JPH10285100A - 効率的なシグナリングおよび制御を備えたハイブリッド衛星集団衛星通信システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各衛星の欠点を克服しかつ利点を活用し、よ
り効率的かつ低コストのハイブリッド衛星集団衛星通信
システムを実現する。 【解決手段】 ２つ以上の衛星形式１１０，１２０は制
御リンク１０５，１３５を介してシステム制御センタ１
４０に接続される。衛星形式１１０，１２０はまた加入
者リンク１５５，１４５を介して加入者機器１５０に接
続される。第１の形式の衛星１１０は上部衛星間リンク
１１５を使用して相互接続される。第２の形式の衛星１
２０は下部衛星間リンク１２５を使用して相互接続され
る。制御サービスおよび他の時間遅延に敏感でないサー
ビスは第１の形式の衛星１１０を使用して確立された通
信チャネルを使用して提供される。時間遅延に敏感なサ
ービスは第２の形式の衛星１２０を使用して確立された
通信チャネルを使用して提供される。２つの異なる衛星
集団における衛星の間には衛星間リンクはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は通信システムに関
し、かつより特定的には、通信システムにおいて衛星の
間で信号を送信しかつ受信するためのシステムおよび方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】世界的またはグローバル（ｇｌｏｂａ
ｌ）通信システムを提供するために低高度地球軌道（Ｌ
ｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ：ＬＥＯ）衛星の集団と
静止（Ｇｅｏｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ：ＧＥＯ）衛星の
集団とを組み合わせることは大きな利点がある。単一の
衛星集団（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）を使用した数
多くの従来技術のシステムが提案されておりかつ２つま
たはそれ以上の衛星集団を使用するものがいくつか提案
されている。

【０００３】衛星通信システムにおいては、一般にシス
テムによって提供される加入者サービスをサポートしか
つ制御するために使用される２つの種別のシグナリング
データがある。帯域内（ｉｎ−ｂａｎｄ）シグナリング
は制御チャネルにおいて伝達されかつサービスチャネル
と密接に関連している。一般に、関連する制御チャネル
はサービスチャネルと同じ物理的資源を共有し、従って
それらはサービスチャネル資源に無理を強いることを防
止しかつ収益を発生するためのシステムの能力を害する
ことを避けるため通常非常に低いデータレートのチャネ
ルである。帯域外（Ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）シグナリ
ングはサービスチャネルによって使用されているものと
別の物理的資源を使用して送られる。これらのシグナリ
ングチャネルは活動中のサービス期間と関連するシグナ
リングデータを伝達してもよくあるいは伝達しなくても
よい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のハイブリッ
ドシステムはこれらの従来技術のシステムが各々の衛星
集団形式の強みおよび弱点を完全に活用していないため
制約がある。これらのシステムのＧＥＯ衛星はそれらの
固定された位置のため制限を受ける。ＧＥＯ衛星は良好
な赤道付近のカバレージを提供するがそれらに関連する
より多くの遅延を有する。個々のＬＥＯ衛星はそれらの
比較的低い高度のため限られたカバレージを有する。Ｌ
ＥＯ衛星集団は非赤道の（ｎｏｎ−ｅｑｕａｔｏｒｉａ
ｌ）良好なカバレージを提供し遅延が少ない。

【０００５】従って、必要なことはこれらの制約を克服
しかつ構築するのがより効率がよくかつよりコストの低
い衛星通信システムを可能にする方法および装置であ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の方法およびシス
テムはこれらの制約を克服しかつより効率的なかつコス
トの低い衛星通信システムが構築できるようにする。本
発明の方法および装置は各々の衛星集団形式の利点を活
用しかつ各々の個々の衛星集団形式の弱点の多くを避け
ることができる。しかしながら、この形式のハイブリッ
ド衛星集団はこれらの利点を実現するためにサービスお
よび衛星集団の制御の調整（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏ
ｎ）を必要とする。

【０００７】この発明の方法および装置はシステムによ
って提供されるサービスを効率的に管理する効率的な制
御およびシグナリングサブシステムを含むハイブリッド
衛星システムを提供する。本発明の好ましい実施形態で
は、このハイブリッド衛星システムはＧＥＯ衛星集団お
よびＬＥＯ衛星集団を含む。例えば、遅延に敏感な（ｄ
ｅｌａｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）サービスは小さな伝搬
遅延またはほとんど伝搬遅延のないＬＥＯ衛星集団によ
って導かれ、かつ遅延に敏感でない（ｎｏｎ−ｄｅｌａ
ｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）サービスおよびシグナリング
はそれらの安定性および概して大きな容量のためＧＥＯ
衛星によって導かれる。

【０００８】本発明の方法および装置はまた他の利点を
有する。１つの利点はＬＥＯおよびＧＥＯ衛星の間に衛
星間リンクがないことである。２つの衛星集団の間の調
整はそれらの間の直接的な衛星間リンクなしに行われ
る。第２の利点はシステムの財政上の性能を改善する計
画的に実施される配備戦略（ｓｔａｇｅｄ ｄｅｐｌｏ
ｙｍｅｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｙ）を使用できることであ
る。

【０００９】本発明の好ましい実施形態においては、初
期捕捉（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）お
よびシグナリングは常に典型的にはＧＥＯ衛星集団であ
るより高い遅延の経路を通して行われる。さらに、サー
ビスがそれらの遅延に対する敏感度に従って２つの衛星
集団の間で分割される。例えば、時間遅延に敏感なサー
ビスはＬＥＯ衛星集団によって提供され、かつ時間遅延
に敏感でないサービスはＧＥＯ衛星集団によって提供さ
れる。また、２つの衛星集団の調整および制御はシステ
ム制御センタ（ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｅｎ
ｔｅｒ：ＳＣＣ）において行われる。別の実施形態で
は、サービスを提供するためにある特定の衛星集団を選
択する理由は居住領域の上のより良好なリンク性能ある
いは良好なフェードマージン（ｆａｄｅ ｍａｒｇｉ
ｎ）性能とすることができる。

【００１０】本発明の好ましい実施形態では、システム
制御センタ（ＳＣＣ）は３つの部分に分割される。すな
わち、ネットワーク制御システム（ＮＣＳ）、ＧＥＯ衛
星集団制御システム（ＧＣＳ）、およびＬＥＯ衛星集団
制御システム（ＬＣＳ）である。ＧＣＳおよびＬＣＳは
２つの衛星集団に対する伝統的な衛星管理機能を行う。
ＮＣＳはネットワークを運用しかつサービスを提供す
る。ＮＣＳ機能の大部分は標準的なネットワーク管理お
よびサービス制御機能である。

【００１１】本発明の好ましい実施形態では、ＳＣＣは
ネットワークを通してシグナリングおよびサービスを導
くための独自の方法を提供する。前に述べたように、ほ
とんどすべてのシグナリングはＧＥＯ衛星集団によって
送られ、それによって収益を産むサービスのための価値
あるＬＥＯ資源を節約する。ＬＥＯ資源はより価値があ
り、それはそれらが遅延に敏感なサービスをサポート
し、かつ従って、要求に応じてこれらのサービスをサポ
ートするためにチャネル資源が利用できなければならな
いからである。ＳＣＣのＮＣＳ部分はまた正しいサービ
スがＬＥＯおよびＧＥＯ衛星集団によって導かれること
を保証する。

【００１２】本発明の好ましい実施形態では、ＬＥＯ資
源に対しより高い値が与えられる。より高い値がＬＥＯ
資源に与えられるから、システム制御チャネルはＧＥＯ
衛星集団によってサポートされる。これは時間的に重大
性が低いＧＥＯ資源を使用するのみならず、より安定な
制御チャネル環境を提供する。制御チャネルはネットワ
ークへのアクセスを得るために加入者機器（ＳＥ）によ
って使用される。制御チャネルはシステムによってＳＥ
にそれが係属中のサービス要求を有することを警報する
ために使用される。ＧＥＯ衛星の相対的な安定性はＬＥ
Ｏ衛星に対し大きな利点である。ＧＥＯ衛星の位置は合
理的に固定されているから、ＳＥは容易に方向性アンテ
ナを使用することができ、衛星への伝搬遅延を容易にか
つ正確に予測することができ、かつ衛星の周波数におい
て大きなドップラシフトと戦う必要はない。ＳＥはもし
それがシステム捕捉のためにＬＥＯ衛星を使用すればこ
れらすべての事項に対処しなければならない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の好ましい実施形
態に係わるハイブリッド衛星集団衛星通信システムのブ
ロック図を示す。衛星集団は、例えば、衛星の数および
／または衛星が位置する高度によって区別することがで
きる。本発明の好ましい実施形態では、ハイブリッド衛
星集団衛星通信システム１００はＧＥＯ衛星１１０の衛
星集団、ＬＥＯ衛星１２０の衛星集団、システム制御セ
ンタ（ＳＣＣ）１４０および加入者機器（ＳＥ）１５０
を具備する。ＳＣＣ１４０は３つの主要なサブシステ
ム、ＮＣＳ、ＬＣＳおよびＧＣＳ、を有する。好ましい
実施形態では、ＳＣＣ１４０は単一の実体（ｅｎｔｉｔ
ｙ）として示されている。当業者はＳＣＣ１４０によっ
て行われる動作は他の実体へと分散できることを理解す
るであろう。各々の衛星集団における衛星は衛星間リン
ク（ＩＳＬ）を介して相互接続されているが、２つの衛
星集団はＩＳＬによって接続されていない。第１の形式
の衛星１１０はＩＳＬ１１５を使用して相互接続されか
つ地球１３０の表面の上の軌道１１７にあるものとして
示されている。第２の形式の衛星１２０はＩＳＬ１２５
を使用して相互接続されておりかつ軌道１２７において
示されている。

【００１４】双方の衛星集団が２方向地球−宇宙加入者
リンクを介してＳＥ１５０へ、かつ２方向地球−宇宙制
御リンクを介してＳＣＣ１４０への接続を有している。
加入者リンク１４５はＳＥ１５０とＬＥＯ衛星集団にお
ける衛星１２０との間でサービスチャネルを提供する。
ＳＥ１５０からＧＥＯ衛星集団における衛星１１０への
加入者リンク１５５はサービスチャネルおよび制御チャ
ネルを提供する。制御リンク１３５はＳＥ１５０とＬＥ
Ｏ衛星集団における衛星１２０との間でサービスチャネ
ルを提供する。ＳＥ１５０からＧＥＯ衛星集団における
衛星１１０への制御リンク１０５はサービスチャネルお
よび制御チャネルを提供する。ＩＳＬはサービスおよび
制御データを地球上のまたは衛星集団における任意の場
所に伝達するためのネットワークを提供する。

【００１５】ハイブリッド衛星集団衛星通信システム１
００は特別の種類のＳＥを含むことができるが、これら
の特別の種類のＳＥは本発明にとっては必要ではない。
例えば、特別の種類のＳＥは公衆交換電気通信ネットワ
ーク（ＰＳＴＮ）への相互接続を可能にするゲートウエ
イとすることができるが、これらのゲートウエイＳＥの
特別の機能は本発明にとっては重要ではない。ＳＥは固
定であってもよくあるいは移動できてもよい。移動ＳＥ
がシステムにおいて許容されているため、ＮＣＳは移動
無線通信システムにおいて必要とされる移動管理ソフト
ウエア（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓ
ｏｆｔｗａｒｅ）を含むことができる。

【００１６】図２は、本発明の好ましい実施形態に係わ
る加入者機器のブロック図を示す。加入者機器（ＳＥ）
１５０は送受信機を備え、該送受信機はＧＥＯアンテナ
２０２、ＧＥＯデュプレクサ２０４、ＧＥＯ受信機２０
６、デュプレクサを選択するためのスイッチ２１０、Ｌ
ＥＯアンテナシステム２１２、ＬＥＯデュプレクサ２１
４、ＬＥＯ受信機２１６、受信機を選択するためのスイ
ッチ２１８、および送信機２２２を含む。ＳＥはまたプ
ロセッサを含み、該プロセッサはプロセッサを選択する
ためのスイッチ２２０、シグナリングプロセッサ２３
０、サービスプロセッサ２３４、および制御プロセッサ
２３２、ならびにユーザインタフェース２３６を具備す
る。好ましい実施形態では、少なくとも２チャネルＳＥ
が必要とされる。例えば、ＳＥ１５０は２つのアンテナ
システム、固定高利得ＧＥＯアンテナ（ｆｉｘｅｄ ｈ
ｉｇｈ ｇａｉｎ ＧＥＯ ａｎｔｅｎｎａ）および低
利得２ビーム方向制御可能ＬＥＯアンテナサブシステム
（ｌｏｗｅｒ ｇａｉｎ ｔｗｏ ｂｅａｍ−ｓｔｅｅ
ｒｅｄ ＬＥＯ ａｎｔｅｎｎａ ｓｕｂｓｙｓｔｅ
ｍ）を含む。

【００１７】ＧＥＯアンテナ２０２は衛星１１０（図
１）と通信するために使用されかつＧＥＯデュプレクサ
２０４に結合されている。ＧＥＯデュプレクサ２０４は
送信機能のための別個の単一機能ポート、受信機能のた
めの別個の単一機能ポート、およびアンテナ機能のため
の２重機能ポートを提供する。ＧＥＯ受信機２０６はプ
ロセッサにデータを提供するために必要な信号変換を提
供する。ＧＥＯ受信機２０６はシグナリングプロセッサ
２３０に永久的に接続されている。シグナリングプロセ
ッサ２３０はシグナリングサービスを提供するために使
用されるデータを処理する。

【００１８】ＬＥＯアンテナシステム２１２は衛星１２
０（図１）と通信するために使用されかつＬＥＯデュプ
レクサ２１４に結合されている。ＬＥＯデュプレクサ２
１４は送信および受信機能を分離しかつ組み合わせるた
めに使用される３ポート装置である。ＬＥＯデュプレク
サ２１４の１つのポートはＬＥＯアンテナシステム２１
２に接続されている。第２のポートはスイッチ２１０に
接続され、かつ第３のポートはＬＥＯ受信機２１６に接
続されている。スイッチ２１０は送信機２２２をデュプ
レクサの１つに接続する。スイッチ２１０はまたいつス
イッチ２１０が切り替えられるかを決定する制御プロセ
ッサ２３２に結合されている。好ましい実施形態では、
単一の送信機が使用され、かつ送信機２２２がＧＥＯデ
ュプレクサ２０４とＬＥＯデュプレクサ２１４との間で
切り替えられる。好ましい実施形態では、ＬＥＯおよび
ＧＥＯ送信周波数は互いに近く、かつ単一のＲＦセクシ
ョンおよび電力増幅器が双方の衛星集団と共に動作す
る。

【００１９】送信機２２２はまたスイッチ２２０に結合
され、該スイッチ２２０はシグナリングプロセッサ２３
０またはサービスプロセッサ２３４のいずれかを選択す
るために使用される。スイッチ２２０はどの形式の信号
が送信されるべきかを選択するために使用される。１つ
の場合、サービス情報を含む信号が選択され、かつ他の
場合には、シグナリング情報を含む信号が選択される。

【００２０】スイッチ２１８はＧＥＯ受信機２０６およ
びＬＥＯ受信機２１６に接続された２つの入力ポートを
有する。スイッチ２１８はサービスプロセッサ２３４に
接続された単一の出力ポートを有する。サービスプロセ
ッサ２３４はＧＥＯ受信機２０６またはＬＥＯ受信機２
１６からのサービス情報を処理するために使用される。
制御プロセッサ２３２はスイッチ２１８のためのスイッ
チ状態を制御するために使用される。制御プロセッサ２
３２はシグナリングプロセッサ２３０およびサービスプ
ロセッサ２３４に結合されている。ユーザインタフェー
ス２３６はサービスプロセッサ２３４に結合されてい
る。

【００２１】図３は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るシステム制御センタのためのブロック図を示す。シス
テム制御センタ１４０は、ＧＥＯアンテナ３０２、ＧＥ
Ｏデュプレクサ３０４、ＧＥＯ受信機３０６、デュプレ
クサを選択するためのスイッチ３１０、ＬＥＯアンテナ
システム３１２、ＬＥＯデュプレクサ３１４、ＬＥＯ受
信機３１６、受信機を選択するためのスイッチ３１８、
送信機３２２、プロセッサを選択するためのスイッチ３
２０、シグナリングプロセッサ３３０、サービスプロセ
ッサ３３４、および制御プロセッサ３３２を具備する。
好ましい実施形態では、少なくとも２つのチャネルＳＣ
Ｃが要求される。例えば、ＳＣＣ１４０は２つのアンテ
ナシステムを含む。第１のものは少なくとも２つの固定
高利得ＧＥＯアンテナを備えたＧＥＯアンテナサブシス
テムとすることができ、かつ第２のものは低利得ビーム
方向制御ＬＥＯアンテナとすることができる。ＧＥＯア
ンテナ３０２は衛星１１０（図１）と通信するために使
用されかつＧＥＯデュプレクサ３０４に結合されてい
る。ＧＥＯデュプレクサ３０４は送信機能のための別個
の単一の機能部分、受信機能のための別個の単一の機能
部分、およびアンテナ機能のための２重機能部分を提供
する。ＧＥＯ受信機３０６はプロセッサにデータを提供
するために必要な信号変換を提供する。ＧＥＯ受信機３
０６はシグナリングプロセッサ３３０に結合されてい
る。シグナリングプロセッサ３３０はシグナリングサー
ビスを提供するために使用されるデータを処理する。

【００２２】ＬＥＯアンテナシステム３１２は衛星１２
０（図１を参照）と通信するために使用されかつＬＥＯ
デュプレクサ３１４に結合されている。ＬＥＯデュプレ
クサ３１４は送信および受信機能を分離しかつ組み合わ
せるために使用される３ポート装置である。ＬＥＯデュ
プレクサ３１４の１つのポートはＬＥＯアンテナシステ
ム３１２に接続されている。第２のポートはスイッチ３
１０に接続され、かつ第３のポートはＬＥＯ受信機３１
６に接続されている。スイッチ３１０は送信機３２２を
デュプレクサのいずれか１つに接続するために使用され
る。スイッチ３１０はまたスイッチ３１０をいつ切り替
えるかを決定する制御プロセッサ３３２に結合されてい
る。好ましい実施形態では、単一の送信機が使用され、
かつ送信機３２２がＧＥＯデュプレクサ３０４およびＬ
ＥＯデュプレクサ３１４の間で切り替えられる。好まし
い実施形態では、ＬＥＯおよびＧＥＯ送信周波数は互い
に近く、かつ単一のＲＦセクションおよび電力増幅器が
双方の衛星集団と共に動作する。

【００２３】送信機３２２はまたスイッチ３２０に結合
され、該スイッチ３２０はシグナリングプロセッサ３３
０またはサービスプロセッサ３３４のいずれかを選択す
るために使用される。スイッチ３２０はどの形式の信号
が送信されるべきかを選択するために使用される。１つ
の場合、サービス情報を含む信号が選択され、かつ他の
場合、シグナリング情報を含む信号が選択される。

【００２４】スイッチ３１８はＧＥＯ受信機３０６およ
びＬＥＯ受信機３１６に接続された２つの入力ポートを
有する。スイッチ３１８はサービスプロセッサ３３４に
接続された単一の出力ポートを有する。サービスプロセ
ッサ３３４はＧＥＯ受信機３０６あるいはＬＥＯ受信機
３１６からのサービス情報を処理する。制御プロセッサ
３３２はスイッチ３１８のためのスイッチ状態を制御す
る。制御プロセッサ３３２はシグナリングプロセッサ３
３０およびサービスプロセッサ３３４に結合されてい
る。

【００２５】図４は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るハイブリッド衛星集団衛星通信システムを動作させる
ための方法のフローチャートを示す。方法４００はステ
ップ４０２でスタートする。ステップ４０４において、
ＧＥＯ衛星が初期捕捉（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｑｕｉｓ
ｉｔｉｏｎ）および加入者機器のためのシグナリングサ
ービスのための制御チャネルを提供するために使用され
る。ステップ４０６において加入者機器はＧＥＯ衛星を
通して、前に提供された制御チャネルを介してサービス
を要求する。

【００２６】ステップ４０８において、システム制御セ
ンタは要求されたサービスに基づく通信チャネルのため
に少なくとも１つのＧＥＯ衛星を使用すべきかあるいは
複数のまたは数多くのＬＥＯ衛星を使用すべきかを選択
する。

【００２７】ステップ４１０において、加入者機器が時
間遅延に敏感でないサービスのための通信チャネルを要
求した場合に、時間遅延に敏感でないサービスのための
第１の通信チャネルが少なくとも１つのＧＥＯ衛星を使
用して加入者機器の２つの間で提供される。

【００２８】ステップ４１２において、加入者機器が時
間遅延に敏感なサービスのための通信チャネルを要求し
た場合、時間遅延に敏感なサービスのための第２の通信
チャネルが複数のまたは数多くのＬＥＯ衛星を使用して
加入者機器の２つの間で提供される。

【００２９】一例としてシステムは次のように動作する
ものとすることができる。ＳＥはローカルＧＥＯ衛星か
らのダウンリンクチャネルを監視する。ローカルＧＥＯ
衛星はＳＥにおけるＧＥＯアンテナの視界内にあるもの
である。発信元ＳＥはランダムアクセスチャネルによっ
てメッセージを送信する。ランダムアクセスチャネル
は、例えば、ＳＥがあらかじめ他のＳＥとまたは他の衛
星と共同で発信する（ｃｏ−ｏｒｉｇｉｎａｔｉｎｇ）
ことなく衛星との通信を確立することができるようにす
るプロトコルを使用できる。ランダムアクセスチャネル
はＧＥＯ衛星およびＳＥの間で確立できる数多くのチャ
ネルの内の１つである。

【００３０】次に、ＧＥＯ衛星はメッセージを受信しか
つそれを処理する。ＧＥＯ衛星は該メッセージが適切に
処理されたかを判定することができる。もしメッセージ
が適切に処理されていなければ、この例の動作は終了す
ることになる。

【００３１】前記メッセージが適切に処理されている場
合、ローカルＧＥＯ衛星は発信元ＳＥに対し肯定応答ま
たはアクノレッジメッセージを返送しかつ前記メッセー
ジをＳＣＣのネットワーク制御システム部分へと送るこ
とができる。

【００３２】システム制御センタが前記送られたメッセ
ージを受信したとき、それは前記メッセージを処理して
前記メッセージの内容を判定する。もし発信元のＳＥが
有効な加入者でなければ、あるメッセージがローカルＧ
ＥＯ衛星を通して前記発信元のＳＥへと返送され、かつ
処理は終了する。一例として、このメッセージはアクセ
ス否定メッセージとすることができる。

【００３３】もし発信元ＳＥが有効な加入者であると確
認されれば、ＳＣＣは着信先（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎ
ｇ）ＳＥを位置決めしかつ該着信先ＳＥに対してローカ
ルなＧＥＯ衛星に問合せを送る。この問合せはもし前記
着信先ＳＥが発信元ＳＥに対してローカルなＧＥＯ衛星
の視界内にない場合にＧＥＯ衛星および衛星間リンクを
使用して送られる。

【００３４】次に、着信先ＳＥは前記問合せを受信しか
つ前記問合せに応答する。例えば、着信先ＳＥはノット
アベイラブル（ｎｏｔ ａｖａｉｌａｂｌｅ）メッセー
ジによってあるいはレディ（ｒｅａｄｙ）メッセージに
よって応答することができる。着信先ＳＥは応答メッセ
ージを該着信先ＳＥにとってローカルなＧＥＯ衛星に送
ることができる。該応答はもし着信先ＳＥがシステム制
御センタの視界内にないかあるいは発信元ＳＥにとって
ローカルなＧＥＯ衛星の視界内にない場合にＧＥＯ衛星
および衛星間リンクを使用してローカルＧＥＯ衛星によ
ってシステム制御センタに送ることができる。

【００３５】上記例で説明を続けると、システム制御セ
ンタは要求されたサービスが遅延に敏感であるか否かを
判定することができる。もし要求されたサービスが遅延
に敏感でなければ、要求されたサービスはＧＥＯ衛星お
よび衛星間リンクによって提供され、かつ前記例の処理
は終了する。

【００３６】前記要求されたサービスが遅延に敏感であ
るものと判定された場合には、システム制御センタは使
用するために最善のＬＥＯ衛星を決定しかつ使用するた
めに最善のチャネルを選択する。さらに、ＳＣＣは使用
すべき最善のルーティングを決定する。ＳＣＣはまたＬ
ＥＯ衛星に情報を送る。例えば、この情報はＬＥＯ衛星
によって使用されるべきルーティング情報を含むことが
できる。

【００３７】次に、システム制御センタはメッセージを
発信元および着信先双方のＳＥに送ることができる。こ
れらのメッセージはどのＬＥＯ衛星を使用すべきかおよ
びどのチャネルを使用すべきかに関する情報を含む。着
信先ＳＥおよび発信元ＳＥの双方はＬＥＯ衛星との通信
リンクを確立する。次に情報はＬＥＯ衛星および衛星間
リンクを使用して要求されたとおり発信元ＳＥと着信先
ＳＥとの間で交換される。

【００３８】ＳＥの１つがそれがチャネルのために使用
しているＬＥＯ衛星が視界の外に移動していることを判
定したとき、他のＬＥＯ衛星へのハンドオフが必要とさ
れる。ＳＥはＳＣＣへハンドオフメッセージを送ること
ができる。好ましい実施形態では、該メッセージはＬＥ
Ｏ衛星を介して送ることができる。別の実施形態では、
前記ハンドオフ要求メッセージはＧＥＯ衛星を介して送
ることができる。

【００３９】次に、システム制御センタは前記ハンドオ
フ要求メッセージを受信しかつ使用すべき新しいＬＥＯ
衛星および使用すべき新しいチャネルを決定する。次
に、システム制御センタは該変更についてＳＥに通知す
るために両方のＳＥにメッセージを送る。システム制御
センタはハンドオフを要求したＳＥにどの新しい衛星お
よびチャネルを使用すべきかを通知しなければならな
い。システム制御センタはまた他のＳＥにルーティング
の変更について通知する。

【００４０】例示の動作は終了要求（ｔｅｒｍｉｎａｔ
ｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）が行なわれるまで時間遅延に
敏感なサービスを維持することによって続けられる。シ
ステム制御センタは発信元ＳＥあるいは終端または着信
先ＳＥから終了メッセージを受信することができる。ま
た、システム制御センタは終了メッセージを前記ＳＥに
送る必要があることを判定することができる。例えば、
発信元ＳＥはそれが着信先ＳＥに送ることを希望する全
ての情報が送信されたときに終了メッセージを送ること
ができる。また、着信先ＳＥはそれがもはや発信元ＳＥ
と情報を交換する必要がないことを判定することがで
き、かつそれは終了メッセージをシステム制御センタに
送る。さらに、システム制御センタはネットワークの問
題があるために終了メッセージを送る必要があるか否か
を判定する責務を持つものとすることができる。終了メ
ッセージは例示的な動作方法における処理を終了するた
めに使用することができる。

【００４１】図５は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るハイブリッド衛星集団衛星通信システムにおけるシス
テム制御センタの動作のためのフローチャートを示す。
方法５００はステップ５０２でスタートする。ステップ
５０４において、システム制御センタは発信元加入者機
器から該発信元加入者機器と終端または着信先加入者機
器との間に通信チャネルを確立するために要求を受信す
る。ステップ５０６において、システム制御センタは前
記要求が時間遅延に敏感なサービスを要求しているか否
かを判定する。

【００４２】ステップ５０６が偽（ｆａｌｓｅ）である
場合、方法５００はステップ５１０に分岐しそこでシス
テム制御センタは発信元加入者機器と着信先加入者機器
との間に数多くのＧＥＯ衛星を使用して時間遅延に敏感
でないサービスのための通信チャネルを提供する。

【００４３】ステップ５０６が真（ｔｒｕｅ）である場
合、方法５００はステップ５２０に分岐しそこでシステ
ム制御センタは少なくとも１つのＬＥＯ衛星を使用して
発信元加入者機器と着信先加入者機器との間で時間遅延
に敏感なサービスのための通信チャネルを提供する。

【００４４】さらに、システム制御センタはＧＥＯ衛星
の少なくとも１つを使用して初期捕捉（ｉｎｉｔｉａｌ
ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）および発信元加入者と着信
先加入者機器のためのシグナリングサービスのための制
御チャネルを提供する。また、システム制御センタは制
御チャネルおよび通信チャネルを監視する。

【００４５】例示的なシステムにおいては、動作は次の
ように説明することができる。システム制御センタはＧ
ＥＯ衛星からのダウンリンクチャネルを監視する。ロー
カルなＧＥＯ衛星はシステム制御センタにおけるＧＥＯ
アンテナの視界内にあるものである。発信元ＳＥはラン
ダムアクセスチャネルによってシステム制御センタにメ
ッセージを送ることができる。

【００４６】次に、システム制御センタはＧＥＯ衛星か
らメッセージを受信しかつそれを処理する。システム制
御センタは発信元ＳＥが有効な加入者であるか否かを判
定することができる。もし発信元ＳＥが有効な加入者で
なければ、ローカルＧＥＯ衛星を通して発信元ＳＥにメ
ッセージを返送する。一例として、このメッセージはア
クセス否定メッセージとすることができる。

【００４７】発信元ＳＥが有効な加入者として確認され
たとき、システム制御センタは着信先ＳＥを位置決めし
かつそれが利用可能か否かを判定する。例えば、ＳＣＣ
は着信先ＳＥがビジーであるか否かを判定するために活
動接続ファイル（ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ
ｆｉｌｅ）を調べることができる。もし着信先ＳＥが
ビジーであれば、ビジーメッセージをローカルＧＥＯ衛
星を介して発信元ＳＥに送ることができる。もし着信先
ＳＥがビジーでなければ、ＳＣＣは呼セットアップメッ
セージを着信先ＳＥに対してローカルであるＧＥＯ衛星
を介して該着信先ＳＥに送る。次に、システム制御セン
タは呼セットアップメッセージをＧＥＯ衛星および衛星
間リンクを使用して着信先ＳＥに送ることができる。

【００４８】システム制御センタは次にＧＥＯ衛星を介
して着信先ＳＥから前記呼セットアップメッセージに対
する応答を受信することができる。例えば、着信先ＳＥ
はノットアベイラブル（ｎｏｔ ａｖａｉｌａｂｌｅ）
メッセージまたはレディ（ｒｅａｄｙ）メッセージと共
に応答することができる。該応答はもし着信先ＳＥがシ
ステム制御センタの視界内にないかあるいは発信元ＳＥ
にとってローカルなＧＥＯ衛星の視界内にない場合にＧ
ＥＯ衛星および衛星間リンクを使用してローカルＧＥＯ
衛星によってシステム制御センタに送ることができる。
着信先ＳＥからノットアベイラブルメッセージが受信さ
れるかあるいは何らのメッセージも受信されなければ、
ＳＣＣはノットアベイラブルメッセージを発信元ＳＥに
送りかつこのセッションを終了する。

【００４９】例示的な動作はレディメッセージが受信さ
れれば続けられる。次に、システム制御センタは要求さ
れたサービスが遅延に敏感であるか否かを判定すること
ができる。もし要求されたサービスが遅延に敏感でなけ
れば、システム制御センタはＧＥＯ衛星および衛星間リ
ンクを使用して要求されたサービスを提供し、例示的な
動作は終了することになる。

【００５０】要求されたサービスが遅延に敏感であると
判定された場合には、システム制御センタは使用すべき
最善のＬＥＯ衛星を決定しかつ使用すべき最善のチャネ
ルを選択する。さらに、システム制御センタは使用すべ
き最善のルーティングを決定しかつその情報をＬＥＯ衛
星に送る。例えば、この情報はＬＥＯ衛星によって使用
されるべきルーティング情報を含むことができる。

【００５１】次に、システム制御センタはメッセージを
発信元および着信先ＳＥの双方に送ることができる。こ
れらのメッセージはどのＬＥＯ衛星を使用すべきかおよ
びどのチャネルを使用すべきかに関する情報を含む。シ
ステム制御センタは発信元ＳＥおよび着信先ＳＥの間で
情報が交換されている間に着信先ＳＥ、発信元ＳＥ、Ｌ
ＥＯ衛星、およびＬＥＯ衛星の間の通信リンクを監視す
ることができる。

【００５２】もしシステム制御センタがＳＥの１つから
ハンドオフ要求を受信すれば、システム制御センタは使
用すべき新しいＬＥＯ衛星およびチャネルを決定するこ
とができる。好ましい実施形態では、メッセージはＬＥ
Ｏ衛星を介して送ることができる。別の実施形態では、
ハンドオフ要求メッセージをＧＥＯ衛星を介して送るこ
とができる。次に、システム制御センタはその変更につ
いてＳＥに通知するために両方のＳＥに対しメッセージ
を送ることができる。システム制御センタはハンドオフ
を要求したＳＥに対しどの新しい衛星およびチャネルを
使用すべきかを通知しなければならない。システム制御
センタはまた他のＳＥに対しルーティングの変更につい
て通知する。

【００５３】時間遅延に敏感なサービスが維持されてい
るとき、システム制御センタはＳＥおよび衛星を監視し
続ける。システム制御センタは発信元ＳＥまたは着信先
ＳＥのいずれかから終了メッセージを受信することがで
きる。システム制御センタはまたはＳＥに終了メッセー
ジを送る必要があることを決定することができる。例え
ば、発信元ＳＥはそれが着信先ＳＥに送ることを希望す
る全ての情報を送った場合に終了メッセージを送ること
ができる。また、着信先ＳＥはそれがもはや発信元ＳＥ
と情報を交換する必要がないことを判定することがで
き、かつそれは終了メッセージをシステム制御センタに
送る。さらに、システム制御センタはネットワークの問
題があるため終了メッセージを送る必要があることを決
定する責務を持つものとすることができる。

【００５４】終了メッセージに応じて、システム制御セ
ンタは前記ＳＥを活動接続ファイルから除去し、呼の記
録を作成し、要求される課金情報を決定し、かつ使用さ
れていた資源を解放することができる。終了メッセージ
は例示的なシステムにおいて動作を終了するために使用
することができる。

【００５５】図６は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るハイブリッド衛星集団衛星通信システムにおいて加入
者機器を動作させるための方法のフローチャートを示
す。方法６００はステップ６０２でスタートする。ステ
ップ６０４において、発信元加入者機器は発信元加入者
機器と着信先加入者機器との間での通信チャネルの要求
を送信する。該要求は時間遅延に敏感でないサービスの
ためのものあるいは時間遅延に敏感なサービスのための
ものとすることができる。ステップ６０６において、加
入者機器は通信チャネルを確立するためのセットアップ
情報を受信する。ステップ６０８において、通信チャネ
ルは時間遅延に敏感でないサービスに対するものであ
り、したがって加入者機器はセットアップ情報を使用し
てＧＥＯ衛星と通信する。ステップ６１０において、通
信チャネルは時間遅延に敏感なサービスに対するもので
あり、したがって加入者機器はセットアップ情報を使用
してＬＥＯ衛星と通信する。方法６００はステップ６２
０で終了する。

【００５６】さらに、少なくとも１つのＧＥＯ衛星が使
用されて初期捕捉および発信元加入者と着信先加入者機
器のためのシグナリングサービスのための制御チャネル
を提供する。加入者機器もまた制御チャネルおよび通信
チャネルを監視することができる。

【００５７】加入者機器はハイブリッド衛星集団衛星通
信システムにおいて使用された場合種々の方法で動作す
ることができる。これらの動作方法のいくつかは以下に
説明する。ＳＥ１５０はローカルＧＥＯ衛星からのダウ
ンリンクチャネルを監視することができる。ローカルＧ
ＥＯ衛星はＳＥ１５０（図１）におけるＧＥＯアンテナ
２０２（図２）の視界内にあるものである。ＳＥはそれ
が他の加入者機器への通信チャネルを確立する必要があ
ることを判定することができる。この発信元ＳＥはメッ
セージをランダムアクセスチャネルによって送信する。
ランダムアクセスチャネルはＧＥＯ衛星およびＳＥの間
で確立することができる数多くのチャネルの内の１つで
ある。前記メッセージは要求されるサービスの形式およ
び着信先ＳＥの識別に関する情報を含む。

【００５８】発信元ＳＥはＳＣＣからアクノレッジメン
トまたは肯定応答を受信しかつ該ＳＣＣが付加的な情報
と共に応答するのを待機することができる。ＳＥが待機
している間に、ＳＣＣは着信先ＳＥを位置決めしかつそ
れがビジーであるか否かを判定しかつさらに情報を受信
するためにそれをセットアップする。

【００５９】発信元ＳＥはメッセージを受信することが
できる。この場合、該メッセージは着信先ＳＥへの通信
リンクを確立するための要求に対する応答を含むことが
でき、あるいは該メッセージは特定の衛星への通信リン
クを確立することに関する情報を含むことができる。前
記メッセージはまた着信先ＳＥによって受信することが
できる。この場合、前記メッセージは発信元ＳＥによっ
て送られた問い合わせを含むことができ、あるいは前記
メッセージは特定の衛星への通信リンクを確立すること
に関する情報を含むことができる。

【００６０】前記ＳＥはＳＣＣによってそれに対して決
定された前記特定の衛星との通信チャネルを確立するこ
とができる。発信元および着信先ＳＥは共に指令された
通り動作する。もしＳＣＣがＳＥに対しＬＥＯ衛星との
通信リンクを確立するよう指令すれば、発信元ＳＥによ
って加入者リンク１４５（図１）が確立されかつ着信先
ＳＥによって他の加入者リンク１４５が確立される。も
しＳＣＣがＳＥに対しＧＥＯ衛星との通信リンクを確立
することを指令すれば、発信元ＳＥによって加入者リン
ク１５５（図１）が確立され、かつ他の加入者リンク１
５５が着信先ＳＥによって確立される。

【００６１】着信先ＳＥおよび発信元ＳＥの双方が適切
な衛星との通信リンクを確立した後、情報が発信元ＳＥ
と着信先ＳＥとの間で交換できる。もし該情報が遅延に
敏感であれば、該情報は要求に応じてＬＥＯ衛星および
衛星間リンクを使用して交換される。もし前記情報が遅
延に敏感でなければ、前記情報は要求に応じてＧＥＯ衛
星および衛星間リンクを使用して交換される。

【００６２】発信元および着信先ＳＥの双方は衛星とＳ
Ｅとの間の移動により加入者リンク１４５が切断されあ
るいは乱されないことを保証するためＬＥＯ衛星を監視
することができる。もしＳＥの１つがそれがチャネルの
ために使用しているＬＥＯ衛星が視界の外に移動してい
ることを判定すれば、ＳＥは他のＬＥＯ衛星へのハンド
オフが必要であることを決定する。ＳＥはハンドオフメ
ッセージをＳＣＣに送る。好ましい実施形態では、該メ
ッセージはＬＥＯ衛星を介して送られる。別の実施形態
では、ハンドオフ要求メッセージはＧＥＯ衛星を介して
送ることができる。

【００６３】ＳＥはシステム制御センタが使用すべき新
しいＬＥＯ衛星および使用すべき新しいチャネルを含む
ハンドオフ情報と共に応答するのを待機することができ
る。両方のＳＥはそれらにハンドオフのための必要とさ
れる変更について通知するためにメッセージを受信する
ことができる。システム制御センタはハンドオフを要求
したＳＥに対しどの新しい衛星およびチャネルを使用す
べきかを通知しなければならない。システム制御センタ
はまたは他のＳＥに対しルーティングの変更について通
知する。ＳＥは命令されたように新しいリンクを確立し
かつ古いリンクにおいて使用された資源を解放すること
ができる。

【００６４】サービスは終了要求が行なわれるまで維持
することができる。通信サービスのデータは発信元ＳＥ
と着信先ＳＥとの間で交換される。一例として、１方向
データ転送においては、着信先ＳＥはデータを送らない
ように指令されることができる。

【００６５】発信元ＳＥまたは着信先ＳＥのいずれもＳ
ＣＣへ終了メッセージを送る必要があることを決定でき
る。例えば、発信元ＳＥはそれが着信先ＳＥに送ること
を希望する全ての情報が送られた場合に終了メッセージ
を送ることができる。また、着信先ＳＥはそれがもはや
発信元ＳＥと情報を交換する必要がないことを判定する
ことができ、かつそれは終了メッセージをシステム制御
センタに送る。

【００６６】ＳＥは終了メッセージをＳＣＣに送ること
ができる。もしこれが行なわれれば、ＳＣＣは使用され
ていた資源を開放しかつ該ＳＥを活動接続ファイルから
除去する。

【００６７】図７は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るＧＥＯ衛星ブロック図を示す。該ＧＥＯ衛星は、上部
（ｕｐｐｅｒ）制御チャネル７０２、上部加入者チャネ
ル７０４、上部衛星間リンク（ｉｎｔｅｒ−ｓａｔｅｌ
ｌｉｔｅ ｌｉｎｋ：ＩＳＬ）チャネル７０６、および
プロセッサ７１０を具備する。上部制御チャネル７０２
はシステム制御センタがローカルに利用可能である場合
にシステム制御センタと通信するためのものである。上
部加入者チャネル７０４は加入者機器と通信する初期捕
捉およびシグナリングサービスのための制御チャネルを
提供するためのものであり、かつ時間遅延に敏感でない
サービスのために加入者機器と通信するためのものであ
る。上部衛星間リンク（ＩＳＬ）チャネル７０６は他の
ＧＥＯ衛星が利用可能である場合に他のＧＥＯ衛星への
衛星間リンクを確立しかつ監視するためのものである。

【００６８】プロセッサ７１０はいずれのリンクによっ
て受信されたメッセージをも処理し、該メッセージがル
ーティング情報を含むか否かを判定し、該メッセージの
いくらかを再送信し、かつ再送信されないメッセージに
含まれる情報を使用して動作または操作を行なう。

【００６９】図８は、本発明の好ましい実施形態に係わ
るハイブリッド衛星集団衛星通信システムにおいてＧＥ
Ｏ衛星を動作させる方法のフローチャートを示す。方法
８００はステップ８０２でスタートする。ステップ８０
４において、ＧＥＯ衛星は制御リンク１０５（図１）を
ＳＣＣ１４０（図１）に提供し、かつＧＥＯ衛星は加入
者リンク１５５（図１）をＳＥ１５０（図１）に提供す
る。

【００７０】ステップ８０６において、ＧＥＯ衛星は加
入者機器から呼を確立するための要求を受信する。ステ
ップ８０８において、ＧＥＯ衛星は該要求をシステム制
御センタに再送信する。ステップ８１０において、ＧＥ
Ｏ衛星はシステム制御センタによってそうすることを指
令された場合に加入者機器と通信チャネルを確立しかつ
監視する。システム制御センタは時間遅延に敏感でない
サービスに対する通信チャネルを確立するための情報を
提供している。

【００７１】ＧＥＯ衛星はシステム制御センタがローカ
ルに利用可能である場合にシステム制御センタへの制御
リンクを確立しかつ監視する。システム制御センタへの
制御リンクはシステム制御センタに第１の形式のメッセ
ージを再送信しかつシステム制御センタから第２の形式
のメッセージを受信するために使用される。さらに、Ｇ
ＥＯ衛星は加入者機器がローカルに利用可能である場合
に加入者機器に対し加入者リンクを確立しかつ監視す
る。該加入者機器への加入者リンクは加入者機器から第
１の形式のメッセージを受信しかつ該加入者機器に対し
第２の形式のメッセージを再送信するために使用され
る。例えば、第１の形式のメッセージは要求メッセー
ジ、アクノレッジメッセージ、または情報メッセージと
することができる。第２の形式のメッセージは制御メッ
セージまたはセットアップメッセージとすることができ
る。

【００７２】例えば、ＧＥＯ衛星はランダムアクセスチ
ャネルによって送信されたメッセージを発信元ＳＥから
受信することができる。ランダムアクセスチャネルはＧ
ＥＯ衛星とＳＥとの間で確立できる数多くのチャネルの
内の１つである。ＧＥＯ衛星はアクノレッジメッセージ
を発信元ＳＥに送ることができる。ＧＥＯ衛星は該メッ
セージをＳＣＣに送ることができる。

【００７３】着信先ＳＥにとってローカルな第２のＧＥ
Ｏ衛星はＳＣＣからメッセージを受信することができ
る。この第２のＧＥＯ衛星は前記メッセージを着信先Ｓ
Ｅに送ることができる。第２のローカルなＧＥＯ衛星は
着信先ＳＥから応答メッセージを受信することができ
る。該応答はノットアベイラブルまたはレディとするこ
とができる。第２のローカルＧＥＯ衛星は着信先ＳＥに
アクノレッジメッセージを送りかつ応答メッセージをＳ
ＣＣに送ることができる。

【００７４】さらに、ローカルＧＥＯ衛星はどのように
通信チャネルをセットアップするかに関し情報を受信す
ることができる。もしサービスが遅延に敏感でなけれ
ば、ＧＥＯ衛星が通信サービスを提供できる。

【００７５】サービスが遅延に敏感である場合は、ＳＣ
Ｃは両方のローカルＧＥＯ衛星に情報を送ることができ
る。１つのローカルＧＥＯ衛星はメッセージを発信元Ｓ
Ｅに送る。このメッセージはどの衛星を使用すべきか、
どのチャネルを使用すべきか、および使用すべきルーテ
ィングに関する情報を含む。着信先ＳＥにとってローカ
ルな、第２のＧＥＯ衛星は着信先ＳＥにメッセージを送
る。このメッセージはどの衛星を使用すべきが、どのチ
ャネルを使用すべきか、および使用すべきルーティング
についての情報を含む。

【００７６】ＧＥＯ衛星はハンドオフメッセージが送ら
れたか否かを判定するためシステム制御センタとの制御
リンクを監視することができる。別の実施形態では、ハ
ンドオフ要求メッセージはＧＥＯ衛星を介して送ること
ができる。ハンドオフ動作においては、システム制御セ
ンタは前記ハンドオフ要求メッセージを受信しかつ使用
すべき新しいＬＥＯ衛星および使用すべき新しいチャネ
ルを決定する。ＧＥＯ衛星はＳＣＣによって該変更につ
いてＳＥに通知するために両方のＳＥにメッセージを送
るために使用される。さらに別の実施形態では、ハンド
オフ情報はＬＥＯ衛星を介して送ることができる。シス
テム制御センタはハンドオフを要求したＳＥにどの新し
い衛星およびチャネルを使用すべきかを通知しなければ
ならない。システム制御センタはまた他のＳＥに対しル
ーティングの変更について通知する。

【００７７】当業者はＬＥＯ衛星システムとともにＳＥ
を動作させるために他のハンドオフ技術が利用可能であ
ることを認識するであろう。例えば、ＳＣＣは最初の接
続が確立されたときに全てのハンドオフおよびハンドオ
フ時間を計算することができる。本発明は種々のハンド
オフ手順と共に動作することができ、かつ本発明は特定
のハンドオフ手順を要求するものではない。

【００７８】ＧＥＯ衛星はまた終了メッセージが送られ
たか否かを決定するためにシステム制御センタとのチャ
ネルを監視することができる。好ましい実施形態では、
前記終了メッセージはＧＥＯ衛星を介して送られる。別
の実施形態では、前記終了メッセージはＬＥＯ衛星を介
して送ることができる。終了動作においては、システム
制御センタは終了メッセージを受信しまたは通信サービ
スを終了する必要性を決定する。ＧＥＯ衛星は両方のＳ
Ｅに終了メッセージを送るためにＳＣＣによって使用さ
れる。ＧＥＯ衛星はまた保守またはメンテナンスタスク
を行なうことができる。例えば、これらの保守タスクは
オンボード（ｏｎ−ｂｏａｒｄ）動作およびリンク品質
を監視することを含むことができる。

【００７９】図９は本発明の好ましい実施形態に係わる
ＬＥＯ衛星のブロック図を示す。該ＬＥＯ衛星は、下部
（ｌｏｗｅｒ）制御チャネル９０２、下部加入者チャネ
ル９０４、下部衛星間リンク（ＩＳＬ）チャネル９０
６、およびプロセッサ９１０を具備する。下部制御チャ
ネル９０２はシステム制御センタがローカルに利用可能
である場合にシステム制御センタと通信するためのもの
である。下部加入者チャネル９０４は時間遅延に敏感な
サービスに対しシステム制御センタによってそうするよ
う指令された場合に加入者機器と通信するためのもので
ある。下部衛星間リンク（ＩＳＬ）チャネル９０６は他
のＬＥＯ衛星が利用可能である場合に他のＬＥＯ衛星へ
の衛星間リンクを確立しかつ監視するためのものであ
る。

【００８０】プロセッサ９１０はいずれのリンクによっ
て受信されたメッセージをも処理し、前記メッセージが
ルーティング情報を含むか否かを判定し、前記メッセー
ジのいくらかを再送信し、かつ再送信されないメッセー
ジに含まれる情報を使用して動作を行なう。

【００８１】図１０は、本発明の好ましい実施形態に係
わるハイブリッド衛星集団衛星通信システムにおいてＬ
ＥＯ衛星を動作させる方法のフローチャートを示す。方
法１０００はステップ１００２でスタートする。ステッ
プ１００４において、ローカルＬＥＯ衛星はシステム制
御センタに制御リンクを提供する。ローカルＬＥＯ衛星
はシステム制御センタ１４０（図１）におけるＬＥＯア
ンテナ３１２（図３）の視界内にあるものである。

【００８２】ステップ１００６において、ローカルＬＥ
Ｏ衛星は特定のＳＥと加入者リンクを確立するためにシ
ステム制御センタからメッセージを受信する。ステップ
１００８において、発信元ＳＥは該発信元ＳＥに対しロ
ーカルなＬＥＯ衛星と加入者リンク１４５を確立する。
着信先ＳＥは該着信先ＳＥとローカルなＬＥＯ衛星と加
入者リンク１４５を確立する。方法１０００はステップ
１０２０において終了する。

【００８３】ＬＥＯ衛星は加入者リンクをハンドオフす
るためにＳＣＣからメッセージを受信することができ
る。好ましい実施形態では、ＬＥＯ衛星は新しい加入者
リンクを確立する上でメイク・ビフォア・ブレイク（ｍ
ａｋｅ−ｂｅｆｏｒｅ−ｂｒｅａｋ）戦略を使用する。
これは新しい加入者リンクが古い加入者リンクが切断さ
れる前に確立されることを意味する。古いリンクが終了
したとき、資源は他の通信チャネルを確立する上で使用
するために変換される。

【００８４】ＬＥＯ衛星は加入者リンクを終了させるた
めにＳＣＣからメッセージを受信することができ。加入
者リンクが終了されたとき、資源は他の通信チャネルを
確立する上で使用するために戻される。

【００８５】ＬＥＯ衛星はメンテナンスまたは保守タス
クを行なうことができる。例えば、これらの保守タスク
はオンボード動作およびリンク品質を監視することを含
むものとすることができる。

【００８６】

【発明の効果】本発明の重要な特徴は２つの衛星集団の
間に直接の相互作用がないことである。加入者機器およ
びシステム制御センタのみが２つの衛星集団の知識を必
要とする。さらに、本発明の方法およびシステムは２つ
の衛星集団が同じ周波数帯域を使用することを要求しな
い。２つの異なる周波数帯域で動作することは結果とし
て加入者機器に対するより少ない影響を生じる結果とな
る。広く分離された周波数帯域において動作することは
２つの衛星集団の間の無線周波数の調整を簡単にする。

【００８７】本発明の方法およびシステムはハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムが段階的に配備できるよう
にする。例えば、ＧＥＯ衛星およびシステム制御センタ
はＬＥＯ衛星が運用可能になる充分前に配備しかつサー
ビスに投入することができる。ＬＥＯ衛星が利用可能に
なったとき、適切な変更をソフトウェアで行なうことが
できかつ遅延に敏感なサービスをＬＥＯ衛星に転送する
ことができる。

【００８８】本発明の方法およびシステムはまた元々独
立に動作するよう構築された２つのシステムを併合する
ことができる。本発明のシグナリングおよび制御設計を
使用すると、適切な変更が宇宙機またはスペースビーク
ルのソフトウェアに行なうことができる限り、２つのシ
ステムを併合させることができる。

【００８９】本発明の別の実施形態では、前記ＩＳＬは
厳密に言えば必要なものではない。適切な地上ステーシ
ョンおよび地球上の相互接続が提供される限りトランス
ポンディング衛星を備えた別のシステムを開発できる。
ＬＥＯ衛星システムは適切な接続を提供するために大量
の包括的（ｇｌｏｂａｌ）基幹施設を必要とするから、
より有望な別の構成はトランスポンディングＧＥＯ衛星
およびＩＳＬを備えたＬＥＯ衛星である。

【００９０】以上本発明が好ましい実施形態に関して説
明された。しかしながら、当業者は本発明の範囲から離
れることなくこの好ましい実施形態において変更および
修正を行なうことができることを認識するであろう。好
ましい実施形態は特定の軌道を使用することに関して説
明されたが、他の説明および方法も使用できる。例え
ば、非常に低い高度のＬＥＯ衛星集団をより高い高度の
ＬＥＯ衛星集団または中高度の地球軌道（ｍｅｄｉｕｍ
ｅａｒｔｈ ｏｒｂｉｔ：ＭＥＯ）衛星集団と共に使
用することができる。したがって、当業者に明らかなこ
れらおよび他の変更および修正は本発明の範囲内に含ま
れるものと考える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムのブロック図である。

【図２】本発明の好ましい実施形態に係わる加入者機器
を示すブロック図である。

【図３】本発明の好ましい実施形態に係わるシステム制
御センタを示すブロック図である。

【図４】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムを動作させる方法を示すフ
ローチャートである。

【図５】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムにおけるシステム制御セン
タを動作させる方法を示すフローチャートである。

【図６】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムにおける加入者機器を動作
させるための方法を示すフローチャートである。

【図７】本発明の好ましい実施形態に係わるはＧＥＯ衛
星の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリッ
ド衛星集団衛星通信システムにおける第１の衛星を動作
させるための方法を示すフローチャートである。

【図９】本発明の好ましい実施形態に係わるＬＥＯ衛星
の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の好ましい実施形態に係わるハイブリ
ッド衛星集団衛星通信システムにおいて第２の衛星を動
作させるための方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００ ハイブリッド衛星集団衛星通信システム １１０ ＧＥＯ衛星 １１５，１２５ 衛星間リンク（ＩＳＬ） １２０ ＬＥＯ衛星 １３０ 地球 １３５ 制御リンク １４０ システム制御センタ（ＳＣＣ） １４５，１５５ 加入者リンク １５０ 加入者機器（ＳＥ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイブリッド衛星集団衛星通信システム
   （１００）であって、 各々時間遅延に敏感なサービスまたは時間遅延に敏感で
   ないサービスを要求することができる、複数の加入者機
   器（１５０）、 前記加入者機器（１５０）からサービスの要求を受信し
   かつ時間遅延に敏感なサービスが要求されているか否か
   を判定することができるシステム制御センタ（１４
   ０）、 前記時間遅延に敏感でないサービスを要求する加入者機
   器（１５０）のための通信チャネルを提供することがで
   きる、第１の衛星集団内に位置する複数の第１の衛星
   （１１０）、そして前記時間遅延に敏感なサービスを要
   求する加入者機器（１５０）のための通信チャネルを提
   供することができる、第２の衛星集団内に位置する複数
   の第２の衛星（１２０）、 を具備することを特徴とするハイブリッド衛星集団衛星
   通信システム（１００）。
2. 【請求項２】 前記第１の衛星は静止衛星でありかつ前
   記第２の衛星は低高度地球軌道衛星であることを特徴と
   する請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】 前記第１の衛星は静止衛星でありかつ前
   記第２の衛星は中高度地球軌道衛星であることを特徴と
   する請求項１に記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記第１の衛星は中高度地球軌道衛星で
   ありかつ前記第２の衛星は低高度地球軌道衛星であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のシステム。