＭに置かされた
起点顧客屋内端末は、同じ人工衛星（東部人工衛
星Se）にビーム１０２に沿つて送信する。換言
すれば、東部人工衛星Seは、東部地域Ｅからの
全ての起点アツプリンクを受信する。

また、第１ｂ図に示されるように、西部人工衛
星Swは、西部地域Ｗからの全ての起点アツプリ
ンクを受信する。特に、中央エリアＣに生ずる信
号は、西部人工衛星Swにビーム１０３に沿つて
送信され、太平洋エリアＰに生ずる信号は、ビー
ム１０４に沿つて同一の西部人工衛星Swに達す
る。

これら人工衛星が「並置されている」故に、各
人工衛星は、全ての顧客屋内端末（CPT）から
の受信の可能性を持つている。各人工衛星は、各
人工衛星が反対の地域からの信号を除去すること
ができるように、偏波に従つて信号を識別するよ
うに構成されている。即ち、東部地域Ｅからの全
ての顧客屋内端末送信は水平偏波されており、西
部地域Ｗからの全ての顧客屋内端末信号は垂直偏
波されている。

各人工衛星は、対応する地域からの受信をマル
チプレクスし、その結果の周波数分割多重信号を
遠隔衛星間交換（RISE）局にダウンリンク周波
数レンジ内で向け直す。説明された実施例に於い
ては、遠隔衛星間交換（RISE）局の選択は起点
信号の周波数に依存する。アツプリンク周波数レ
ンジの下半分の信号は、上記ダウンリンク周波数
レンジの下半分にシフトされて、対応する遠隔衛
星間交換（RISE）局に向けられ、アツプリンク
周波数レンジの上半分の信号は、他の遠隔衛星間
交換（RISE）局に向けられる。東部遠隔衛星間
交換（RISE）局Reへのどちらの人工衛星からの
信号も水平偏波され、また西部遠隔衛星間交換
（RISE）局Rwへの信号は垂直偏波されている。

換言すれば、アツプリンク周波数レンジの下半
分の東部顧客屋内端末（CPT）からの信号は、
第２ａ図のビーム２０１に沿つて東部遠隔衛星間
交換（RISE）局Reに向け直される。この向け直
された信号は水平偏波されており、ダウンリンク
周波数レンジの下半分の周波数を持つている。ア
ツプリンク周波数レンジの上半分の東部顧客屋内
端末（CPT）からの信号は、ビーム２０２に沿
つて西部遠隔衛星間交換（RISE）局Rwに向け
直される。該ビーム２０２に沿つた信号は垂直偏
波されており、ダウンリンク周波数レンジの上半
分の周波数を持つている。

補足すれば、西部地域Ｗからのアツプリンク周
波数レンジの上半分の信号は、第２ｂ図に示され
たビーム２０３に沿つて東部遠隔衛星間交換
（RISE）局Reに向け直される。該ビーム２０３
に沿つた信号は水平偏波されており、ダウンリン
ク周波数レンジの上半分の周波数を持つている。
西部地域Ｗからのアツプリンク周波数レンジの下
半分の信号は、ビーム２０４に沿つて西部遠隔衛
星間交換（RISE）局Rwに向け直され、該ビー
ム２０４に沿つた信号は垂直偏波されており、ダ
ウンリンク周波数レンジの下半分内である。

各遠隔衛星間交換（RISE）局は信号を復調し、
その情報を、次に第二ホツプのため各人工衛星に
中継して戻されるような一連の時分割多重
（TDM）信号に再フオーマツテイングする。よ
つて、該システムの複雑さは、このような復調／
再変調機能を行う遠隔衛星間交換（RISE）局に
存する。変換された信号は、顧客屋内端末
（CPT）によつて使用された同一アツプリンク周
波数レンジ内の対応する人工衛星に向けられる。

東部遠隔衛星間交換（RISE）局Reからの時分
割多重（TDM）信号は、第３ａ図に示されるよ
うにビーム３０１に沿つて向けられ、該ビーム３
０１に沿つた信号は、大西洋エリアＡで生じる第
１ａ図のビーム１０１との干渉を最小にするよう
に垂直偏波されている。西部遠隔衛星間交換
（RISE）局Rwからの時分割多重（TDM）信号
は、第３ｂ図に示されるようにビーム３０２に沿
つて向けられ、該ビーム３０２に沿つた信号は、
太平洋エリアＰで生じる第１ｂ図のビーム１０４
との干渉を最小にするように水平偏波されてい
る。

各人工衛星は、第二ホツプの周波数のレンジ内
の全ての他の周波数レンジの偏波を逆にする。従
つて、それぞれの人工衛星は、交互に配置された
垂直及び水平偏波された信号を送信する。東部人
工衛星Seは、第４ａ図に示されたように、ビー
ム４０１に沿つて大西洋エリアＡに、及びビーム
４０３に沿つて山岳エリアＭに垂直偏波された信
号を送信する。さらに、この人工衛星Seは、ビ
ーム４０２に沿つて中央エリアＣに及びビーム４
０４に沿つて太平洋エリアＰに水平偏波された信
号を送信する。

また、西部人工衛星Swは、ビーム４０５に沿
つて大西洋エリアＡに、及びビーム４０７に沿つ
て山岳エリアＭに垂直偏波された信号を送信す
る。さらに、この人工衛星Swは、ビーム４０６
に沿つて中央エリアＣに及びビーム４０８に沿つ
て太平洋エリアＰに水平偏波された信号を送信す
る。

各遠隔衛星間交換（RISE）局が周囲の起点顧
客屋内端末（CPT）の偏波と反対の偏波で送信
し且つ各遠隔衛星間交換（RISE）局が周囲の目
的顧客屋内端末（CPT）の偏波と反対の偏波を
受信する故に、開示されたシステムでは周波数再
使用が成される。従つて、「並置された」人工衛
星を使用する２ホツプ・システムの効果と共に、
１ホツプ・システムの帯域幅効率が成し遂げられ
る。第１ａ図乃至第４ｂ図に描かれたシステムの
動作は、第５図に要約されている。

また、この通信システムは、単一人工衛星モー
ドで動作することができる。これは、例えば経済
的な理由から、人工衛星打上げ間の間隔が開くよ
うな場合には、重要なことである。この単一人工
衛星モードは、１つの人工衛星の故障又は損失の
場合に於けるバツク・アツプとして仕える。

その単一人工衛星モードに於いては、各人工衛
星は、顧客屋内端末（CPT）信号を受信し且つ
送信するため、及び遠隔衛星間交換（RISE）局
信号を受信し且つ送信するために、４個のビーム
を提供することができる。（顧客屋内端末
（CPT）から人工衛星への）第一アツプリンク
は、大西洋、中央、山岳及び太平洋エリアをカバ
ーする４個の受信ビームと共に成し遂げられる。
東から西へ向かつて、これらのビームは水平及び
垂直偏波を交互に使用する。これらの４個のビー
ムに乗つて到達する信号は、人工衛星を介する送
信のため、第６図の可変出力結合器６０３で共に
合計される。人工衛星は、東部遠隔衛星間交換
（RISE）局Reかまたは西部遠隔衛星間交換
（RISE）局Rwかにこれらの信号を送信する。

ただ１個の遠隔衛星間交換（RISE）局のみが
単一人工衛星計画に於いて活動中であることを必
要とする。人工衛星は、軌道の西部遠隔衛星間交
換（RISE）局ビームに東部から切換え可能なも
のである。遠隔衛星間交換（RISE）局は、22M
Hz幅の16個の個々の信号に顧客屋内端末（CPT）
信号の放送帯スペクトルを再フオーマツトする。
これらは、東から垂直偏波されたビームに又は西
から水平偏波されたビームに乗つて人工衛星に送
信される。遠隔衛星間交換（RISE）局からのア
ツプリンク信号は、米国の同一の地理学的なエリ
アから来る顧客屋内端末（CPT）信号に対して
直交する偏波が成されている。開示された周波数
×偏波体系は、顧客屋内端末（CPT）の偏波を
変えることなく生ずるように、１人工衛星から２
人工衛星動作への移行を許すということに注意さ
れたい。

人工衛星は、16個の遠隔衛星間交換（RISE）
局アツプリンク信号を受信し、それらを顧客屋内
端末（CPT）に再送信する。奇数チヤンネルは
水平偏波を使用して送信され、また偶数チヤンネ
ルは垂直偏波を使用して送信される。

第二ホツプのダウンリンクのために、４個のビ
ームが米国の地続き部（CONUS）上の送信可能
範囲のために提供される。太平洋及び中央ビーム
は水平偏波され、且つ８個の奇数トランスポンダ
の使用を共有する。大西洋及び山岳ビームは垂直
偏波され、且つ８個の偶数トランスポンダの使用
を共有する。それぞれのビーム対のために、８個
のトランスポンダがトラヒツク密度要求に基いて
８つのビームに割当てられることができる。

太平洋及び中央ビームは水平偏波を使用し、大
西洋及び山岳ビームは垂直偏波を使用する。この
水平偏波されたビームに関連する人工衛星の８個
のトランスポンダは、太平洋及び中央エリア間を
移されることができる。

同様に、垂直偏波されたビームと関連する８個
のトランスポンダは、大西洋及び山岳エリア間を
移されることができる。この配置は、米国の地続
き部（CONUS）の東半分に集中されることをト
ランスポンダに許す。その上、トラヒツクの50％
が水平偏波されたビームによつて供給され、残り
50％が垂直偏波されたビームによつて供給される
ように、ビームの境界が選択されている。

上述されたように実行されることを東部人工衛
星Seに可能とする中継器６００が、第６図に示
されている。西部人工衛星Swのための中継器は、
実質上同一である。両方の中継器は、加えられた
融通性及び冗長のために動作の代替モードを提供
する。

中継器６００は、16個の狭帯域トランスポンダ
と２個の広帯域トランスポンダとを含む18個のト
ランスポンダを持つている。これらのトランスポ
ンダは、第６図に於いて、16個の狭帯域トランス
ポンダのための帯域通過フイルタ６０２と、２個
の高帯域トランスポンダのための帯域通過フイル
タ６０４−Ｕ及び６０４−Ｌとで配置されたよう
に確認される。これらのトランスポンダは、１乃
至２メートルのアンテナを持つ顧客屋内端末
（CPT）と通信するに十分な出力を持つている。
中継器６００は、両端６１７が接続され、同様に
両端６１９が接続されるように、円筒上に構成さ
れている。

予備モードの動作に於いては、ビーム１０１及
び１０２（第１ａ図）に沿つた起点顧客屋内端末
（CPT）アツプリンク信号は、フイード６０１で
受信される。この信号は、受信機複合体６０５で
増幅され周波数シフトされる。該受信機複合体６
０５は、２個のために４個の冗長を提供するため
の４個の受信機及び経路指定スイツチ６４０を含
み、即ちただ１個の受信機のみが第一ホツプのア
ツプリンク信号を取り扱うことを要求される。

受信信号は、伝達ライン６０７に沿つてハイブ
リツド６０９に向けられる。このハイブリツド６
０９は、２個の経路間に信号を分割するもので、
一方の経路は中間進行波管増幅器（TWTA）６
２１と共に、第一ホツプのための周波数レンジの
上半分のための広帯域トランスポンダを定義する
高域通過フイルタ６０４−Ｕを含む。このトラン
スポンダは、フイード６１１から東部遠隔衛星間
交換（RISE）局Reに向けられるビーム２０１を
形成する。

他方の経路は、第一ホツプのための周波数レン
ジの下半分のための広帯域トランスポンダを定義
する低域通過フイルタ６０４−Ｌを含む。このト
ランスポンダは、ビーム２０２に沿つてフイード
６１２から西部遠隔衛星間交換（RISE）局Rw
に向けられる信号を形成する。可変減衰器６３１
は、軌道に於けるトランスポンダ利得の調整を許
す。受信機拒絶フイルタ６３３は、受信機周波数
のノイズを抑制する。上方及び下方第一ホツプ・
ダウンリンク信号のための広帯域トランスポンダ
６０４−Ｕ及び６０４−Ｌの使用は、人工衛星
Se及びSwの製造及び動作を非常に簡単にする。

東部遠隔衛星間交換（RISE）局Reからのビー
ム３０１に沿つた時分割多重（TDM）アツプリ
ンクは、フイード６１３を介して上記受信機複合
体６０５によつて受信される。この受信機複合体
６０５からの信号は、ハイブリツド６１５で分割
され、狭帯域トランスポンダにルートされる。

予備動作モードのためのトランスポンダは、白
抜き三角形として描かれた中間進行波管増幅器
（TWTA）６２１と共にフイルタ６０２によつて
確認される。スイツチ６２３と、塗潰された三角
形として描かれた進行波管増幅器（TWTA）６
２５とを含む代替経路は、代替の１ホツプ及び混
成モードのためのトランスポンダを定義する。

狭帯域トランスポンダ経路の信号は、出力多岐
管６２７を通つてエリア・フイード６２９にルー
トされ、ビーム４０１乃至４０４（第４ａ図）に
沿つてそれぞれの大西洋エリアＡ、中央エリア
Ｃ、山岳エリアＭ及び太平洋エリアＰの目的顧客
屋内端末（CPT）にルートされる。

第６図に四角形及び丸で描かれた多数の経路指
定スイツチ６４０は、冗長及び動作の代替モード
を提供する。これらのモードの幾らかは、代替フ
イード６４１及び６４２を使用する。特に、各人
工衛星は、全てのエリア及び両方の遠隔衛星間交
換（RISE）局Re，Rwからの顧客屋内端末
（CPT）アツプリンクを受信することができ、フ
イード６４２によつて米国の地続き部
（CONUS）上に信号地域ビームを送信する。代
替モードは、可変出力結合器６０３を使用して
種々の場合に併用することができる。

ビーム２０１及び２０２に沿つた第一ダウンリ
ンク信号は、周波数分割多重（FDM）信号を取
り扱うために、それらの比較的低い出力リニア領
域で動作されねばならない起点顧客屋内端末
（CPT）及び人工衛星の進行波管増幅器
（TWTA）６２１の出力によつて制限される。第
二ダウンリンク信号は、遠隔衛星間交換（RISE）
局の送信出力の効果を有し、且つ関連する進行波
管増幅器（TWTA）６２１がそれらの高出力領
域で動作することができるという効果を持つてい
る。

単一フイード６１１及び６１２によつて形成さ
れた非常に狭い第一ダウンリンク・ビームは、遠
隔衛星間交換（RISE）局で匹敵する即ち大きさ
内であるフラツクス密度を達成するように、第一
及び第二ダウンリンク間の総出力不一致を補正す
る。このラフ・バランスは、各遠隔衛星間交換
（RISE）局及び近くの顧客屋内端末（CPT）が、
対応しない信号による過度の干渉なしに対応する
各信号を受信することができるということを提供
する。

第６図及び関連する説明から明らかなように、
開示されたシステムは、種々の動作モードの可能
なものである。該システムは、１ホツプ、２ホツ
プ及び混成モードで動作することができる。該シ
ステムは、１、２又はそれ以上の人工衛星で機能
することができ、どちらでもない、どちらかの又
は両方の遠隔衛星間交換（RISE）局で機能する
ことができる。また、中継器が不完全なトランス
ポンダをバイパスすることによつて完全な動作を
維持するように、必要を満たすに十分なルート変
更を使用するということに注意されない。８個ま
でのこれらのトランスポンダは、米国の地続き部
（CONUS）受信可能範囲に個々に切換え可能で
ある。

27個の進行波管増幅器（TWTA）が、環状冗
長配置の18個のアクテイブ・トランスポンダのた
めに提供される。第一ホツプに関連する低域及び
高域トランスポンダは、上記環に於ける進行波管
増幅器（TWTA）のうちの６個に対するアクセ
スを持つ。この配置では、二重ホツプ・サービス
の第一ホツプが影響を及ぼされる前に、５個の進
行波管増幅器（TWTA）が作用しなくならねば
ならない。第二ホツプに関連する16個のトランス
ポンダは、50％の進行波管増幅器（TWTA）予
備によつて保護されている。環状配置は、進行波
管増幅器（TWTA）故障の場合には、予備のた
めの高い融通性を提供する。

名目上、８個の奇数トランスポンダの内の３個
が、中央ビームにルートされる残りの５個と共
に、太平洋ビームに関連付けられている。しかし
ながら、幾らかの付加的なマルチプレクサ・フイ
ルタ及びスイツチが、２／６分配又は４／４分配
に変更されることを、この３／５分配に許すよう
に提供されている。

同様の配置は、偶数トランスポンダでも使用さ
れる。名目上、これらのトランスポンダの内の２
個は、東ビームに行く残りの６個と共に、山岳に
ルートされる。しかしながら、この２／６分配
は、付加的なフイルタ及びスイツチで１／７又は
３／５に変更されることができる。従つて、いつ
でもトラヒツク分配が変化されることができる。

トラヒツク・パターンを変更する場合に於いて
融通性を提供する他の特徴は、ビームのオーバラ
ツプである。例えば、ジヨージア州及びフロリダ
州は、大西洋及び中央ビームの両方によつてカバ
ーされることができる。従つて、もしトラヒツ
ク・パターンが変わつても、そのオーバラツプ・
エリア中の顧客屋内端末（CPT）の大西洋か又
は中央エリアかへの割当てによつて、どちらかの
ビームのトラヒツクを加減することができる。

同様のオーバラツプは、山岳及び中央ビームの
間に提供され、特に東部テキサスの重トラヒツ
ク・エリアに提供される。同様のオーバラツプ
は、太平洋及び山岳ビームの間に提供される。西
に於けるオーバラツプは、西部の州に於ける低い
トラヒツク密度のため、余り効果的でない。

２ホツプ・サービスの第二ホツプのためには、
アツプリンク信号がフイードの一方によつて受信
され、受信機複合体６０５にルートされる。受信
機からの信号は次に、16チヤンネル入力マルチプ
レクサを通される。それぞれのチヤンネルは、ほ
ぼ27MHzである。チヤンネル分離後、それぞれの
信号は進行波管増幅器を介してルートされ、その
適当な出力マルチプレクサ６２７に出る。それぞ
れの出力マルチプレクサ６２７に関連するチヤン
ネルの数は、米国の地続き部（CONUS）のそれ
ぞれのエリアに関連するトラヒツクのパーセンテ
ージに名目上比例する。

二重ホツプ・サービスに加えて、中継器は、８
個まで個々に切換え可能な米国の地続き部
（CONUS）トランスポンダの単一ホツプ・サー
ビスのための能力を提供する。これらの単一ホツ
プ・トランスポンダは、人工衛星の残部が二重ホ
ツプ・モードで動作するのに対して、このモード
で使用されることができる。さらに、適当なスイ
ツチが、単一ホツプ・モードで全体の中継器を動
作するように受信機の後に提供されている。この
モードに於いては、16個のトランスポンダが、エ
リア・ビーム上に提供される。

出力マルチプレクサ６２７のチヤンネル・フイ
ルタが、共通多岐管上に設けられている。チヤン
ネル・フイルタは、ほぼ30MHzの帯域幅を持ち且
つ隣接するチヤンネル帯域中心で15dB減衰を提
供する４区画チエビシエフ指向性フイルタであ
る。この減衰レベルは、進行波管増幅器
（TWTA）のスペクトル・ローブ再成長に関連す
る隣接チヤンネル干渉を、31dBの許容できるキ
ヤリア対干渉（Ｃ／Ｉ）レベルに制限するために
必要とされる。

ビーム・サイズ及び配置の決定に於ける一つの
フアクタは、遠隔衛星間交換（RISE）局のため
の適当な位置の望ましさである。遠隔衛星間交換
（RISE）局へのビームは、局部エリアの顧客屋内
端末（CPT）ビームと直交する偏波が成される
ことができ、米国の他の部分をカバーする同一偏
波のビームからは、「空間的に分離される」こと
ができる。

例えば、東部遠隔衛星間交換（RISE）局Re
は、メイン州に配置されることができる。大西洋
エリアのためのエリア・ビームが垂直偏波されて
いる故に、東部遠隔衛星間交換（RISE）局Reへ
のそれぞれのビームは、干渉を最小にするために
水平偏波されている。東部遠隔衛星間交換
（RISE）局ビームはまた、最も近い水平偏波ビー
ムから十分な角度外されている。この場合、その
ビームは中央ビームであり、十分な「空間分離」
が達成されるように、1.5°の分離が提供されてい
る。

同様に、西部遠隔衛星間交換（RISE）局ビー
ムは垂直偏波されており、太平洋顧客屋内端末
（CPT）ビームに使用された偏波と直交する。そ
れはまた、山岳エリアの垂直偏波ビームから1.5°
の角度分離を持つている。

開示されたシステムのための周波数計画は、以
下のようである。14GHz（実際は、14.0乃至
14.5GHz）の顧客屋内端末（CPT）アツプリンク
信号は、各人工衛星の２個の広帯域トランスポン
ダ６０４−Ｕ及び６０４−Ｌに送信される。それ
ぞれのトランスポンダの帯域幅は224MHzであり、
32MHzの保護帯域がこれらの２個のトランスポン
ダの間に提供される。遠隔衛星間交換（RISE）
局への第一ホツプのダウンリンクは、12GHz（実
際は、11.7乃至12.2GHz）で行なわれ、単に２個
の広帯域トランスポンダ合成信号の周波数自動中
継である。顧客屋内端末（CPT）は、75KHzの周
波数分離と共にこの第一ホツプ配置で送信するこ
とができる。この配置は、5974個ののキヤリアま
でを許す。

第二ホツプで、どちらの遠隔衛星間交換
（RISE）局Re，Rwも、偶数または奇数トランス
ポンダの選択によつて何れかの顧客屋内端末
（CPT）をアクセスすることができる。これは、
顧客屋内端末（CPT）が第二ホツプのダウンリ
ンクのための或る程度の周波数鋭敏さを持つこと
が好ましいということを意味する。即ち、それぞ
れの顧客屋内端末（CPT）は、偶数か又は奇数
チヤンネルかを受信することを要求される。要約
すると、この配置によつて、どの顧客屋内端末
（CPT）もどちらの遠隔衛星間交換（RISE）局
Re，Rwもアクセスすることができ、次にはどち
らの遠隔衛星間交換（RISE）局Re，Rwも何れ
かの顧客屋内端末（CPT）をアクセスすること
ができる。２個の人工衛星は、4000個の顧客屋内
端末（CPT）までの同時アクセスをそれぞれ提
供すると共に、「並置された」スタイルでお互い
に動作する。人工衛星又は遠隔衛星間交換
（RISE）局の故障の場合には、該システムは、そ
の故障が修繕されるまで、半分の能力（4000個の
顧客屋内端末（CPT）のアクセス）で動作する。

リンクの第二ホツプは、再ホーマツトされた顧
客屋内端末（CPT）信号の遠隔衛星間交換
（RISE）局送信を提供する。遠隔衛星間交換
（RISE）局アツプリンクは14GHzに応答し、この
第二ホツプのために提供された16個の狭帯域トラ
ンスポンダを使用する。トランスポンダ周波数間
隔は30MHzであり、それぞれのトランスポンダは
3MHzの分離と共に、27MHzの使用可能な帯域幅
を持つている。

各人工衛星は、ダウンリンク上のこの16個のト
ランスポンダ配置で、顧客屋内端末（CPT）へ
の遠隔衛星間交換（RISE）局アツプリンクを中
継する。第二ホツプのダウンリンク周波数は、第
一ホツプのダウンリンク周波数と同様の12GHz帯
域である。両方のアツプリンク及び両方のダウン
リンクが同一周波数帯域を伴う故に、周波数再使
用は、偏波分離と「空間的分離」の組合せで成し
遂げられる。周波数計画に於いては、20MHzは、
遠隔測定ビーコンのダウンリンクと同様に、コマ
ンドのアツプリンクを提供するように帯域の高端
に保有される。

従つて、前述された各人工衛星は、500MHzの
顧客屋内端末（CPT）アツプリンク信号を提供
することができる。これらの信号は次に、遠隔衛
星間交換（RISE）局にルートされる。東部人工
衛星Seは、東部遠隔衛星間交換（RISE）局Reに
250MHz以下をルートし、西部遠隔衛星間交換
（RISE）局Rwに250MHz以上をルートする。西
部人工衛星Swは、補足的な仕方で２個の遠隔衛
星間交換（RISE）局Re，Rwにそのダウンリン
ク信号をルートする。特にこの特徴は、500MHz
スペクトルの上半分又は下半分を選択することに
より、東部遠隔衛星間交換（RISE）局Reか、又
は西部遠隔衛星間交換（RISE）局Rwかをアク
セスすることを、何れの顧客屋内端末（CPT）
にも許す。

各遠隔衛星間交換（RISE）局は、各人工衛星
からの250MHz帯域幅の顧客屋内端末（CPT）信
号を受信する。両方の遠隔衛星間交換（RISE）
局Re，Rwが情報を復調し、16個のアツプリンク
信号にそれを再フオーマツトする。東部遠隔衛星
間交換（RISE）局Reは、東部人工衛星Seを使用
し、第二ホツプのために西部遠隔衛星間交換
（RISE）局Rwは、西部人工衛星Swを使用する。
各人工衛星は、第二ホツプのアツプリンク信号を
受信し、顧客屋内端末（CPT）に再送信するた
めにこれらの信号をチヤンネル分離し且つ増幅す
る。

システム・パラメータの選択は、顧客屋内端末
（CPT）ハードウエアのコストに強く影響され
る。第一ホツプで、システムは周波数分割多重
（FDM）を利用する56Kbpsの信号チヤンネル／
キヤリア（SCPC）信号の送信を要求する。直角
位相シフト・キード（QPSK）変調及びレート3/
４シフト決定デコーデイングを使用すると、
56Kbpsのデータ・ストリームが、41KHzの帯域
幅を必要する。信号は、第一ホツプに捧げられた
両方のトランスポンダを横切つて75KHzの間隔を
開けられている。信号間隔は、もし必要ならば、
より狭くても良い。

8.9及び7.5dBのエネルギ／ビツト対雑音比
（Eb／No）は、１×10^-7及び１×10^-5のビツト誤
りレート・レベルをそれぞれ満たすことを要求さ
れる。要求される信号対雑音比は、エネルギ／ビ
ツト対雑音比よりも高い1.5dBである。従つて、
10.4dB及び9.0dBの信号対雑音比は、１×10^-7及
び１×10^-5のビツト誤りレートレベルをそれぞれ
満たすことを要求される。

説明されたシステムは、第二ホツプ上の16個の
トランスポンダ・チヤンネルのそれぞれを通し
て、15Mbpsの時分割多重（TDM）信号を送信
する。差動２進位相シフト・キード（DBPSK）
変調及びレート3/4コーデイングを使用して、
15Mbpsのデータ・ストリームが22MHzの信号帯
域幅を要求する。人工衛星マルチプレクサは、
30MHzチヤンネル間隔を要求する。9.6及び7.8の
エネルギ／ビツト対雑音比値は、１×10^-7及び１
×10^-5に等しいビツト誤りレートにそれぞれ相当
する。要求される信号対雑音比は、エネルギ／ビ
ツト対雑音比より低い0.4dBである。

500MHz Ku帯域（アツプリンクのためには
14.0乃至14.5GHz、ダウンリンクのためには11.7
乃至12.2GHz）が、第一ホツプのための２個の
224MHzのトランスポンダに分配される。75KHz
間隔で、ビデオ干渉を含むRF環境のため、同様
の数のチヤンネルが実際に利用できるとはいえ、
2987個までの56Kbpsのチヤンネルがそれぞれの
トランスポンダを通して同時に送信されることが
できる。そのうえ、第二ホツプのデータ・レート
能力及び顧客屋内端末（CPT）からの多目的地
送信は、第一ホツプで要求されるチヤンネルの総
数をさらに減ずる。

人工衛星中継器は、一方の人工衛星の動作のみ
のため米国の地続き部（CONUS）のどこかから
の、又は２個の人工衛星のための太平洋及び中央
ビームか又は山岳及び大西洋ビームかからの、周
波数分割多重（FDM）信号を受信することが可
能である。顧客屋内端末（CPT）受信ビームの
ためのシステム雑音温度に対する利得（Ｇ／Ｔ）
は、公称1.5dBである。各トランスポンダは、
10dBバツクオフ（５ワツト）で動作する進行波
管増幅器（TWTA）を含む。このバツクオフは、
キヤリア出力より低い25dBの相互変調結果を保
つ管の直線特徴を向上させる。人工衛星は、5974
個の可能なチヤンネルのそれぞれのため17.7dBw
の実効等方性放射出力（EIRP）を提供するスポ
ツト・ビームによつて、各遠隔衛星間交換
（RISE）局に送信する。

500MHzの帯域幅は、第二ホツプのための30M
Hz間隔の16個のトランスポンダに分配される。入
力及び出力フイルタは、27MHzの使用可能な帯域
幅を許す。人工衛星中継器は、13.5dBのシステ
ム雑音温度に対する利得（Ｇ／Ｔ）で一方の遠隔
衛星間交換（RISE）局のみから、又は同時に両
方の遠隔衛星間交換（RISE）局からの時分割多
重（TDM）信号を受信することが可能である。
信号は次に、50dBw以上の実効等方性放射出力
（EIRP）で顧客屋内端末（CPT）に送信される。

例証されたシステムのための典型的な顧客屋内
端末（CPT）は、42.8dBの送信利得を有する３
ワツトの送信機及びアンテナを使用する。典型的
な1.2メートルの放物線反射器もまた41.1dBの利
得で受信し、350°kのシステム受信雑音温度を有
して動作する。2°間隔の隣接人工衛星信号が、ピ
ーク・アンテナ利得より低い23dBで受信される。
出力損失は、0.5dBである。

遠隔衛星間交換（RISE）局は、顧客屋内端末
（CPT）から送信された信号のフラツクス密度と
ほとんど釣合う50ワツトで、それぞれの時分割多
重（TDM）チヤンネルを放送する。これは同一
エリアに於ける遠隔衛星間交換（RISE）局と顧
客屋内端末（CPT）間の交差偏波干渉を最小に
する。８メートルのアンテナは、隣接人工衛星干
渉から37dB識別と、Ku帯域で59.1dBの送信利得
とを提供する。34.3dB／°ｋのアンテナのシス
テム雑音温度に対する利得（Ｇ／Ｔ）は、
57.8dBの受信アンテナ利得及び225°kのシステム
雑音温度を含む。

前述のことに従つて、広帯域２ホツプ人工衛星
通信が提供される。説明された実施例の多くの変
更及び修正は、容易に理解できよう。例えば、地
域及びエリアの異なつた数及び位置が、選択され
ることができる。他のコーデイング体系が使用さ
れることができる。１個、２個又は多数の人工衛
星が使用されることができる。異なつた又は付加
的な周波数帯域が提供されることができる。従つ
て、開示された実施例は、特許請求の範囲で定義
されるような本発明の単なる例証にしか過ぎない
ものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、多軌道位
置の要求を避けると同時に、２ホツプ・システム
の効果を保つような地上端末間通信のための衛星
通信システム及び地上端末間通信を提供するため
の方法を提供することができる。

さらに本発明によれば、人工衛星故障の場合に
存続できる２ホツプ動作を許すことの可能な地上
端末間通信のための衛星通信システム及び地上端
末間通信を提供するための方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明に従つた衛星通信システムの
人工衛星に対する２個の第一ホツプのアツプリン
クを示す図、第１ｂ図は第１ａ図と関連して示さ
れた衛星通信システムの他の人工衛星に対する２
個の第一ホツプのアツプリンクを示す図、第２ａ
図は第１ａ図の人工衛星からの２個の第一ホツプ
のダウンリンクを示す図、第２ｂ図は第１ｂ図の
人工衛星からの２個の第一ホツプのダウンリンク
を示す図、第３ａ図は第１ａ図の人工衛星に対す
る第二ホツプのアツプリンクを示す図、第３ｂ図
は第１ｂ図の人工衛星に対する第二ホツプのアツ
プリンクを示す図、第４ａ図は第１ａ図の人工衛
星からの第二ホツプのダウンリンクを示す図、第
４ｂ図は第１ｂ図の人工衛星からの第二ホツプの
ダウンリンクを示す図、第５図は第１ａ図乃至第
４ｂ図を要約して示す図、第６図は第１ａ図に示
された人工衛星に組込まれた中継器の構成を示す
概略的なブロツク図である。 Se，Sw……人工衛星、Ｅ……東部地域、Ｗ…
…西部地域、Ａ……大西洋エリア、Ｍ……山岳エ
リア、Ｐ……太平洋エリア、Ｃ……中央エリア、
Re，Rw……遠隔衛星間交換（RISE）局、６０
０……中継器、６０２，６０４−Ｕ，６０４−Ｌ
……帯域通過フイルタ、６２１……進行波管増幅
器（TWTA）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 或る領域内の複数の地上端末間の通信を提供
   する衛星通信システムに於いて、 前記複数の地上端末によつて区別できない衛星
   軌道位置に並置された第１及び第２の通信手段
   と、 前記並置された第１及び第２の通信手段により
   区別可能な位置に設置された第１及び第２の地上
   処理装置局手段と、 を具備し、 前記第１の通信手段が、それぞれ第１の偏波で
   送信可能で且つ前記第１の偏波と直交する第２の
   偏波を受信可能な複数の地上端末でなる第１の地
   上端末グループからの信号を受信することが可能
   なよう構成され、 前記第２の通信手段が、それぞれ前記第２の偏
   波で送信可能で且つ前記第１の偏波を受信可能な
   前記第１の地上端末グループとは異なる複数の地
   上端末でなる第２の地上端末グループからの信号
   を受信することが可能なよう構成され、 前記第１の地上処理装置局手段は、前記第２の
   通信手段から第１の多重化方式で且つ前記第１偏
   波で送信された第１の信号セツトを受信し、その
   多重化方式を前記第１の多重化方式とは異なる第
   ２の多重化方式に変換して、この第１の信号セツ
   トを前記第２の多重化方式で且つ前記第２の偏波
   で前記第１の通信手段に中継し、 前記第２の地上処理装置局手段は、前記第１の
   通信手段から前記第１の多重化方式で且つ前記第
   ２偏波で送信された第２の信号セツトを受信し、
   それを前記第２の多重化方式に変換して、前記第
   ２の多重化方式で且つ前記第１偏波で前記第２の
   信号セツトを前記第２の通信手段に中継し、 前記第１の通信手段がさらに、前記第１の地上
   端末グループへ、前記第２の多重化方式に変換さ
   れた前記第１の信号セツトを送信可能に構成さ
   れ、 前記第２の通信手段がさらに、前記第２の地上
   端末グループへ、前記第２の多重化方式に変換さ
   れた前記第２の信号セツトを送信可能に構成さ
   れ、 前記第１及び第２の地上処理装置局手段は、そ
   れぞれが受信するのと同一の偏波を受信可能な最
   も近い地上端末から、前記第１及び第２の通信手
   段から見て区別可能に空間的に分離されて配置さ
   れている ことを特徴とする地上端末間通信のための衛星通
   信システム。 ２ 前記地上端末によつて区別できない衛星軌道
   位置に並置された第１及び第２の通信手段は、単
   一の人工衛星上に設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の地上端末間通信
   のための衛星通信システム。 ３ 前記複数の地上端末によつて区別できない衛
   星軌道位置に並置された第１及び第２の人工衛星
   を含み、 前記並置された第１及び第２の通信手段の内の
   前記第１の通信手段は、前記第１の人工衛星上に
   設けられ、且つ 前記並置された第１及び第２の通信手段の内の
   前記第２の通信手段は、前記第２の人工衛星上に
   設けられている ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   地上端末間通信のための衛星通信システム。 ４ 前記並置された第１及び第２の通信手段は、
   僅か1°によつて分けられた静止軌道に配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の地上端末間通信のための衛星通信システム。 ５ 前記並置された第１及び第２の通信手段は、
   僅か0.2°によつて分けられた静止軌道に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の地上端末間通信のための衛星通信システ
   ム。 ６ 前記第１及び第２の地上処理装置局手段はそ
   れぞれ、前記第１の多重化方式による周波数分割
   多重信号を、前記第２の多重化方式による時分割
   多重信号に変換することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の地上端末間通信のための衛星
   通信システム。 ７ それぞれの通信手段は、前記第１及び第２の
   地上処理装置局に周波数分割多重信号を送信する
   ことの可能な広帯域トランスポンダと、前記地上
   処理装置局手段から時分割多重信号を受信するこ
   との可能な少なくとも２つの狭帯域トランスポン
   ダとを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項に記載の地上端末間通信のための衛星通信シ
   ステム。 ８ 前記並置された第１及び第２の通信手段は、
   前記領域内に第１及び第２の地域を定義すること
   ができ、 前記第１の地上処理装置局手段は、前記第２の
   地域の外側に配置された第１の地上処理装置局を
   含む ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   地上端末間通信のための衛星通信システム。 ９ 前記第２の地上処理装置局手段は、前記第１
   の地域の外側に配置された第２の地上処理装置局
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第８項に
   記載の地上端末間通信のための衛星通信システ
   ム。 １０ 前記第１の地上処理装置局は、前記第１の
   地域内に配置され、 前記第２の地上処理装置局は、前記第２の地域
   内に配置されている ことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の
   地上端末間通信のための衛星通信システム。 １１ 前記地上処理装置局のそれぞれは、前記第
   １の多重化方式による周波数分割多重信号を、前
   記第２の多重化方式による時分割多重信号に変換
   することができることを特徴とする特許請求の範
   囲第１０項に記載の地上端末間通信のための衛星
   通信システム。 １２ 前記通信手段のそれぞれは、それぞれ前記
   第１及び第２の地上処理装置局に周波数分割多重
   信号を送信することの可能な第１及び第２の広帯
   域トランスポンダと、前記地上処理装置局のそれ
   ぞれからの時分割多重信号を受信することの可能
   な少なくとも２つの狭帯域トランスポンダとを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１１項に
   記載の地上端末間通信のための衛星通信システ
   ム。 １３ 前記通信手段のそれぞれは、第２ホツプの
   ダウンリンクにあることができる当該地上処理装
   置局での電波密度の大きさ内の電波密度で向けら
   れた信号をそれぞれの地上処理装置局に伝えるこ
   とができることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項に記載の地上端末間通信のための衛星通信シ
   ステム。 １４ 前記通信手段のそれぞれは、前記地上処理
   装置局に送信するための狭帯域ビーム形成手段を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   に記載の地上端末間通信のための衛星通信システ
   ム。 １５ 衛星通信システムに於ける、或る領域内の
   第１の地上端末と第２の地上端末との間に通信を
   提供するための方法に於いて、 (a) 前記第１及び第２の地上端末によつて区別で
   きない衛星軌道位置に第１及び第２の通信手段
   を並置することと、 (b) 前記第１の通信手段へ前記第１の地上端末か
   ら信号を送信することと、 (c) 前記第１及び第２の通信手段から遠く離れて
   置かれた地上処理局へ、前記第１の通信手段か
   ら前記信号を中継することと、 (d) 前記地上処理局で前記信号の多重化方式を変
   換することと、 (e) 前記第２の通信手段へ前記変換された信号を
   中継することと、 (f) 前記第２の地上端末に前記変換された信号を
   送信することと、 を含み、 前記地上処理局が前記並置された通信手段によ
   り区別可能な位置に設置され、それぞれ異なる第
   １又は第２の偏波を受信して、第２又は第１の偏
   波を送信する２つの地上処理装置局を含み、 前記２つの地上処理局は、それぞれが受信する
   のと同一の偏波を受信可能な最も近くに配置され
   た地上端末から、前記第１及び第２の通信手段か
   ら見て区別可能に空間的に分離して配置されてい
   る ことを特徴とする地上端末間通信を提供するため
   の方法。 １６ 或る領域内の複数の地上端末間の通信を提
   供する衛星通信システムに於いて、 前記複数の地上端末によつて区別できない衛星
   軌道位置に並置された第１及び第２の通信手段
   と、 地上に設置された処理装置手段と、 を具備し、 前記第１の通信手段は、複数の地上端末でなる
   第１の地上端末グループからの信号を受信し且つ
   該第１の地上端末グループとは異なる複数の地上
   端末でなる第２の地上端末グループに信号を送信
   することが可能なように構成され、 前記並置された第１及び第２の通信手段は、前
   記領域内に第１及び第２の地域を定義し、 前記処理装置手段は、 前記第１の通信手段からの第１の多重化方式で
   送信された第１の信号セツトを受信し、その多重
   化方式を前記第１の多重化方式とは異なる第２の
   多重化方式に変換して、この第２の多重化方式で
   前記第１の信号セツトを前記第２の通信手段に中
   継するよう構成され、 前記並置された第１及び第２の通信手段から遠
   く離れて配置され、 前記第１の地域内に配置された第１の地上処理
   局と、前記第２の地域内に配置された第２の地上
   処理局とを含み、 前記第１の地域内に配置された前記地上端末
   は、第１の偏波で信号を送信し且つ上記第１の偏
   波に直交する第２の偏波の信号を受信することが
   可能なように構成され、 前記第２の地域内に配置された前記地上端末
   は、上記第２の偏波で信号を送信し且つ上記第１
   の偏波の信号を受信することが可能なように構成
   され、 前記第１の地域内に配置された第１の地上処理
   局は、前記第１の偏波の信号を受信し且つ前記第
   ２の偏波で信号を送信することが可能なように構
   成され、 前記第２の地域内に配置された第２の地上処理
   局は、前記第２の偏波の信号を受信し且つ前記第
   １の偏波で信号を送信することが可能なように構
   成され、 前記第１及び第２の地上処理局は、それぞれが
   受信するのと同一の偏波を受信可能な最も近くに
   配置された地上端末から、前記第１及び第２の通
   信手段から見て区別可能に空間的に分離して配置
   されている ことを特徴とする地上端末間通信のための衛星通
   信システム。 １７ 或る領域内の複数の地上端末間に通信を提
   供する衛星通信システムに於いて、 前記複数の地上端末によつて区別できない衛星
   軌道位置に並置された第１及び第２の通信手段
   と、 地上に設置された処理装置手段と、 を具備し、 前記並置された第１及び第２の通信手段はそれ
   ぞれ、前記地上端末の一部から信号を受信し、且
   つ前記地上端末の一部に信号を送信することが可
   能なように構成され、 前記並置された第１及び第２の通信手段は、前
   記領域内に第１及び第２の地域を定義し、 前記処理装置手段は、 前記第１の通信手段からの信号を受信し、その
   多重化方式を変換して前記第２の通信手段に中継
   するよう構成され、 前記並置された通信手段から遠く離れて配置さ
   れ、 前記第１の地域内に配置された第１の地上処理
   局と、前記第２の地域内に配置された第２の地上
   処理局とを有し、 前記第１の地域内に配置された前記地上端末
   は、第１の偏波で送信すること及びこの第１の偏
   波に直交する第２の偏波を受信することが可能な
   よう構成され、 前記第２の地域内に配置された前記地上端末
   は、前記第２の偏波で送信すること及び前記第１
   の偏波を受信することが可能なよう構成され、 前記第１の地域内に配置された第１の地上処理
   局は、前記第１の偏波を受信すること及び前記第
   ２の偏波で送信することが可能なように構成さ
   れ、 前記第２の地域内に配置された第２の地上処理
   局は、前記第２の偏波を受信すること及び前記第
   １の偏波で送信することが可能なように構成さ
   れ、 前記第１及び第２の地上処理局は、それぞれが
   受信するのと同一の偏波を受信可能な最も近くに
   配置された地上端末から、前記第１及び第２の通
   信手段から見て区別可能に空間的に分離して配置
   されている ことを特徴とする地上端末間通信のための衛星通
   信システム。 １８ 或る領域内の複数の地上端末間に通信を提
   供する衛星通信システムに於いて、 第１の偏波で送信すること及び該第１の偏波と
   直交する第２の偏波を受信することが可能に構成
   された第１の地上端末と、 前記複数の地上端末によつて区別できない衛星
   軌道位置に並置された第１及び第２の通信手段
   と、 前記第１の通信手段へ前記第１の地上端末から
   信号を第１の偏波で送信するための手段と、 前記第１の通信手段から前記第１の偏波の信号
   を受信し、その多重化方式を変換して、前記第２
   の通信手段に前記第２の偏波で中継するための、
   前記並置された通信手段から遠く離れて配置され
   た処理装置手段と、 前記第２の偏波で送信すること及び前記第１の
   偏波を受信することが可能に構成され、前記第２
   の通信手段から前記変換された前記第２の偏波の
   信号を受信するための第２の地上端末と、 を具備し、 前記処理装置手段が前記並置された通信手段に
   より区別可能な位置に設置された２つの地上処理
   装置局を含み、 前記２つの地上処理装置局は、それぞれが受信
   するのと同一の偏波を受信可能な最も近くに配置
   された地上端末から、前記第１及び第２の通信手
   段から見て区別可能に空間的に分離して配置され
   ている ことを特徴とする地上端末間通信のための衛星通
   信システム。