JPH08223100A - 衛星通信回線の設定方法並びに移動局の位置決定と登録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静止軌道通信衛星に対する地球局の仰角よ
り、高い仰角と多方向の方位角の地球局を設置でき、静
止軌道通信衛星通信や地上無線回線に対する耐干渉性能
と通信回線の稼働率を向上できる衛星通信回線を得る。 【構成】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、衛星の直下点の軌
跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交差する軌
道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能
を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域
において各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する
地域内に複数の地球局を設置することで通信衛星に対し
て高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、小
さな電波伝播損失の衛星通信回線を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多数の通信衛星と多
数の地球局とからなる衛星通信の構成に関し、多数の移
動型または固定型地球局と複数の固定型地球局との間
に、多数の通信衛星を経由した音声、画像、データ等の
情報信号の通信回線の設定方法並びに移動局の位置決定
と登録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一定の周期と軌道傾斜角をもつ人工衛星
は地球に対して一定の相対速度を持つので、地球上の多
数の地点の上空を定期的に通過するので、この特長を生
かした楕円や円軌道の衛星通信システムは、一般に通信
サービスエリアを全世界規模に拡張でき、また高い緯度
における地球局の通信衛星に対する仰角を静止軌道の衛
星通信システムより高くできる利点を有している。図３
０は、例えばＧ．Ｍａｒａｌ，Ｍ．Ｂｏｕｓｑｕｅｔ共
著の「ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯ
ＮＳ ＳＹＳＴＥＭＳ」第７章、Ｐ２４９〜２５１，１
９９３年，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社出版に示
された従来のモルニア軌道の通信衛星の衛星直下点軌跡
の例である。図３０において、５０１は衛星直下点の軌
跡である。図１３は、例えばＧ．Ｍａｒａｌ，Ｍ．Ｂｏ
ｕｓｑｕｅｔ共著の「ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ ＣＯＭＭＵ
ＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＹＳＴＥＭＳ」第７章、Ｐ２４
９〜２５１，１９９３年，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏ
ｎｓ社出版に示された従来のツンドラ軌道の通信衛星の
衛星直下点軌跡の例である。図３１において、５０２は
衛星直下点の軌跡である。図１４は、例えばＪ．Ｎａｕ
ｃｋ，Ｈ．Ｊ．Ｇｕｎｔｅｒ，Ｋ．Ｐｌａｔｅ共著の
「Ａ ＮＥＷ ＴＹＰＥ ＯＦ ＦＯＲ ＩＮＭＡＲＳ
ＡＴ’ｓ ３ｒｄ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ（ＭＯＢＩＬ
Ｅ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＮＡＶＩＧ
ＡＴＩＯＮ）」３８ｔｈ ＣＯＮＧＲＥＳＳ ＯＦ Ｔ
ＨＥ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＡＳＴＲＯＮＡＵＴ
ＩＣＡＬ ＦＥＤＥＲＴＩＯＮ，ＩＡＦ−８７−４８
１，Ｏｃｔ．１０−１７，１９８７／Ｂｒｉｇｈｔｏ
ｎ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍに示されるルーパス
軌道の通信衛星の衛星直下点の軌跡の例である。図３２
において、５０３は衛星直下点の軌跡である。図３３
は、公開特許広報平２−１７９０３５に示される低高
度、円軌道の通信衛星の配置例である。図３３におい
て、１０１、１０２、・・・、１０５は通信衛星、５０
５、・・・、５１０は軌道、２１はトランク領域（ゲー
トウェイ）、２２は公衆電話回線網、２３はユーザ、
２、・・・５は移動局、７０１、７０２、７０３、・・
・、７０６は衛星相互間の通信回線、６０１、６０２、
・・・、６０５は地球局と衛星との通信回線である。

【０００３】次に動作について図３０を用いて説明す
る。モルニア軌道５０１の通信衛星の代表的な遠地点高
度は３９１０５ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍよ
り高く、静止軌道の衛星通信に比して、モルニア軌道の
衛星通信の電波伝播遅延時間は１．１倍長くなり、また
自由空間損失は０．１ｄＢ増加する。また、軌道傾斜角
ｉ＝６３．４度、周期ｐ＝１２時間であるので、地球局
が通信衛星に対し所要の仰角を確保できる地球の大きさ
に関しては、高緯度６３．４度より低い中緯度地域の地
球局が設置できる範囲は高緯度地域の地球局が設置でき
る範囲に比して減少する。また、地球局の衛星からの受
信周波数は、中緯度地域の地球局は高緯度地域の地球局
に比して衛星と地球局との相対速度が大きくなり、より
大なドップラー周波数シフトを受ける。これらの特徴を
生かして、静止軌道通信衛星通信の困難な旧ソ連の高緯
度地域において、電波伝播遅延時間の影響の少ない軍用
衛星通信に使用されている。

【０００４】次に動作について図３１を用いて説明す
る。ツンドラ軌道５０２の通信衛星の代表的な遠地点高
度は４６３４０ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍよ
り高く、ツンドラ軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間
は、静止軌道の衛星通信に比して１．３倍長くなり、ま
た自由空間損失は静止軌道の衛星通信に比して２．３ｄ
Ｂ増加する。また、軌道傾斜角ｉ＝６３．４度、周期ｐ
＝２４時間であるので、地球局が通信衛星に対し所要の
仰角を確保できる地球の大きさに関しては、高緯度６
３．４度より低い中緯度地域の地球局が設置できる範囲
は高緯度地域の地球局が設置できる範囲に比して減少す
る。また、地球局の衛星からの受信周波数は、中緯度地
域の地球局は高緯度地域の地球局に比して衛星と地球局
との相対速度が大きくなり、より大きなドップラー周波
数シフトを受ける。これらの特徴を生かして、静止軌道
通信衛星通信の困難な高緯度地域において、静止軌道の
衛星通信用地球局の仰角より大きな仰角の地球局が必要
とし、電波伝搬時間及び自由空間損失の影響の少ない衛
星通信に用いられる。

【０００５】次に動作について図３２を用いて説明す
る。ルーパス軌道５０３の通信衛星の代表的な遠地点高
度は４１５６６ｋｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍよ
り高く、ルーパス軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間
は、静止軌道の衛星通信に比して、１．１６倍長くな
り、また自由空間損失は静止軌道の衛星通信に比して、
１．３ｄＢ増加する。また、衛星の周期は１４．４時間
であるので、５周目の７２時間後に元の位置に戻る。更
に、軌道傾斜角ｉ＝６３．４度、周期ｐ＝１４．４時間
であるので、地球局が通信衛星に対し所要の仰角を確保
できる地球の大きさに関しては、高緯度６３．４度より
低い中緯度地域の地球局が設置できる範囲は高緯度地域
の地球局が設置できる範囲に比して減少する。また、地
球局の衛星からの受信周波数は、中緯度地域の地球局は
高緯度地域の地球局に比して衛星と地球局との相対速度
が大きくなり、より大きなドップラー周波数シフトを受
ける。これらの特徴を生かして、ルーパス軌道の通信衛
星は、高緯度の海上や陸上地域における地球局の衛星に
対する高仰角が必要な移動体衛星通信用として検討され
ている。

【０００６】次に動作について図３３（ａ）を用いて説
明する。円軌道５０５、・・・、５１０の典型的な通信
衛星であるイリジウム通信衛星の代表的高度は７６５ｋ
ｍで、静止高度３５７８６．１ｋｍより低く、イリジウ
ム軌道の衛星通信の電波伝播遅延時間は、静止軌道の衛
星通信に比して、４６．８分の１であり、また自由空間
損失は静止軌道の衛星通信に比して、３３．４ｄＢ減少
する。また、衛星の周期は１００分で、静止軌道通信衛
星の周期の１４．４分の１、軌道傾斜角は９８．０度で
あるので、緯度が９８．０度より低い地域の地球局は、
衛星と地球局との相対速度が大きくなり、地球局の受信
周波数は大きなドップラー周波数シフトを受け、衛星の
周期１００分間隔で変化する。このため、地球局は周期
１００分で飛翔中の通信衛星に指向して、次々とアンテ
ナビームを切り替えて通信回線を設定する。移動局２が
軌道５０６の通信衛星１０２のアンテナビーム照射地域
内に位置する時は、移動局２と通信衛星１０２との間で
上り／下りの衛星通信回線が形成される。同様に、軌道
５０９の通信衛星１０５のアンテナビーム照射地域内に
存在する移動局５は通信衛星１０５との間で上り／下り
の衛星通信回線を形成する。

【０００７】ついで、図３３（ｂ）を用いて説明する。
通信衛星１０２のアンテナビームの照射地域内に存在す
る移動局２からの送信信号は、通信衛星１０２で受信さ
れる。そして、通信衛星１０２のスイッチングユニット
によって、通信衛星１０２と通信衛星１０１との間の衛
星相互間の通信回線７０２が設定される。その結果、通
信衛星１０２の受信信号は、衛星相互間の通信回線７０
２を経由して通信衛星１０１に送られる。更にその信号
は通信衛星１０１のアンテナビームの照射地域内に設け
られたトランク領域（ゲートウェイ）２１で受信される
と共に、トランク領域（ゲートウェイ）２１内に設けら
れたデータ・ベース・コンピュータによって、ユーザの
位置、宛先情報等が処理された後、公衆電話回線網２２
を経由して、ユーザ端末機２３に接続される。他方ユー
ザ２３からの送信信号は、同じ経路を逆に辿って移動局
２に接続される。このようにして、移動局２と地上公衆
通信回線網のユーザ端末機２３との間で双方向の通信回
線が設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の周回軌道衛星通
信システムは以上のように構成されているので、地球局
の周回軌道衛星に対する仰角及び方位角は時々刻々変化
し低い仰角となるので、静止軌道通信衛星に対する仰角
及び方位角とほぼ等しくなる場合がある。更に、地球局
の低仰角の受信アンテナビームと地上無線通信局の送信
アンテナビームと一致する場合がある。これらの場合、
従来の周回軌道衛星通信システムの地球局の受信機が、
静止軌道通信衛星の送信機や地上無線通信局の送信機か
ら電波干渉を受けるという問題点があった。また、周回
軌道衛星通信システムの地球局の仰角が小さくなり、送
信アンテナビームが静止軌道通信衛星の受信アンテナビ
ームまたは地上無線通信局の受信アンテナビームに一致
する場合があり、周回軌道衛星通信システムの地球局の
大電力送信電波信号が静止軌道通信衛星の受信機や地上
無線通信局の受信機に電波干渉を与えるという問題点が
あった。さらに、地球局の位置を決定するために、衛星
通信用以外の周波数帯と信号を用いる距離と角度測定法
や衛星から受信する位置情報を用いるので、即時に移動
局の現在位置の決定と登録並びに更新をできない問題点
があった。これに加えて、地球局と１つの通信衛星とで
衛星通信回線を形成するために地球局の通信衛星に対す
る仰角と方位角が１つに限られ、１つの方位角方向の高
層建造物等の遮蔽の影響により、通信衛星を経由する地
球局の受信電界が小さくなり、衛星通信回線の稼働率が
低下する問題点があった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、静止軌道通信衛星に対する地球
局の仰角より、大きな仰角と多方向の方位角の地球局を
設置することで、通信衛星と地球局間の電波伝播の自由
空間損失を小さくでき、また静止軌道通信衛星通信や地
上無線通信回線に対する耐干渉性能と通信回線の稼働率
を高めることができる衛星通信回線を得ることを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる衛星通
信回線の設定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９
０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、周回軌道通信衛星の直下
点の軌跡が赤道上の１地点で交差する軌道要素をもつ、
電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以
上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域において、各通
信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に４方
向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局を具備した
ものである。

【００１１】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交差す
る軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺
地域において、各通信衛星のアンテナビームが共有する
照射地域内に４方向以上の仰角と方位角を有する多数の
地球局とを具備したものである。

【００１２】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点の軌跡
が同じ緯度の地点で接する軌道要素をもつ、電波信号の
送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周回軌
道通信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星のア
ンテナビームが共通に照射する地域内に４方向以上の仰
角と方位角を有する多数の地球局を具備したものであ
る。

【００１３】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道
通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地点にお
いても、接することや交差することがなく、赤道上の昇
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度より大きく、赤道上の降交点における通信衛
星の直下点の軌跡と赤道のなす角度が９０度より小さい
軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機
能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地
域において、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射
する地域内に４方向以上の仰角と方位角を有する多数の
地球局とを具備したものである。

【００１４】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）
の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点における通信衛星の
直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度、赤道上の降
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道のなす角度
が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号
切り替え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直
下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが
共通に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位角を有
する多数の地球局を具備したものである。

【００１５】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０度＜ｉ＜９０度の範囲にある軌道傾斜角ｉ
が異なり、０に近い離心率ｅとＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐ
ｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐとが同一で、
電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周回軌
道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通信衛
星の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビ
ームが共通に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位
角を有する多数の地球局を具備したものである。

【００１６】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、昇交点赤径Ωが異なり、０に近い離心率ｅ、０度＜
ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ
（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、電波
信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周回軌道通
信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通信衛星の
直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビーム
が共通に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位角を
有する多数の地球局を具備したものである。

【００１７】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、近地点引数ωが異なり、０に近い離心率ｅ、
０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ
＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一
で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周
回軌道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通
信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテ
ナビームが共通に照射する地域内に４方向以上の仰角と
方位角を有する多数の地球局を具備したものである。

【００１８】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期
Ｐが同一で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を
有する３機以上の周回軌道通信衛星と１機以上の静止軌
道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ＝Ｐｓ、ｅ＝０）との直下点
周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通
に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位角を有する
多数の地球局を具備したものである。

【００１９】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交差す
る軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌
道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道要素を持
つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１
機以上の通信衛星との直下点周辺地域において、各通信
衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に４方向
以上の仰角と方位角を有する多数の地球局を具備したも
のである。

【００２０】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点の軌跡
が同じ緯度の地点で接する軌道要素を持つ、電波信号の
送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周回軌
道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離
心率ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点
周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通
に照射する地域内に４方向以上の仰角と方位角を有する
多数の地球局を具備したものである。

【００２１】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道
通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地点にお
いても、接することや交差することがなく、赤道上の昇
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度より大きく、赤道上の降交点における通信衛
星の直下点の軌跡と赤道のなす角度が９０度より小さい
軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機
能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌道
傾斜角ｉ＝０、０に近い離心率ｅの軌道要素を持つ、１
機以上の通信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛
星のアンテナビームが共通に照射する地域内に４方向以
上の仰角と方位角を有する多数の地球局を具備したもの
である。

【００２２】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）
の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点における通信衛星の
直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度、赤道上の降
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信
号切り替え機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と
周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道
要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点周辺地域にお
いて、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地
域内に４方向以上の仰角と方位角を有する多数の地球局
を具備したものである。

【００２３】また、この発明に係わる移動局の位置決定
方法と登録方法は、４機以上の通信衛星のアンテナビー
ムが共通に照射する地域内に設置される移動局と固定局
とにおいて、移動局が４機以上の通信衛星経由し、固定
局へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信
回線制御信号を、各通信衛星経由、移動局で受信し、電
波伝搬時間および時刻とを考慮し、移動局の演算装置に
より、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の距離に等
しい長さの母線を持つ円錐の底面が地表面に描く３つ以
上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移動局にお
ける位置情報の登録、更新、表示と移動局の最新の位置
情報を衛星通信回線制御信号により、固定局へ送出する
機能とを具備したものである。

【００２４】この発明に係わる移動局から通信衛星を経
由し固定局に至る上り衛星通信回線の設定方法は、４機
以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域
内の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成する、
音声信号等の情報信号用無線チャンネルと地上通信網ユ
ーザに対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用
無線チャンネルとからなる衛星通信回線において、移動
体ユーザ端末機の地上通信網ユーザ端末機に対する呼び
出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別
信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を経由し
て、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空
きタイムスロットから成る時分割多重アクセス方式の移
動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星経由
の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を
比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情
報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局
発信の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し、
受信した固定局において、移動局、通信衛星及び固定局
間の情報信号の導通確認を行うようにしたものである。

【００２５】また、この発明に係わる固定局から通信衛
星経由の移動局に至る下り衛星通信回線の設定方法は、
４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地
域内の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成す
る、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと移動局に
対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チ
ャンネルとからなる衛星通信回線において、移動局が、
地上通信網ユーザ端末機からの移動体ユーザ端末機に対
する呼び出し識別信号に基づく、固定局発信の下り呼び
出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星を経由して受
信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録
されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、
受信タイムスロットおよび空きタイムスロットから成る
時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り
応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を経由
して、空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星経由
の応答識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較
し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情報信
号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局発信
の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し受信し
た固定局において、移動局、衛星及び固定局間の情報信
号の導通確認を行うようにしたものである。

【００２６】

【作用】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法は、
０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、
及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが
同一で、周回軌道通信衛星の直下点の軌跡が赤道上の１
地点で交差する軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び
信号切り替え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星
の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビー
ムが共通に照射する地域内に多数の地球局を設置するこ
とで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位
角の地球局が得られ、自由空間における小さな電波伝播
損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定することができ
る。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信
及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通
信回線稼働率とを高めることができる。

【００２７】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交差す
る軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺
地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通に照
射する地域内に多数の地球局を設置することで、通信衛
星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が
得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高い信
頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従
来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線
通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率
とを高めることができる。

【００２８】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点の軌跡
が同じ緯度の地点で接する軌道要素をもつ、電波信号の
送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周回軌
道通信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星のア
ンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局を
設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向
以上の方位角の地球局が得られ、自由空間における小さ
な電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定する
ことができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌
道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性
能と衛星通信回線稼働率とを高めることができる。

【００２９】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道
通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地点にお
いても、接することや交差することがなく、赤道上の昇
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度より大きく、赤道上の降交点における通信衛
星の直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度より小さ
い軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺
地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通に照
射する地域内に多数の地球局を設置することで、通信衛
星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が
得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高い信
頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従
来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線
通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率
とを高めることができる。

【００３０】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）
の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点における通信衛星の
直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度、赤道上の降
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道のなす角度
が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号
切り替え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直
下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが
共通に照射する地域内に多数の地球局を設置すること
で、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角
の地球局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損
失と高い信頼度の衛星通信回線を設定することができ
る。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信
及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通
信回線稼働率とを高めることができる。

【００３１】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０度＜ｉ＜９０度の範囲にある軌道傾斜角ｉ
が異なり、０に近い離心率ｅとＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐ
ｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐとが同一で、
電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周回軌
道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通信衛
星の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビ
ームが共通に照射する地域内に多数の地球局を設置する
ことで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方
位角の地球局が得られ、自由空間における小さな電波伝
播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定することがで
きる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通
信及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星
通信回線稼働率とを高めることができる。

【００３２】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、昇交点赤径Ωが異なり、０に近い離心率ｅ、０度＜
ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ
（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、電波
信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周回軌道通
信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通信衛星の
直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビーム
が共通に照射する地域内に多数の地球局を設置すること
で、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角
の地球局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損
失と高い信頼度の衛星通信回線を設定することができ
る。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信
及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通
信回線稼働率とを高めることができる。

【００３３】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、近地点引数ωが異なり、０に近い離心率ｅ、
０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ
＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一
で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周
回軌道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道通
信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテ
ナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局を設置
することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上
の方位角の地球局が得られ、自由空間における小さな電
波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定すること
ができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛
星通信及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と
衛星通信回線稼働率とを高めることができる。

【００３４】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期
Ｐが同一で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を
有する３機以上の周回軌道通信衛星と１機以上の静止軌
道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ＝Ｐｓ、ｅ＝０）との直下点
周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通
に照射する地域内に多数の地球局を設置することで、通
信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球
局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高
い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更
に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地
上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線
稼働率とを高めることができる。

【００３５】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交差す
る軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌
道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道要素を持
つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する１
機以上の通信衛星との直下点周辺地域において、各通信
衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に多数の
地球局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角
と４方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間にお
ける小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を
設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通
信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐
電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めることがで
きる。

【００３６】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点の軌跡
が同じ緯度の地点で接する軌道要素を持つ、電波信号の
送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周回軌
道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離
心率ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点
周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通
に照射する地域内に多数の地球局を設置することで、通
信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球
局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高
い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更
に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地
上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線
稼働率とを高めることができる。

【００３７】また、この発明に係わる衛星通信回線の設
定方法は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道
傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道
通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直下点
の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地点にお
いても、接することや交差することがなく、赤道上の昇
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度より大きく、赤道上の降交点における通信衛
星の直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度より小さ
い軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え
機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌
道傾斜角ｉ＝０、０に近い離心率ｅの軌道要素を持つ、
１機以上の通信衛星の直下点周辺地域において、各通信
衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に多数の
地球局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角
と４方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間にお
ける小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を
設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通
信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐
電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めることがで
きる。

【００３８】この発明に係わる衛星通信回線の設定方法
は、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）
の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点における通信衛星の
直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度、赤道上の降
交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角
度が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信
号切り替え機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と
周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道
要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点周辺地域にお
いて、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地
域内に多数の地球局を設置することで、通信衛星に対し
て、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、
自由空間における小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛
星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円
軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線
に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高め
ることができる。

【００３９】また、この発明に係わる移動局の位置決定
と登録法は、４機以上の通信衛星のアンテナビームが共
通に照射する地域内に設置される移動局と固定局とにお
いて、固定局が周期的に送信する、同期ワード、制御デ
ータ、及びユーザーデータのタイムスロットからなる時
分割多重フレーム信号の上り回線（固定局→通信衛星→
移動局）信号が、固定局と移動局との間を４機以上の通
信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度及び時刻とを
考慮し、移動局のの演算装置により求めた３機以上の通
信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円錐
の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各フ
レーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情報
とすることで、移動局における位置情報の表示に加え
て、送信タイムスロット、受信タイムスロット、及び空
きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移
動局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置
情報の固定局に対する送出と固定局における移動局の位
置情報の登録、更新とを即時に行うことができる。

【００４０】この発明に係わる移動局から通信衛星を経
由し固定局に至る上り衛星通信回線の設定方法は、４機
以上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域
内の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成する、
音声信号等の情報信号用無線チャンネルと地上通信網ユ
ーザに対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用
無線チャンネルとからなる衛星通信回線において、移動
体ユーザ端末機の地上通信網ユーザ端末機に対する呼び
出し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別
信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を経由し
て、送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空
きタイムスロットから成る時分割多重アクセス方式の移
動局が空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星経由
の呼び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を
比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情
報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局
発信の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し、
受信した固定局において、移動局から通信衛星を経由
し、固定局に至る情報信号の導通を確認することで、衛
星通信回線稼働率を高めることができる。

【００４１】また、この発明に係わる固定局から通信衛
星を経由し移動局に至る下り衛星通信回線の設定方法
は、４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射す
る地域内の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成
する、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと移動局
に対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線
チャンネルとからなる衛星通信回線において、移動局
が、地上通信網ユーザ端末機からの移動体ユーザ端末機
に対する呼び出し識別信号に基づく、固定局発信の下り
呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星を経由し
て受信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に
登録されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロッ
ト、受信タイムスロットおよび空きタイムスロットから
成る時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の
上り応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を
経由して、空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星
経由の応答識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を
比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情
報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局
発信の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し受
信した固定局において、移動局から通信衛星を経由し固
定局に至る情報信号の導通を確認することで、衛星通信
回線の稼働率を高めることができる。

【００４２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は軌道長半径ａ＝４２１６９．９０ｋｍ、離
心率ｅ＝０．０００１２９、軌道傾斜角ｉ＝４５．０
度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地点引数ω＝４
５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ＝２３．
９３５時間の軌道を有する通信衛星の直下点の１時間毎
の軌跡を示す。図中、２００１は赤道上の一地点で交差
する、同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、
１１０１、、、、、１１０７、、、、１１１３、、、１
１１９、、、１１２４は通信衛星、２０００は赤道であ
る。ここで、図２は北緯４５度付近における、同一軌道
の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡である。２００１
は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１１０４、１１
０５、、、、１１０９、１１１０、は通信衛星、１１１
０４、１１１０５、１１１０９、１１１１０は地球局が
通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の
直下点を中心とする円形の地域、２０００１の斜線の部
分は地球局が４機の通信衛星１１０４、１１０５、１１
１０９、１１１１０に対するＥ１≧５０度を同時に満た
す地域である。

【００４３】次に、動作について説明する。便宜上、通
信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び北緯４５度付近に
おける通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動
作領域に分けて説明する。

【００４４】先ず、周期Ｐ＝２３．９３５時間の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡２００１の場合について説
明する。例えば、赤道上の昇交点を通過した通信衛星の
速度は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１１０
２、１１０３の地表面の軌跡は北西に進む。通信衛星１
１０７、１１０８の地表面の軌跡の速度は北緯４５度付
近で地表面の速度より大きくなり、北緯４５度を通過後
は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１１１１、１
１１２の地表面の軌跡は南西に進む。その後、通信衛星
の地表面の軌跡速度は赤道上の降交点において、地表面
の速度と等しくなり、通信衛星の地表面の軌跡は赤道上
の一地点即ち昇交点で交差する。北緯４５度付近では、
通信衛星の地表面の軌跡の速度は地表面の速度に最も近
づくので、各通信衛星相互間の距離は最も小さくなり、
通信衛星１１０４、・・・、１１１０が北緯４５度付近
に集まる。また、通信衛星１１１６、、、、１１２２が
南緯４５度付近に集まる。

【００４５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図２は７機の通信衛星の北緯４５度付近における１
時間毎の直下点の軌跡である。この北緯４５度付近にお
ける通信衛星１１０４、１１０５、１１０６、１１０
７、１１０８、１１０９、１１１０の地表面との相対速
度は小さくなり、各通信衛星１１０４、１１０５、１１
０９、１１１０は相互に近づき、地球局が通信衛星１１
０４に対するＥ１≧５０度を満たす地域１１１０４、地
球局が通信衛星１１０５に対する仰角Ｅ１≧５０度を満
たす地域１１１０５、地球局が通信衛星１１０９に対す
る仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１１０９、及び地球
局が通信衛星１１１０に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す地域１１１０は、それぞれ同一時期に重なる。この斜
線で示す地域２０００１内の全ての地球局は４機の通信
衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０に対して
同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保できる衛星
通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同
一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２４
機を配置すれば、本斜線地域２０００１内の全ての地球
局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５
０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。

【００４６】さらに、図示していないが、同一同期軌道
の通信衛星群を１９．７度×２＝３９．４度間隔に９通
信衛星群、合計（１機／１時間）×２４時間×９＝２１
６機の通信衛星を配置すれば、北緯４５度付近から南緯
４５度付近迄の世界の人口が最も分布する地域内におい
て、地球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角
Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線
を設定できる。

【００４７】実施例２．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図３は軌道長半径ａ＝４１３２
１．１ｋｍ、離心率ｅ＝０．００１３４、軌道傾斜角ｉ
＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地点引
数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ
＝２３．２１時間の周回軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡を示す。図中、２００２は周回軌道の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、１２０１、、、１２０
７、、、１２１３、、、１２２４は通信衛星、２０００
は赤道である。ここで、図４は低緯度における、同一軌
道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡である。２００
２は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１２０２、１
２０３、、、、１２１１、１２１２、は通信衛星、１１
２０２、１１２０３、１１２１１、１１２１２は地球局
が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星
の直下点を中心とする円形の地域、２０００２の斜線の
部分は地球局が４機の通信衛星１２０２、１２０３、１
２１１、１２１２に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満
たす地域である。

【００４８】次に、動作について説明する。便宜上、通
信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び低緯度付近におけ
る通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動作領
域に分けて説明する。

【００４９】先ず、周期Ｐ＝２３．２１時間の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡２００２の場合について説明
する。例えば、赤道上の昇交点を通過した通信衛星の速
度は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１２０２、
１２０３の地表面の軌跡は北西に進む。通信衛星１２０
６、１２０７の地表面の軌跡の速度は北緯４５度付近で
地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度を通過後は
地表面の速度より小さくなり、通信衛星１２１１、１２
１２の地表面の軌跡は南西に進む。その後、通信衛星の
地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経度より、
５．４度東の方向の赤道上の地点で交差する。赤道上の
降交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１２１４、１２１５の地表面の軌跡
は南西に進む。通信衛星１２１８、１２１９の地表面の
軌跡の速度は南緯４５度付近で地表面の速度より大きく
なるが、南緯４５度を通過後は地表面の速度より小さく
なり、通信衛星の地表面の軌跡１２２２、１２２３は北
西に進む。その後、通信衛星の地表面の軌跡は２３．２
１時間前に赤道上の昇交点を通過した経度より、１０．
８度東の方向の赤道上の地点で交差する。

【００５０】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図４は６機の通信衛星の低緯度付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この低緯度付近における通信
衛星１２０２、１２０３、１２０４、１２１０、１２１
１、１２１２の地表面との相対速度は小さくなり、各通
信衛星１２０２、１２０３、１２１１、１２１２は相互
に近づき、地球局が通信衛星１２０２に対する仰角Ｅ１
≧５０度を満たす地域１１２０２、地球局が通信衛星１
２０３に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１２０
３、地球局が通信衛星１２１１に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす地域１１２１１、及び地球局が通信衛星１２
１２に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１２１２
は、それぞれ同一時期に重なる。この斜線で示す地域２
０００２内の全ての地球局は４機の通信衛星１２０２、
１２０３、１２１１、１２１２に対して同一時期に仰角
Ｅ１≧５０度を一定時間確保できる衛星通信回線を設定
できる。従って、図示していないが、同一同期軌道の衛
星を（１機／１時間）×２４時間＝２４機を配置すれ
ば、本斜線地域２０００１内の全ての地球局は前後に連
なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時
間保持できる衛星通信回線を設定できる。

【００５１】さらに、図示していないが、同一同期軌道
の通信衛星群を２５．１度×２＝５０．２度間隔に８通
信衛星群、合計（１機／１時間）×２４時間×８＝１９
２機の通信衛星を配置すれば、北緯４５度付近から南緯
４５度付近迄の世界の人口が最も分布する地域内におい
て、地球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角
Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線
を設定できる。

【００５２】実施例３．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図５は軌道長半径ａ＝４０１４
８．７ｋｍ、離心率ｅ＝０．００１３１、軌道傾斜角ｉ
＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地点引
数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ
＝２２．２３時間の周回軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡を示す。図中、２００３は周回軌道の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、１３０１、、、１３１
１、、、１３２２は通信衛星、２０００は赤道である。
ここで、図６は低緯度における、同一軌道の通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡である。２００３は通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡、１３０４、１３０５、１３１
７、１３１８は通信衛星、１１３０４、１１３０５、１
１３１７、１１３１８は地球局が通信衛星に対する仰角
Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円
形の地域、２０００３の斜線の部分は地球局が４機の通
信衛星１３０４、１３０５、１３１７、１３１８に対す
る仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域である。

【００５３】次に、動作について説明する。便宜上、通
信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び低緯度付近におけ
る通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動作領
域に分けて説明する。

【００５４】先ず、周期Ｐ＝２２．２３時間の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡２００３の場合について説明
する。例えば、赤道上の降交点を通過した通信衛星の速
度は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１３０６、
１３０７の地表面の軌跡は南西に進む。通信衛星１３１
０、１３１１、１３１２の地表面の軌跡の速度は北緯４
５度付近で地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度
を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１３
１５、１３１６の地表面の軌跡は北西に進む。その後、
通信衛星の地表面の軌跡は赤道上の降交点を通過した経
度より、１２．７度東の方向の赤道上の地点で交差す
る。赤道上の昇交点を通過した通信衛星の速度は地表面
の速度より小さくなり、通信衛星１３１８、１３１９の
地表面の軌跡は北西に進み、１８時間前の通信衛星１３
０２、１３０３の地表面の軌跡と接する。

【００５５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図６は４機の通信衛星の低緯度付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この低緯度付近における通信
衛星１３０４、１３０５、１３１７、１３１８の地表面
との相対速度は小さくなり、各通信衛星１３０４、１３
０５、１３１７、１３１８は相互に近づき、地球局が通
信衛星１３０４に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域
１１３０４、地球局が通信衛星１３０５に対する仰角Ｅ
１≧５０度を満たす地域１１３０５、地球局が通信衛星
１３１７に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１３
１７、及び地球局が通信衛星１３１８に対する仰角Ｅ１
≧５０度を満たす地域１１３１８は、それぞれ同一時期
に重なる。この斜線で示す地域２０００３内の全ての地
球局は４機の通信衛星１３０４、１３０５、１３１７、
１３１８に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時
間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示
していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）
×２４時間＝２４機を配置すれば、本斜線地域２０００
３内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１
≧５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【００５６】さらに、図示していないが、同一軌道の通
信衛星群を４９．２度間隔に８通信衛星群、合計（１機
／１時間）×２４時間×８＝１８４機の通信衛星を配置
すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の世界の
人口が最も分布する地域内において、地球局は４機の通
信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる
地域内衛星通信回線を設定できる。

【００５７】実施例４．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図７は軌道長半径ａ＝３８５６
８．２ｋｍ、離心率ｅ＝０．００１３１、軌道傾斜角ｉ
＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地点引
数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ
＝２０．９３時間の周回軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡を示す。図中、２００４は周回軌道の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、１４０１、、、１４１
５、、、１４２２は通信衛星、２０００は赤道である。
ここで、図８は低緯度における、同一軌道の通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡である。２００４は通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡、１４０３、１４０４、１４０
５、１４０６、１４０７は通信衛星、１１４０３、１１
４０４、１１４０５、１１４０６は地球局が通信衛星に
対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直下点を中
心とする円形の地域、２０００４の斜線の部分は地球局
が４機の通信衛星１４０３、１４０４、１４０５、１４
０６に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域であ
る。

【００５８】次に、動作について説明する。便宜上、通
信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び低緯度付近におけ
る通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動作領
域に分けて説明する。

【００５９】先ず、周期Ｐ＝２０．９３時間の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡２００４の場合について説明
する。例えば、赤道上の昇交点を通過した通信衛星の速
度は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１４０５、
１４０６の地表面の軌跡は北西に進む。通信衛星１４０
９、１４１０の地表面の軌跡の速度は北緯４５度付近で
地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度を通過後は
地表面の速度より小さくなり、通信衛星１４１３、１４
１４の地表面の軌跡は南西に進む。その後、通信衛星の
地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経度より、
５．４度東の方向の赤道上の地点で交差する。赤道上の
降交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１４１５、１４１６の地表面の軌跡
は南西に進む。通信衛星１４１９、１４２０の地表面の
軌跡の速度は南緯４５度付近で地表面は大きくなるが、
南緯４５度を通過後は地表面の速度より小さくなり、通
信衛星の地表面の軌跡は北西に進む。その後、通信衛星
の地表面の軌跡は２０．９３時間前に赤道上の昇交点を
通過した経度より、４５度東の方向の赤道上の地点で交
差する。

【００６０】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図８は４機の通信衛星の低緯度付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この低緯度付近における通信
衛星１４０３、１４０４、１４０５、１４０６の地表面
との相対速度は小さくなり、地球局が通信衛星１４０３
に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１４０３、地
球局が通信衛星１４０４に対する仰角Ｅ１≧５０度を満
たす地域１１４０４、地球局が通信衛星１４０５に対す
る仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１４０５、及び地球
局が通信衛星１４０６に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す地域１１４０６は、それぞれ同一時期に重なる。この
斜線で示す地域２０００４内の全ての地球局は４機の通
信衛星１４０３、１４０４、１４０５、１４０６に対し
て同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保できる衛
星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、
同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２
４機を配置すれば、本斜線地域２０００４内の全ての地
球局は前後に連なる４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【００６１】さらに、図示していないが、同一軌道の通
信衛星群を４５度間隔に８通信衛星群、合計（１機／１
時間）×２１時間×８＝１６８機の通信衛星を配置すれ
ば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の世界の人口
が最も分布する地域内において、地球局は前後に連なる
４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保
持できる地域内衛星通信回線を設定できる。

【００６２】実施例５．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図９は軌道長半径ａ＝３３５２
３．５ｋｍ、離心率ｅ＝０．００１２５、軌道傾斜角ｉ
＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地点引
数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周期Ｐ
＝１６．９６時間の周回軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡を示す。図中、２００５は周回軌道の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、１５０１、、、１５０
８、、、１５１７は通信衛星、２０００は赤道である。
ここで、図１０は低緯度における、同一軌道の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡である。２００５はは通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、１５０４、１５０５、１
５１０、１５１１は通信衛星、１１５０４、１１５０
５、１１５１０、１１５１１は地球局が通信衛星に対す
る仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直下点を中心と
する円形の地域、２０００５の斜線の部分は地球局が４
機の通信衛星１５０４、１５０５、１５１０、１５１１
に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域である。

【００６３】次に、動作について説明する。便宜上、通
信衛星の直下点の１時間毎の軌跡及び低緯度付近におけ
る通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡との２つの動作領
域に分けて説明する。

【００６４】先ず、周期Ｐ＝１６．９６時間の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡２００５の場合について説明
する。例えば、赤道上の昇交点を通過した通信衛星の速
度は地表面の速度と等しくなり、通信衛星１５０４の地
表面の軌跡は北に進む。通信衛星１５０７、１５０８の
地表面の軌跡の速度は北緯４５度付近で地表面の速度よ
り大きくなるが、北緯４５度を通過後は地表面の速度と
等しくなり、通信衛星１５１０、１５１１の地表面の軌
跡は南に進む。その後、通信衛星の地表面の軌跡は赤道
上の昇交点を通過した経度より、１２７．２度東の方向
の赤道上の地点で交差する。赤道上の降交点を通過した
通信衛星の速度は地表面の速度と等しくなり、通信衛星
１５１２の地表面の軌跡は南に進む。通信衛星１５１
５、１５１６の地表面の軌跡の速度は南緯４５度付近で
地表面は大きくなるが、南緯４５度を通過後は地表面の
速度と等しくなる。

【００６５】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図１０は４機の通信衛星の低緯度付近における１時
間毎の直下点の軌跡である。この低緯度付近における通
信衛星１５０４、１５０５、１５１０、１５１１の地表
面との相対速度は無視できる程小さくなる。地球局が通
信衛星１５０４に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域
１１５０４、地球局が通信衛星１５０５に対する仰角Ｅ
１≧５０度を満たす地域１１５０５、地球局が通信衛星
１５１０に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１５
１０、及び地球局が通信衛星１５１１に対する仰角Ｅ１
≧５０度を満たす地域１１５１１は、それぞれ同一時期
に重なる。この斜線で示す地域２０００５内の全ての地
球局は４機の通信衛星１５０４、１５０５、１５１０、
１５１１に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時
間確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示
していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）
×２４時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２０
００５内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角
Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定
できる。

【００６６】さらに、図示していないが、同一軌道の通
信衛星群を１０４．４度間隔に４通信衛星群、合計（１
機／１時間）×１７時間×４＝６８機の通信衛星を配置
すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の世界の
人口が最も分布する地域内において、地球局は４機の通
信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる
地域内衛星通信回線を設定できる。

【００６７】実施例６．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１１は軌道長半径ａ＝３８４３
０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３８、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信衛星と軌道長半
径ａ＝３８４３０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１
３８、軌道傾斜角ｉ＝６０．０度、昇交点経度Ω＝２７
０．０度、近地点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ
＝０．０度、周期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信
衛星との直下点の１時間毎の軌跡を示す。図中、２００
６は軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の周回軌道の通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡、１６０１、、、１６１
１、、、１６２１は通信衛星、２００７は軌道傾斜角ｉ
＝６０．０度の周回軌道の通信衛星の直下点の１時間毎
の軌跡、１７０１、、、１７０９、、、１７１６は通信
衛星、２０００は赤道である。ここで、図１２は軌道傾
斜角ｉ＝４５．０度及び軌道傾斜角ｉ＝６０．０度の２
つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡である。
２００６は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１６１
１、１６１２、１６１３は通信衛星、１１６１１、１１
６１２は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を
満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０
０７は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１７０９、
１７１０、１７１１は通信衛星、１１７０９、１１７１
０は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０００
６の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１６１１、１
６１２、１７０９、１７１０に対する仰角Ｅ１≧５０度
を同時に満たす地域である。

【００６８】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角が異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡との２つの動作領域に分けて説明する。

【００６９】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡
２００６の場合について説明する。例えば、赤道上の昇
交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小さ
くなり、通信衛星１６０６の地表面の軌跡は北北西に進
む。通信衛星１６１０、１６１１の地表面の軌跡の速度
は北緯４５度付近で地表面の速度より大きくなるが、北
緯４５度を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信
衛星１６１４の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、
通信衛星の地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経
度より、２３．３度東の方向の赤道上の地点で交差す
る。

【００７０】また、軌道傾斜角ｉ＝６０．０度、周期Ｐ
＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡
２００７の場合について説明する。例えば、赤道上の昇
交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小さ
くなり、通信衛星１７０５の地表面の軌跡は北北西に進
む。通信衛星１７０９、１７１０の地表面の軌跡の速度
は北緯６０度付近で地表面の速度より大きくなるが、北
緯６０度を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信
衛星１７１３の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、
通信衛星の地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経
度より、２３．３度東の方向の赤道上の地点で交差す
る。

【００７１】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図１２は４機の通信衛星の北緯４５度から北緯６０
度付近における１時間毎の直下点の軌跡である。この緯
度付近における通信衛星１６１１、１６１２、１７０
９、１７１０の地表面との相対速度は大きくなる。地球
局が通信衛星１６１１に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す地域１１６１１、地球局が通信衛星１６１２に対する
仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１６１２、地球局が通
信衛星１７０９に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域
１１７０９、及び地球局が通信衛星１７１０に対する仰
角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１７１０は、それぞれ同
一時期に重なる。この斜線で示す地域２０００６内の全
ての地球局は４機の通信衛星１６１１、１６１２、１７
０９、１７１０に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を
一定時間確保できる衛星通信回線を設定できる。従っ
て、図示していないが、同一同期軌道の衛星を（１機／
１時間）×２４時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線
地域２０００５内の全ての地球局は４機の通信衛星に対
して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる衛星通信回
線を設定できる。

【００７２】さらに、図示していないが、軌道傾斜角が
異なる２つの軌道の通信衛星群を４６．６度間隔に８通
信衛星群、合計（１機／１時間）×２１時間×８×２＝
３３６機の通信衛星を配置すれば、北緯６０度付近から
南緯６０度付近迄の地域内において、地球局は４機の通
信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる
地域内衛星通信回線を設定できる。

【００７３】実施例７．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１３は軌道長半径ａ＝３８４３
０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３８、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信衛星と軌道長半
径ａ＝３８４３０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１
３８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２８
５．０度、近地点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ
＝０．０度、周期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信
衛星との直下点の１時間毎の軌跡を示す。図中、２００
６は昇交点経度Ω＝２７０．０度の周回軌道の通信衛星
の直下点の１時間毎の軌跡、１６０１、、、１６１
１、、、１６２１は通信衛星、２００８は昇交点経度Ω
＝２８５．０度の周回軌道の通信衛星の直下点の１時間
毎の軌跡、１８０１、、、１８１１、、、１８２２は通
信衛星、２０００は赤道である。ここで、図１４は昇交
点経角Ω＝２７０．０度及び昇交点経度Ω＝２８５．０
度の２つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡で
ある。２００６は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、
１６１５、１６１６は通信衛星、１１６１５、１１６１
６は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００８
は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１８１５、１８
１６は通信衛星、１１８１５、１１８１６は地球局が通
信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直
下点を中心とする円形の地域、２０００７の斜線の部分
は地球局が４機の通信衛星１６１５、１６１６、１８１
５、１８１６に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす
地域である。

【００７４】次に、動作について説明する。便宜上、昇
交点経度が異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡との２つの動作領域に分けて説明する。

【００７５】先ず、昇交点経度Ω＝２７０．０度、周期
Ｐ＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００６の場合について説明する。例えば、赤道上の
昇交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１６０７の地表面の軌跡は北北西に
進む。通信衛星１６１１の地表面の軌跡の速度は北緯４
５度付近で地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度
を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１６
１５の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、通信衛星
の地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経度より、
２３．３度東の方向の赤道上の地点で交差する。

【００７６】また、昇交点経度Ω＝２８５．０度、周期
Ｐ＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００８の場合について説明する。例えば、赤道上の
昇交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１８０７の地表面の軌跡は北北西に
進む。通信衛星１８１１の地表面の軌跡の速度は北緯４
５度付近で地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度
を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１８
１５の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、通信衛星
の地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経度より、
２３．３度東の方向の赤道上の地点で交差する。

【００７７】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図１４は４機の通信衛星の低緯度付近における１時
間毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信
衛星１６１５、１６１６、１８１５、１８１６の地表面
との相対速度は大きくなる。地球局が通信衛星１６１５
に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１６１５、地
球局が通信衛星１６１６に対する仰角Ｅ１≧５０度を満
たす地域１１６１６、地球局が通信衛星１８１５に対す
る仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１８１５、及び地球
局が通信衛星１８１６に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す地域１１８１６は、それぞれ同一時期に重なる。この
斜線で示す地域２０００７内の全ての地球局は４機の通
信衛星１６１５、１６１６、１８１５、１８１６に対し
て同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保できる衛
星通信回線を設定できる。従って、図示していないが、
同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２
４機相当を配置すれば、本斜線地域２０００７内の全て
の地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を
２４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。

【００７８】さらに、図示していないが、昇交点経度が
異なる２つの軌道の通信衛星群を４６．６度間隔に８通
信衛星群、合計（１機／１時間）×２１時間×８×２＝
３３６機の通信衛星を配置すれば、北緯６０度付近から
南緯６０度付近迄の地域内において、地球局は４機の通
信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる
地域内衛星通信回線を設定できる。

【００７９】実施例８．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１５は軌道長半径ａ＝３８４３
０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３８、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信衛星と軌道長半
径ａ＝３８４３０．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１
３８、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７
０．０度、近地点引数ω＝６０．０度、平均近点離角Ｍ
＝０．０度、周期Ｐ＝２０．８２時間の周回軌道の通信
衛星との直下点の１時間毎の軌跡を示す。図中、２００
６は近地点引数ω＝４５．０度の周回軌道の通信衛星の
直下点の１時間毎の軌跡、１６０１、、、１６１
２、、、１６２３は通信衛星、２００９は近地点引数ω
＝６０．０度の周回軌道の通信衛星の直下点の１時間毎
の軌跡、１９０１、、、１９１１、、、１９２１は通信
衛星、２０００は赤道である。ここで、図１６は近地点
引数ω＝４５．０度及び近地点引数ω＝６０．０度の２
つの軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡である。
２００６は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１６２
０、１６２１は通信衛星、１１６２０、１１６２１は地
球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信
衛星の直下点を中心とする円形の地域、２００９は通信
衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１９１９、１９２０は
通信衛星、１１９１９、１１９２０は地球局が通信衛星
に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直下点を
中心とする円形の地域、２０００８の斜線の部分は地球
局が４機の通信衛星１６２０、１６２１、１９１９、１
９２０に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域で
ある。

【００８０】次に、動作について説明する。便宜上、近
地点引数が異なる２つの軌道の通信衛星の直下点の１時
間毎の軌跡及び４機の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡との２つの動作領域に分けて説明する。

【００８１】先ず、近地点引数ω＝４５．０度、周期Ｐ
＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡
２００６の場合について説明する。例えば、赤道上の昇
交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小さ
くなり、通信衛星１６０８の地表面の軌跡は北北西に進
む。通信衛星１６１２、１６１３の地表面の軌跡の速度
は北緯４５度付近で地表面の速度より大きくなるが、北
緯４５度を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信
衛星１６１６の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、
通信衛星の地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経
度より、２３．３度東の方向の赤道上の地点で交差す
る。

【００８２】また、近地点引数ω＝６０．０度、周期Ｐ
＝２０．８２時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡
２００７の場合について説明する。例えば、赤道上の昇
交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小さ
くなり、通信衛星１９０７の地表面の軌跡は北北西に進
む。通信衛星１９１１の地表面の軌跡の速度は北緯４５
度付近で地表面の速度より大きくなるが、北緯４５度を
通過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１９１
５の地表面の軌跡は南南西に進む。その後、通信衛星の
地表面の軌跡は赤道上の昇交点を通過した経度より、２
３．３度東の方向の赤道上の地点で交差する。

【００８３】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図１６は４機の通信衛星の南緯４５度付近における
１時間毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における
通信衛星１６２０、１６２１、１９１９、１９２０の地
表面との相対速度は大きくなる。地球局が通信衛星１６
２０に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１６２
０、地球局が通信衛星１６２１に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす地域１１６２１、地球局が通信衛星１９１９
に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１９１９、及
び地球局が通信衛星１９２０に対する仰角Ｅ１≧５０度
を満たす地域１１９２０は、それぞれ同一時期に重な
る。この斜線で示す地域２０００８内の全ての地球局は
４機の通信衛星１６２０、１６２１、１９１９、１９２
０に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保
できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示してい
ないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４
時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２０００８
内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【００８４】さらに、図示していないが、近地点引数が
異なる２つの軌道の通信衛星群を４６．６度間隔に８通
信衛星群、合計（１機／１時間）×２１時間×８×２＝
３３６機の通信衛星を配置すれば、北緯６０度付近から
南緯６０度付近迄の地域内において、地球局は４機の通
信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２４時間保持できる
地域内衛星通信回線を設定できる。

【００８５】実施例９．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１７は軌道長半径ａ＝４２１６
９．９０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１２９、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２３．９３５時間の軌道を有する通信衛星と軌道
長半径ａ＝４２１６９．９０ｋｍ、離心率ｅ＝０．００
０１２９、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２３．９３５
時間の軌道を有する通信衛星との直下点の１時間毎の軌
跡を示す。図中、２００１は赤道上の一地点で交差す
る、同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１
１０１、、、１１０７、、、１１１３、、、１１１
９、、、１１２４は通信衛星、２０００は赤道である。
ここで、図１８は赤道付近における、同期軌道の通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡である。２００１は通信衛
星の直下点の１時間毎の軌跡、２０００は赤道、１１１
２、１１１３、１１１４、２１０１は通信衛星、１１１
１２、１１１１３、１１１１４、１２１０１は地球局が
通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の
直下点を中心とする円形の地域、２０００９の斜線の部
分は地球局が４機の通信衛星１１１２、１１１３、１１
１１４、２１０１に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満
たす地域である。

【００８６】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角ｉ＝４５．０度の軌道の通信衛星の直下点の１
時間毎の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の３機の通
信衛星とｉ＝０度の１機の通信衛星との直下点の軌跡と
の２つの動作領域に分けて説明する。

【００８７】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝２３．９３５時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００１の場合について説明する。例えば、赤道上の
昇交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１１０２、１１０３の地表面の軌跡
は北西に進む。通信衛星１１０７、１１０８の地表面の
軌跡の速度は北緯４５度付近で地表面の速度より大きく
なり、北緯４５度を通過後は地表面の速度より小さくな
り、通信衛星１１１１、１１１２の地表面の軌跡は南西
に進む。その後、通信衛星の地表面の軌跡速度は赤道上
の降交点において、地表面との速度と等しくなり、通信
衛星の地表面の軌跡は赤道上の一地点即ち昇交点で交差
する。軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２３．９３５時間
の通信衛星２１０１の軌跡の速度は地表面の速度と等し
くなり、軌跡は一点になる。

【００８８】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図１８は４機の通信衛星の赤道付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信衛
星１１１２、１１１３、１１１４の地表面との相対速度
は大きくなるが、赤道上の通信衛星２１０１の地表面と
の相対速度は無視できる。地球局が通信衛星１１１２に
対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１１１２、地球
局が通信衛星１１１３に対する仰角Ｅ１≧５０度を満た
す地域１１１１３、地球局が通信衛星１１１４に対する
仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１１１４、及び地球局
が通信衛星２１０１に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす
地域１２１０１は、それぞれ同一時期に重なる。この斜
線で示す地域２０００９内の全ての地球局は４機の通信
衛星１１１２、１１１３、１１１４、２１０１に対して
同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保できる衛星
通信回線を設定できる。従って、図示していないが、同
一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４時間＝２４
機相当を配置すれば、本斜線地域２０００９内の全ての
地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０度を２
４時間保持できる衛星通信回線を設定できる。

【００８９】さらに、図示していないが、通信衛星群を
３９．４度間隔に９通信衛星群、合計（１機／１時間）
×２４時間×９＋１機×９＝２２５機の通信衛星を配置
すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の地域内
において、地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線を設定
できる。

【００９０】実施例１０．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図１９は軌道長半径ａ＝４１３
２１．１ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３４、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２３．２１６時間の軌道を有する通信衛星と軌道
長半径ａ＝４１３２１．１ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００
１３４、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２３．２１６時
間の軌道を有する通信衛星との直下点の１時間毎の軌跡
を示す。図中、２００２は赤道上の３地点で交差する、
同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１２０
１、、、１２０７、、、１２１３、、、１２１９、、、
１２２４は通信衛星の位置、２１１１、２１１２、２１
１３、２１１４は赤道上１０．８度間隔の通信衛星の位
置、２０００は赤道である。ここで、図２０は赤道付近
における、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡である。
２００２は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、２００
０は赤道、１２０２、１２０３、２１１４、２１１３は
通信衛星、１１２０２、１１２０３、１２１１４、１２
１１３は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を
満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０
０１０の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１２０
２、１２０３、２１１３、２１１４に対する仰角Ｅ１≧
５０度を同時に満たす地域である。

【００９１】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角ｉ＝４５．０度の軌道の通信衛星の直下点の１
時間毎の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の３機の通
信衛星とｉ＝０度の１機の通信衛星との直下点の軌跡と
の２つの動作領域に分けて説明する。

【００９２】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝２３．２１６時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００１の場合について説明する。例えば、赤道上の
昇交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１２０２、１２０３の地表面の軌跡
は北西に進む。通信衛星１２０７の地表面の軌跡の速度
は北緯４５度付近で地表面の速度より大きくなり、北緯
４５度を通過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛
星１２１０、１２１２の地表面の軌跡は南西に進む。そ
の後、通信衛星の地表面の軌跡速度は赤道上の降交点に
おいて交差する。降交点においては、通信衛星の地表面
の軌跡は昇交点より、東方向に５．４度進む。軌道傾斜
角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２３．９３５時間の通信衛星２１
１１、２１１２、２１１３、２１１４の軌跡の速度は地
表面の速度より大きく、周期Ｐ＝２３．９３５時間毎に
東方向に１０．８度進む。

【００９３】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図２０は４機の通信衛星の赤道付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信衛
星１２０２、１２０３の地表面との相対速度は大きくな
るが、赤道上の通信衛星２１１３、２１１４の地表面と
の相対速度は無視できず、東に進む。地球局が通信衛星
１２０２に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１２
０２、地球局が通信衛星１２０３に対する仰角Ｅ１≧５
０度を満たす地域１１２０３、地球局が通信衛星２１１
３に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１２１１３、
及び地球局が通信衛星２１１４に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす地域１２１１４は、それぞれ同一時期に重な
る。この斜線で示す地域２００１０内の全ての地球局は
４機の通信衛星１２０２、１２０３、２１１３、２１１
４に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保
できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示してい
ないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４
時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２００１０
内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【００９４】さらに、図示していないが、通信衛星群を
３９．４度間隔に９通信衛星群、合計（１機／１時間）
×２４時間×９＋１機×９＝２２５機の通信衛星を配置
すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の地域内
において、地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線を設定
できる。

【００９５】実施例１１．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２１は軌道長半径ａ＝４０１
４８．７ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３１、軌道傾斜
角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近地
点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、周
期Ｐ＝２２．２３５時間の軌道を有する通信衛星と軌道
長半径ａ＝４０１４８．７ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００
１３１、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２２．２３５時
間の軌道を有する通信衛星との直下点の１時間毎の軌跡
を示す。図中、２００３は赤道上の２地点で交差する、
同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１３０
１、、、１３１１、、、１３２２は通信衛星の位置、２
２１１、２２１２、２２１３、２２１４は赤道上２５．
５度間隔の通信衛星の位置、２０００は赤道である。こ
こで、図２２は赤道付近における、同期軌道の通信衛星
の直下点の軌跡である。２００３は通信衛星の直下点の
１時間毎の軌跡、２０００は赤道、１３０５、１３０
６、２２１２、２２１３は通信衛星、１１３０５、１１
３０６、１２１１２、１２１１３は地球局が通信衛星に
対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす通信衛星の直下点を中
心とする円形の地域、２００１１の斜線の部分は地球局
が４機の通信衛星１３０５、１３０６、２１１２、２１
１３に対する仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域であ
る。

【００９６】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角ｉ＝４５．０度の軌道の通信衛星の直下点の１
時間毎の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の３機の通
信衛星とｉ＝０度の１機の通信衛星との直下点の軌跡と
の２つの動作領域に分けて説明する。

【００９７】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝２２．２３５時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００３の場合について説明する。例えば、赤道上の
降交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１３０４の地表面の軌跡は南西に進
む。通信衛星１３１０の地表面の軌跡の速度は南緯４５
度付近で地表面の速度より大きくなり、南緯４５度を通
過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星１３１４
の地表面の軌跡は北西に進む。その後、通信衛星の地表
面の軌跡速度は赤道上の昇交点において交差する。昇交
点においては、通信衛星の地表面の軌跡は降交点より、
東方向に１２．８度進む。軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ
＝２２．２３５時間の通信衛星２２１１、２２１２、２
２１３、２２１４の軌跡の速度は地表面の速度より大き
く、周期Ｐ＝２２．２３５時間毎に東方向に２５．５度
進む。

【００９８】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図２２は４機の通信衛星の赤道付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信衛
星１３０５、１３０６の地表面との相対速度は大きくな
るが、赤道上の通信衛星２２１２、２２１３の地表面と
の相対速度は無視できず、東に進む。地球局が通信衛星
２２１２に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１２２
１２、地球局が通信衛星２２１３に対する仰角Ｅ１≧５
０度を満たす地域１２２１３、地球局が通信衛星１３０
５に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１３０５、
及び地球局が通信衛星１３０６に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす地域１１３０６は、それぞれ同一時期に重な
る。この斜線で示す地域２００１１内の全ての地球局は
４機の通信衛星２２１２、２２１３、１３０５、１３０
６に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保
できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示してい
ないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４
時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２００１１
内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【００９９】さらに、図示していないが、通信衛星群を
４９．２度間隔に８通信衛星群、合計（１機／１時間）
×２３時間×８＋１機×８＝１９２機の通信衛星を配置
すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の地域内
において、地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線を設定
できる。

【０１００】実施例１２．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２３は軌道長半径ａ＝３８５
６８．２０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１３０、軌道傾
斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近
地点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、
周期Ｐ＝２０．９３５時間の軌道を有する通信衛星と軌
道長半径ａ＝３８５６８．２０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０
００１３１、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２０．９３
５時間の軌道を有する通信衛星との直下点の１時間毎の
軌跡を示す。図中、２００４は赤道上の３地点で交差す
る、同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１
４０１、、、１４０９、、、１４２２は通信衛星の位
置、２３１１、２３１２は赤道上４５度間隔の通信衛星
の位置、２０００は赤道である。ここで、図２４は赤道
付近における、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡であ
る。２００４は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、２
０００は赤道、１４１５、１４１６、１４１７、２３１
１は通信衛星、１１４１５、１１４１６、１１４１７、
１２３１１は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、
２００１２の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１４
１５、１４１６、１４１７、２３１１に対する仰角Ｅ１
≧５０度を同時に満たす地域である。

【０１０１】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角ｉ＝４５．０度の軌道の通信衛星の直下点の１
時間毎の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の３機の通
信衛星とｉ＝０度の１機の通信衛星との直下点の軌跡と
の２つの動作領域に分けて説明する。

【０１０２】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝２０．９３５時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００４の場合について説明する。例えば、赤道上の
降交点を通過した通信衛星の速度は地表面の速度より小
さくなり、通信衛星１４１５の地表面の軌跡は南西に進
む。通信衛星１４１９の地表面の軌跡の速度は南緯４５
度付近で地表面の速度より大きくなり、南緯４５度を通
過後は地表面の速度より小さくなり、通信衛星の地表面
の軌跡は北西に進む。その後、通信衛星の地表面の軌跡
速度は赤道上の昇交点において交差する。昇交点におい
ては、通信衛星の地表面の軌跡は降交点より、東方向に
２２．５度進む。軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝２０．
９３５時間の通信衛星２３１１、２３１２の軌跡の速度
は地表面の速度より大きく、周期Ｐ＝２０．９３５時間
毎に東方向に４５度進む。

【０１０３】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図２４は４機の通信衛星の赤道付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信衛
星１４１５、１４１６、１４１７の地表面との相対速度
は大きくなるが、赤道上の通信衛星２３１１の地表面と
の相対速度は無視できず、東に進む。地球局が通信衛星
１４１５に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１４
１５、地球局が通信衛星１１４１６に対する仰角Ｅ１≧
５０度を満たす地域１１４１６、地球局が通信衛星１４
１７に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１４１
７、及び地球局が通信衛星２３１１に対する仰角Ｅ１≧
５０度を満たす地域１２３１１は、それぞれ同一時期に
重なる。この斜線で示す地域２００１２内の全ての地球
局は４機の通信衛星１４１５、１４１６、１４１７、２
３１１に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間
確保できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示し
ていないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×
２４時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２００
１２内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ
１≧５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定で
きる。

【０１０４】さらに、図示していないが、通信衛星群を
４５度間隔に８通信衛星群、合計（１機／１時間）×２
３時間×８＋１機×８＝１９２機の通信衛星を配置すれ
ば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の地域内にお
いて、地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧５０
度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線を設定でき
る。

【０１０５】実施例１３．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２５は軌道長半径ａ＝３３５
２３．５０ｋｍ、離心率ｅ＝０．０００１２５、軌道傾
斜角ｉ＝４５．０度、昇交点経度Ω＝２７０．０度、近
地点引数ω＝４５．０度、平均近点離角Ｍ＝０．０度、
周期Ｐ＝１６．９６５時間の軌道を有する通信衛星と軌
道長半径ａ＝３３５２３．５ｋｍ、離心率ｅ＝０．００
０１２５、軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝１６．９６５
時間の軌道を有する通信衛星との直下点の１時間毎の軌
跡を示す。図中、２００５は赤道上の２地点で交差す
る、同期軌道の通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、１
５０１、、、１５０８、、、１５１７は通信衛星の位
置、２４１１は赤道上１０４．４度間隔の通信衛星の位
置、２０００は赤道である。ここで、図２６は赤道付近
における、同期軌道の通信衛星の直下点の軌跡である。
２００５は通信衛星の直下点の１時間毎の軌跡、２００
０は赤道、１５０３、１５１１、１５１２、２４１１は
通信衛星、１１５０３、１１５１１、１１５１２、１２
４１１は地球局が通信衛星に対する仰角Ｅ１≧５０度を
満たす通信衛星の直下点を中心とする円形の地域、２０
０１３の斜線の部分は地球局が４機の通信衛星１５０
３、１５１１、１５１２、２４１１に対する仰角Ｅ１≧
５０度を同時に満たす地域である。

【０１０６】次に、動作について説明する。便宜上、軌
道傾斜角ｉ＝４５．０度の軌道の通信衛星の直下点の１
時間毎の軌跡及び軌道傾斜角ｉ＝４５．０度の３機の通
信衛星とｉ＝０度の１機の通信衛星との直下点の軌跡と
の２つの動作領域に分けて説明する。

【０１０７】先ず、軌道傾斜角ｉ＝４５．０度、周期Ｐ
＝１６．９６５時間の通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡２００５の場合について説明する。例えば、赤道上の
昇交点付近を通過する通信衛星の速度は地表面の速度と
同じになり、通信衛星１５０３の地表面の軌跡は北に進
む。通信衛星１５０７の地表面の軌跡の速度は北緯４５
度付近で地表面の速度より大きくなり、北緯４５度を通
過後は地表面の速度と同じになり、通信衛星の地表面の
軌跡は南に進む。その後、通信衛星の地表面の軌跡速度
は赤道上の降交点において交差する。降交点において
は、通信衛星の地表面の軌跡は昇交点より、東方向に５
２．２度進む。軌道傾斜角ｉ＝０度、周期Ｐ＝１６．９
６５時間の通信衛星２４１１の軌跡の速度は地表面の速
度より大きく、周期Ｐ＝１６．９６５時間毎に東方向に
１０４．４度進む。

【０１０８】ここで、地球局が４機の通信衛星に対する
仰角Ｅ１≧５０度を同時に満たす地域について説明す
る。図２６は４機の通信衛星の赤道付近における１時間
毎の直下点の軌跡である。この緯度付近における通信衛
星１５０３、１５１１、１５１２の地表面との相対速度
は同じになるが、赤道上の通信衛星２４１１の地表面と
の相対速度は無視できず、東に進む。地球局が通信衛星
１５０３に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１５
０３、地球局が通信衛星１５１１に対する仰角Ｅ１≧５
０度を満たす地域１１５１１、地球局が通信衛星１５１
２に対する仰角Ｅ１≧５０度を満たす地域１１５１２、
及び地球局が通信衛星２４１１に対する仰角Ｅ１≧５０
度を満たす地域１２４１１は、それぞれ同一時期に重な
る。この斜線で示す地域２００１３内の全ての地球局は
４機の通信衛星１５０４、１５１１、１５１２、１５０
３に対して同一時期に仰角Ｅ１≧５０度を一定時間確保
できる衛星通信回線を設定できる。従って、図示してい
ないが、同一同期軌道の衛星を（１機／１時間）×２４
時間＝２４機相当を配置すれば、本斜線地域２００１３
内の全ての地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１≧
５０度を２４時間保持できる衛星通信回線を設定でき
る。

【０１０９】さらに、図示していないが、通信衛星群を
１０４．４度間隔に４通信衛星群、合計（１機／１時
間）×１７時間×４＋１機×４＝７２機の通信衛星を配
置すれば、北緯４５度付近から南緯４５度付近迄の地域
内において、地球局は４機の通信衛星に対して仰角Ｅ１
≧５０度を２４時間保持できる地域内衛星通信回線を設
定できる。

【０１１０】実施例１４．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２７は固定局及び移動局が４
機の通信衛星を経由して形成する衛星通信回線を示す。
図中、１１０４、１１０５、１１０９、１１１０は通信
衛星、１２は移動局、３２は固定局、５００４、５００
５、５００９、５０１０は固定局と移動局との衛星通信
回線制御信号用無線チャンネル、６０５０、６０９０、
６１００は移動局と衛星の時刻補正前の時計を用いて定
めた、通信衛星と移動局との距離が等しい円錐の綾が地
表面に描く円、６０５０、６０９０、６１００は移動局
と衛星の各時計の時刻補正値を用いて定めた、通信衛星
と移動局との距離が等しい円錐の綾が地表面に描く円、
１２０は移動局と衛星の時刻補正前の時計を用いて定め
た移動局位置、１２１は移動局と衛星の各時計の時刻補
正値を用いて定めた移動局位置である。

【０１１１】次に、動作について説明する。便宜上、移
動局及び固定局が４機の通信衛星を経由して構成する衛
星通信回線について説明する

【０１１２】ここで、移動局及び固定局が４機の通信衛
星を経由して構成する衛星通信回線について説明する。
移動局１２は同期信号と時刻情報等からなる制御信号用
無線チャンネル５００４、５００５、５００９、５０１
０を４機の通信衛星１１０４、１１０５、１１０９、１
１１０を経由して、固定局３２へ送信する。固定局３２
は識別符号と時刻情報等からなる応答信号を４機の通信
衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０を経由し
て、移動局１２へ送信する。移動局１２に付属する電波
伝播時間測定、時刻補正、距離演算装置は、通信衛星１
１０５を中継する移動局１２と固定局３２との間、通信
衛星１１０９を中継する移動局１２と固定局３２との
間、及び通信衛星１１１０を中継する移動局１２と固定
局３２との間をそれぞれ往復する無線チャンネル５００
５、５００９、５０１０の電波伝播時間と移動局１２と
通信衛星１１０５との間、移動局１２と通信衛星１１０
９との間及び移動局１２と通信衛星１１１０との間をそ
れぞれ往復する無線チャンネル５００５、５００９、５
０１０の電波伝播時間との差から、各時刻における通信
衛星１１０５と移動局１２との間、通信衛星１１０９と
移動局１２との間及び通信衛星１１１０と移動局１２と
の間の距離がそれぞれ計算できる。更に、通信衛星を頂
点、通信衛星と移動局との距離を母線とする円錐が形成
できるので、時刻補正前の時計を用いた、通信衛星１１
０５から移動局１２までの距離は円６０５０、通信衛星
１１０９から移動局１２までの距離は円６０９０、通信
衛星１１１０から移動局１２までの距離は円６１００を
それぞれ描く。更に、移動局１２と通信衛星１１０４と
の間をそれぞれ往復する無線チャンネル５００４の電波
伝播時間を用い、時刻補正、距離の演算を実施し、形成
した６０５１、６０９１、６１０１は、一点で交差する
ので、交差する点を移動局１２の正しい位置情報とする
ことができる。移動局１２は付属の位置情報処理装置を
用い、移動局１２の古い位置情報を更新し、最新の位置
情報を登録すると共に付属の表示装置を用いて移動局ユ
ーザに最新の位置情報を通知し、また最新の位置情報を
制御信号用無線チャンネルを用いて固定局３２に通知
し、固定局３２は最新の正しい位置情報を登録し、更新
することができる。

【０１１３】実施例１５．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２８は移動局が４機の通信衛
星を経由して固定局と形成する上り衛星通信回線を示
す。図中、１１０４、１１０５、１１０９、１１１０は
通信衛星、１３は移動局、３３は固定局、３４は交換
局、３５は地上通信網のユーザ端末機、５０１４、５０
１５、５０１９、５０２０は移動局が４機の通信衛星を
経由して固定局と形成する制御信号用無線チャンネル、
９７１０は移動局が通信衛星１１１０を経由して固定局
と形成する情報信号用無線チャンネル、２０００１は４
機の通信衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０
のアンテナビームが共通に照射する地域である。

【０１１４】次に、動作について説明する。便宜上、移
動局が４機の通信衛星を経由して固定局と形成する上り
衛星通信回線について説明する

【０１１５】ここで、移動局及び固定局が４機の通信衛
星を経由して構成する上り衛星通信回線について説明す
る。移動局１３からの呼び出し信号に基づいて、移動局
１３は同期信号と地上通信網のユーザ端末機３５に対す
る呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネ
ル５０１４、５０１５、５０１９、５０２０を４機の通
信衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０を経由
して、固定局３３へ送信する。送信タイムスロット、受
信タイムスロット、空きタイムスロットからなる時分割
多重方式の移動局１３は、空きタイムスロットにおい
て、各通信衛星経由の４波の制御信号用無線チャンネル
５０１４、５０１５、５０１９、５０２０の電界強度を
測定し、４機の通信衛星の中から、最も大きな受信電界
強度の通信衛星１１１０に割り当てられた通信信号用無
線チャンネル９７１０を指定する。移動局１３は指定さ
れた情報信号用無線チャンネル９７１０に切り替えてか
ら、制御信号用無線チャンネル５０２０をもちいて、折
り返し導通確認信号を通信衛星１１１０経由で、固定局
３３へ送出して、交換局３４を中継し、地上通信網との
導通確認を行う。移動局１３と地上通信網との導通確認
後、固定局３３に接続された交換局３４は折り返し導通
確認信号を受信後、移動局１３ユーザを地上通信網のユ
ーザ端末機３５との間の通信回線を接続する。

【０１１６】実施例１６．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図２９は固定局が４機の通信衛
星を経由して移動局と形成する下り衛星通信回線を示
す。図中、１１０４、１１０５、１１０９、１１１０は
通信衛星、１３は移動局、３３は固定局、３４は交換
局、３５は地上通信網のユーザ端末機、５０２４、５０
２５、５０２９、５０３０は固定局が４機の通信衛星１
１０４、１１０５、１１０９、１１１０を経由して移動
局１３と形成する制御信号用無線チャンネル、９８１０
は固定局が通信衛星１１１０を経由して移動局と形成す
る情報信号用無線チャンネル、２０００１は４機の通信
衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０のアンテ
ナビームが共通に照射する地域である。

【０１１７】次に、動作について説明する。便宜上、固
定局が３機の通信衛星を経由して移動局と形成する下り
衛星通信回線について説明する

【０１１８】ここで、固定局及び移動局が４機の通信衛
星を経由して構成する下り衛星通信回線について説明す
る。地上通信網のユーザ端末機３５からの呼び出し信号
に基づいて、固定局３３は同期信号と移動局１３に対す
る呼び出し識別信号等からなる制御信号用無線チャンネ
ル５０２４、５０２５、５０２９、５０３０を４機の通
信衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１１０を経由
して、移動局１３へ送信する。移動局１３は自局に対す
る呼び出し識別信号と自局に登録されている識別符号と
が同一である場合に限って、応答信号を制御信号用無線
チャンネル５０２４、５０２５、５０２９、５０３０を
用いて、通信衛星１１０４、１１０５、１１０９、１１
１０を経由し、固定局３３へ送信する。送信タイムスロ
ット、受信タイムスロット、空きタイムスロットからな
る時分割多重方式の移動局１３は、空きタイムスロット
において、各通信衛星経由の４波の制御信号用無線チャ
ンネル５０２４、５０２５、５０２９、５０３０の電界
強度を測定し、４機の通信衛星１の中から、最も大きな
受信電界強度の通信衛星１１１０に割り当てられた通信
信号用無線チャンネル９８１０を指定する。移動局１３
は指定された情報信号用無線チャンネル９８１０１に切
り替えてから、折り返し導通確認信号を、制御信号用無
線チャンネル５０３０を用いて、通信衛星１１１０経由
で、固定局３３へ送信する。固定局３３は折り返し導通
確認信号を受信後、制御信号用無線チャンネル５０３０
を用いて、移動局１３を呼び出し、交換局３４を経由し
た地上通信網のユーザ端末機３５を移動局１３に接続す
る。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、０に
近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及び
Ｐ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一
で、周回軌道通信衛星の直下点の軌跡が赤道上の１地点
で交差する軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号
切り替え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直
下点周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが
共通に照射する地域内に多数の地球局を設置すること
で、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角
の地球局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損
失と高い信頼度の衛星通信回線を設定することができ
る。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信
及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通
信回線稼働率とを高めることができる。

【０１２０】また、この発明によれば、０に近い離心率
ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏ
ｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐ
が同一で、また衛星の直下点の軌跡が南及び北のそれぞ
れ同じ緯度の２地点で交差する軌道要素をもつ、電波信
号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周
回軌道通信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星
のアンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球
局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４
方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間における
小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定
することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静
止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐電波干
渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めることができる。

【０１２１】この発明によれば、０に近い離心率ｅ、０
度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜
Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一
で、また衛星の直下点の軌跡が同じ緯度の地点で接する
軌道要素をもつ、電波信号の送受信及び信号切り替え機
能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地
域において、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射
する地域内に多数の地球局を設置することで、通信衛星
に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得
られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高い信頼
度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従来
の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通
信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率と
を高めることができる。

【０１２２】また、この発明によれば、０に近い離心率
ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏ
ｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐ
が同一で、また衛星の直下点の軌跡が０度から９０度ま
でのいずれの緯度の地点においても、接することや交差
することがなく、赤道上の昇交点における通信衛星の直
下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度より大きく、赤
道上の降交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道の
なす角度が９０度より小さい軌道要素をもつ、電波信号
の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周回
軌道通信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星の
アンテナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局
を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方
向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間における小
さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定す
ることができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止
軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉
性能と衛星通信回線稼働率とを高めることができる。

【０１２３】この発明によれば、０に近い離心率ｅ、０
度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐ
ｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、赤道上の
昇交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす
角度が９０度、赤道上の降交点における通信衛星の直下
点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度の軌道要素をも
つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４
機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域において、
各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に
多数の地球局を設置することで、通信衛星に対して、高
い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空
間における小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信
回線を設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛
星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対す
る耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めること
ができる。

【０１２４】また、この発明によれば、０度＜ｉ＜９０
度の範囲にある軌道傾斜角ｉが異なり、０に近い離心率
ｅとＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の
周期）の周期Ｐとが同一で、電波信号の送受信及び信号
切り替え機能を有する周回軌道通信衛星１機以上を含
む、４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域にお
いて、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地
域内に多数の地球局を設置することで、通信衛星に対し
て、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、
自由空間における小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛
星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円
軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線
に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高め
ることができる。

【０１２５】この発明によれば、昇交点赤径Ωが異な
り、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角
ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の
周期）の周期Ｐが同一で、電波信号の送受信及び信号切
り替え機能を有する周回軌道通信衛星１機以上を含む、
４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域におい
て、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域
内に多数の地球局を設置することで、通信衛星に対し
て、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、
自由空間における小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛
星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円
軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線
に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高め
ることができる。

【０１２６】また、この発明によれば、近地点引数ωが
異なり、０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾
斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛
星の周期）の周期Ｐが同一で、電波信号の送受信及び信
号切り替え機能を有する周回軌道通信衛星１機以上を含
む、４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域にお
いて、各通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地
域内に多数の地球局を設置することで、通信衛星に対し
て、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が得られ、
自由空間における小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛
星通信回線を設定することができる。更に、従来の楕円
軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線
に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高め
ることができる。

【０１２７】この発明によれば、０に近い離心率ｅ、０
度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：
静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、電波信号の送
受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周回軌道
通信衛星と１機以上の静止軌道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ
＝Ｐｓ、ｅ＝０）との直下点周辺地域において、各通信
衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に多数の
地球局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角
と４方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間にお
ける小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を
設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通
信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐
電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めることがで
きる。

【０１２８】また、この発明によれば、０に近い離心率
ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏ
ｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐ
が同一で、また衛星の直下点の軌跡が南及び北のそれぞ
れ同じ緯度の２地点で交差する軌道要素を持つ、電波信
号の送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周
回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近
い離心率ｅの軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信
号切り替え機能を有する１機以上の通信衛星との直下点
周辺地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通
に照射する地域内に多数の地球局を設置することで、通
信衛星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球
局が得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高
い信頼度の衛星通信回線を設定することができる。更
に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地
上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線
稼働率とを高めることができる。

【０１２９】この発明によれば、０に近い離心率ｅ、０
度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜
Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一
で、また衛星の直下点の軌跡が同じ緯度の地点で接する
軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機
能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌道
傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道要素を持つ、
１機以上の通信衛星の直下点周辺地域において、各通信
衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に多数の
地球局を設置することで、通信衛星に対して、高い仰角
と４方向以上の方位角の地球局が得られ、自由空間にお
ける小さな電波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を
設定することができる。更に、従来の楕円軌道衛星通
信、静止軌道衛星通信及び地上無線通信回線に対する耐
電波干渉性能と衛星通信回線稼働率とを高めることがで
きる。

【０１３０】また、この発明によれば、０に近い離心率
ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ
＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同
一で、また衛星の直下点の軌跡が０度から９０度までの
いずれの緯度の地点においても、接することや交差する
ことがなく、赤道上の昇交点における通信衛星の直下点
の軌跡と赤道とのなす角度が９０度より大きく、赤道上
の降交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道のなす
角度が９０度より小さい軌道要素を持つ、電波信号の送
受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周回軌道
通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０、０に近い離心率
ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点周辺
地域において、各通信衛星のアンテナビームが共通に照
射する地域内に多数の地球局を設置することで、通信衛
星に対して、高い仰角と４方向以上の方位角の地球局が
得られ、自由空間における小さな電波伝播損失と高い信
頼度の衛星通信回線を設定することができる。更に、従
来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛星通信及び地上無線
通信回線に対する耐電波干渉性能と衛星通信回線稼働率
とを高めることができる。

【０１３１】この発明によれば、０に近い離心率ｅ、０
度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ
（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、赤道
上の昇交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道との
なす角度が９０度、赤道上の降交点における通信衛星の
直下点の軌跡と赤道のなす角度が９０度の軌道要素をも
つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３
機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０
度、０に近い離心率ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通
信衛星の直下点周辺地域において、各通信衛星のアンテ
ナビームが共通に照射する地域内に多数の地球局を設置
することで、通信衛星に対して、高い仰角と４方向以上
の方位角の地球局が得られ、自由空間における小さな電
波伝播損失と高い信頼度の衛星通信回線を設定すること
ができる。更に、従来の楕円軌道衛星通信、静止軌道衛
星通信及び地上無線通信回線に対する耐電波干渉性能と
衛星通信回線稼働率とを高めることができる。

【０１３２】また、この発明によれば、移動局の位置決
定と登録法は、４機以上の通信衛星のアンテナビームが
共通に照射する地域内に設置される移動局と固定局とに
おいて、固定局が周期的に送信する、同期ワード、制御
データ、及びユーザーデータのタイムスロットからなる
時分割多重フレーム信号の上り回線（固定局→通信衛星
→移動局）信号が、固定局と移動局との間を４機以上の
通信衛星経由し伝搬する時間と電波伝搬速度及び時刻と
を考慮し、移動局のの演算装置により求めた３機以上の
通信衛星と移動局間の距離に等しい長さの母線をもつ円
錐の底面が地表面に描く３つ以上の円の軌跡の交点を各
フレーム周期毎に移動局の位置と定め、移動局の位置情
報とすることで、移動局における位置情報の表示に加え
て、送信タイムスロット、受信タイムスロット、及び空
きタイムスロットからなる時分割多重アクセス方式の移
動局の送信タイムスロットを用い、最新の移動局の位置
情報の固定局に対する送出と固定局における移動局の位
置情報の登録、更新とを即時に行うことができる。

【０１３３】この発明によれば、移動局から通信衛星を
経由し固定局に至る衛星通信回線の設定方法は、４機以
上の通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内
の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成する、音
声信号等の情報信号用無線チャンネルと地上通信網ユー
ザに対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無
線チャンネルとからなる衛星通信回線において、移動体
ユーザ端末機の地上通信網ユーザ端末機に対する呼び出
し識別信号に基づく、移動局発信の上り呼び出し識別信
号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を経由して、
送信タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタ
イムスロットから成る時分割多重アクセス方式の移動局
が空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星経由の呼
び出し識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較
し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情報信
号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局発信
の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し、受信
した固定局において、移動局から通信衛星を経由し固定
局に至る情報信号の導通を確認することで、衛星通信回
線稼働率を高めることができる。

【０１３４】また、この発明によれば、固定局から通信
衛星を経由し移動局に至る下り衛星通信回線設定法は、
４機以上の通信衛星アンテナビームが共通に照射する地
域内の移動局と固定局とが通信衛星を経由して形成す
る、音声信号等の情報信号用無線チャンネルと移動局に
対する呼び出し識別信号等の通信回線制御信号用無線チ
ャンネルとからなる衛星通信回線において、移動局が、
地上通信網ユーザ端末機からの移動体ユーザ端末機に対
する呼び出し識別信号に基づく、固定局発信の下り呼び
出し識別信号用無線チャンネルを通信衛星を経由して受
信し、移動局に対する呼び出し識別信号が移動局に登録
されている識別符号と同じ場合、送信タイムスロット、
受信タイムスロットおよび空きタイムスロットから成る
時分割多重アクセス方式の移動局は、移動局発信の上り
応答信号用無線チャンネルを４機以上の通信衛星を経由
して、空きタイムスロットにおいて受信し、各衛星経由
の応答識別信号用無線チャンネルの受信回線品質を比較
し、最良の受信回線品質に対応する、通信衛星の情報信
号用無線チャンネルを選定し切り替えた後、移動局発信
の上り情報信号用無線チャンネルを衛星を経由し受信し
た固定局において、移動局から通信衛星を経由し固定局
に至る情報信号の導通を確認することで、衛星通信回線
の稼働率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１における同期円軌道の通
信衛星の直下点軌跡を示す図である。

【図２】 この発明の実施例１における地球局が４機の
同期円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地域
を示す図である。

【図３】 この発明の実施例２における周回円軌道の通
信衛星の直下点軌跡を示す図である。

【図４】 この発明の実施例２における地球局が４機の
周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地域
を示す図である。

【図５】 この発明の実施例３における周回円軌道の通
信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図６】 この発明の実施例３における地球局が４機の
周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地域
を示す図である。

【図７】 この発明の実施例４における周回円軌道の通
信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図８】 この発明の実施例４における地球局が４機の
周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地域
を示す図である。

【図９】 この発明の実施例５における周回円軌道の通
信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図１０】 この発明の実施例５における地球局が４機
の周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図１１】 この発明の実施例６における２つの周回円
軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図１２】 この発明の実施例６における地球局が４機
の周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図１３】 この発明の実施例７における２つの周回円
軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図１４】 この発明の実施例７における地球局が４機
の周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図１５】 この発明の実施例８における２つの周回円
軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図１６】 この発明の実施例８における地球局が４機
の周回円軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図１７】 この発明の実施例９における同期軌道と静
止軌道との通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図１８】 この発明の実施例９における地球局が３機
の同期軌道と１機の静止軌道の通信衛星に対する所要の
仰角を満たす地域を示す図である。

【図１９】 この発明の実施例１０における２つの周回
軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図２０】 この発明の実施例１０における地球局が４
機の周回軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図２１】 この発明の実施例１１における２つの周回
円軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図２２】 この発明の実施例１１における地球局が４
機の周回軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図２３】 この発明の実施例１２における２つの周回
円軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図２４】 この発明の実施例１２における地球局が４
機の周回軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図２５】 この発明の実施例１３における２つの周回
円軌道の通信衛星の直下点の軌跡を示す図である。

【図２６】 この発明の実施例１３における地球局が４
機の周回軌道の通信衛星に対する所要の仰角を満たす地
域を示す図である。

【図２７】 この発明の実施例１４における固定局が移
動局が４機の通信衛星を経由して形成する衛星通信回線
を示す図である。

【図２８】 この発明の実施例１５における移動局が４
機の通信衛星を経由して固定局と形成する上り衛星通信
回線を示す図である。

【図２９】 この発明の実施例１６における固定局が４
機の通信衛星を経由して移動局と形成する下り衛星通信
回線を示す図である。

【図３０】 従来のモルニア軌道の通信衛星の直下点の
軌跡を示す図である。

【図３１】 従来のツンドラ軌道の通信衛星の直下点の
軌跡を示す図である。

【図３２】 従来のルーパス軌道の通信衛星の直下点の
軌跡を示す図である。

【図３３】 従来の円軌道の通信衛星の直下点の軌跡を
示す図である。

【符号の説明】

２ 移動局、５ 移動局、１２ 移動局、１３ 移動
局、２１ トランク領域（ゲートウェイ）、２２ 公衆
電話回線網、２３ ユーザ端末機、３２ 固定局、３３
固定局、３４ 交換局、３５ 地上通信網のユーザ端
末機、１０１〜１０５ 通信衛星、１２０〜１２１ 移
動局の位置、５０１〜５０３ 楕円軌道、５０５〜５１
０ 円軌道、６０１〜６０３ 地球局と衛星との通信回
線、７０１〜７０６ 衛星相互間の通信回線、１１０１
〜１１２４ 円軌道の通信衛星、１２０１〜１２２４
円軌道の通信衛星、１３０１〜１３２２ 円軌道の通信
衛星、１４０１〜１４２２ 円軌道の通信衛星、１５０
１〜１５１７ 円軌道の通信衛星、１６０１〜１６２１
円軌道の通信衛星、１７０１〜１７２１ 円軌道の通
信衛星、１８０１〜１８２２ 円軌道の通信衛星、１９
０１〜１９２１ 円軌道の通信衛星、２０００ 赤道、
２００１〜２００９ 通信衛星の直下点の１時間毎の軌
跡、５００４〜５０２０ 制御信号用無線チャンネル、
６０５０〜６１０１ 通信衛星と移動局との距離が等し
い円錐の綾が地表面に描く面、９７１０、９８１０ 制
御信号用無線チャンネル、１１１０４〜１２４１１ 地
球局が通信衛星に対する仰角≧５０度を満たす地域、２
０００１〜２００１３ 地球局が４機の通信衛星に対す
る仰角≧５０度を同時に満たす地域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 7/28 (72)発明者 磯 彰夫 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周
   期）の周期Ｐが同一で、周回軌道通信衛星の直下点の軌
   跡が赤道上の１地点で交差する軌道要素をもつ、電波信
   号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周
   回軌道通信衛星の直下点周辺地域において、４機以上の
   周回軌道通信衛星搭載アンテナビームが共通に照射する
   地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替
   え機能を有する複数の地球局相互間で、４機以上の周回
   軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とす
   る衛星通信回線の設定方法。
2. 【請求項２】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：
   静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直
   下点の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点で交
   差する軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り
   替え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点
   周辺地域において、４機以上の周回軌道通信衛星のアン
   テナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波
   信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球
   局相互間で、４機以上の周回軌道通信衛星経由の通信回
   線を具備したことを特徴とする衛星通信回線の設定方
   法。
3. 【請求項３】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：
   静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直
   下点の軌跡が同じ緯度の地点で接する軌道要素を持つ、
   電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する４機以
   上の周回軌道通信衛星の直下点周辺地域において、４機
   以上の周回軌道通信衛星のアンテナビームが共通に照射
   する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信号切
   り替え機能を有する複数の地球局相互間で、４機以上の
   周回軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴
   とする衛星通信回線の設定方法。
4. 【請求項４】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止
   軌道通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の直
   下点の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地点
   においても、接することや交差することがなく、赤道上
   の昇交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのな
   す角度が９０度より大きく、赤道上の降交点における通
   信衛星の直下点の軌跡と赤道のなす角度が９０度より小
   さい軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替
   え機能を有する４機以上の周回軌道通信衛星の直下点周
   辺地域において、４機以上の周回軌道通信衛星搭載アン
   テナビームが共通に照射する地域内に設置される、電波
   信号の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球
   局相互間で、４機以上の周回軌道通信衛星経由の通信回
   線を具備したことを特徴とする衛星通信回線の設定方
   法。
5. 【請求項５】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道衛
   星の周期）の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点における
   通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度、
   赤道上の降交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道
   とのなす角度が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の送
   受信及び信号切り替え機能を有する４機以上の周回軌道
   通信衛星の直下点周辺地域において、４機以上の周回軌
   道通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に
   設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を
   有する複数の地球局相互間で、４機以上の周回軌道通信
   衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星通
   信回線の設定方法。
6. 【請求項６】 ０度＜ｉ＜９０度の範囲にある軌道傾斜
   角ｉが異なり、０に近い離心率ｅとＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ
   ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐとが同一
   で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する周
   回軌道通信衛星１機以上含む、４機以上の周回軌道通信
   衛星の直下点周辺地域において、４機以上の周回軌道通
   信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設置
   される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有す
   る複数の地球局相互間で、４機以上の周回軌道通信衛星
   経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星通信回
   線の設定方法。
7. 【請求項７】 昇交点赤径Ωが異なり、０に近い離心率
   ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ
   ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同
   一で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する
   周回軌道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道
   通信衛星の直下点周辺地域において、４機以上の周回軌
   道通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に
   設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を
   有し、周波数の異なる地球局相互間で、４機以上の周回
   軌道通信衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とす
   る衛星通信回線の設定方法。
8. 【請求項８】 近地点引数ωが異なり、０に近い離心率
   ｅ、０度＜ｉ＜９０度の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ
   ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同
   一で、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する
   周回軌道通信衛星１機以上を含む、４機以上の周回軌道
   通信衛星の直下点周辺地域において、４機以上の周回軌
   道通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に
   設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を
   有する複数の地球局相互間で、４機以上の周回軌道通信
   衛星経由の通信回線を具備したことを特徴とする衛星通
   信回線の設定方法。
9. 【請求項９】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度の
   軌道傾斜角ｉ、及びＰ＝Ｐｓ（Ｐｓ：静止軌道衛星の周
   期）の周期Ｐが同一で、電波信号の送受信及び信号切り
   替え機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と１機以
   上の静止軌道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ＝Ｐｓ、ｅ＝０）
   との直下点周辺地域において、３機以上の周回軌道通信
   衛星と１機以上の静止軌道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ＝Ｐ
   ｓ、ｅ＝０）とのアンテナビームが共通に照射する地域
   内に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機
   能を有する複数の地球局相互間で、３機以上の周回軌道
   通信衛星と１機以上の静止軌道通信衛星（ｉ＝０度、Ｐ
   ＝Ｐｓ、ｅ＝０）とを経由する通信回線を具備したこと
   を特徴とする衛星通信回線の設定方法。
10. 【請求項１０】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度
    の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐ
    ｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星
    の直下点の軌跡が南及び北のそれぞれ同じ緯度の２地点
    で交差する軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号
    切り替え機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周
    期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道要
    素を持つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有
    する１機以上の通信衛星との直下点周辺地域において、
    ３機以上の周回軌道通信衛星及び赤道上空の１機以上の
    通信衛星のアンテナビームが共通に照射する地域内に設
    置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有
    する複数の地球局相互間で、３機以上の周回軌道通信衛
    星と赤道上空の１機以上の通信衛星とを経由する通信回
    線を具備したことを特徴とする衛星通信回線の設定方
    法。
11. 【請求項１１】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度
    の軌道傾斜角ｉ、及びＰｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐ
    ｓ：静止軌道衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星
    の直下点の軌跡が同じ緯度の地点で接する軌道要素を持
    つ、電波信号の送受信及び信号切り替え機能を有する３
    機以上の周回軌道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０
    度、０に近い離心率ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通
    信衛星の直下点周辺地域において、３機以上の周回軌道
    通信衛星と赤道上空の１機以上の通信衛星とのアンテナ
    ビームが共通に照射する地域内に設置される、電波信号
    の送受信及び信号切り替え機能を有する複数の地球局相
    互間で、３機以上の周回軌道通信衛星と赤道上空の１機
    以上の通信衛星とを経由する通信回線を具備したことを
    特徴とする衛星通信回線の設定方法。
12. 【請求項１２】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度
    の軌道傾斜角ｉ、Ｐｓ・ｃｏｓｉ＜Ｐ＜Ｐｓ（Ｐｓ：静
    止軌道通信衛星の周期）の周期Ｐが同一で、また衛星の
    直下点の軌跡が０度から９０度までのいずれの緯度の地
    点においても、接することや交差することがなく、赤道
    上の昇交点における通信衛星の直下点の軌跡と赤道との
    なす角度が９０度より大きく、赤道上の降交点における
    通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０度よ
    り小さい軌道要素を持つ、電波信号の送受信及び信号切
    り替え機能を有する３機以上の周回軌道通信衛星と周期
    Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離心率ｅの軌道要素
    を持つ、１機以上の通信衛星の直下点周辺地域におい
    て、３機以上の周回軌道通信衛星と赤道上空の１機以上
    の通信衛星とのアンテナビームが共通に照射する地域内
    に設置される、電波信号の送受信及び信号切り替え機能
    を有する複数の地球局相互間で、３機以上の周回軌道通
    信衛星と赤道上空の１機以上の通信衛星とを経由する通
    信回線を具備したことを特徴とする衛星通信回線の設定
    方法。
13. 【請求項１３】 ０に近い離心率ｅ、０度＜ｉ＜９０度
    の軌道傾斜角ｉ、Ｐ＝Ｐｓ・ｃｏｓｉ（Ｐｓ：静止軌道
    衛星の周期）の周期Ｐが同一で、赤道上の昇交点におけ
    る通信衛星の直下点の軌跡と赤道とのなす角度が９０
    度、赤道上の降交点における通信衛星の直下点の軌跡と
    赤道のなす角度が９０度の軌道要素をもつ、電波信号の
    送受信及び信号切り替え機能を有する３機以上の周回軌
    道通信衛星と周期Ｐ、軌道傾斜角ｉ＝０度、０に近い離
    心率ｅの軌道要素を持つ、１機以上の通信衛星の直下点
    周辺地域において、３機以上の周回軌道通信衛星と赤道
    上空の１機以上の通信衛星とのアンテナビームが共通に
    照射する地域内に設置される、電波信号の送受信及び信
    号切り替え機能を有する複数の地球局相互間で、３機以
    上の周回軌道通信衛星と赤道上空の１機以上の通信衛星
    とを経由する通信回線を具備したことを特徴とする衛星
    通信回線の設定方法。
14. 【請求項１４】 ４機以上の通信衛星のアンテナビーム
    が共通に照射する地域内に設置される移動局と固定局と
    において、移動局が４機以上の通信衛星経由し、固定局
    へ送信する、同期信号、時刻情報等からなる衛星通信回
    線制御信号を、各通信衛星経由、移動局で受信し、制御
    信号の電波伝搬時間および時刻とを考慮し、移動局の演
    算装置により、求めた３機以上の通信衛星と移動局間の
    距離に等しい長さの母線を持つ円錐の底面が地表面に描
    く３つ以上の円の軌跡の交点を移動局の位置と定め、移
    動局における位置情報の登録、更新、表示と移動局の最
    新の位置情報を衛星通信回線制御信号により、固定局へ
    送出する機能とを具備したことを特徴とする移動局の位
    置決定方法と登録方法。
15. 【請求項１５】 ４機以上の通信衛星のアンテナビーム
    が共通に照射する地域内の移動局と固定局とが通信衛星
    を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チャ
    ンネルと地上通信網ユーザに対する呼び出し識別信号等
    の通信回線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通
    信回線において、移動体ユーザ端末機の地上通信網ユー
    ザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、移動局発
    信の上り呼び出し識別信号用無線チャンネルを４機以上
    の通信衛星を経由して、送信タイムスロット、受信タイ
    ムスロットおよび空きタイムスロットから成る時分割多
    重アクセス方式の移動局が空きタイムスロットにおいて
    受信し、各衛星経由の呼び出し識別信号用無線チャンネ
    ルの受信回線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応
    する、通信衛星の情報信号用無線チャンネルを選定し切
    り替えた後、移動局発信の上り情報信号用無線チャンネ
    ルを衛星を経由し、受信した固定局において、移動局、
    通信衛星及び固定局間の情報信号の導通確認を経た後、
    移動局、通信衛星及び固定局の上り通信回線を具備した
    ことを特徴とする衛星通信回線の設定方法。
16. 【請求項１６】 ４機以上の通信衛星アンテナビームが
    共通に照射する地域内の移動局と固定局との間で通信衛
    星を経由して形成する、音声信号等の情報信号用無線チ
    ャンネルと移動局に対する呼び出し識別信号等の通信回
    線制御信号用無線チャンネルとからなる衛星通信回線に
    おいて、移動局が、地上通信ユーザ端末機からの移動体
    ユーザ端末機に対する呼び出し識別信号に基づく、固定
    局発信の下り呼び出し識別信号用無線チャンネルを通信
    衛星を経由して受信し、移動局に対する呼び出し識別信
    号が移動局に登録されている識別符号と同じ場合、送信
    タイムスロット、受信タイムスロットおよび空きタイム
    スロットから成る時分割多重アクセス方式の移動局は、
    移動局発信の上り応答信号用無線チャンネルを４機以上
    の通信衛星を経由して、空きタイムスロットにおいて受
    信し、各衛星経由の応答信号用無線チャンネルの受信回
    線品質を比較し、最良の受信回線品質に対応する、通信
    衛星の情報信号用無線チャンネルを選定し切り替えた
    後、移動局発信の上り情報信号用無線チャンネルを衛星
    を経由し受信した固定局において、移動局、衛星及び固
    定局間の情報信号の導通確認を経た後、固定局、通信衛
    星及び移動局の下り通信回線を具備したことを特徴とす
    る衛星通信回線の設定方法。