KR100593767B1

KR100593767B1 - Satellite communication method, satellite communication device used in the method, ground station and gateway station

Info

Publication number: KR100593767B1
Application number: KR1020030067904A
Authority: KR
Inventors: 야마다요시꼬; 시까마도시히로
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2006-06-28
Also published as: KR20040029282A; JP3743413B2; JP2004128632A; AU2003248465A1

Abstract

본 발명은 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 통신 위성을 통한 통신 시스템에서, 핸드오버 처리를 단축함과 함께, 핸드오버 처리 회로 규모를 작게 할 수 있는 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 얻는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 게이트웨이국(3)은 통신 중인 통신 회선(5a)을 통신 위성(1b)의 통신 회선(5b)(주파수 f1)으로 전환할 때에 전환 지시 패킷(8)을 연속하여 송신한다. 이 전환 지시 패킷(8)은 통신 회선(5a)에 의해 송신하고, 통신 위성(1a)을 경유하여 통신 회선(6a)에 의해 지상국(4)으로 송신된다. 지상국(4)은 통신 회선(6a)에 의해 전환 지시 패킷을 수신하여, 통신 회선(6a)으로부터 통신 회선(6b)으로 전환한다. The present invention provides a satellite communication method capable of shortening the handover process and reducing the size of the handover processing circuit in a communication system via a communication satellite sequentially flying in the ceiling direction, a satellite communication apparatus used in the method, It aims at obtaining a ground station and a gateway station. To this end, the gateway station 3 continuously transmits the switching instruction packet 8 when switching the communicating communication line 5a to the communication line 5b (frequency f1) of the communication satellite 1b. This switching instruction packet 8 is transmitted by the communication line 5a, and is transmitted to the ground station 4 by the communication line 6a via the communication satellite 1a. The ground station 4 receives the switch instruction packet by the communication line 6a, and switches from the communication line 6a to the communication line 6b.

통신 위성, 지상국, 게이트웨이부, 통신 회선, 위성 통신 방법, 핸드오버Communication satellite, ground station, gateway part, communication line, satellite communication method, handover

Description

SATELLITE COMMUNICATION METHOD, AND SATELLITE COMMUNICATION APPARATUS, EARTH STATION, AND GATEWAY STATION FOR USE WITH THE SATELLITE COMMNICATION METHOD}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서의 위성 통신 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a satellite communication system in a satellite communication method according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서의 통신 위성이 지표면 상에 형성되는 궤적의 일례를 나타내는 모식도. 2 is a schematic diagram showing an example of a trajectory in which a communication satellite is formed on the earth's surface in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성을 전환할 때의 핸드오버를 설명하는 모식도. 3 is a schematic diagram illustrating handover when switching a communication satellite in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도. 4 is a schematic diagram showing transmission and reception contents during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도. FIG. 5 is a schematic diagram showing transmission / reception contents during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention. FIG.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에 사용되는 게이트웨이국의 구성을 나타내는 구성도. Fig. 6 is a block diagram showing the configuration of a gateway station used in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에 사용하는 지상국의 구성을 나타내는 구성도. Fig. 7 is a configuration diagram showing the configuration of a ground station used in the satellite communication method according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도. 8 is a schematic diagram showing transmission and reception contents during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도. 9 is a schematic diagram showing transmission and reception contents during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the third embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 위성 통신 방법에서의 전환 지시 패킷의 구성을 나타내는 구성도. Fig. 10 is a block diagram showing the configuration of a switch instruction packet in the satellite communication method according to the third embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도. FIG. 11 is a schematic diagram showing transmission / reception contents during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the third embodiment of the present invention. FIG.

도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 위성 통신 방법에서 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 신호의 시분할 프레임을 나타내는 모식도. 12 is a schematic diagram showing time-division frames of transmission / reception signals during handover between communication satellites in the satellite communication method according to the fourth embodiment of the present invention.

도 13은 종래의 위성 통신 시스템에서의 핸드오버 처리를 나타내는 시퀀스도. 13 is a sequence diagram showing handover processing in a conventional satellite communication system.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1a, 1b, 1c : 통신 위성 1a, 1b, 1c: communication satellite

2 : 통신 에리어 2: communication area

3a, 3b, 3c : 게이트웨이국3a, 3b, 3c: gateway station

4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 지상국4a, 4b, 4c, 4d, 4e: ground station

5a, 5b : 통신 회선 5a, 5b: communication line

6a, 6b : 통신 회선 6a, 6b: communication line

7 : 데이터 패킷 7: data packet

8 : 전환 지시 패킷 8: switch indication packet

11 : 송신 안테나 11: transmit antenna

12 : 수신 안테나 12: receiving antenna

13 : 송신부 13: transmitter

14 : 패킷 송출부 14: packet sender

15 : 전환 지시 패킷 생성부15: switch instruction packet generation unit

17 : 데이터 패킷 생성부 17: data packet generation unit

18 : 데이터 패킷 축적부 18: data packet storage unit

19 : 수신부 19: receiver

20 : 수신 신호 처리부 20: reception signal processing unit

21 : 위성 전환 지시부 21: satellite switching indicator

23, 24 : 전환 지시 패킷23, 24: switch indication packet

본 발명은 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 복수의 통신 위성을 통해 게이트웨이국과 지상국 간에서 위성 통신을 행할 때의 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국에 관한 것이다. The present invention relates to a satellite communication method when a satellite communication is performed between a gateway station and a ground station through a plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction, and a satellite communication apparatus, a ground station, and a gateway station used in the method.

궤도 상의 통신 위성군을 이용하여 통신을 행하는 시스템에는 예를 들면, 이 리듐이나 글로벌 스타 등의 통신 시스템이 있다. 이리듐 시스템의 경우, 낮은 궤도 상에서 합계 66기(基)의 통신 위성을 주회시키며, 각각의 위성 자체에 교환 기능과 위성 간 통신 기능을 포함하며, 복수의 인접한 위성 간에서의 통신을 경유하여, 서로 원거리로 떨어져 있는 단말기 간의 통신을 가능하게 하고 있다. 즉, 지상의 각 통신 단말기는 통신 가능한 통신 위성과 통신 링크하여, 통신 위성 간의 통신을 거쳐 다른 통신 위성과 통신 링크하는 원거리측의 단말기와 통신하는 것이 가능해진다. As a system for performing communication using a group of satellites in orbit, there are communication systems such as iridium and a global star, for example. In the case of the iridium system, a total of 66 communication satellites are traversed on a low orbit, and each satellite itself includes an exchange function and an inter-satellite communication function, and each other via a communication between a plurality of adjacent satellites. It enables communication between remote devices. That is, each communication terminal on the ground communicates with a communication satellite that can communicate with each other, and communicates with a terminal on a far side that communicates with another communication satellite via communication between communication satellites.

통신 위성이 궤도 상을 주회하기 때문에, 지상의 각 통신 단말기로부터 통신 링크하는 통신 위성은 항상 동일하지 않아서, 하나의 통신 위성의 커버 에리어 내로부터 벗어나서 다른 통신 위성의 커버 에리어로 이동해 간다. 이 때, 지상의 각 통신 단말기는 하나의 통신 위성과의 통신 링크를 절단하고, 다른 위성과의 통신 링크를 확립한다. 이 동작을 위성간 핸드오버라 부르고 있다. Since the communication satellites traverse on the orbit, the communication satellites that communicate with each other from the communication terminals on the ground are not always the same, and move out of the cover area of one communication satellite to the cover area of the other communication satellites. At this time, each communication terminal on the ground breaks the communication link with one communication satellite and establishes a communication link with another satellite. This operation is called inter-satellite handover.

이러한 위성 통신 시스템에서의 위성간 핸드오버에서는 예를 들면, 지상의 통신 단말기가 통신 위성으로부터의 수신 전파를 모니터하여, 수신 전파가 소정값 이하로 되었을 때에, 지상의 통신 단말기로부터 핸드오버 요구 신호를 통신 위성으로 송신하고, 이 요구 신호에 대하여 하나의 통신 위성 링크로부터 절단과, 다른 통신 위성과 통신 링크의 확립을 행하는 처리가 행해진다. In the inter-satellite handover in such a satellite communication system, for example, a terrestrial communication terminal monitors a reception radio wave from a communication satellite, and when a reception radio wave reaches a predetermined value or less, a handover request signal is sent from the terrestrial communication terminal. A process is performed to transmit to a communication satellite and to cut this request signal from one communication satellite link and to establish a communication link with another communication satellite.

도 13은 예를 들면, 일본 특허 공개 제2000-315972호 공보에 개시된 위성 간 핸드오버 처리를 나타내는 시퀀스도이다. 도 13은 궤도 상을 주회하는 제1 통신 위성으로부터 제2 통신 위성으로의 핸드오버를 설명하는 것이며, 지상의 통신 단말 기의 가입자가 그 대상이다. 도 13에서는 먼저, NOC(지상국)로부터 모든 통신 위성에 대하여, 그 통신 위성이 항행(航行)하는 바로 아래의 물리적 위치(위도, 경도), 그 시각을 나타내는 스케줄, 또한 그 통신 위성의 전단 및 후단에 위치하는 통신 위성이 항행하는 바로 아래의 물리적 위치(위도, 경도), 그 시각을 나타내는 스케줄, 또한, 그 통신 위성에 인접하는 통신 위성이 항행하는 바로 아래의 물리적 위치(위도, 경도), 그 시각을 나타내는 스케줄을 송신하며, 이들 정보는 모든 통신 위성에서 등록된다(A1, A2). 13 is a sequence diagram showing an inter-satellite handover process disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-315972. FIG. 13 illustrates a handover from a first communication satellite to a second communication satellite circling on an orbit, and is a subscriber of a terrestrial communication terminal device. In FIG. 13, first, for all communication satellites from the NOC (ground station), the physical location (latitude and longitude) immediately below the navigation satellites, the schedule indicating the time, and the front and rear ends of the communication satellites. The physical location (latitude, longitude) immediately below the navigation satellite located at, the schedule indicating the time, and the physical location (latitude, longitude) immediately below the navigation satellite adjacent to the communication satellite, A schedule representing the time is transmitted, and this information is registered at all communication satellites (A1, A2).

상기한 통신 위성에 관한 정보를 기초로, 제1 통신 위성은 핸드오버 개시 시간을 산출함과 함께 핸드오버 완료 시간을 산출하고, 제어 신호에 부가하여 핸드오버의 타겟인 제2 통신 위성으로 송신한다. 제2 통신 위성이 제어 신호 및 부가 정보를 수신하면, 제1 통신 위성과 제2 통신 위성 간의 핸드오버가 개시된다(A3). 또한, 제1 통신 위성으로부터 제2 통신 위성에 대하여 가입자로의 다운 링크 메시지가 송신된다(A4). 제1 통신 위성은 가입자와의 사이에서 확립하고 있는 통신 링크에서 가입자로의 최후의 통신 데이터를 송신하며(A5), 그 후, 제2 통신 위성은 새롭게 가입자와의 사이에서 확립된 통신 링크로 가입자로의 최초의 통신 데이터를 송신한다(A6). 이 후, 가입자로부터 통신 위성으로의 상승(upward) 통신 링크를 준비하여, 제1 통신 위성에 대해서는 최후의 업 링크(A7)를 행하며, 제2 통신 위성에 대해서는 최초의 업 링크(A8)를 행한다. Based on the information on the communication satellite, the first communication satellite calculates the handover start time, calculates the handover completion time, and transmits to the second communication satellite which is the target of the handover in addition to the control signal. . When the second communication satellite receives the control signal and the additional information, handover between the first communication satellite and the second communication satellite is initiated (A3). In addition, a downlink message is transmitted to the subscriber from the first communication satellite to the second communication satellite (A4). The first communication satellite transmits the last communication data from the communication link establishing with the subscriber to the subscriber (A5), and then the second communication satellite transmits the subscriber with the newly established communication link with the subscriber. The first communication data to the furnace is transmitted (A6). Thereafter, an uplink communication link from the subscriber to the communication satellite is prepared, the last uplink A7 is performed for the first communication satellite, and the first uplink A8 is performed for the second communication satellite. .

종래의 위성 통신 시스템에서는 지상의 통신 단말기가 통신 위성으로부터의 수신 전파를 모니터하여, 수신 전파가 소정값 이하로 되었을 때에, 지상의 통신 단말기로부터 핸드오버 요구 신호를 통신 위성으로 송신하고, 이 요구 신호에 대하여 통신 위성 간에 통신 링크하여, 통신 위성 간의 핸드오버 제어를 행한 후, 지상의 통신 단말기에 대하여 통신 데이터를 송신하여 완료하는 것이며, 일련의 핸드오버 처리에는 대량의 데이터의 송수신이 필요하다라는 문제점이 있었다. 또한, 통신 위성 간에 핸드오버 처리를 행하는 것으로부터, 각 통신 위성에는 통신 위성 간의 통신 링크용 송수신 장치나, 이 핸드오버 처리용 계산 장치와 처리 정보를 저장하는 기억 장치가 필요해지기 때문에, 통신 위성의 장치 규모가 커져서, 통신 위성의 신뢰성이 저하한다는 문제점도 있었다. 또한, 일본 특허 공개 제2000-315972호 공보에 개시된 위성 간 핸드오버 방법에서는 핸드오버 개시 시간을 통신 위성의 위치 정보를 기초로 예측함으로써, 지상의 통신 단말기로부터의 핸드오버 처리 요구의 수순을 생략할 수 있지만, 통신 위성에서의 핸드오버 처리 개시 시간의 계산이 시시 각각 필요해져서, 위성측에서의 처리 규모의 증대를 초래한다는 문제점이 있었다. In a conventional satellite communication system, a terrestrial communication terminal monitors a radio wave received from a communication satellite, and when a radio wave reaches a predetermined value or less, a handover request signal is transmitted from the terrestrial communication terminal to the communication satellite. Communication link between communication satellites, handover control between communication satellites is performed, and then communication data is completed to a communication terminal on the ground, and a series of handover processes require transmission and reception of a large amount of data. There was this. Further, since handover processing is performed between communication satellites, each communication satellite needs a communication link transmitting and receiving device between communication satellites and a storage device for storing the handover processing calculation device and processing information. There has also been a problem that the size of the device is increased, which lowers the reliability of the communication satellite. In the inter-satellite handover method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-315972, the handover start time is estimated based on the positional information of the communication satellite, thereby eliminating the procedure of the handover processing request from the terrestrial communication terminal. However, the calculation of the handover processing start time in the communication satellite is required each time, resulting in an increase in the processing scale on the satellite side.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 통신 위성을 통한 통신 시스템에서, 핸드오버 처리에 필요한 시간을 단축함과 함께, 핸드오버 처리 회로 규모를 작게 할 수 있는 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 얻는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above. In a communication system via a communication satellite that sequentially flies in the ceiling direction, the time required for handover processing is shortened, and the size of the handover processing circuit is reduced. It is an object of the present invention to obtain a satellite communication method, a satellite communication device, a ground station, and a gateway station used in the method.

본 발명의 특징에 따른 위성 통신 방법은, 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 통신 위성을 통해, 게이트웨이국과 지상국과의 사이에서 통신을 행하는 위성 통신 방법에서, 하나의 통신 위성을 통한 통신으로부터 다음에 비행해 오는 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로 전환할 때에, 상기 게이트웨이국 또는, 상기 지상국은 상기 하나의 통신 위성을 통한 송신 회선에 의해 전환 지시 정보를 연속하여 송신하여 상기 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로 전환하는 것이다. A satellite communication method according to a feature of the present invention is a satellite communication method in which communication is performed between a gateway station and a ground station through a communication satellite sequentially flying in the ceiling direction. When switching to communication via another communication satellite that is flying, the gateway station or the ground station continuously transmits the switching indication information by a transmission line through the one communication satellite to transmit the other communication satellite. Is to switch to communication.

본 발명의 특징에 따른 위성 통신 장치는 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 복수의 통신 위성과, 이 통신 위성을 통해 통신하는 게이트웨이국과 지상국을 포함하며, 상기 게이트웨이국은 상기 통신 위성 중 하나의 통신 위성을 통한 통신으로부터 다음에 비행해 오는 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로 전환할 때에, 전환 지시 정보를 연속하여 송신하여 상기 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로 전환하고, 상기 지상국은 상기 전환 지시 정보를 수신하여 상기 하나의 통신 위성을 통한 통신으로부터 상기 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로 전환하는 것이다. A satellite communication apparatus according to a feature of the present invention includes a plurality of communication satellites sequentially flying in a ceiling direction, and a gateway station and a ground station communicating through the communication satellite, wherein the gateway station communicates with one of the communication satellites. When switching from communication via satellite to communication via another communication satellite that follows the next flight, switch indication information is continuously transmitted to switch to communication via the other communication satellite, and the ground station indicates the changeover instruction. Receiving information and switching from communication via the one communication satellite to communication via the other communication satellite.

본 발명의 특징에 따른 게이트웨이국은 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 복수의 통신 위성을 통해 지상국과 통신을 행하는 송신부와, 상기 통신 위성 중 하나의 통신 위성을 통한 통신으로부터 다음에 비행해 오는 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로의 전환을 지시하는 위성 전환 지시부와, 이 위성 전환 지시부로부터의 지시에 기초하여, 전환 지시 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 전환 지시 패킷 생성부를 포함하며, 송신부는 상기 전환 지시 패킷 생성부에 의해 생성된 전환 지시 정보를 포함하는 패킷을 지상국에 연속하여 송신하는 것이다. The gateway station according to the characteristics of the present invention is a transmission unit for communicating with the ground station through a plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction, and the other one flying next from the communication via one of the communication satellites A satellite instructing instructing unit for instructing to switch to communication via a communication satellite, and a switching instructing packet generating unit for generating a packet including the switching instructing information based on the instruction from the satellite instructing instructing unit, wherein the transmitting unit The packet including the switching instruction information generated by the instruction packet generator is continuously transmitted to the ground station.

본 발명의 특징에 따른 지상국은 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 복수의 통신 위성을 통해 게이트웨이국과 통신을 행하는 송신부와, 상기 통신 위성 중 하나의 통신 위성을 통한 통신으로부터 다음에 비행해 오는 다른 하나의 통신 위성을 통한 통신으로의 전환을 지시하는 위성 전환 지시부와, 이 위성 전환 지시부로부터의 지시에 기초하여, 전환 지시 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 전환 지시 패킷 생성부를 포함하며, 송신부는 상기 전환 지시 패킷 생성부에 의해 생성한 전환 지시 정보를 포함하는 패킷을 게이트웨이국에 연속하여 송신하는 것이다. A ground station according to a feature of the present invention includes a transmitter for communicating with a gateway station through a plurality of communication satellites sequentially flying in a ceiling direction, and another one flying next from communication via one of the communication satellites. A satellite instructing instructing unit for instructing to switch to communication via a communication satellite, and a switching instructing packet generating unit for generating a packet including the switching instructing information based on the instruction from the satellite instructing instructing unit, wherein the transmitting unit The packet including the switching instruction information generated by the instruction packet generator is continuously transmitted to the gateway station.

<발명의 실시예>Embodiment of the Invention

<제1 실시예><First Embodiment>

본 발명의 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 도 1∼도 7에 의해 설명한다. 도 1은 제1 실시예에 따른 위성 통신 방법에서의 위성 통신 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도이다. 도 1에서, 참조 부호 1a∼1c는 통신 위성이며, 참조 부호 2는 통신 위성(1a)에 의한 통신 에리어이고, 참조 부호 3a∼3c는 게이트웨이국이며, 참조 부호 4a∼4e는 지상국이다. 지상국(4a∼4e)은 지상에 고정된 고정국이나, 차량 혹은 선박, 항공기 등에 탑재되는 이동국을 포함하는 것으로 한다. The satellite communication method according to the first embodiment of the present invention, the satellite communication apparatus used in the method, the ground station and the gateway station will be described with reference to Figs. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of a satellite communication system in the satellite communication method according to the first embodiment. In Fig. 1, reference numerals 1a to 1c are communication satellites, reference numeral 2 is a communication area by the communication satellite 1a, reference numerals 3a to 3c are gateway stations, and reference numerals 4a to 4e are ground stations. The ground stations 4a to 4e are assumed to include fixed stations fixed on the ground or mobile stations mounted on vehicles, ships, aircrafts, and the like.

통신 위성(1a∼1c)은 특정 지역의 천정 방향으로 순차적으로 비행해 오는 비정지형의 통신 위성이며, 이 특정 지역을 포함하는 통신 에리어(2)에 대하여 통신 빔을 형성하는 것이다. 도 1은 일본을 특정 지역으로 하는 것이다. 이 통신 위성군은 예를 들면, 통신 위성(1a)이 특정 지역의 소정의 앙각(elevation angle) 범위 내에서 8시간 동안 체류하며, 통신 위성(1a)이 소정의 앙각 범위 내에 있을 때, 다음의 통신 위성(1b)이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 8시간 동안 체류하고, 또한 통신 위성(1b)이 소정의 앙각 범위 내에 있을 때에, 다음의 통신 위성(1c)이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 8시간 동안 체류하도록 통신 위성(1a∼1c)이 순차적으로 통신 서비스를 제공함으로써, 항상 통신을 확보하는 것이다. 상기 소정의 앙각 범위란 예를 들면, 앙각 70°∼90°(천정)와 같은 앙각 범위를 말하지만, 이 앙각 범위는 개개의 통신 위성 시스템에 의해 설정되는 것이다. 또한, 통신 위성(1a∼1c)과 같이 천정 방향으로 비행해 오는 위성은 예를 들면, 주기 24시간, 궤도 경사각 45°, 이심율 0.139, 애퍼지(apogee) 고도 41650km, 페러지(perigee) 고도 29930km를 궤도로 갖는 타원 궤도 위성을 들 수 있다. 도 2에는 이러한 궤도를 항행하는 위성의 바로 아래점이 지표면 상에 형성되는 궤적의 일례를 나타내고 있는 것으로, 준천정 위성이라고 부르기도 한다. 또한, 통신 위성의 대수는 도 1의 경우에는 3대이지만, 그 대수는 각각의 통신 위성 시스템에서 설정된다.The communication satellites 1a to 1c are non-stationary communication satellites that sequentially fly in the ceiling direction of a specific area, and form a communication beam for the communication area 2 including this specific area. 1 shows Japan as a specific region. This communication satellite group includes, for example, when the communication satellite 1a stays within a predetermined elevation angle range of a specific region for 8 hours, and the communication satellite 1a is within the predetermined elevation angle range. When the communication satellite 1b enters the predetermined elevation angle range and stays for 8 hours, and when the communication satellite 1b is within the predetermined elevation angle range, the next communication satellite 1c enters the predetermined elevation angle range for 8 hours. Communication satellites 1a to 1c sequentially provide communication services so as to stay, thereby ensuring communication at all times. The predetermined elevation angle range refers to an elevation angle range, for example, elevation 70 ° to 90 ° (ceiling), but the elevation angle range is set by individual communication satellite systems. In addition, satellites flying in the ceiling direction, such as the communication satellites 1a to 1c, are, for example, a period of 24 hours, an orbital inclination angle of 45 °, an eccentricity of 0.139, an apogee altitude of 41650 km, and a perigee altitude of 29930 km. And an elliptical orbital satellite having in orbit. FIG. 2 shows an example of a trajectory formed on the earth's surface just below the satellite traveling in this orbit, also called a quasi-ceiling satellite. In addition, the number of communication satellites is three in the case of FIG. 1, but the number is set in each communication satellite system.

도 1에서, 게이트웨이국(3a∼3c)은 각각 네트워크를 통하여 클라이언트와 통신 링크하고 있으며, 통신 위성(1a∼1c)을 통해 지상국(4a∼4e)과 통신한다. 이러한 통신 시스템의 이용 형태로서는 예를 들면, 클라이언트가 방송 사업자이며, 지상국(4a∼4e)이 차량 탑재 지상국(SNG국 : Satellite News Gathering)인 것과 같은 경우에, 차량 탑재 지상국으로부터의 영상 음성 데이터를 통신 위성(1a∼1c)을 통 한 후에 게이트웨이국을 경유하여 방송 사업자에게 송신하거나, 동일하게 클라이언트가 방송 사업자이고, 지상국(4a∼4e)이 일반 차량 탑재의 수신 안테나국인 경우에, 음악이나 영상 데이터를 방송 사업자로부터 게이트웨이국(3a∼3c)을 경유하여, 통신 위성(1a 내지 1c)을 통해 각 지상국에 방송하는 경우가 있다. 또한, 다른 이용 형태로서는 클라이언트가 병원이며, 지상국(4a∼4e)이 구급차량인 것과 같은 경우에, 지상국인 구급차량으로부터의 영상 음성 데이터를 통신 위성(1a∼1c)을 통한 후에 게이트웨이국을 경유하여 병원에 송신하거나 하는 경우 등의 여러가지 이용 형태를 생각할 수 있다. In Fig. 1, the gateway stations 3a to 3c respectively communicate with the client via a network, and communicate with the ground stations 4a to 4e via the communication satellites 1a to 1c. As a usage form of such a communication system, for example, when the client is a broadcaster and the ground stations 4a to 4e are vehicle-mounted ground stations (SNG stations: Satellite News Gathering), the video and audio data from the vehicle-mounted ground stations are received. After transmitting through the gateway satellites 1a to 1c to the broadcaster via a gateway station, or similarly, the client is a broadcaster and the ground stations 4a to 4e are reception vehicle stations equipped with a general vehicle. Data may be broadcast from the broadcasting company to the respective ground stations via the communication stations 1a to 1c via the gateway stations 3a to 3c. As another type of use, when the client is a hospital and the ground stations 4a to 4e are ambulances, the video and audio data from the ambulance which is the ground station are transmitted via the gateway satellites 1a to 1c. Various usage forms, such as when sending to a hospital, can be considered.

도 3은 게이트웨이국(3)으로부터 지상국(4)에 대한 송신 회선에 대하여, 통신 위성을 전환할 때의 핸드오버를 설명하는 모식도이다. 도 3에서, 참조 부호 5a 및 5b는 각각 게이트웨이국(3)으로부터 통신 위성(1a 및 1b)으로의 송신에 이용하는 통신 회선이며, 참조 부호 6a 및 6b는 각각 통신 위성(1a 및 1b)으로부터 지상국(4)으로의 송신에 이용하는 통신 회선이다. 3 is a schematic diagram illustrating handover when switching a communication satellite from the gateway station 3 to the transmission line from the ground station 4 to the transmission line. In Fig. 3, reference numerals 5a and 5b denote communication lines used for transmission from the gateway station 3 to the communication satellites 1a and 1b, respectively, and reference numerals 6a and 6b denote the ground stations (the communication stations 1a and 1b respectively). It is a communication line used for transmission to 4).

통신 위성(1a)의 통신 서비스 기간 동안(통신 위성(1a)이 특정 지역 상의 소정의 앙각 범위에 체류하고 있는 기간 동안), 게이트웨이국(3)은 데이터 패킷을 캐리어 주파수 f1로 변조하여, 통신 회선(5a)에 의해 통신 위성(1a)으로 송신한다. 이 통신 회선(5a)에 의해 통신 위성(1a)은 게이트웨이국(3)으로부터의 데이터 패킷을 수신하며, 수신한 데이터 패킷을 캐리어 주파수 f2로 변조하여, 통신 회선(6a)에 의해 송신한다. 지상국(4)은 통신 회선(6a)에 의해 데이터 패킷을 수신한다. 통신 위성(1a)의 통신 서비스 기간이 종료하여, 다음 통신 위성(1b)의 통신 서비스 기간이 되면, 게이트웨이국(3)은 데이터 패킷을 캐리어 주파수 f1로 변조하여, 통신 회선(5b)에 의해 통신 위성(1b)으로 송신한다. 이 통신 회선(5b)에 의해 통신 위성(1b)은 게이트웨이국(3)으로부터의 데이터 패킷을 수신하고, 수신한 데이터 패킷을 캐리어 주파수 f3으로 변조하여, 통신 회선(6b)에 의해 송신한다. 지상국(4)은 통신 회선(6b)에 의해 데이터 패킷을 수신한다. During the communication service period of the communication satellite 1a (during the period in which the communication satellite 1a stays in a predetermined elevation range on a specific area), the gateway station 3 modulates the data packet to the carrier frequency f1, thereby providing a communication line. It transmits to the communication satellite 1a by 5a. By this communication line 5a, the communication satellite 1a receives the data packet from the gateway station 3, modulates the received data packet at carrier frequency f2, and transmits it by the communication line 6a. The ground station 4 receives the data packet by the communication line 6a. When the communication service period of the communication satellite 1a ends and reaches the communication service period of the next communication satellite 1b, the gateway station 3 modulates the data packet to the carrier frequency f1 and communicates by the communication line 5b. Transmit to satellite 1b. By this communication line 5b, the communication satellite 1b receives the data packet from the gateway station 3, modulates the received data packet at the carrier frequency f3, and transmits it by the communication line 6b. The ground station 4 receives the data packet by the communication line 6b.

다음으로, 이 통신 위성(1a)에 의한 통신으로부터 통신 위성(1b)에 의한 통신으로의 전환 시의 핸드오버 처리에 대하여 도 4에 의해 설명한다. 도 4는 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도이다. 도 4에서, 참조 부호 7은 영상이나 음성 등의 데이터 패킷이며, P1, P2, P3... 순으로 게이트웨이국으로부터 송신한다. 참조 부호 8은 수신측인 지상국(4)으로 통신 회선의 전환을 지시하는 전환 지시 패킷이다. 게이트웨이국(도 3에서 GW국으로 표기)(3)은 데이터 패킷 P1, P2, P3을 통신 회선(5a)(주파수 f1)에 의해 송신하며, 통신 위성(1a)에 의해 통신 회선(6a)(주파수 f2)에 의해 지상국(4)으로 송신된다. 게이트웨이국(3)은 통신 위성(1b)이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 통신 서비스를 개시하는 시간을 통신 위성 관리국으로부터의 통지에 의해 파악한다. 혹는, 게이트웨이국(3)은 그 시간을 통신 위성(1b)의 궤도 정보에 기초하여 산출하거나, 혹은 통신 위성(1b)이 비행해 오는 절대 시간이나 주기에 의해 파악한다. 게이트웨이국(3)은 통신 중인 통신 회선(5a)을 통신 위성(1b)의 통신 회선(5b)(주파수 f1)으로 전환할 때에 전환 지시 패킷(8)을 연속하여 송신한다. 이 전환 지시 패킷(8)은 통신 회선(5a)에 의해 송신되며, 통신 위성(1a)을 경유하여 통신 회선(6a)에 의해 지상국(4)으로 송신된다. 지상국(4)은 통신 회선(6a)에 의해 전환 지시 패킷(8)을 수신한다. 지상국(4)은 전환 지시 패킷(8)을 수신하면, 그 패킷 내의 정보에 기초하여 통신 회선을 변경(주파수의 전환)하거나, 또는 미리 정해진 통신 회선으로의 변경(예를 들면, 1ch분 시프트하는 등)한다. 즉, 지상국(4)은 통신 회선(6a)으로부터 통신 회선(6b)(주파수 f3)으로 전환하여 수신한다. Next, the handover process at the time of switching from the communication by this communication satellite 1a to the communication by the communication satellite 1b is demonstrated by FIG. 4 is a schematic diagram showing contents of transmission and reception during handover between communication satellites. In Fig. 4, reference numeral 7 denotes a data packet such as a video or audio signal, and is transmitted from the gateway station in the order of P1, P2, P3 .... Reference numeral 8 is a switching instruction packet for instructing the ground station 4, which is the receiving side, to switch the communication line. The gateway station (denoted as GW station in FIG. 3) 3 transmits data packets P1, P2, and P3 by the communication line 5a (frequency f1), and the communication line 6a by the communication satellite 1a ( It is transmitted to the ground station 4 by the frequency f2). The gateway station 3 grasps the time when the communication satellite 1b enters the predetermined elevation angle range and starts a communication service by notification from the communication satellite management station. Or, the gateway station 3 calculates the time based on the orbital information of the communication satellite 1b, or grasp | ascertains with the absolute time or period which the communication satellite 1b has flown. The gateway station 3 continuously transmits the switching instruction packet 8 when switching the communicating communication line 5a to the communication line 5b (frequency f1) of the communication satellite 1b. This switching instruction packet 8 is transmitted by the communication line 5a, and is transmitted to the ground station 4 by the communication line 6a via the communication satellite 1a. The ground station 4 receives the switch instruction packet 8 by the communication line 6a. When the ground station 4 receives the switch instruction packet 8, the ground station 4 changes the communication line (switching frequency) based on the information in the packet, or changes to a predetermined communication line (for example, shifts by 1 ch). Etc.) That is, the ground station 4 switches from the communication line 6a to the communication line 6b (frequency f3) and receives it.

위성 간 핸드오버는 기본적으로는 상기와 같이 행하지만, 도 4에는 또한, 게이트웨이국(3)이 송신 통신 회선의 전환 시에 통신 회선(5a)과 통신 회선(5b)의 양방향으로 오버랩하여 전환 지시 패킷(8)을 송신하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 지상국(4)은 통신 회선(6b)으로의 전환 후에 전환 지시 패킷(8)을 수신할 수 있다. 지상국(4)은 통신 회선의 전환 직후에 전환 지시 패킷(8)을 수신한 경우에는, 통신 회선의 전환 기간 동안 데이터 패킷의 수신 손실이 없었다고 판단할 수 있다. The satellite-to-satellite handover is basically performed as described above. However, in Fig. 4, the gateway station 3 also overlaps in both directions of the communication line 5a and the communication line 5b at the time of switching of the transmission communication line, indicating switching instruction. The case where the packet 8 is transmitted is shown. In this case, the ground station 4 can receive the switch instruction packet 8 after switching to the communication line 6b. When the ground station 4 receives the switch instruction packet 8 immediately after the switching of the communication line, the ground station 4 can determine that there was no reception loss of the data packet during the switching period of the communication line.

도 4의 경우와는 반대로, 지상국(4)이 송신측으로 되며, 게이트웨이국(3)이 수신측으로 되는 경우의 위성 간 핸드오버에 대하여 설명한다. 이 경우에는, 도 4의 게이트웨이국과 지상국이 서로 교체된 것이며, 이 경우 통신 위성 간에서 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도를 도 5에 도시한다. 도 5에서 지상국(4)은 도 4의 경우의 게이트웨이국(3)과 마찬가지로, 통신 위성(1b)이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 통신 서비스를 개시하는 시간을 통신 위성 관리국으로부터의 통지에 의해 파악한다. 또는 지상국(4)은 그 시간을 통신 위성(1b)의 궤도 정보에 기초하여 산출하거나, 혹은 통신 위성(1b)이 비행해 오는 절대 시간이나 주기에 의해 파악한다. 지상국(4)으로부터의 데이터 패킷 P1, P2,...의 송신 및 전환 지시 패킷의 송신, 또한, 데이터 패킷 P4, P5 등의 송신 및 게이트웨이국(3)에서의 이들 수신에 대해서는 도 4에서의 설명과 마찬가지이다. 단, 지상국(4)과 게이트웨이국(3) 간에서 양방향으로 송수신하고 있는 경우를 고려하여, 도 5에서는 지상국(4)과 통신 위성 간에서 통신 회선(9a)(주파수 f4) 및 통신 회선(9b)(주파수 f4)을, 통신 위성(1a)와 게이트웨이국(4) 간에서는 통신 회선(10a)(주파수 f5)을 사용하며, 통신 위성(1b)와 게이트웨이국(4) 간에서는 통신 회선(10b)(주파수 f6)을 사용한다. In contrast to the case of FIG. 4, the inter-satellite handover in the case where the ground station 4 becomes the transmitting side and the gateway station 3 becomes the receiving side will be described. In this case, the gateway station and the ground station of Fig. 4 are replaced with each other. In this case, a schematic diagram showing the contents of transmission and reception at the time of handover between communication satellites is shown in Fig. 5. In FIG. 5, the ground station 4, like the gateway station 3 in FIG. 4, grasps the time when the communication satellite 1b enters a predetermined elevation angle and starts a communication service by notification from the communication satellite management station. . Alternatively, the ground station 4 calculates the time based on the orbital information of the communication satellite 1b, or grasps the time by the absolute time or period from which the communication satellite 1b is flying. The transmission of the data packets P1, P2, ... from the ground station 4, the transmission of the switching instruction packet, the transmission of the data packets P4, P5, etc., and the reception of these at the gateway station 3 are shown in FIG. Same as the description. However, in consideration of the case where the ground station 4 and the gateway station 3 transmit and receive in both directions, in FIG. 5, the communication line 9a (frequency f4) and the communication line 9b between the ground station 4 and the communication satellite. (Frequency f4), the communication line 10a (frequency f5) is used between the communication satellite 1a and the gateway station 4, and the communication line 10b between the communication satellite 1b and the gateway station 4 is used. (Frequency f6).

다음으로, 게이트웨이국의 구성에 대하여 설명한다. 도 6은 게이트웨이국의 구성을 나타내는 구성도이다. 도 6에서, 참조 부호 11은 송신 안테나, 참조 부호 12는 수신 안테나이다. 참조 부호 13은 안테나(11)를 통해 통신 위성과 통신함으로써 지상국과의 사이에서 통신을 행하는 송신부이며, 참조 부호 14는 송신부(13)로 송신하는 데이터 패킷을 송출하는 패킷 송출부이고, 참조 부호 15는 전환 지시 패킷을 생성하는 전환 지시 패킷 생성부이다. 참조 부호 16은 통신 네트워크와의 인터페이스이며, 참조 부호 17은 통신 네트워크로부터의 통신 데이터로부터 데이터 패킷을 생성하는 데이터 패킷 생성부이고, 참조 부호 18은 패킷 송출 대기의 데이터 패킷을 일시적으로 축적하는 데이터 패킷 축적부이다. 참조 부호 19는 지상국(4)으로부터 송신이 있는 경우에 통신 위성을 통해, 지상국(4)으로부터의 송신 신호를 수신하는 수신부이며, 참조 부호 20은 수신한 지상국(4)으로부터의 신호를 통신 네트워크의 프로토콜에 맞춘 전송 신호로 변환하는 수신 신호 처리부이다. 또한, 참조 부호 21은 송신부(13) 및 수신부(19)에 위성의 전환(통신 회선의 변경) 을 지시하는 위성 전환 지시부이다. Next, the configuration of the gateway station will be described. 6 is a configuration diagram showing the configuration of a gateway station. In Fig. 6, reference numeral 11 denotes a transmitting antenna and reference numeral 12 denotes a receiving antenna. Reference numeral 13 is a transmitter for communicating with the ground station by communicating with a communication satellite via the antenna 11, reference numeral 14 is a packet transmitter for transmitting data packets to be transmitted to the transmitter 13, and reference numeral 15 Is a switch instruction packet generator that generates a switch instruction packet. Reference numeral 16 denotes an interface with a communication network, reference numeral 17 denotes a data packet generator for generating a data packet from communication data from the communication network, and reference numeral 18 denotes a data packet that temporarily accumulates a data packet waiting to be sent out. It is an accumulation part. Reference numeral 19 is a receiver for receiving a transmission signal from the ground station 4 via a communication satellite when there is a transmission from the ground station 4, and reference numeral 20 denotes a signal from the ground station 4 received from the communication network. It is a reception signal processing unit that converts the transmission signal according to the protocol. Reference numeral 21 denotes a satellite switching instructing unit which instructs the transmitter 13 and the receiver 19 to switch satellites (change of communication line).

다음으로, 게이트웨이국(3)의 동작에 대하여 도 6에 의해 설명한다. 각 클라이언트로부터의 통신 데이터는 통신 네트워크를 통하여 네트워크 I/F부(16)에 입력된다. 네트워크 I/F부(16)는 입력된 통신 데이터를 순차적으로 데이터 패킷 생성부(17)로 출력한다. 데이터 패킷 생성부(17)는 수취한 통신 데이터로부터 데이터 패킷을 생성하여 출력한다. 통신 네트워크측에서의 패킷 형식과, 위성 통신측에서의 패킷 형식이 동일한 경우에는 데이터 패킷 생성부(17)는 쓰루 출력으로 할 수 있다. 또한, 데이터 패킷 생성부(17)는 스트림계의 데이터 등에 대하여 필요에 따라 네트워크 I/F부(16)로부터 입력된 통신 데이터를 시간축으로 압축하여 데이터 패킷을 생성한다. 패킷 송출부(14)에는 데이터 패킷 생성부(17)로부터의 데이터 패킷과 전환 지시 패킷 생성부(15)로부터의 전환 지시 패킷이 입력된다. 패킷 송출부(14)는 전환 지시 패킷이 입력되어 있는 동안에는 그 전환 지시 패킷을 송신부(13)로 출력하고, 데이터 패킷 생성부(17)로부터의 데이터 패킷을 데이터 패킷 축적부(18)에 출력한다. 또한, 패킷 송출부(14)는 전환 지시 패킷이 입력되어 있지 않는 동안에는 데이터 패킷 생성부(17)로부터의 데이터 패킷을 송신부(13)로 출력하지만, 데이터 패킷 축적부(18)에 데이터 패킷이 축적되어 있는 경우에는 그 데이터 패킷을 우선하여 송신부(13)로 출력한다. 송신부(13)는 데이터 패킷을 순차적으로 송신하지만, 전환 지시 패킷에 대해서는 연속하여 복수회 송신한다. 또한, 도 4에서 설명한 바와 같이, 통신 회선의 전환 시에, 전환 전의 통신 회선(5a)과 전환 후의 통신 회선(5b)의 양방향에 대하여 오버랩하여 전환 지시 패킷을 송신한다. 이 통신 회선의 전환은 위성 전환 지시부(21)에서 판단하여, 송신부(13)로, 통신 회선의 전환 지시를 보냄과 함께, 전환 지시 패킷 생성부(15)에 대하여 전환 지시 패킷의 생성과 출력을 지시한다. 또, 위성 전환 지시부(21)는 다음 통신 위성이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 통신 서비스를 개시하는 시간을 통신 위성 관리국으로부터의 통지에 의해 파악한다. 또는, 지상국(4)은 그 시간을 통신 위성(1b)의 궤도 정보에 기초하여 산출하거나, 혹은 통신 위성(1b)이 비행해 오는 절대 시간이나 주기에 의해 파악하여, 위성 전환의 일련의 지시를 행한다. Next, the operation of the gateway station 3 will be described with reference to FIG. 6. Communication data from each client is input to the network I / F unit 16 via a communication network. The network I / F unit 16 sequentially outputs the input communication data to the data packet generation unit 17. The data packet generation unit 17 generates and outputs a data packet from the received communication data. When the packet format on the communication network side and the packet format on the satellite communication side are the same, the data packet generator 17 can be a through output. In addition, the data packet generation unit 17 compresses the communication data input from the network I / F unit 16 on the time axis with respect to the data of the stream system as necessary to generate a data packet. The packet sending section 14 receives a data packet from the data packet generating section 17 and a switching instruction packet from the switching instruction packet generating section 15. The packet sender 14 outputs the switch instruction packet to the transmitter 13 while the switch instruction packet is input, and outputs the data packet from the data packet generator 17 to the data packet accumulator 18. . The packet transmitter 14 outputs the data packet from the data packet generator 17 to the transmitter 13 while the switch instruction packet is not input, but the data packet is accumulated in the data packet accumulator 18. If so, the data packet is given priority to the transmission unit 13 and output. The transmitting unit 13 sequentially transmits data packets, but transmits a plurality of times in succession to the switching instruction packet. As described in FIG. 4, when the communication line is switched, the switching instruction packet is transmitted by overlapping both directions of the communication line 5a before switching and the communication line 5b after switching. The switching of the communication line is judged by the satellite switching instruction unit 21, and the transmission unit 13 sends a switching instruction of the communication line, and generates and outputs a switching instruction packet to the switching instruction packet generation unit 15. Instruct. In addition, the satellite switching instructor 21 grasps the time when the next communication satellite enters the predetermined elevation angle range and starts a communication service by notification from the communication satellite management station. Alternatively, the ground station 4 calculates the time based on the orbital information of the communication satellite 1b, or grasps it by the absolute time or period from which the communication satellite 1b is flying, and gives a series of instructions for the satellite switching. Do it.

또한, 게이트웨이국(3)은 수신 안테나(12)를 통해, 지상국(4)으로부터의 송신 신호를 수신부(19)에 의해 수신한다. 수신부(19)는 RF 신호를 저주파 변환하여 수신 신호 처리부(20)에 출력한다. 수신 신호 처리부(20)는 저주파 변환 후의 신호로부터 데이터 패킷과 전환 지시 패킷을 구별하여, 데이터 패킷에 대해서는 네트워크 I/F부(16)로 출력하고, 전환 지시 패킷에 대해서는 위성 전환 지시부(21)로 출력한다. 또한, 수신 신호 처리부(20)는 스트림계의 데이터 등에 대하여 필요에 따라 시간축으로 신장하여 재생하고 네트워크 I/F부(16)로 출력한다. 네트워크 I/F부(16)는 수신 신호 처리부(20)로부터의 데이터 패킷을 통신 네트워크 상의 클라이언트로 송신한다. 한편, 위성 전환 지시부(21)는 전환 지시 패킷을 수신 신호 처리부(20)로부터 수취하였을 때, 위성의 전환(통신 회선의 변경)을 수신부(19)에 지시한다. In addition, the gateway station 3 receives the transmission signal from the ground station 4 by the reception unit 19 via the reception antenna 12. The receiver 19 low frequency converts the RF signal and outputs the RF signal to the received signal processor 20. The received signal processor 20 distinguishes the data packet and the switch instruction packet from the signal after low frequency conversion, outputs the data packet to the network I / F unit 16, and sends the switch instruction packet to the satellite switch instruction unit 21. Output In addition, the reception signal processing unit 20 expands and reproduces the data of the stream system on the time axis as necessary and outputs the data to the network I / F unit 16. The network I / F unit 16 transmits a data packet from the reception signal processing unit 20 to a client on the communication network. On the other hand, when the satellite switching instructing unit 21 receives the switching instruction packet from the reception signal processing unit 20, the satellite switching instructing unit 21 instructs the reception unit 19 to switch the satellite (change of the communication line).

다음으로, 지상국(4)의 구성에 대하여 설명한다. 도 7은 지상국(4)의 구성을 나타내는 구성도이다. 도 7에서, 참조 부호 22는 지상국(3) 내의 음성·영상 데이터나, 제어 데이터를 입출력하는 입출력 I/F부이다. 도 7에서, 도 6과 동일한 부호를 붙인 회로부는 도 6의 해당 부분과 동일하거나 또는 그에 상당한 회로부를 나타낸다. Next, the structure of the ground station 4 is demonstrated. 7 is a configuration diagram illustrating the configuration of the ground station 4. In Fig. 7, reference numeral 22 denotes an input / output I / F unit for inputting and outputting audio and video data and control data in the ground station 3. In Fig. 7, a circuit portion denoted by the same reference numeral as in Fig. 6 denotes a circuit portion that is the same as or equivalent to that portion of Fig. 6.

지상국(4)의 구성은 거의 게이트웨이국(3)의 구성과 마찬가지이다. 그러나, 게이트웨이국(3)이 복수의 클라이언트와의 통신 데이터의 송수신을 행하며, 또한 이들 통신 데이터를 복수의 지상국(4)과의 사이에서 송수신함으로써, 신호 처리량이 많아져서 회로 규모가 커지는 데 반해, 지상국(4)은 그 지상국(4)에서 취급하는 음성·영상 데이터 등에 한정되기 때문에, 게이트웨이국(3)에 비해 회로 규모는 작다. 또한, 지상국(4)이 수신만을 행하는 국인 경우에는 수신 안테나(12), 수신부(19), 수신 신호 처리부(20), 위성 전환 지시부(21), 입출력 I/F부(22)로 구성할 수 있다. The configuration of the ground station 4 is almost the same as that of the gateway station 3. However, while the gateway station 3 transmits and receives communication data with a plurality of clients and transmits and receives these communication data with a plurality of ground stations 4, the signal throughput increases and the circuit scale becomes large. Since the ground station 4 is limited to the audio and video data handled by the ground station 4 and the like, the circuit scale is smaller than that of the gateway station 3. In addition, when the ground station 4 is a station that only performs reception, the ground station 4 can be composed of a reception antenna 12, a reception unit 19, a reception signal processing unit 20, a satellite switching instruction unit 21, and an input / output I / F unit 22. have.

이상과 같이, 제1 실시예에 따르면, 송신국이 미리 산출한 핸드오버의 타이밍에서 통신 회선의 전환의 지시를 나타내는 전환 지시 정보를 수신국으로 송신하여, 수신국이 통신 회선을 전환한다. 따라서, 핸드오버 처리에 필요한 시간을 단축할 수 있음과 함께, 이 처리에 필요한 회로 규모를 작게 할 수 있다. As described above, according to the first embodiment, switching instruction information indicating an instruction to switch the communication line is transmitted to the receiving station at the timing of handover calculated by the transmitting station in advance, and the receiving station switches the communication line. Therefore, the time required for the handover process can be shortened, and the circuit scale required for this process can be reduced.

<제2 실시예>Second Embodiment

본 발명의 제2 실시예에 따른 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 도 8에 의해 설명한다. 도 8은 제2 실시예에 따른 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도이다. 도 8에서, 도 4 및 도 5와 동일한 부호를 붙인 부분은 도 4 및 도 5의 해당 부분과 동 일하거나 또는 그에 상당하는 부분을 나타낸다. A satellite communication method according to a second embodiment of the present invention, a satellite communication device used in the method, a ground station and a gateway station will be described with reference to FIG. 8 is a schematic diagram showing contents of transmission and reception during handover between communication satellites according to the second embodiment. In Fig. 8, the same reference numerals as those in Figs. 4 and 5 denote the same or equivalent parts as those in Figs. 4 and 5.

도 8에서, 게이트웨이국(3)과 지상국(4)은 양방향으로 송수신하고 있으며, GW국(3) 송신 및 지상국(4) 수신에서의 통신 회선의 사용과 송수신 내용은 도 4에서 설명한 바와 같다. 도 8에서는, 게이트웨이국(3)으로부터 송신하는 데이터 패킷(7)을 Pa1, Pa2,...로 기재한다. 지상국(4)은 전환 지시 패킷(8)을 수신하면, 이 수신에 기초하여 통신 위성 간 핸드오버가 발생하였다고 판단하여, 지상국(4) 송신의 핸드오버 처리를 개시한다. 먼저, 지상국(4)은 데이터 패킷 Pb1, Pb2를 통신 회선(9a)(주파수 f4)에 의해 송신하고, 이들 데이터 패킷은 통신 위성(1a)을 통해 통신 회선(10a)(주파수 f5)에 의해 게이트웨이국(3)으로 송신된다. 상기한 바와 같이, 지상국(4)이 통신 위성 간 핸드오버가 발생하였다고 판단한 경우, 지상국(4)은 통신 중인 통신 회선(9a)을 통신 위성(1b)의 통신 회선(9b)(주파수 f4)으로 전환할 때에, 전환 지시 패킷(8)을 연속하여 송신한다. 이 전환 지시 패킷(8)은 통신 회선(9a)에 의해 송신되며, 통신 위성(1a)을 경유하여 통신 회선(10a)(주파수 f5)에 의해 게이트웨이국(3)으로 송신된다. 게이트웨이국(3)은 통신 회선(10a)에 의해 전환 지시 패킷(8)을 수신한다. 게이트웨이국(3)은 전환 지시 패킷(8)을 수신하면, 그 패킷 내의 정보에 기초하여 통신 회선을 변경(주파수의 전환)하거나, 또는 미리 정해진 통신 회선으로의 변경(예를 들면, 1ch분 시프트하는 등)한다. 즉, 게이트웨이국(3)은 통신 회선(10a)으로부터 통신 회선(10b)(주파수 f6)으로 전환하여 수신한다. In FIG. 8, the gateway station 3 and the ground station 4 transmit and receive in both directions, and the use and transmission and reception of the communication line in the transmission of the GW station 3 and the reception of the ground station 4 are as described in FIG. In FIG. 8, the data packet 7 transmitted from the gateway station 3 is described as Pa1, Pa2, ... When the ground station 4 receives the switch instruction packet 8, it determines that a handover between communication satellites has occurred based on this reception, and starts the handover process of the ground station 4 transmission. First, the ground station 4 transmits data packets Pb1 and Pb2 by the communication line 9a (frequency f4), and these data packets are gateways via the communication line 10a (frequency f5) via the communication satellite 1a. It is transmitted to the station 3. As described above, when the ground station 4 determines that a handover between communication satellites has occurred, the ground station 4 transfers the communication line 9a in communication to the communication line 9b (frequency f4) of the communication satellite 1b. At the time of switching, the switching instruction packet 8 is transmitted continuously. This switching instruction packet 8 is transmitted by the communication line 9a, and is transmitted to the gateway station 3 by the communication line 10a (frequency f5) via the communication satellite 1a. The gateway station 3 receives the switch instruction packet 8 by the communication line 10a. When the gateway station 3 receives the switch instruction packet 8, the gateway station 3 changes the communication line based on the information in the packet (switch frequency) or changes to a predetermined communication line (for example, shifts by 1 ch). Etc.) That is, the gateway station 3 switches from the communication line 10a to the communication line 10b (frequency f6) and receives it.

도 8에는 또한 지상국(4)이 송신 통신 회선의 전환 시에 통신 회선(10a)과 통신 회선(10b)의 양방향으로 오버랩하여 전환 지시 패킷을 송신하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 게이트웨이국(3)은 통신 회선(10b)으로의 전환 후에 전환 지시 패킷(8)을 수신할 수 있다. 게이트웨이국(3)은 통신 회선의 전환 직후에 전환 지시 패킷(8)을 수신한 경우에는, 통신 회선의 전환 기간 동안 데이터 패킷의 수신 손실이 없었다고 판단할 수 있다. FIG. 8 also shows a case where the ground station 4 overlaps in both directions of the communication line 10a and the communication line 10b and transmits a switching instruction packet when the transmission communication line is switched. In this case, the gateway station 3 can receive the switch instruction packet 8 after switching to the communication line 10b. When the gateway station 3 receives the switch instruction packet 8 immediately after the switching of the communication line, the gateway station 3 can determine that there was no reception loss of the data packet during the switching period of the communication line.

또, 지상국(4)은 전환 지시 패킷을 수신하면, 이 수신에 기초하여 통신 위성 간 핸드오버가 발생하였다고 판단하여, 지상국(4) 송신의 핸드오버 처리를 개시하지만, 이 처리는 도 7에 도시하는 위성 전환 지시부(21)에서 행한다. 또한, 제2 실시예에서의 게이트웨이국(3) 및 지상국(4)의 구성은 도 6 및 도 7과 마찬가지이다. When the ground station 4 receives the switch instruction packet, the ground station 4 judges that a handover between communication satellites has occurred based on this reception, and starts the handover process for transmitting the ground station 4, but this process is shown in FIG. Is performed by the satellite switching instruction unit 21. In addition, the structure of the gateway station 3 and the ground station 4 in 2nd Example is the same as that of FIG.

이상과 같이, 제2 실시예에 따르면, 게이트웨이국으로부터의 전환 지시 정보에 응답하여, 지상국은 수신 회선의 전환을 행하며, 또한 수신 회선의 전환을 지시하는 전환 지시 정보를 게이트웨이국으로 송신한다. 따라서, 지상국은 위성 간 핸드오버 시간의 산출 등의 처리를 생략하여서, 핸드오버 처리에 필요한 시간을 단축할 수 있다. As described above, according to the second embodiment, in response to the switching instruction information from the gateway station, the ground station switches the reception line and also transmits the switching instruction information instructing the switching of the reception line to the gateway station. Therefore, the ground station can shorten the time required for the handover process by omitting the processing such as the calculation of the handover time between the satellites.

<제3 실시예>Third Embodiment

본 발명의 제3 실시예에 따른 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 도 9 내지 도 11에 의해 설명한다. 제3 실시예에서는 이미 송신한 데이터 패킷의 데이터부를 가지며, 헤더 부분에 전환 지시 정보를 설정한 전환 지시 패킷을 연속하여 송신함으로써, 통신 위성 간 핸드오버를 행하는 것이다. 도 9는 제3 실시예에 따른 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 내용을 나타내는 모식도이다. 도 9에서, 참조 부호 23은 이미 송신된 데이터 패킷이 기입된 데이터부와, 전환 지시 정보가 기입된 헤더부를 갖는 전환 지시 패킷이다. 도 9에서, 도 4와 동일한 부호를 붙인 부분은 도 4에서의 이들 부분과 동일하거나 또는 그에 상당한 부분을 나타낸다. The satellite communication method according to the third embodiment of the present invention, the satellite communication apparatus used in the method, the ground station and the gateway station will be described with reference to Figs. In the third embodiment, handover between communication satellites is performed by continuously transmitting the switch instruction packet having the data portion of the data packet already transmitted and set the switch instruction information in the header portion. 9 is a schematic diagram showing contents of transmission and reception during handover between communication satellites according to the third embodiment. In Fig. 9, reference numeral 23 denotes a switch instruction packet having a data portion in which data packets already transmitted are written and a header portion in which switch instruction information is written. In Fig. 9, the same reference numerals as those in Fig. 4 represent the same or equivalent parts as those in Fig. 4.

다음으로, 이 통신 위성(1a)에 의한 통신으로부터 통신 위성(1b)에 의한 통신으로의 전환 시의 핸드오버 처리는, 도 4에서의 전환 지시 패킷(8)이 전환 지시 정보가 기입된 헤더부를 갖는 전환 지시 패킷(23)으로 치환되었으며, 이 전환 지시 패킷(23)을 수신측인 지상국(4)이 수신하여 통신 회선을 전환하는 것을 제외하고는, 도 4에 도시한 바와 같이 실시된다. 또한, 도 9는 게이트웨이국(3)이 송신 통신 회선의 전환 시에 통신 회선(5a)과 통신 회선(5b)의 양방향으로 오버랩하여 전환 지시 패킷(23)을 송신하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 지상국(4)은 통신 회선(6b)으로의 전환 후에 전환 지시 패킷(23)을 수신할 수 있다. 지상국(4)은 통신 회선의 전환 직후에 전환 지시 패킷(23)을 수신한 경우에는 통신 회선의 전환 기간 동안 데이터 패킷의 수신 손실이 없었다고 판단할 수 있다. 또한, 지상국(4)이 송신측으로 되며, 게이트웨이국(3)이 수신으로 되는 경우에도, 도 5에서 전환 지시 패킷(8)을 전환 지시 패킷(23)에 의해 치환하고, 도 5와 마찬가지로, 통신 위성 간에서의 핸드오버를 행한다. Next, in the handover process at the time of switching from the communication by the communication satellite 1a to the communication by the communication satellite 1b, the switch instruction packet 8 in FIG. It is implemented as shown in FIG. 4 except that the switching station packet 23 is replaced with the switching instruction packet 23 having the switching instruction packet 23 and the ground station 4 on the receiving side receives the switching instruction packet. 9 shows a case where the gateway station 3 transmits the switching instruction packet 23 by overlapping in both directions of the communication line 5a and the communication line 5b when the transmission communication line is switched. In this case, the ground station 4 can receive the switch instruction packet 23 after switching to the communication line 6b. When the ground station 4 receives the switch instruction packet 23 immediately after the switching of the communication line, the ground station 4 can determine that there was no reception loss of the data packet during the switching period of the communication line. In addition, even when the ground station 4 becomes the transmitting side and the gateway station 3 receives, the switching instruction packet 8 is replaced by the switching instruction packet 23 in FIG. 5, and communication is performed in the same manner as in FIG. 5. Handover between satellites is performed.

도 10은 제3 실시예에 따른 전환 지시 패킷(23)의 구성을 나타낸다. 전환 지시 패킷(23)은 헤더부와 데이터부에 의해 구성되며, 헤더부에는 그 패킷에 할당 된 일련 번호 N과 전환 지시 정보 F가 저장되어 있다. 또한, 전환 지시 패킷(23)의 일련 번호 N은 그 데이터부에 저장되어 있는 데이터를 포함하기 이전에 송신한 데이터 패킷의 일련 번호를 나타내고 있다. 도 10의 경우, 전환 지시 패킷(23)은 데이터 패킷 P3의 데이터를 저장하기 때문에, 전환 지시 패킷(23)의 일련 번호는 데이터 패킷 P3의 일련 번호와 동일한 것으로 한다. 전환 지시 정보 F에 저장하는 값은 예를 들면, 통신 회선의 전환을 하지 않는 취지의 정보로서 '0'이라는 값을 설정하며, 통신 회선의 전환을 행하는 것을 지시하는 정보로서 '1'이라는 값을 설정한다. 패킷의 일련 번호 N은 이미 송신한 패킷과 동일한 패킷의 일련 번호를 설정한다. 이것에 의해, 전환 지시 패킷(23)이 재송에 관계되는 것을 수신측에서 판별할 수 있다. 데이터부에는 이미 송신한 패킷의 데이터부의 내용을 저장한다. 이 전환 지시 정보 F는 도 6 및 도 7에서의 수신 신호 처리부(20)에 의해 추출되어, 위성 전환 지시부(21)로 출력된다. 위성 전환 지시부(21)는 전환 지시가 있는 경우(상기한 예로서는 F=1인 경우)에, 통신 회선의 전환 처리를 행한다. 또한, 수신 신호 처리부(20)는 전환 지시 패킷(23)의 일련 번호 N을 이미 수신을 끝마친 패킷의 일련 번호와 비교하여, 그 일련 번호 N이 정상적으로 수신한 것의 일련 번호와 동일한 경우에는 전환 지시 패킷(23)의 데이터부에 저장되어 있는 데이터를 버린다. 이것에 대하여, 전환 지시 패킷(23)의 일련 번호 N이 정상적으로 수신할 수 없었던 패킷의 일련 번호와 동일한 경우, 전환 지시 패킷(23)의 데이터부에 저장된 데이터를 재송 데이터로 하여, 게이트웨이국(3)의 경우에는 네트워크 I/F부(16)(도 6)로 출력하며, 지상국(4)의 경우에는 입출력 I/F부(22)(도 7)로 출력한다. 10 shows the configuration of the switch instruction packet 23 according to the third embodiment. The switch instruction packet 23 is composed of a header portion and a data portion, in which a serial number N and switch instruction information F assigned to the packet are stored. In addition, the serial number N of the switching instruction packet 23 indicates the serial number of the data packet transmitted before including the data stored in the data portion. In the case of Fig. 10, since the switch instruction packet 23 stores data of the data packet P3, the serial number of the switch instruction packet 23 is assumed to be the same as the serial number of the data packet P3. The value stored in the switching instruction information F is, for example, set to a value of '0' as information for not switching the communication line, and a value of '1' as information indicating to switch the communication line. Set it. The serial number N of the packet sets the serial number of the same packet as the packet already transmitted. Thereby, the receiving side can determine whether the switching instruction packet 23 is related to retransmission. The data portion stores the contents of the data portion of the packet already transmitted. This switching instruction information F is extracted by the received signal processing unit 20 in FIGS. 6 and 7 and output to the satellite switching instruction unit 21. The satellite switching instructing unit 21 performs the switching process of the communication line when there is a switching instruction (in the above example, F = 1). In addition, the reception signal processing unit 20 compares the serial number N of the switchover instruction packet 23 with the serial number of the packet which has already been received, and when the serial number N is the same as the serial number of the one normally received, the switchover instruction packet The data stored in the data portion of 23 is discarded. On the other hand, when the serial number N of the switching instruction packet 23 is the same as the serial number of the packet which was not normally received, the gateway station 3 uses the data stored in the data portion of the switching instruction packet 23 as retransmission data. ) Is output to the network I / F unit 16 (FIG. 6), and is output to the input / output I / F unit 22 (FIG. 7) in the case of the ground station 4.

다음으로, 다른 예로서 도 11의 패킷의 송수신을 행하는 경우에 대해 설명한다. Next, the case where the packet transmission and reception of FIG. 11 is performed as another example is demonstrated.

도 11에서, 24는 이미 송신한 데이터 패킷이 기입된 데이터부와, 전환 지시 정보가 기입된 헤더부를 갖는 전환 지시 패킷이지만, 도시한 바와 같이, 전환 지시 패킷(23)의 데이터 내용이 데이터 패킷 P3의 것임에 반해, 전환 지시 패킷(24)의 데이터 내용은 데이터 패킷 P2의 것이다. 도 11에서, 도 4와 동일한 부호를 붙인 부분은 도 4에서의 이들 부분과 동일하거나 또는 그에 상당한 부분을 나타낸다. In Fig. 11, 24 is a switch instruction packet having a data portion to which a data packet already transmitted is written and a header portion to which switch instruction information is written, but as shown, the data content of the switch instruction packet 23 is the data packet P3. In contrast, the data content of the switching instruction packet 24 is that of the data packet P2. In Fig. 11, the same reference numerals as those in Fig. 4 represent the same or equivalent parts as those in Fig. 4.

도 9와 도 11을 비교할 때, 상이한 점은 도 9가 전환 지시 패킷(23)을 연속하여 송신하는 것임에 반하여, 도 11의 경우에는 전환 지시 패킷(24)과 전환 지시 패킷(23)을 혼재시키고 있는 점이다. 이와 같이, 패킷 데이터 P2, P3과 같이, 복수의 데이터 패킷의 데이터부 및 일련 번호를 전환 지시와 함께 송신함으로써, P3 뿐만 아니라 P2에 대해서도 재송이 가능해진다. 전환 지시 패킷(24)은 전환 지시 패킷(23)과 동일한 구성(도 10)을 갖고 있으며, 전환 지시 패킷(23)과 마찬가지로, 일련 번호 N과 전환 지시 정보 F가 저장된 헤더부를 갖는다. When comparing FIG. 9 and FIG. 11, the difference is that FIG. 9 continuously transmits the switch instruction packet 23. In the case of FIG. 11, the switch instruction packet 24 and the switch instruction packet 23 are mixed. That's the point. In this manner, as with the packet data P2 and P3, the data portion and serial numbers of the plurality of data packets are transmitted together with the switching instruction, so that retransmission is possible not only for P3 but also for P2. The switch instruction packet 24 has the same configuration (Fig. 10) as the switch instruction packet 23, and has a header portion in which the serial number N and the switch instruction information F are stored, similarly to the switch instruction packet 23.

이상과 같이, 제3 실시예에 따르면, 각 전환 지시 패킷은 이전에 송신한 데이터를 저장하는 데이터부를 갖고 있다. 따라서, 통신 회선의 전환을 지시하는 전환 지시 패킷의 연속 송신 동안 데이터 재송을 행할 수 있다. As described above, according to the third embodiment, each switch instruction packet has a data portion for storing previously transmitted data. Therefore, data retransmission can be performed during continuous transmission of the switching instruction packet instructing switching of the communication line.

<제4 실시예>Fourth Example

본 발명의 제4 실시예에 따른 위성 통신 방법, 그 방법에 이용하는 위성 통신 장치, 지상국 및 게이트웨이국을 도 12에 의해 설명한다. 제4 실시예에서는 게 이트웨이국(3) 및 지상국(4)에서, 데이터 및 전환 지시 정보를 시분할 프레임 상에서 취급하여 처리하는 방법을 설명한다. 도 12는 제4 실시예에 따른 통신 위성 간에서의 핸드오버 시의 송수신 신호의 시분할 프레임을 나타내는 모식도이다. 도 12에서, 참조 부호 25는 의미있는(有意) 데이터를 포함하는 프레임이며, 이러한 타입의 프레임은 빈 박스로 나타내었다. 참조 번호 26은 전환 지시 정보를 갖는 프레임이며, 이러한 타입의 프레임은 사선 표시된 박스로 나타내었다. 또한, 참조 번호 27은 각 프레임에 제공한 동기 비트이며, 참조 번호 28은 각 프레임에 제공한 전환 지시 비트, 참조 번호 29는 각 프레임의 데이터이다. 또, 도 12에서 송신국이 게이트웨이국으로 되며 수신국이 지상국으로 되는 경우와, 송신국이 지상국에서 수신국으로 되며 게이트웨이국으로 되는 경우가 있다. 또한, 통신 회선은 도 3 및 도 4와 마찬가지이다. A satellite communication method according to a fourth embodiment of the present invention, a satellite communication device used in the method, a ground station and a gateway station will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, a method of handling and processing data and switching instruction information on a time division frame in the gateway station 3 and the ground station 4 will be described. 12 is a schematic diagram showing a time division frame of a transmission / reception signal during handover between communication satellites according to the fourth embodiment. In Fig. 12, reference numeral 25 denotes a frame containing meaningful data, and this type of frame is indicated by an empty box. Reference numeral 26 denotes a frame having switch indication information, and this type of frame is indicated by a diagonally marked box. Reference numeral 27 is a synchronization bit provided in each frame, reference numeral 28 is a switching instruction bit provided in each frame, and reference number 29 is data of each frame. In addition, in Fig. 12, there are cases where the transmitting station becomes a gateway station and the receiving station becomes a ground station, and the transmitting station becomes a receiving station and becomes a gateway station. In addition, a communication line is the same as that of FIG.

이 송신국은 먼저, 통신 회선(5a)에 의해 유의 데이터를 저장한 프레임(25)을 송신하고 있으며, 위성 간 핸드오버 시에 프레임(26)을 송신한다. 이 프레임(26)을 통신 회선(6a)에 의해 수신한 수신국은 통신 회선(6b)으로의 전환을 행하며, 그 후에는 통신 회선(6b)에 의해 수신한다. 수신국은 통신 회선의 전환에서, 수신 주파수의 전환과 프레임의 재동기를 행한다. 각 프레임에 포함되는 전환 지시 비트에는 예를 들면, 통신 회선의 전환을 하지 않는 취지의 정보로서 '0'이라는 값을 설정하며, 통신 회선의 전환을 행하는 것을 지시하는 정보로서 '1'이라는 값을 설정한다. 또한, 전환 지시 정보를 포함하는 프레임(26)에는 의미있는 데이터를 저장하지 않는다. This transmitting station first transmits the frame 25 which stored significant data by the communication line 5a, and transmits the frame 26 at the time of satellite-to-satellite handover. The receiving station which has received this frame 26 by the communication line 6a switches to the communication line 6b, and thereafter receives it by the communication line 6b. The receiving station switches the reception frequency and resynchronizes the frame in switching the communication line. In the switching instruction bit included in each frame, for example, a value '0' is set as information indicating that the communication line is not switched, and a value '1' is used as information indicating that the communication line is switched. Set it. In addition, the frame 26 including the switching instruction information does not store meaningful data.

<제5 실시예>Fifth Embodiment

본 발명의 제5 실시예에서는 제1 내지 제4 실시예에서 송신국측으로부터의 전환 지시 패킷, 전환 지시 정보, 또는, 전환 지시 비트 등의 전환 정보를 어떠한 원인에 의해 수신할 수 없었던 경우의 리커버리 방법에 대하여 설명한다. In the fifth embodiment of the present invention, in the first to fourth embodiments, a recovery method when the switch information such as the switch instruction packet, the switch instruction information, or the switch instruction bit from the transmitting station side cannot be received for some reason. It demonstrates.

수신국(지상국 또는 게이트웨이국이 수신국으로 되는 경우가 있음)에서, 전환 정보의 수신에 실패하는 경우로서는 수신국의 천정 방향의 소정의 앙각 범위 내에서 차폐되는 경우, 예를 들면, 수신국이 터널 속에 들어간 것과 같은 경우가 있다. If the reception station (the ground station or the gateway station may be the receiving station) fails to receive the switching information, the receiving station is shielded within a predetermined elevation angle range in the ceiling direction of the receiving station. It may be the same as entering a tunnel.

수신국은 다음으로 천정 방향으로 비행해 오는 통신 위성이 소정의 앙각 범위 내로 들어가서 통신 서비스를 개시하는 시간을 통신 위성 관리국으로부터의 통지에 의해 파악한다. 또는, 수신국은 그 시간을 그 통신 위성의 궤도 정보에 기초하여 산출하거나, 혹은 그 통신 위성이 비행해 오는 절대 시간이나 주기에 의해 파악하는 것이 가능하다. 이와 같이, 파악하고 있는 시간이 도래하여도, 송신국측으로부터의 전환 정보를 수신하지 않는 경우에는 강제적으로 수신하는 통신 회선을 전환하도록 하여도 된다. 혹은, 양방향으로 송수신하고 있는 경우에, 수신국이 전환 정보를 수신할 수 없어서 파악하고 있는 핸드오버 시간을 경과했을 때에, 그 수신국은 전환 정보의 재송신 요구를 송신국에 대하여 송신하고, 이 재송신 요구를 받은 송신국으로부터 재차 전환 정보를 송신하도록 하여도 된다. 이러한 통신 회선의 전환의 처리는 도 6 및 도 7에서, 위성 전환 지시부(21)가 수신 신호 처리부(20)로부터 핸드오버 시간을 경과하여도 전환 정보를 입수할 수 없는 경우에, 수신부(19)에 대하여 강제적으로 통신 회선의 전환을 지시하거나, 혹은 송신부(13)에 대하여 전환 정보의 재송신 요구를 송신하도록 명령을 행한다. The receiving station then grasps, by notification from the communication satellite management station, the time at which the communication satellite flying in the ceiling direction enters the predetermined elevation angle and starts the communication service. Alternatively, the receiving station can calculate the time based on the orbital information of the communication satellite, or can grasp the time by the absolute time or period from which the communication satellite has flown. In this way, even when the grasping time arrives, when the switching information from the transmitting station side is not received, the communication line forcibly received may be switched. Alternatively, in the case of transmitting / receiving in both directions, when the receiving station cannot receive the switching information and the handover time elapsed, the receiving station transmits a retransmission request of the switching information to the transmitting station, and the retransmission is performed. The switching information may be transmitted again from the transmitting station that has received the request. In the processing of switching of the communication line, in FIG. 6 and FIG. 7, when the satellite switching instructing unit 21 cannot obtain the switching information even after the handover time has elapsed from the reception signal processing unit 20, the reception unit 19 is provided. Command to forcibly switch the communication line or to send the retransmission request of the switching information to the transmitting unit 13.

이상과 같이, 제5 실시예에 따르면, 지상국이 게이트웨이국으로부터의 전환 지시 정보를 수신할 수 없었던 경우에, 강제적으로 통신 회선의 전환을 행하든지, 혹은 전환 지시 정보의 재송을 요구한다. 따라서, 지상국 상공의 차폐 등의 원인에 의해 전환 지시 정보의 수신 손실이 발생하여도, 위성 간의 핸드오버 처리를 리커버리할 수 있다. As described above, according to the fifth embodiment, when the ground station cannot receive the switch instruction information from the gateway station, it forcibly switches the communication line or requests retransmission of the switch instruction information. Therefore, even if reception loss of the switching instruction information occurs due to the shielding over the ground station or the like, the handover process between the satellites can be recovered.

본 발명의 특징에 따른 발명에 의하면, 미리 산출 등으로서 얻은 핸드오버의 타이밍에서, 통신 회선의 전환을 지시하는 전환 지시 정보를 송신하고, 이것을 수신한 국에서 통신 회선을 전환하도록 하기 때문에, 핸드오버 시의 처리를 단축할 수 있음과 함께, 이 처리에 필요한 회로 규모를 작게 할 수 있다. According to the invention according to the characteristics of the present invention, at the timing of handover obtained as a calculation or the like, the switchover instruction information instructing the switching of the communication line is transmitted, and the station receiving the switch switches the communication line. The time processing can be shortened, and the circuit scale required for this processing can be reduced.

Claims

In a satellite communication method for communicating between a gateway station and a ground station through a communication satellite that is sequentially flying in the ceiling direction,

When switching from communication via one communication satellite to communication via another communication satellite that follows the next flight, a station from one of the gateway station or the ground station is connected to a transmission line through the one communication satellite. By continuously transmitting switching indication information so that the other station of the gateway station or the ground station receives the switching indication information and switches to communication via the other communication satellite during the continuous transmission period. .

The method of claim 1,

The gateway station or the ground station continuously transmits the switch instruction information by the transmission line through the one communication satellite, and continuously transmits the switch instruction information by the transmission line through the other communication satellite. Satellite communication method.

A plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction, a gateway station and a ground station communicating through the communication satellites,

When the gateway station switches from communication through one of the communication satellites to communication through the next flying satellite, the gateway station continuously transmits the switching indication information to transmit through the other communication satellite. Switch to communication,

And the ground station receives the switch indication information and switches from communication via the one communication satellite to communication via the other communication satellite during the continuous transmission period.

Transmitting part which communicates with a ground station via a plurality of communication satellites which fly in the celestial direction sequentially, and switch from communication through one communication satellite of the said communication satellites to communication via the other communication satellite flying next And a switching instruction packet generator for generating a packet including switching instruction information on the basis of the instruction from the satellite switching instruction unit for indicating a,

A packet including the switch instruction information generated by the switch instruction packet generator for causing the ground station to switch from communication via the one communication satellite to communication through the other communication satellite during the continuous transmission period. A gateway station for continuous transmission from the transmitter to the ground station.

From the communication unit to the gateway station through a plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction, and the communication through the communication via one of the communication satellites to the next communication satellite to fly next A satellite switching instructing unit for instructing switching and a switching instructing packet generating unit for generating a packet including switching instructing information on the basis of the instruction from the satellite switching instructing unit;

A packet including the switch instruction information generated by the switch instruction packet generator for causing the gateway station to switch from communication via the one communication satellite to communication through the other communication satellite during the continuous transmission period. A ground station for continuously transmitting from the transmitter to the gateway station.

It includes a plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction and the gateway station and the ground station to communicate through the communication satellite,

When the gateway station switches a transmission line through one communication satellite of the communication satellites to a transmission line through another communication satellite that is next flying, the gateway station continuously transmits switching indication information to the other communication satellite. To a transmission line through

The ground station receives the switch indication information and switches the reception line during the continuous transmission period, and based on the reception of the switch indication information, transmits its own transmission line from the communication via the one communication satellite to the other communication. A satellite communication device for transmitting switching indication information for switching to communication via satellite.

Communication through a receiver and a transmitter for communicating with a gateway station through a plurality of communication satellites sequentially flying in the ceiling direction and another communication satellite flying next from a communication via one of the communication satellites. And a switching instruction packet generator for generating a switching instruction packet including switching instruction information of a transmission line, based on the instruction from the satellite switching instruction portion, for instructing to switch to the network.

The satellite switching instructing unit receives the switching instruction information continuously transmitted from the gateway station, instructs the receiving unit to switch the receiving line during the continuous transmission period, and generates the switching instruction packet for the switching instruction packet generation unit. And a ground station which continuously transmits the switch instruction packet generated by the transmitter.

The method of claim 4, wherein

And the switching instruction packet generation section stores data of a data packet before transmission of the switching instruction packet in a data portion of the generated switching instruction packet.

The method of claim 5,

And the switching instruction packet generator is configured to store data of a data packet before transmission of the switching instruction packet in a data portion of the generated switching instruction packet.

In the transmission method used by a transmitting station for transmitting a data packet to a receiving station through a communication satellite flying in sequence,

Transmitting a data packet to the receiving station via a first communication satellite using a first line;

Stopping transmission of a data packet on the first line when switching from transmission via the first communication satellite to transmission via a second communication satellite;

Transmitting a switching instruction packet multiple times instructing the receiving station to switch the circuit after the transmission of the data packet is stopped; And

Transmitting data packets not transmitted to the first line through the second communication satellite using the second line after completion of the transmission of the plurality of switching instruction packets.

Transmission method comprising a.

In the receiving method used in the receiving station for receiving a data packet from the transmitting station through the communication satellite flying in sequence,

Receiving a data packet from the transmitting station via a first communication satellite using a first line;

Receiving a switching instruction packet indicating a circuit switching from the transmitting station;

Switching from reception via the first communication satellite using the first line to reception via the second communication satellite using the second line after reception of the switch indication packet, wherein a plurality of switch indication packets are transmitted from the transmitting station. Performing the switching during the period of transmission;

Receiving a data packet not received on the first line after the switching

Receiving method comprising a.

The method of claim 10,

And the switching instruction packet is transmitted using the first line where transmission of the data packet is stopped.