JPH1144749A - Position measurement/communication composite type autonomous satellite constellation - Google Patents
Position measurement/communication composite type autonomous satellite constellationInfo
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- JPH1144749A JPH1144749A JP21273497A JP21273497A JPH1144749A JP H1144749 A JPH1144749 A JP H1144749A JP 21273497 A JP21273497 A JP 21273497A JP 21273497 A JP21273497 A JP 21273497A JP H1144749 A JPH1144749 A JP H1144749A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、静止高度にある
衛星群と中高度にある周回衛星群によって測位通信複合
システムを構成し、各衛星の軌道決定及びクロック同期
を自律的に行い、衛星搭載のクロックに対する要件を緩
和できるようにした測位通信複合型自律衛星コンステレ
ーションに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated positioning and communication system composed of a group of satellites at geostationary altitude and a group of orbiting satellites at intermediate altitude. The present invention relates to a positioning-communication combined autonomous satellite constellation that can reduce the requirements for clocks.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この発明は、上記のように、例えば日本
の位置する東経135 度付近に配置した５基程度の静止／
地球同期衛星（Ｇ群衛星群に相当する）と、例えば高度
１万kmの軌道傾斜角60度の円軌道に配置した18基程度の
周回衛星（Ｌ群衛星群に相当する）とを測距電波源及び
電波中継局として使用し、全世界に散在する船舶、航空
機、自動車等の移動体に対して、測位及び移動体通信の
サービスを同時に且つ廉価に提供する機能をもつように
した測位通信複合型自律衛星コンステレーションに関す
るものであるが、従来、衛星を測距電波源とした衛星測
位システムには、既に広く利用されているNavstar GPS
（以下単にGPS と呼ぶ）がある。このシステムでは、24
基の衛星が高度２万kmの円軌道上に全地球表面を覆うよ
うに配置されており、簡便で比較的安価な測位端末装置
でも極めて精度の高い位置情報を得ることができるよう
になっている。また、衛星を利用した移動体通信衛星シ
ステムには、これまで船舶などで広く利用されてきたイ
ンマルサットシステムがある。これは、静止衛星を電波
中継局とする通信衛星システムであり、比較的大きな通
信端末装置が必要である。また現在では、高度千kmの低
軌道に極めて多数の周回衛星を配置して、全世界で音声
通話が可能となる移動体通信衛星システムの開発が進め
られている。したがって、上記従来の測位と通信の手段
を併用するならば、船舶、航空機、自動車等の移動体運
行管理、捜索救難等に活用できる移動体情報ネットワー
クが容易に構築できる状態にある。2. Description of the Related Art As described above, the present invention relates to, for example, about five stationary /
Distance measurement between earth-synchronous satellites (corresponding to group G satellites) and, for example, about 18 orbiting satellites (corresponding to group L satellites) arranged in a circular orbit at an altitude of 10,000 km and an inclination of 60 degrees. Positioning communication that is used as a radio source and a radio relay station, and has a function to provide positioning and mobile communication services simultaneously and at low cost to mobiles such as ships, aircraft, and automobiles scattered around the world. Although it is related to the hybrid autonomous satellite constellation, the satellite positioning system that uses a satellite as a ranging radio source has been widely used in the past.
(Hereinafter simply referred to as GPS). In this system, 24
The base satellite is placed in a circular orbit at an altitude of 20,000 km so as to cover the entire surface of the earth, and it is possible to obtain extremely accurate position information even with a simple and relatively inexpensive positioning terminal device. I have. As a mobile communication satellite system using a satellite, there is an Inmarsat system which has been widely used so far in ships and the like. This is a communication satellite system using a geostationary satellite as a radio relay station, and requires a relatively large communication terminal device. At present, an extremely large number of orbiting satellites are arranged in a low orbit at an altitude of 1,000 km, and development of a mobile communication satellite system that enables voice communication worldwide is underway. Therefore, if the above-mentioned conventional positioning and communication means are used in combination, a mobile information network that can be used for managing the operation of mobile objects such as ships, airplanes, automobiles, and searching and rescuing can be easily constructed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、GPS は
米国が運営する軍事設備であり、良質な測位情報を民生
用として今後も継続的に利用するためには、ディファレ
ンシャル GPS等を行うための誤差補正手段を併用する必
要が生じる。すなわち、現状のGPS は民生用としては、
不要な機能を有しているだけでなく、その利用において
も安全保障上の制約の加えられたシステムであるため
に、民生用として付加的な設備、運用経費が必要とな
る。また、民生用としては、利用料金を公正に且つ簡便
に徴収できるシステム形態であることが望ましいが、GP
S 衛星の測距電波の受信だけで測位を行う方式であるこ
とから考えても、これに簡便な課金機能を付加する方法
は見当たらない。更に、移動体情報ネットワークを構築
するためには測位と通信の端末装置がそれぞれに必要と
なるため、測位及び通信に関する上記の従来技術を適用
するだけでは、移動体に搭載する端末装置のコスト低減
には限界がある。However, GPS is a military facility operated by the United States, and in order to continue to use high-quality positioning information for civilian use in the future, error correction for differential GPS and the like is required. It becomes necessary to use means in combination. In other words, the current GPS is for consumer use,
In addition to having unnecessary functions, the system is also restricted in security in its use, so that additional facilities and operating costs are required for consumer use. In addition, for consumer use, it is desirable to use a system that can collect usage fees fairly and easily.
There is no way to add a simple billing function to this method, since positioning is performed only by receiving the ranging radio waves from the S satellite. Furthermore, since a positioning device and a communication terminal device are required for constructing a mobile information network, the cost reduction of the terminal device mounted on the mobile device can be achieved only by applying the above-mentioned conventional technology related to positioning and communication. Has limitations.
【０００４】また、現状のGPS では、GPS 衛星は地球表
面を周回する。したがって、衛星追跡管制局を数カ所に
設置するだけではGPS 衛星に搭載されたクロックオフセ
ットを頻繁に校正することができないため、個々のGPS
衛星は極めて高価な高安定クロック（原子時計）を搭載
している。また、このクロックは衛星本体に比較して寿
命が短いため、クロック部を冗長構成にして長寿命化を
計らなければならない。このため、GPS では衛星の低価
格化は容易ではない。[0004] In the current GPS, a GPS satellite orbits the earth's surface. Therefore, it is not possible to frequently calibrate the clock offset mounted on a GPS satellite by installing satellite tracking and control stations at only a few locations.
Satellites are equipped with extremely expensive high-stability clocks (atomic clocks). In addition, since this clock has a shorter service life than that of the satellite main body, it is necessary to extend the service life by making the clock section redundant. For this reason, it is not easy to reduce the price of satellites with GPS.
【０００５】また、数基の静止衛星を配備する現状のイ
ンマルサットシステム（以下、静止／地球同期衛星を利
用したシステムをGEO システムと呼ぶ）では、電波中継
局が高い高度にあるため、衛星１基による通信可能域は
極めて広いという特長があるが、電波伝搬距離が長くな
るため、通信端末には比較的大きなアンテナと送信電力
が必要となる。一方、低高度軌道に多数の衛星を配備す
るIridium 等の移動体通信衛星システム（以下、BIG LE
O システムと呼ぶ）では、伝搬距離が例えばインマルサ
ット衛星の場合の３％程度となり、小型且つ低消費電力
の通信端末の実現が可能となるが、衛星１基でカバーで
きる領域は極めて狭くなる。したがって、グローバル通
信システムを実現するためには、例えばIridium の衛星
配備数は66基であるように、極めて多数の低高度衛星を
配備しなければならない。このように、上述の２種の移
動体通信衛星システムは、それぞれに長所短所を備えた
ものである。In the current Inmarsat system in which several geostationary satellites are deployed (hereinafter, a system using a geosynchronous / terrestrial synchronous satellite is referred to as a GEO system), since a radio relay station is at a high altitude, one satellite is used. However, the communication terminal requires a relatively large antenna and transmission power because the radio wave propagation distance is long. On the other hand, mobile communication satellite systems such as Iridium, which deploys many satellites in low altitude orbit (hereinafter BIG LE
O system), the propagation distance is, for example, about 3% of that of the Inmarsat satellite, and a compact and low power consumption communication terminal can be realized. However, the area covered by one satellite is extremely narrow. Therefore, in order to realize a global communication system, an extremely large number of low-altitude satellites must be deployed, for example, Iridium has 66 satellites. As described above, each of the above two types of mobile communication satellite systems has advantages and disadvantages.
【０００６】更に、Iridium のようなBIG LEO システム
を測距電波源として共通利用し、GPS と同等の機能を持
つ測位通信複合衛星システムを構築しようとすれば、配
備されるべき衛星数は、少なく見積もっても 200基を越
えることになる。このため、測位と通信の効率的な複合
化を目指す場合は、BIG LEO システムの採用は得策では
ないと予想される。Further, if a BIG LEO system such as Iridium is commonly used as a ranging radio source and an attempt is made to construct a positioning communication complex satellite system having the same function as GPS, the number of satellites to be deployed is small. The estimate is over 200 units. For this reason, it is not expected that the BIG LEO system will be a good solution if the aim is to efficiently combine positioning and communication.
【０００７】この発明は、従来の測位衛星システム及び
移動体通信衛星システムにおける上記の問題点を解決す
るためになされたものであり、特に異種の軌道高度に配
置された複数の衛星群を併用して、比較的少数の衛星で
測位及び移動体通信のサービス機能をもたせることがで
きるように衛星コンステレーションを構成し、且つ、こ
れを構成する衛星相互の時刻基準の自律的同期化と衛星
軌道の自律的決定を行う機能をもたせることにより、衛
星価格及びその運用経費の低減を実現できるようにした
衛星コンステレーションを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional positioning satellite system and mobile communication satellite system, and in particular, uses a plurality of satellite groups arranged at different orbit altitudes in combination. Therefore, a satellite constellation is configured so that positioning and mobile communication service functions can be provided by a relatively small number of satellites, and autonomous synchronization of time bases between satellites constituting the satellite constellation and satellite orbits are performed. It is an object of the present invention to provide a satellite constellation capable of realizing a reduction in satellite price and its operation cost by providing a function of making an autonomous decision.
【０００８】すなわち、この発明は、全世界に散在する
船舶、航空機、自動車等の移動体に対し、簡便で廉価な
測位及び移動通信の手段を同一の端末装置により同時に
提供することを可能とし、民生用システムの運営に不可
欠な利用料金の公正な徴収を可能とするものであり、ま
た、測距電波源としての衛星の低価格化、電波中継局と
しての衛星個数の低減により、測位通信サービスの利用
料金の低減化を図ることができるようにするものであ
る。That is, the present invention makes it possible to simultaneously provide simple and inexpensive positioning and mobile communication means to the moving objects such as ships, aircrafts and automobiles scattered all over the world by using the same terminal device. It enables fair collection of usage fees indispensable for the operation of consumer systems. In addition, by lowering the price of satellites as distance measurement radio sources and reducing the number of satellites as radio relay stations, positioning communication services The use fee can be reduced.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、地上に設置した複数の衛星
追跡管制局によって時々刻々の位置及び時刻基準の同期
条件が正確に決定された複数の静止衛星又は地球同期衛
星によって構成されるＧ群衛星群と、静止軌道高度より
も低い軌道に配置された複数の低軌道高度の周回衛星に
よって構成されるＬ群衛星群とからなる衛星コンステレ
ーションにおいて、Ｇ群及びＬ群衛星群の双方から自己
の時刻基準に基づいて送信された測距電波を相互に受信
処理することにより、Ｌ群衛星群の個々の衛星時刻基準
をＧ群衛星群の維持する時刻基準に同期させると共に、
Ｇ群衛星群から送信された測距電波の到達時刻の測定に
より、Ｌ群衛星群の個々の衛星が自己の時刻基準のずれ
（クロックオフセット）と時々刻々の位置を自律的に決
定できるように構成するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to the first aspect is characterized in that a plurality of satellite tracking control stations installed on the ground accurately determine the instantaneous position and time-based synchronization conditions. G satellite group consisting of a plurality of geosynchronous satellites or geosynchronous satellites, and an L group satellite group consisting of a plurality of low-Earth orbit satellites arranged in an orbit lower than the geosynchronous orbit altitude. In the satellite constellation, the distance measurement radio waves transmitted from both the G group and the L group satellite group based on their own time reference are mutually received and processed, so that the individual satellite time reference of the L group satellite group is set to the G group. Synchronize with the time base maintained by the satellite constellation,
By measuring the arrival time of the ranging radio wave transmitted from the G-group satellite group, each satellite in the L-group satellite group can autonomously determine its own time reference shift (clock offset) and the instantaneous position. Make up.
【００１０】上記のように構成した衛星コンステレーシ
ョンによれば、まず、静止高度にあるＧ群衛星群のクロ
ックの同期化（ここでは、“クロックの同期化”は“ク
ロックオフセットの推定”と同義で使用する）は、例え
ば東アジアあるいはオセアニアに設置された複数の衛星
追跡管制局との双方向通信によって、ほぼ連続的に行う
ことが可能である。この場合、時刻基準は衛星追跡管制
局にあるとしてよい。また、Ｇ群衛星群のどれか１つの
衛星と、例えば１万kmの高度にあるＬ群衛星群の衛星と
の間では、これらの衛星間の視界が地球によって遮られ
ることが少なく、ほとんど連続的に双方向通信が可能と
なるため、測距電波を相互に受信処理することにより、
Ｌ群衛星群のすべての衛星はＧ群衛星群の時刻基準に同
期させることができる。したがって、Ｇ群及びＬ群衛星
群の衛星にはGPS 衛星のように高安定クロックを搭載す
ることは必ずしも必要ではなくなる。According to the satellite constellation configured as described above, first, the clock synchronization of the G-group satellite group at the geostationary altitude (here, “clock synchronization” is synonymous with “clock offset estimation”). Can be performed almost continuously, for example, by two-way communication with a plurality of satellite tracking and control stations installed in East Asia or Oceania. In this case, the time reference may be at the satellite tracking and control station. Further, between any one of the satellites in the G group satellite group and the satellites in the L group satellite group at an altitude of, for example, 10,000 km, the field of view between these satellites is hardly obstructed by the earth and almost continuous. Two-way communication is possible, and by mutually receiving and processing ranging radio waves,
All satellites in the L-group can be synchronized to the time reference of the G-group. Therefore, it is not always necessary to mount a highly stable clock on the satellites of the G group and the L group satellites like GPS satellites.
【００１１】ここで、Ｌ群衛星群の衛星軌道高度を１万
kmとしたものを例示しているが、これは必須の条件では
なく、移動体通信のリンクマージンの要求によって決定
される事項である。例えば、軌道高度を低くすれば通信
回線余裕は増大するが、配置衛星数を増加させる必要が
生じる。Here, the satellite orbit altitude of the group L satellites is set to 10,000.
Although km is shown as an example, this is not an indispensable condition but a matter determined by a request for a link margin of mobile communication. For example, if the orbit altitude is lowered, the communication line margin increases, but it is necessary to increase the number of satellites arranged.
【００１２】また、上記構成の衛星コンステレーション
によれば、Ｇ群衛星から送信される測距電波の到達時刻
の測定により、Ｌ群衛星は自己の時々刻々の位置を決定
できる。この場合、地上の衛星追跡管制局からの衛星追
跡管制とは異なり、ほとんどの測定において大気や電離
層等による電波伝搬遅延誤差が発生しない。更に、Ｌ群
衛星群の衛星軌道高度が１万kmの場合、前述のようにＧ
群衛星群からの測距電波がほとんどの時間帯で受信可能
な状態となるため、Ｌ群衛星群の衛星軌道要素を頻繁に
推定することができる。したがって、地上からの衛星追
跡管制の場合よりもＬ群衛星群の正確な衛星軌道決定が
可能となり、測位精度を高めることができる。Further, according to the satellite constellation having the above configuration, the L group satellite can determine its own instantaneous position by measuring the arrival time of the ranging radio wave transmitted from the G group satellite. In this case, unlike the satellite tracking control from the ground tracking control station, the radio wave propagation delay error due to the atmosphere, the ionosphere, or the like does not occur in most of the measurements. Further, when the satellite orbit altitude of the L group satellite group is 10,000 km, G
Since the ranging radio waves from the group satellites can be received most of the time, the satellite orbital elements of the group L satellites can be frequently estimated. Therefore, the satellite orbit of the L-group satellite group can be determined more accurately than in the case of the satellite tracking control from the ground, and the positioning accuracy can be improved.
【００１３】また、上記課題を解決するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の測位通信複合型自律衛
星コンステレーションにおいて、Ｌ群衛星群の個々の衛
星が自律的に決定したクロックオフセットに基づき測距
電波を送信することにより、Ｇ群衛星群だけでなくＬ群
衛星群をも含めて測距電波源として使用して、全地球表
面に散在する多数の移動体に対して測位サービス機能を
もつように構成すると共に、Ｌ群衛星群に地上無線局間
の双方向通信を行う電波中継手段を搭載して、全地球表
面に散在する多数の移動体に対して通信電波の送受信タ
イミングの正確な管理に基づく移動体通信サービス機能
をもつように構成するものである。[0013] In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 is characterized in that, in the positioning communication combined autonomous satellite constellation according to claim 1, each satellite of the L group satellite group is autonomously determined. By transmitting ranging radio waves based on the clock offset, it can be used as a ranging radio source including not only the G-group satellite group but also the L-group satellite group for many mobile objects scattered all over the earth's surface. In addition to having a positioning service function, the L group of satellites is equipped with radio relay means for bidirectional communication between terrestrial radio stations to transmit communication radio waves to a large number of mobiles scattered on the whole surface of the earth. It is configured to have a mobile communication service function based on accurate management of transmission / reception timing.
【００１４】上記のように構成した衛星コンステレーシ
ョンによれば、Ｌ群衛星群に属する個々の衛星の時刻基
準がＧ群衛星群の維持する共通時刻基準に同期して更新
される（以下、“同期して更新”を単に“同期”と言
う）ため、Ｌ群衛星は互いに同期したエポックを持つ電
波を送信することができる。したがって、この電波に自
己の衛星軌道要素等のデータを重畳することにより、Ｌ
群衛星は測位のための測距電波源とすることができる。
更に、例えば18基のＬ群衛星を高度１万kmの軌道に配置
した場合、全世界で平均３基から５基の衛星が可視状態
になるようにＬ群の衛星を配置することが可能となる。
この可視衛星数は、２次元測位や衛星・移動体間クロッ
ク同期を前提とする同期型測位のための測距電波源とし
て十分である。言うまでもなく、これらのＬ群衛星は地
上無線局間の双方向通信を行うための電波中継手段を搭
載することにより、電波中継局としての機能も達成する
ことになるが、Ｌ群衛星の送信又は中継した測距電波の
到達時間差を測定することのできる地球局の支援を得
て、移動体の時刻基準をＧ群衛星の時刻基準に同期した
Ｌ群衛星の時刻基準と同期させることにより、衛星配置
数が少なくてよい時刻同期型の測位方式を適用すること
が可能となる。According to the satellite constellation configured as described above, the time reference of each satellite belonging to the L group satellite group is updated in synchronization with the common time reference maintained by the G group satellite group (hereinafter referred to as “ The “update synchronously” is simply referred to as “synchronous”, so that the L-group satellites can transmit radio waves having epochs synchronized with each other. Therefore, by superimposing data of its own satellite orbital element on this radio wave, L
The group satellite can be a ranging radio source for positioning.
Further, for example, when 18 L-group satellites are arranged in an orbit at an altitude of 10,000 km, it is possible to arrange the L-group satellites so that an average of 3 to 5 satellites are visible in the world. Become.
This number of visible satellites is sufficient as a ranging radio source for two-dimensional positioning and synchronous positioning on the premise of clock synchronization between the satellite and the mobile unit. Needless to say, these L-group satellites can also achieve the function of a radio relay station by mounting radio relay means for performing bidirectional communication between terrestrial radio stations. With the support of an earth station capable of measuring the difference in arrival time of the relayed ranging radio waves, the time base of the mobile unit is synchronized with the time base of the L group satellite which is synchronized with the time base of the G group satellite, and It is possible to apply a time-synchronous positioning method that requires a small number of arrangements.
【００１５】また、上記課題を解決するために、請求項
３記載の発明は、請求項１記載の測位通信複合型自律衛
星コンステレーションにおいて、Ｌ群衛星群は自己の時
刻基準に基づいた測距電波を送信することはせず、Ｇ群
衛星群のいずれかの衛星からＬ群衛星群のそれぞれの衛
星に送信された測距電波を単に中継してＧ群及びＬ群衛
星群を測距電波源として使用すると共に、Ｇ群衛星群は
Ｌ群衛星群により中継されて戻ってきた測距電波の往復
伝搬時間を測定することにより、Ｌ群衛星群の位置を自
律的に決定できるように構成するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a positioning and communication combined autonomous satellite constellation according to the first aspect, wherein the L-group satellite group measures distance based on its own time reference. The radio waves are not transmitted, and the ranging radio waves transmitted from any of the satellites in the G group satellite group to the respective satellites in the L group satellite group are simply relayed to measure the distance between the G group and the L group satellite group. The G group satellite group is configured to be able to autonomously determine the position of the L group satellite group by measuring the round trip propagation time of the ranging radio wave returned by being relayed by the L group satellite group. Is what you do.
【００１６】上記のように構成した衛星コンステレーシ
ョンによれば、Ｌ群衛星が地球の影に入る場合を除き、
ほとんどの時間帯でＧ群衛星群とＬ群衛星群との直接通
信が可能である。したがって、Ｇ群衛星が送信した電波
を中継する手段をＬ群衛星に具備させると、個々のＬ群
衛星において測距電波を生成する必要はなくなり、Ｌ群
衛星の価格を低減することができる。この場合、Ｌ群衛
星によって中継されるＧ群衛星群送出の測距電波には、
Ｇ群衛星だけでなくＬ群衛星の軌道要素のデータを重畳
しなければならない。Ｌ群衛星の軌道要素は、Ｌ群衛星
によって中継されて戻ってきたＧ群衛星送出の測距電波
の往復伝搬時間を複数のＧ群衛星で測定することにより
算出することができる。According to the satellite constellation configured as described above, except for the case where the L group satellite enters the shadow of the earth,
Direct communication between the G-group satellite group and the L-group satellite group is possible in most time zones. Therefore, if means for relaying the radio waves transmitted by the G group satellites are provided in the L group satellites, it is not necessary to generate ranging radio waves in each L group satellite, and the cost of the L group satellites can be reduced. In this case, the ranging radio waves transmitted by the G group satellite group relayed by the L group satellite include:
The data of the orbital elements of the L group satellite as well as the G group satellite must be superimposed. The orbital element of the L-group satellite can be calculated by measuring the round-trip propagation time of the ranging radio wave transmitted from the G-group satellite and returned by being relayed by the L-group satellite, using a plurality of G-group satellites.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係わる測位通信複合型自律衛星コ
ンステレーションの実施の形態の一例を示す全体構成図
である。図２は、双方向通信を用いて測距電波を相互に
受信処理してＬ群衛星の時刻基準をＧ群衛星の時刻基準
に同期させると同時に、Ｇ群衛星とＬ群衛星との間の距
離を決定する原理を示す概念図である。図３はＧ群の衛
星とＬ群の衛星との間の往復測距に基づき、Ｌ群衛星の
時々刻々の位置を決定する原理を示す概念図である。図
４は、本発明に係る測位通信複合型自律衛星コンステレ
ーションの特徴を更に具体的に示す一例として、Ｇ群衛
星群が静止衛星２基と軌道傾斜角45度の地球同期衛星３
基とからなり、Ｌ群衛星群が軌道傾斜角60度、軌道高度
１万kmの周回衛星18基からなる場合の衛星コンステレー
ションの軌道を世界地図上に投影したものである。Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of an embodiment of a positioning communication combined autonomous satellite constellation according to the present invention. FIG. 2 shows a case where the distance measurement radio waves are mutually received and processed using two-way communication to synchronize the time reference of the L group satellite with the time reference of the G group satellite, and at the same time, between the G group satellite and the L group satellite. It is a conceptual diagram which shows the principle which determines a distance. FIG. 3 is a conceptual diagram showing the principle of determining the instantaneous position of the L group satellite based on the round-trip distance measurement between the G group satellite and the L group satellite. FIG. 4 shows a more specific example of the features of the positioning communication combined autonomous satellite constellation according to the present invention. As an example, a group G satellite group includes two geostationary satellites and an earth-synchronous satellite 3 having an orbit inclination angle of 45 degrees.
The orbit of the satellite constellation in the case where the L-group satellite group consists of 18 orbiting satellites with an orbital inclination of 60 degrees and an altitude of 10,000 km is projected on a world map.
【００１８】次に、上記図示の衛星コンステレーション
の実施の形態について詳細に説明する。まず、図１に示
すように、本発明に係る測位通信複合型自律衛星コンス
テレーションは、地球表面から見て地球を周回しない静
止衛星、地球同期衛星などの高高度衛星からなるＧ群衛
星群101 と、Ｇ群衛星群101 よりも低高度にある周回衛
星からなるＬ群衛星群102 の２種類の衛星群を用いて、
時刻同期した測距電波103 及び104 の送出を行うと共
に、移動体105 と地上固定局106 と間で双方向通信を行
う電波107 の中継を行い、移動体105 に対して測位通信
複合サービスを提供するように構成されている。なお、
図１において、108 は地球を示している。Next, an embodiment of the above-described satellite constellation will be described in detail. First, as shown in FIG. 1, a positioning-communication combined autonomous satellite constellation according to the present invention includes a G-group satellite group 101 composed of high-altitude satellites such as geostationary satellites and earth-synchronous satellites that do not orbit the earth when viewed from the earth's surface. And two types of satellites, an L-group satellite group 102 composed of orbiting satellites at a lower altitude than the G-group satellite group 101,
Transmits time-measured ranging radio waves 103 and 104, relays radio waves 107 for two-way communication between mobile unit 105 and ground fixed station 106, and provides positioning and communication complex service to mobile unit 105. It is configured to be. In addition,
In FIG. 1, reference numeral 108 denotes the earth.
【００１９】図２において、Ｇ群衛星群201 に属する衛
星201-１の時々刻々の位置及びクロックオフセットは、
複数の衛星追跡管制局202 との測距電波203 ，204 の交
信により算出され、軌道要素が更新される。ここでクロ
ックオフセットとは、この衛星コンステレーションが基
準とみなす時刻、即ちマスタークロックとのずれであ
る。この軌道要素とクロックオフセット（以下、衛星測
距データと呼ぶ）はＧ群衛星201-１に通報される。In FIG. 2, the instantaneous position and clock offset of the satellite 201-1 belonging to the G-group satellite group 201 are as follows:
Orbital elements are updated by calculation by communication of ranging radio waves 203 and 204 with a plurality of satellite tracking control stations 202. Here, the clock offset is a time considered as a reference by the satellite constellation, that is, a deviation from the master clock. The orbital element and the clock offset (hereinafter referred to as satellite ranging data) are reported to the G-group satellite 201-1.
【００２０】Ｇ群衛星201-１は自己の時刻基準、即ちマ
スタークロックに基づいて、上述の衛星測距データを重
畳した測距電波205 をＬ群衛星群206 に属する衛星206-
１に向けて送信する。ここで、測距電波とは電波に刻ま
れた時刻信号のエポックの正確なタイミングを抽出でき
る擬似雑音コードによって拡散した電波のことであり、
これを更に変調して前記衛星測距データ等を送信するこ
とができる。Ｌ群衛星206-１もまた自己の時刻基準に基
づいて、測距電波207 をＧ群衛星201-１に向けて送信す
る。The G-group satellite 201-1 transmits a ranging radio wave 205 on which the above-described satellite ranging data is superimposed based on its own time reference, that is, the master clock, to the satellite 206- belonging to the L-group satellite group 206.
Send to 1. Here, the ranging radio wave is a radio wave diffused by a pseudo noise code capable of extracting an accurate timing of an epoch of a time signal engraved on the radio wave,
This can be further modulated to transmit the satellite ranging data and the like. The L-group satellite 206-1 also transmits the ranging radio wave 207 to the G-group satellite 201-1 based on its own time reference.
【００２１】Ｇ群衛星201-１及びＬ群衛星206-１は、そ
れぞれの衛星が送信した測距電波205 及び207 を相互に
受信し、それぞれの衛星での測距電波の送信と受信との
時間間隔Ｔ1 及びＴ2 を測定する。これらの測定値を相
手方に通報すれば、次式（１），（２）の計算により、
どちらの衛星においても衛星間距離ＲS 及びクロックオ
フセットＴB の推定が可能である。但し、Ｃは光速であ
る。 ＴB ＝（Ｔ1 −Ｔ2 ）／２ ・・・・・・・・・・（１） ＲS ＝Ｃ（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２ ・・・・・・・・・（２）The G-group satellite 201-1 and the L-group satellite 206-1 mutually receive the ranging radio waves 205 and 207 transmitted by the respective satellites, and transmit and receive the ranging radio waves by the respective satellites. The time intervals T 1 and T 2 are measured. If these measured values are reported to the other party, the following formulas (1) and (2) are used to calculate
Either satellite can estimate the inter-satellite distance R S and the clock offset T B. Here, C is the speed of light. T B = (T 1 −T 2 ) / 2 (1) R S = C (T 1 + T 2 ) / 2 (2)
【００２２】したがって、上記のようにＬ群衛星と３基
のＧ群衛星との間で、ＲS 及びＴBの推定を行えば、当
該のＬ群衛星の位置を算出することができる。実際、Ｇ
群衛星の時刻基準がすべて同期しているため、当該のＬ
群衛星は１基のＧ群衛星に対するクロックオフセットＴ
B を推定するだけでよい。他の２基のＧ群衛星に対して
は同期条件が成立しているため、次式（３）により、Ｇ
群衛星の測距電波を受信するだけで当該Ｇ群衛星との間
の距離を推定することができる。 ＲS ＝Ｃ（Ｔ1 −ＴB ） ・・・・・・・・・・・（３）Therefore, by estimating R S and T B between the L group satellite and the three G group satellites as described above, the position of the L group satellite can be calculated. In fact, G
Since all time bases of the group satellites are synchronized, the L
The group satellite has a clock offset T for one group G satellite.
It is only necessary to estimate B. Since the synchronization condition is satisfied for the other two G-group satellites, G is calculated by the following equation (3).
It is possible to estimate the distance to the G group satellite simply by receiving the ranging radio waves of the group satellite. R S = C (T 1 −T B ) (3)
【００２３】以上の測定を所定の頻度で行えば、Ｌ群衛
星群に属するすべての衛星の衛星測距データ（軌道要素
とクロックオフセット）を推定することができ、衛星管
制機能を含めて測位通信複合衛星コンステレーションの
自律性を高めることができる。By performing the above measurement at a predetermined frequency, it is possible to estimate the satellite ranging data (orbital elements and clock offsets) of all the satellites belonging to the L-group satellite group, and to perform positioning communication including the satellite control function. The autonomy of the multi-satellite constellation can be enhanced.
【００２４】次に、上記のようにしてＬ群衛星群の個々
の衛星が自動的に決定したクロックオフセットに基づい
て、Ｌ群衛星群が自己の衛星軌道要素等のデータを重畳
した測距電波を送信することにより、Ｌ群衛星群は、Ｇ
群衛星群と共に測距電波源とすることができ、全地球表
面に散在する多数の移動体に対して測位サービス機能を
もつようになる。また更にＬ群衛星群に、地上無線局間
の双方向通信を行うための電波中継手段を搭載すること
により、電波中継局としての機能をもつことになり、全
地球表面に散在する多数の移動体に対して通信サービス
機能をもつようになる。Next, based on the clock offset automatically determined by the individual satellites of the L-group satellite group as described above, the L-group satellite group superimposes its own orbital element data, etc. By transmitting G, the L group satellite group becomes G
It can be used as a ranging radio source together with a group of satellites, and has a positioning service function for a large number of mobiles scattered on the whole surface of the earth. Further, by mounting radio relay means for performing bidirectional communication between terrestrial radio stations in the L-group satellite group, it has a function as a radio relay station, and a large number of mobile stations scattered on the entire surface of the earth. It has a communication service function for the body.
【００２５】請求項３記載の発明におけるＬ群衛星の軌
道要素の算出は、Ｌ群衛星が測距電波を送出せず時刻基
準を持たないため、上述の原理とやや異なる。この原理
を具体的に説明するために、図３に示すように、Ｇ群の
衛星Ｇ1(301)の測距電波310がＬ群の衛星Ｌi (304) に
よって中継され、この測距電波が３基のＧ群衛星Ｇ1(30
1)，Ｇ2(302), Ｇ3(303)によって受信される場合を想定
する。まず、Ｇ群衛星は互いに同期しているため、Ｇ群
衛星Ｇ1 ，Ｇ2 及びＧ3 は、Ｇ群衛星Ｇ1 が送出したＬ
群衛星Ｌi 経由の測距電波305 ，306 及び307 の往復伝
搬時間Ｔ1ij （ｊ＝１，２，３）を測定することができ
る。The calculation of the orbital element of the L-group satellite in the third aspect of the invention is slightly different from the above principle because the L-group satellite does not transmit the ranging radio wave and has no time reference. In order to specifically explain this principle, as shown in FIG. 3, a ranging radio signal 310 of a G group satellite G 1 (301) is relayed by a L group satellite Li (304), Has three G group satellites G 1 (30
1), the case of receiving by G 2 (302) and G 3 (303) is assumed. First, since the G-group satellites are synchronized with each other, the G-group satellites G 1 , G 2 and G 3 transmit the L-group transmitted by the G-group satellite G 1.
Can measure the round-trip propagation time T 1ij ranging radio 305, 306 and 307 via the group satellites L i (j = 1,2,3).
【００２６】次に、Ｇ群衛星Ｇj （ｊ＝１，２，３）と
Ｌ群衛星Ｌi 間の距離をＲji，光速をＣとしたとき、往
復伝搬時間Ｔ1ij は次式（４）で表される。 Ｔ1ij ＝（Ｒ1i＋Ｒji）／Ｃ ・・・・・・・・・（４） よって、次式（５）より、衛星Ｇj と衛星Ｌi との間の
距離Ｒjiが求められる。 Ｒji＝Ｃ（Ｔ1ij −Ｔ1i1 ／２） ・・・・・・・（５） したがって、衛星Ｌi (304) と時々刻々の位置の既知な
る３基の衛星Ｇ1(301)，Ｇ2(302), Ｇ3(303)との間の距
離が求められるため、衛星Ｌi (304) の位置を３次元的
に決定することができる。更に、Ｇ群衛星の軌道運動を
考慮に入れた補正を加えることにより、位置決定精度を
高めることが可能である。この方法ではＬ群衛星の時刻
同期は不要であるが、Ｇ群衛星はＧ群の衛星測距データ
及びＬ群衛星軌道要素を重畳した測距電波308 をＬ群衛
星に送信し、Ｌ群衛星はＧ群衛星から送信された測距電
波308 の中継電波309 を地球表面に送信しなければなら
ない。Next, when the G group satellite G j and (j = 1, 2, 3) the distance between the L groups satellites L i and R ji, the speed of light is C, the round-trip propagation time T 1ij the following equation (4 ). T 1ij = (R 1i + R ji) / C ········· (4) Accordingly, the following equation (5), the distance R ji between the satellite G j and satellite L i is calculated. R ji = C (T 1ij -T 1i1 / 2) ······· (5) Therefore, the satellite G 1 (301) of known Naru 3 group position momentarily a satellite L i (304), G Since the distance between 2 (302) and G 3 (303) is determined, the position of the satellite Li (304) can be determined three-dimensionally. Further, by making a correction taking into account the orbital motion of the G-group satellite, it is possible to increase the position determination accuracy. In this method, the time synchronization of the L-group satellite is not required, but the G-group satellite transmits to the L-group satellite a ranging radio signal 308 on which the G-group satellite ranging data and the L-group satellite orbital element are superimposed, and the L-group satellite Must transmit the relay radio wave 309 of the ranging radio wave 308 transmitted from the G group satellite to the earth's surface.
【００２７】図４は、先に述べたように、本発明に係る
測位通信複合型自律衛星コンステレーションの特徴を更
に具体的に示す一例として、Ｇ群衛星群が静止衛星２基
と軌道傾斜角60度の地球同期衛星３基とからなり、Ｌ群
衛星群が軌道傾斜角60度、軌道高度１万kmの周回衛星
（６時間周回）18基からなる場合の衛星コンステレーシ
ョンの軌道を世界地図上に投影したものであるが、この
図で、番号１から18の点は軌道高度１万km，軌道傾斜角
60度の円軌道に配置されたＬ群衛星の位置の直下点であ
り、これらがすべて同一の軌跡上を移動するような軌道
要素に設定している。番号19及び20の点は静止衛星、番
号21から23の点は軌道傾斜角60度の円軌道に配置された
地球同期衛星の位置の直下点を示している。FIG. 4 shows an example of the features of the positioning communication combined autonomous satellite constellation according to the present invention, as described above, as an example, in which a group G satellite group includes two geostationary satellites and an orbit inclination angle. A world map showing the satellite constellation orbit when there are 18 orbiting satellites (6 hours orbit) with three 60-degree earth-synchronous satellites and the L-group of satellites with an orbital inclination of 60 degrees and an orbital altitude of 10,000 km (6-hour orbit). In this figure, points 1 to 18 are orbital altitude 10,000 km and orbit inclination angle.
These points are directly below the positions of the L-group satellites arranged in a 60-degree circular orbit, and are set to orbital elements such that they all move on the same orbit. Points 19 and 20 indicate geostationary satellites, and points 21 to 23 indicate points immediately below the position of the earth-synchronous satellites arranged in a circular orbit with an orbital inclination of 60 degrees.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上、実施の形態に基づいて説明したよ
うに、請求項１記載の発明によれば、静止衛星や地球同
期衛星群であるＧ群衛星群と、Ｇ群衛星群よりも低い高
度の周回衛星群であるＬ群衛星群とを配置した衛星コン
ステレーションにより、グローバルに展開されたＬ群衛
星群のクロック同期と軌道決定が自律的に行えるように
なる。これにより、Ｌ群衛星群の衛星価格、追跡管制設
備とその運用経費の低減が可能となる。また、Ｌ群衛星
群だけで測位通信サービスを提供するためには多数の衛
星が必要になるだけでなく、局域サービスに対しては非
効率であると言ったデメリットがあるが、Ｇ群とＬ群衛
星群の併用により、それぞれの衛星群のメリットを生か
した効率的な衛星コンステレーションを構成することが
できる。また請求項２記載の発明によれば、測距電波源
と電波中継局とを同一衛星によって達成するように構成
しているので、地上局の支援を得て、衛星と移動体、衛
星と地上固定局、或いは移動局と地上固定局とのクロッ
ク同期が可能となり、したがって、無線局間のクロック
同期を前提とした回線接続方式の適用により効率的な移
動体通信が可能になると共に、同期型測位方式の適用に
より衛星配置数がGPSよりも少ない場合でも測位ができ
るようになる。また請求項３記載の発明によれば、Ｇ群
衛星が送信した電波を中継する手段をＬ群衛星に設ける
ことにより、個々のＬ群衛星において測距電波を生成す
る必要はなくなり、Ｌ群衛星の価格を低減することが可
能となる。As described above based on the embodiment, according to the first aspect of the present invention, a group G satellite group which is a geostationary satellite or a group of earth-synchronous satellites, and a group G satellite group which is lower than the group G satellite group. The satellite constellation in which the L-group satellite group, which is an orbiting satellite group at a high altitude, is arranged, enables clock synchronization and orbit determination of the L-group satellite group deployed globally to be autonomous. As a result, it is possible to reduce the satellite price of the L-group satellite group, the tracking control equipment, and the operation cost thereof. In addition, in order to provide a positioning communication service using only the L group satellite group, not only a large number of satellites are required, but also there is a disadvantage that it is inefficient for the local area service. By using the L-group satellite groups together, an efficient satellite constellation can be formed by taking advantage of the respective satellite groups. According to the second aspect of the present invention, since the ranging radio source and the radio relay station are configured to be achieved by the same satellite, the satellite and the mobile unit, and the satellite and the ground are supported with the support of the ground station. Clock synchronization between a fixed station or a mobile station and a terrestrial fixed station becomes possible. Therefore, by applying a line connection method that presupposes clock synchronization between wireless stations, efficient mobile communication becomes possible and a synchronous type By applying the positioning method, positioning can be performed even when the number of satellites is smaller than that of GPS. According to the third aspect of the present invention, the means for relaying the radio wave transmitted by the G group satellite is provided in the L group satellite, so that it is not necessary for each L group satellite to generate a ranging radio wave. Can be reduced.
【図１】本発明に係る測位通信複合型自律衛星コンステ
レーションの実施の形態の一例を示す全体構成図であ
る。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of an embodiment of a positioning communication combined autonomous satellite constellation according to the present invention.
【図２】図１に示した実施の形態において、双方向通信
を用いてＬ群衛星の時刻基準をＧ群衛星の時刻基準に同
期させると同時に、Ｇ群衛星とＬ群衛星との間の距離を
決定する原理を示す概念図である。2 synchronizes the time reference of the L-group satellite with the time reference of the G-group satellite using two-way communication in the embodiment shown in FIG. It is a conceptual diagram which shows the principle which determines a distance.
【図３】図１に示した実施の形態において、Ｇ群の衛星
とＬ群の衛星との間の往復測距に基づき、Ｌ群衛星の時
々刻々の位置を決定する原理を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a principle of determining an instantaneous position of an L-group satellite based on round-trip distance measurement between a G-group satellite and an L-group satellite in the embodiment shown in FIG. 1; is there.
【図４】測位通信複合型自律衛星コンステレーションの
特徴を更に具体的に示す一例として、Ｇ群衛星群が静止
衛星２基と軌道傾斜角60度の地球同期衛星３基からな
り、Ｌ群衛星群が軌道傾斜角60度、軌道高度１万kmの周
回衛星（６時間周回）18基からなる場合の衛星コンステ
レーションの軌道を世界地図上に投影したものである。FIG. 4 shows a more specific example of the features of the positioning communication combined autonomous satellite constellation as an example. A group G satellite group is composed of two geostationary satellites and three earth-synchronous satellites having an orbit inclination of 60 degrees, and an L group satellite. The satellite constellation orbit when the group consists of 18 orbiting satellites (6 hours orbit) with an orbit inclination of 60 degrees and an altitude of 10,000 km is projected on a world map.
101 静止衛星、地球同期衛星などの高高度衛星群（Ｇ
群衛星群） 102 Ｇ群衛星群よりも低高度の周回衛星群（Ｌ群衛星
群） 103 Ｇ群衛星の送出する測距電波 104 Ｌ群衛星の送出する測距電波 105 船舶、自動車、航空機などの移動体 106 通信回線制御などを行う地上固定局 107 移動体と地上固定局との間の双方向通信を行う電
波 201 Ｇ群衛星群 201-１ Ｇ群衛星群に属する衛星 202 Ｇ群衛星の軌道決定及びクロック同期等を行うた
めの衛星追跡管制局 203 Ｇ群衛星の送出する測距電波 204 衛星追跡管制局の送出する測距電波 205 Ｇ群衛星の送出する測距電波 206 Ｌ群衛星群 206-１ Ｌ群衛星群に属する衛星 207 Ｌ群衛星の送出する測距電波 301 Ｇ群衛星群に属する衛星Ｇ1 302 Ｇ群衛星群に属する衛星Ｇ2 303 Ｇ群衛星群に属する衛星Ｇ3 304 Ｌ群衛星群に属する衛星Ｌi 305 衛星Ｌi 経由で衛星Ｇ1 に戻る衛星Ｇ1 送出の測
距電波 306 衛星Ｌi 経由で衛星Ｇ2 に戻る衛星Ｇ1 送出の測
距電波 307 衛星Ｌi 経由で衛星Ｇ3 に戻る衛星Ｇ1 送出の測
距電波 308 Ｇ群衛星がＬ群衛星に送出する測距電波 309 Ｌ群衛星が中継して地表に送出するＧ群衛星から
の測距電波 310 衛星Ｇ1 が衛星Ｌi に送信する測距電波101 High-altitude satellite group (G
Satellite group) 102 orbiting satellite group at lower altitude than group G satellite group (group L satellite group) 103 ranging radio wave transmitted by G group satellite 104 ranging radio wave transmitted by L group satellite 105 ships, automobiles, aircraft, etc. Mobile station 106 Fixed ground station that performs communication line control 107 Radio waves that perform two-way communication between the mobile station and the fixed ground station 201 G group satellite group 201-1 Satellites belonging to the G group satellite 202 G group satellite Satellite tracking control station for orbit determination, clock synchronization, etc. 203 Ranging radio waves transmitted by group G satellites 204 Ranging radio waves transmitted by satellite tracking control station 205 Ranging radio waves transmitted by G group satellites 206 L group satellites 206-1 Satellites belonging to Group L satellites 207 Ranging radio waves transmitted by Group L satellites 301 Satellites belonging to Group G satellites G 1 302 Satellites belonging to Group G satellites G 2 303 Satellites belonging to Group G satellites G 3 feeding the satellite G 1 back to the satellite G 1 via satellite L i 305 satellite L i belonging to 304 L group constellation Ranging Telecommunications 306 Satellite L i returns to the satellite G 2 via satellite G 1 sends the ranging Telecommunications 307 ranging Telecommunications 308 G group satellites L group satellite of the satellite G 1 sent back to the satellite G 3 via satellite L i of ranging radio waves ranging Telecommunications 310 satellite G 1 from group G satellite ranging Telecommunications 309 L group satellites sent into the ground by the relay transmits to the satellite L i to be sent to the
Claims (3)
よって時々刻々の位置及び時刻基準の同期条件が正確に
決定された複数の静止衛星又は地球同期衛星によって構
成されるＧ群衛星群と、静止軌道高度よりも低い軌道に
配置された複数の低軌道高度の周回衛星によって構成さ
れるＬ群衛星群とからなる衛星コンステレーションにお
いて、Ｇ群及びＬ群衛星群の双方から自己の時刻基準に
基づいて送信された測距電波を相互に受信処理すること
により、Ｌ群衛星群の個々の衛星時刻基準をＧ群衛星群
の維持する時刻基準に同期させると共に、Ｇ群衛星群か
ら送信された測距電波の到達時刻の測定により、Ｌ群衛
星群の個々の衛星が自己の時刻基準のずれ（クロックオ
フセット）と時々刻々の位置を自律的に決定できるよう
に構成したことを特徴とした測位通信複合型自律衛星コ
ンステレーション。A group G satellite group comprising a plurality of geosynchronous satellites or earth-synchronous satellites whose position and time-based synchronization conditions are accurately determined by a plurality of satellite tracking control stations installed on the ground; In a satellite constellation consisting of a plurality of low-orbit altitude orbiting satellites arranged in an orbit lower than the geosynchronous orbit altitude, a satellite constellation composed of a plurality of orbiting satellites of both the G-group and the L-group has its own time reference. The ranging radio waves transmitted based on each other are mutually processed to synchronize the individual satellite time references of the L group satellite group with the time reference maintained by the G group satellite group and transmitted from the G group satellite group. It is characterized in that each satellite in the L-group satellite group can autonomously determine its own time reference shift (clock offset) and instantaneous position by measuring the arrival time of the ranging radio wave. The positioning communication combined autonomous satellite constellation.
コンステレーションにおいて、Ｌ群衛星群の個々の衛星
が自律的に決定したクロックオフセットに基づき測距電
波を送信することにより、Ｇ群衛星群だけでなくＬ群衛
星群をも含めて測距電波源として使用して、全地球表面
に散在する多数の移動体に対して測位サービス機能をも
つように構成すると共に、Ｌ群衛星群に地上無線局間の
双方向通信を行う電波中継手段を搭載して、全地球表面
に散在する多数の移動体に対して通信電波の送受信タイ
ミングの正確な管理に基づく移動体通信サービス機能を
もつように構成したことを特徴とした測位通信複合型自
律衛星コンステレーション。2. The constellation of autonomous positioning satellites according to claim 1, wherein each satellite in the L-group satellites transmits a ranging radio wave based on a clock offset determined autonomously, whereby the G-group satellites are transmitted. Not only the group but also the L group satellite group is used as a ranging radio source, and it is configured to have a positioning service function for a large number of mobile objects scattered on the whole surface of the earth. Equipped with radio relay means for two-way communication between terrestrial radio stations to provide mobile communication service functions based on accurate management of transmission / reception timing of communication radio waves for a large number of mobiles scattered on the whole surface of the earth. An integrated positioning and communication autonomous satellite constellation characterized by the following.
コンステレーションにおいて、Ｌ群衛星群は自己の時刻
基準に基づいた測距電波を送信することはせず、Ｇ群衛
星群のいずれかの衛星からＬ群衛星群のそれぞれの衛星
に送信された測距電波を単に中継してＧ群及びＬ群衛星
群を測距電波源として使用すると共に、Ｇ群衛星群はＬ
群衛星群により中継されて戻ってきた測距電波の往復伝
搬時間を測定することにより、Ｌ群衛星群の位置を自律
的に決定できるように構成したことを特徴とした測位通
信複合型自律衛星コンステレーション。3. The constellation according to claim 1, wherein the L-group satellite group does not transmit a ranging radio wave based on its own time reference, and does not transmit any of the G-group satellite groups. The G and L groups are used as distance measurement radio sources by simply relaying the ranging radio waves transmitted from the satellites to each of the L group satellite groups, and the G group satellite group is
A positioning-communication combined autonomous satellite characterized in that the position of the L-group satellite group can be determined autonomously by measuring the round-trip propagation time of the ranging radio wave relayed back by the group satellite group. Constellation.
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|---|---|---|---|
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1997
- 1997-07-24 JP JP21273497A patent/JP3432709B2/en not_active Expired - Fee Related
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