JP2000315972A

JP2000315972A - 衛星通信システム及びそのハンドオーバ処理方法

Info

Publication number: JP2000315972A
Application number: JP11125446A
Authority: JP
Inventors: Naoko Yaoya; 直子八百屋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-11-14
Also published as: US6512920B1; EP1050978A2; DE60022573T2; DE60022573D1; EP1050978A3; EP1050978B1

Abstract

(57)【要約】【課題】端末から、あるいは関門局から発信されるハ
ンドオーバ要求信号から始まるハンドオーバ手順を省略
し、更に計画的なハンドオーバを可能とすることで、通
信における不調を避け、好適なハンドオーバを実現す
る。【解決手段】加入者をカバーしている第１の衛星１０
が、エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出し、ハンドオー
バが完了する現在からの時間を付与した制御信号を衛星
間通信リンクを介してハンドオーバ先となる第２の衛星
１０に送信して、第２の衛星１０は、ハンドオーバ完了
時間が経過する前に、加入者との新たな通信リンクを確
立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌道衛星郡を用い
る衛星通信システム、及びそのハンドオーバ処理方法に
関し、特に、衛星固定セル方式における軌道衛星郡を用
いる衛星通信システム、及びそのハンドオーバ処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の軌道衛星郡を用いる衛星通信シス
テムは複数の衛星を地球の周りに配置させ、軌道を描い
て回らせている。このような衛星通信システムに適応す
るものの一つとして低軌道衛星郡を用いたものが知られ
ており、主として、イリジウムやグローバルスター等の
低軌道ＬＥＯ（ＬｏｗＥａｒｔｈＯｒｂｉｔ）にお
ける非静止軌道衛星がある。

【０００３】例えば、イリジウムの衛星は、赤道とほぼ
直行する六つの軌道を周回している。一つの軌道に１１
機の衛星を配置し、合計６６機の衛星で地球上のあらゆ
る地域をカバーする携帯電話網を構築している。これら
の衛星ネットワークを制御するのは地球上の各種管制セ
ンタ（以下、地上局と記す）であり、地上局は衛星ネッ
トワークの監視や姿勢制御などの指示を出し、衛星に報
知している。イリジウムシステム衛星は、衛星自身に交
換機能と衛星間通信機能を持ち、イリジウム端末から一
般加入電話網に電話をかける場合、イリジウム端末から
発信した電波を頭上にある衛星からいくつかの隣接した
衛星を経由して相手先の電話網につながった関門局（ｇ
ａｔｅｗａｙ）に届く。さらに関門局から接続される電
話網を通って相手先に電話がつながる仕組みである。

【０００４】イリジウム端末から一般の加入電話へ発信
した場合、呼の接続要求はまず、最寄りの関門局に送ら
れる。イリジウム端末の認証を行うためである。関門局
は、イリジウム端末を確認すると発呼先に該当する関門
局を割り出し、その関門局に対して衛星回線経由で接続
要求を送出する。回線接続要求を受け取った関門局は発
呼先を識別して加入電話網を発呼し回線をつなぐ。相手
先が着信したら、衛星経由の通信路と接続し、通話が始
まる。イリジウム端末から加入電話網につながる電話機
へ接続する場合、呼接続の処理は２ヵ所の関門局が関わ
ることになる。

【０００５】イリジウム端末相互間の通話の場合でも、
衛星が交換機能と通信機能を有するが、すべての衛星だ
けで交換処理が実行されるわけではなく、必ず、関門局
を介した回線接続の手順を経て、コネクションが張られ
る。

【０００６】イリジウム衛星の軌道については上記のと
おりであるが、この軌道上の配置される各々の衛星は地
球表面上に照射するビームによって地表全体をカバーす
る。この各々の衛星から照射される通信ビームはまた複
数のビームが協力し合って地上をカバーするエリアを形
成するものであり、このエリアは非静止軌道衛星が形成
するものであるために経時的に地球表面に対して移動す
るものとなる。イリジウム端末は頭上の衛星のエリア内
にいる間はその衛星と通信し、同一エリア内の他の端
末、あるいは関門局を介して一般の加入電話回線と接続
することができる。もしくは他のエリアに属する他のイ
リジウム端末、一般の加入電話回線と接続するときは、
隣接する衛星と確立される衛星間通信リンクを介して呼
の接続がなされる。

【０００７】衛星の複数のビームが協力し合って形成す
るエリアは、複数のビームが各々形成するサブセクショ
ンによって形成されるものであるが、エリアをサブセク
ションに分割することで、システムにおいて利用できる
通信チャンネルの数を増加することができ、全体の容量
（すなわち、そのシステムが支持できる移動局の数）を
増大することができる。

【０００８】衛星が照射する複数のカバービームで形成
される各サブセクションもやはり同様に、衛星が地球の
周りを回るにつれ地表を動いていく一つの動的な地理的
区域（セル）となる。各セルを照射するカバービームに
は通信のキャリアとしての特定の周波数を割り当てられ
ており、各キャリア周波数は複数のチャンネルを支持
し、各チャンネルをそのセル内に位置する一つの特定の
端末に割り当てている。移動局がそのセル内にある限
り、端末は、その割当て周波数と割当て通信チャンネル
とを利用して衛星と通信する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その端
末が前の、古いビーム／セルを出て、新しいビーム／セ
ルに入るとき、その端末に新しい通信チャンネルを割当
てなければならない。また、その端末はその新しいセル
に関連した周波数へそれの通信周波数を調整しなければ
ならない。もしそうしないと、通信チャンネル（継続し
ている呼び）は喪失していしまう（すなわち、切れてし
まう）。一旦、新しいビーム／セルに入ると、端末は衛
星とのすべての通信でその新しいチャンネルを使用す
る。

【００１０】また、このような通信チャンネルの切り替
えは同一衛星内においてのみならず、当然衛星間におい
ても必要となる。上述したように主に低軌道衛星郡を用
いた衛星通信システムは、端末が現在サービスをうけて
いる衛星から次の衛星のサービス領域に入ることがあ
り、このときにおいても端末は新しい通信チャンネルへ
の切り替えがせまられることとなる。

【００１１】このような局面で行われるチャンネル切り
替えのプロセスを「ハンドオーバ」と称する。移動局が
一つのビームもしくはセルから別のビームもしくはセル
へ移るときにハンドオーバが必要となり、ハンドオーバ
を行うには、移動局は予め決められた新しい送信周波数
もしくは受信周波数に切り替えなければならない。

【００１２】従来の移動通信システムにおいて行われて
きたハンドオーバ・プロセスは、ハンドオーバが必要と
いうことを端末が決定したとき、例えば、その端末が衛
星から受信する電波の強弱によってハンドオーバ処理の
必要を決定したとき、端末のサービス領域に属する関門
局に対して、あるいは直接衛星に対してハンドオーバ要
求信号を送り、これをうけた関門局あるいは衛星は端末
との新たなチャンネルに切り替えるため、関門局は衛星
とのハンドオーバに関わる情報のやりとりを行ってい
た。

【００１３】このようなハンドオーバ処理はスムーズな
ものとなるためハンドオーバ処理のが必要となるタイミ
ングは予め知られたものとするほうがよい。例えば、ハ
ンドオーバ処理に関わる従来技術の一例として、端末が
適宜発生するレポートをもとに関門局による分析の結
果、レポート内に含まれるパワーレベルが所定の閾値以
下であれば、関門局はその端末が現在のカバーエリアか
ら出ていきつつあることを判断し、近い将来ハンドオー
バ処理が必要となることを認識する。あるいは端末の位
置とそれに関連するカバービームの位置とを連続的に監
視することによりハンドオーバが必要となるタイミング
を判定するものが知られている。以上の方法でハンドオ
ーバするタイミングを認識した関門局は、次に適当なタ
イミングでハンドオーバ要求信号から始まる信号を送信
し、衛星と端末の間で新たな通信チャンネルを確立して
いる。

【００１４】従来の衛星間通信システムにおけるハンド
オーバを図１３、図１４に示されるシーケンス図を用い
て説明する。

【００１５】図１３では、同一軌道上に配置される前段
から第１、第２の衛星間におけるハンドオーバについて
説明する。地上局は全衛星に対して、自衛星が航行する
直下の物理的位置（東経、北緯等）、その時刻を示すス
ケジュール、自衛星の同一軌道上の前段、後段に位置す
る衛星の航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、
その時刻を示すスケジュールを受信部２を介して制御部
７に登録させる（Ｂ１、Ｂ２）。

【００１６】ハンドオーバが必要ということを端末が決
定したとき、例えば、その端末は衛星から受信する電波
の強弱によってハンドオーバ処理の必要を決定したと
き、端末のサービス領域に属する関門局を介して、ある
いは直接、第１の衛星に対してハンドオーバ要求信号を
送る（Ｂ３）。ハンドオーバ要求信号を受信した後、第
１の衛星は衛星間通信リンクを介してハンドオーバが開
始され（Ｂ４）、第１の衛星から第２の衛星へ端末への
ダウンリンクメッセージが送信される（Ｂ５）。

【００１７】第１の衛星は、端末と確立されていた通信
リンクを介して最後の通信データを送信し（Ｂ６）、第
２の衛星は、最初の通信データを送信する（Ｂ７）。端
末と第２の衛星との間に新たな上り通信リンクを確立す
ると、端末は第１の衛星に最後の通信データを送信する
と（Ｂ８）、最初の通信データを第２の衛星に対して送
信する（Ｂ９）。

【００１８】図１４では、端末からハンドオーバ要求信
号を受信し、これに基づいて行う同一軌道上に配置され
る前段から第３、第１、第２の衛星間におけるハンドオ
ーバについて説明する。地上局は全衛星に対して、自衛
星が航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、その
時刻を示すスケジュール、自衛星の同一軌道上の前段、
後段に位置する衛星の航行する直下の物理的位置（東
経、北緯等）、その時刻を示すスケジュール、自衛星に
隣接する衛星が航行する直下の物理的位置（東経、北緯
等）、その時刻を示すスケジュールを受信部２を介して
制御部７に登録させる（Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３）。

【００１９】第３の衛星がカバーしている端末がハンド
オーバの必要を決定したとき、例えば、その端末は第３
の衛星から受信する電波の強弱によってハンドオーバ処
理の必要を決定したとき、端末のサービス領域に属する
関門局を介して、あるいは直接、第３の衛星に対してハ
ンドオーバ要求信号を送る（Ｂ１４）。ハンドオーバ要
求信号を受信した第３の衛星は衛星間通信リンクを介し
て第１の衛星へハンドオーバを開始する（Ｂ１５）。

【００２０】第１の衛星がカバーしている端末がハンド
オーバの必要を決定したとき、例えば、その端末は第１
の衛星から受信する電波の強弱によってハンドオーバ処
理の必要を決定したとき、端末のサービス領域に属する
関門局を介して、あるいは直接、第１の衛星に対してハ
ンドオーバ要求信号を送る（Ｂ１６）。ハンドオーバ要
求信号を受信した第１の衛星は衛星間通信リンクを介し
て第２の衛星へのハンドオーバを開始し（Ｂ１７）、第
１の衛星から第２の衛星への送信が実行され（Ｂ１
８）、第１の衛星からこれまで確立していた通信リンク
を介して最後の通信データを送信し（Ｂ１９）、第２の
衛星は端末と新たに確立された通信リンクを介して最初
の通信データを送信する（Ｂ２０）。

【００２１】しかしながら、上記の衛星通信システムに
おけるハンドオーバ処理においては、やりとりされる情
報は非常に大量なものとなるためハンドオーバ処理が完
了するまで時間がかかり、これにより生じる通信におけ
る悪影響を回避することができないといった問題点があ
った。

【００２２】更に、例えば衛星からうける端末の電波の
強弱の検知から始まるハンドオーバ処理は、その旨を関
門局あるいは衛星に通知する情報に含まなければなら
ず、やはり大量のデータのやりとりによる通信における
悪影響を助長してしまう。また、このようなハンドオー
バ処理の必要を認識する方法は偶発的なものとなるた
め、予期せぬハンドオーバ処理の開始となってしまい、
これにより生じる通信の不調の可能性も回避することが
できないといった問題点もある。

【００２３】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、端末から、あるいは関門局から発信されるハ
ンドオーバ要求信号から始まるハンドオーバ手順を省略
し、更に計画的なハンドオーバを可能とすることで、通
信における不調を避け、好適なハンドオーバを実現する
衛星通信システム、及びそのハンドオーバ処理方法を提
供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明による請求項１記載の発明は、複数の衛星
各々が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されて
おり、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによっ
て地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリ
ア内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放
出している衛星とが通信を行う衛星通信システムにおい
て、加入者をカバーしている第１の衛星が、エリア内に
存在する加入者に対するハンドオーバの開始を必要とす
る現在からの時間を算出する算出手段と、該算出手段に
おいて算出したハンドオーバ開始時間を基に割り出した
ハンドオーバが完了する現在からの時間を付与した制御
信号を、ハンドオーバ先となる隣接する衛星に衛星間通
信リンクを介して送信する手段とを有し、ハンドオーバ
先となる第２の衛星が、制御信号に付加されたハンドオ
ーバ完了時間が経過する前に、加入者との新たな通信リ
ンクを確立してハンドオーバすることを特徴とする。

【００２５】請求項２記載の発明は、複数の衛星各々が
少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されており、
同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって地球
周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア内に
存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出して
いる衛星とが通信を行う衛星通信システムにおいて、加
入者をカバーしている第１の衛星が、エリア内に存在す
る加入者に対するハンドオーバの開始を必要とする現在
からの時間を算出する算出手段と、該算出手段において
算出したハンドオーバ開始時間を基に割り出したハンド
オーバが完了する現在からの時間を付与した制御信号
を、ハンドオーバ先となる隣接する衛星に衛星間通信リ
ンクを介して送信する手段と、算出手段がハンドオーバ
開始時間を算出したときからハンドオーバ開始時間が経
過したときに加入者から受信した通信データに次期ハン
ドオーバ対象データを付与し、ハンドオーバ先となる隣
接する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する手段と
を有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、制御信号
に付加されたハンドオーバ完了時間が経過する前に、加
入者との新たな通信リンクを確立し、該通信リンクで受
信した通信データと次期ハンドオーバ対象データとを比
較し、フレームのシーケンス番号から連続するデータで
あることを確認し、あるいは２重に受信したデータであ
ることを判断すると、加入者から受信したフレームを瞬
断なく相手側の加入者へ送信することを特徴とする。

【００２６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、第１の衛星は、算出手段により算
出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出したハンド
オーバ完了時間が経過したときに、加入者とこれまで確
立していた通信リンクを開放することを特徴とする。

【００２７】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、第
１の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データをハ
ンドオーバ完了時間にあわせて第１の衛星に送信する手
段を有し、第１の衛星は、第２の衛星から次期ハンドオ
ーバ対象データを受信すると、加入者とこれまで確立し
ていた通信リンクを開放することを特徴とする。

【００２８】請求項５記載の発明は、複数の衛星各々が
少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されており、
同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって地球
周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア内に
存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出して
いる衛星とが通信を行う衛星通信システムにおいて、加
入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオーバ処理
に要する時間をｔとして、エリア内に存在する加入者に
対するハンドオーバの開始を必要とする現在からの時間
Ｔ−ｔを算出する算出手段と、該算出手段において算出
したハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔに基づいてハンドオー
バが完了する現在からの時間Ｔを付与した制御信号を、
ハンドオーバ先となる隣接する衛星に衛星間通信リンク
を介して送信する手段と、算出手段がハンドオーバ開始
時間Ｔ−ｔを算出したときからハンドオーバ開始時間Ｔ
−ｔが経過したときに通信データに次期ハンドオーバ対
象データを付与し、ハンドオーバ先となる隣接する衛星
に衛星間通信リンクを介して送信する手段とを有し、ハ
ンドオーバ先となる第２の衛星は、地上への電波を送出
する送信手段と、地上からの電波を受信し解析する受信
手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星間通信
手段と、他の衛星の衛星間通信手段から衛星間通信リン
クを介して受信したデータを蓄積する蓄積手段と、上記
の各手段を制御する制御手段と、衛星間通信手段による
制御によって、受信手段で受信したデータと蓄積手段に
蓄積したデータとの制御手段へのデータ転送を切り替え
る切り替え手段とを有し、制御手段は、制御信号を受信
したときから制御信号に付加されたハンドオーバ完了時
間Ｔが経過する前に、送信手段および受信手段に対する
制御によってこれまで第１の衛星と通信リンクを確立し
ていた加入者と新たな通信リンクを確立し、加入者から
受信した通信データを受信手段において受信させ、衛星
間通信手段は、制御信号を受信したときからハンドオー
バ完了時間Ｔが経過したときに、切り替え手段を制御す
ることにより制御手段へのデータの転送を受信手段から
蓄積手段へと切り替えさせ、制御手段は、蓄積手段から
入力した次期ハンドオーバ対象データと受信手段から入
力した通信データとを比較し、フレームのシーケンス番
号から連続するデータであることを確認し、あるいは２
重に受信したデータであることを判断すると、加入者か
ら受信したフレームを瞬断なく送信手段から加入者の相
手側となる加入者へ送信することを特徴とする。

【００２９】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、第１の衛星は、地上への電波を送出する送
信手段と、該送信手段を制御する制御手段とを有し、該
制御手段が、算出手段により算出されたハンドオーバ開
始時間Ｔ−ｔを基に割り出したハンドオーバ完了時間Ｔ
が経過したと判断したとき、送信手段を制御し、これま
で確立していた加入者との通信リンクを開放することを
特徴とする。

【００３０】請求項７記載の発明は、請求項５記載の発
明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、第１
の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データをハン
ドオーバ完了時間Ｔにあわせて第１の衛星に送信する手
段を有し、第１の衛星は、地上への電波を送出する送信
手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星間通信
手段と、上記の各手段を制御する制御手段とを有し、ハ
ンドオーバ先となる第２の衛星から受信した通信データ
を衛星間通信手段で受信し、次期ハンドオーバ対象デー
タが付加された通信データが制御手段に入力されると、
通信データを加入者に送信した後、制御手段の送信手段
に対する制御によってこれまで確立していた加入者との
通信リンクを開放することを特徴とする。

【００３１】請求項８記載の発明は、複数の衛星各々が
少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されており、
同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって地球
周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア内に
存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出して
いる衛星とが通信を行う衛星通信システムにおいて、加
入者をカバーしている第１の衛星が、エリア内に存在す
る加入者に対するハンドオーバの開始を必要とする現在
からの時間を算出する算出手段と、該算出手段において
算出したハンドオーバ開始時間を基に割り出したハンド
オーバが完了する現在からの時間を付与した制御信号
を、第１の衛星間通信リンクを介してハンドオーバ先と
なる隣接する第２の衛星に、第２の衛星間通信リンクを
介して第１の衛星と現在通信中の第３の衛星にそれぞれ
送信する手段とを有し、ハンドオーバ先となる第２の衛
星は、制御信号に付加されたハンドオーバ完了時間が経
過する前に、加入者との新たな通信リンクを確立し、該
確立した通信リンクを使用して加入者から通信データを
受信し、該受信した通信データを、第１の衛星と第２の
衛星間通信リンクを介して通信している第３の衛星に第
３の衛星間通信リンクを介して送信する手段を有するこ
とを特徴とする。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、第１の衛星は、算出手段により算出された
ハンドオーバ開始時間を基に割り出したハンドオーバ完
了時間が経過したときに、加入者とこれまで確立してい
た通信リンクを開放することを特徴とする。

【００３３】請求項１０記載の発明は、請求項８記載の
発明において、第１の衛星が、算出手段がハンドオーバ
開始時間を算出したときからハンドオーバ開始時間が経
過したときに、加入者から送信された通信データに次期
ハンドオーバ対象データを付与し、ハンドオーバ先とな
る隣接する第２の衛星に第１の衛星間通信リンクを介し
て送信する手段を有し、第２の衛星は、第１の衛星から
受信した次期ハンドオーバ対象データをハンドオーバ完
了時間にあわせて第１の衛星に送信する手段を有し、第
１の衛星が、次期ハンドオーバ対象データが付加された
通信データを受信したとき、これまで確立していた加入
者との通信リンクを開放することを特徴とする。

【００３４】請求項１１記載の発明は、請求項８から１
０のいずれか１項に記載の発明において、第３の衛星
が、制御信号を受信したときからハンドオーバ開始時間
が経過したときに、相手側加入者から送信された通信デ
ータを第２の衛星へ送信する手段を有し、ハンドオーバ
先となる第２の衛星は、制御信号に付加されたハンドオ
ーバ完了時間が経過する前に、加入者との新たな通信リ
ンクを確立し、第３の衛星から受信した通信データを加
入者へ送信することを特徴とする。

【００３５】請求項１２記載の発明は、請求項８から１
１のいずれか１項に記載の発明において、加入者をカバ
ーしている第１の衛星が、算出手段がハンドオーバ開始
時間を算出したときからハンドオーバ開始時間が経過し
たときに、加入者から送信された通信データに次期ハン
ドオーバ対象データを付与し、隣接する第３の衛星に第
２の衛星間通信リンクを介して送信する手段を有し、第
３の衛星が、第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ
対象データが付加された通信データとハンドオーバ先と
なる第２の衛星から受信した通信データとを比較し、フ
レームのシーケンス番号から連続するデータであること
を判断し、あるいは２重に受信したデータであることを
判断したとき、加入者から受信したフレームを瞬断なく
加入者の相手側となる加入者に送信することを特徴とす
る。

【００３６】請求項１３記載の発明は、請求項８から１
２のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
が、算出手段がハンドオーバ開始時間を算出したときか
らハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過したときに、通信
データに次期ハンドオーバ対象データを付加し、第２の
衛星に第１の衛星間通信リンクを介して送信する手段を
有し、第２の衛星は、第１の衛星から受信した次期ハン
ドオーバ対象データをハンドオーバ完了時間Ｔにあわせ
て第３の衛星に送信する手段を有し、第３の衛星は、第
２の衛星間通信手段で第２の衛星からの次期ハンドオー
バ対象データを受信すると、第２の制御手段は、第２の
衛星からの次期ハンドオーバ対象データと第１の衛星か
らの次期ハンドオーバ対象データとを比較し、同一のデ
ータであると判断すると、ハンドオーバ先となる衛星が
第２の衛星であることを認識し、第２の衛星間通信手段
を制御することにより、相手側加入者から受信した通信
データの送信先を第１の衛星から第２の衛星に切り替え
ることを特徴とする。

【００３７】請求項１４記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムにおい
て、加入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオー
バ処理に要する時間をｔとして、エリア内に存在する加
入者に対するハンドオーバの開始を必要とする現在から
の時間Ｔ−ｔを算出する算出手段と、該算出手段におい
て算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔに基づいてハン
ドオーバが完了する現在からの時間Ｔを付与した制御信
号を、第１の衛星間通信リンクを介してハンドオーバ先
となる隣接する第２の衛星に、第２の衛星間通信リンク
を介して第１の衛星と現在通信中の第３の衛星にそれぞ
れ送信する手段と、算出手段がハンドオーバ開始時間Ｔ
−ｔを算出したときからハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが
経過したときに通信データに次期ハンドオーバ対象デー
タを付与し、第３の衛星に送信する手段とを有し、ハン
ドオーバ先となる第２の衛星は、地上への電波を送出す
る第１の送信手段と、地上からの電波を受信し解析する
第１の受信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する
第１の衛星間通信手段と、上記の各手段を制御する第１
の制御手段とを有し、第１の制御手段は、制御信号を受
信したときからハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過する
前に、第１の送信手段および第１の受信手段に対する制
御によってこれまで第１の衛星と通信リンクを確立して
いた加入者と新たな通信リンクを確立し、該確立した通
信リンクにより加入者から受信した通信データを第１の
衛星間通信手段は第３の衛星間通信リンクを介して第３
の衛星に送信し、第３の衛星が、地上への電波を送出す
る第２の送信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有す
る第２の衛星間通信手段と、上記の各手段を制御する第
２の制御手段とを有し、第１の衛星から受信した通信デ
ータ及び第２の衛星から受信した通信データは、第２の
制御手段に入力され、第２の制御手段は、第１の衛星か
ら受信した次期ハンドオーバ対象データが付与された通
信データと第２の衛星から受信した通信データとを比較
し、フレームのシーケンス番号から連続するデータであ
ることを判断し、あるいは２重に受信したデータである
ことを判断したとき、加入者から受信したフレームを瞬
断なく加入者の相手側となる加入者に送信することを特
徴とする。

【００３８】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
の発明において、第１の衛星は、地上への電波を送出す
る送信手段と、該送信手段を制御する制御手段とを有
し、該制御手段が、算出手段により算出されたハンドオ
ーバ開始時間Ｔ−ｔを基に割り出したハンドオーバ完了
時間Ｔが経過したと判断したとき、送信手段を制御し、
これまで確立していた加入者との通信リンクを開放する
ことを特徴とする。

【００３９】請求項１６記載の発明は、請求項１４記載
の発明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、
第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データを
ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて第１の衛星に送信す
る手段を有し、第１の衛星は、地上への電波を送出する
第３の送信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する
第３の衛星間通信手段と、上記の各手段を制御する第３
の制御手段とを有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星
から受信した通信データを第３の衛星間通信手段で受信
し、次期ハンドオーバ対象データが付加された通信デー
タが第３の制御手段に入力されると、通信データを加入
者に送信した後、第３の制御手段の第３の送信手段に対
する制御によってこれまで確立していた加入者との通信
リンクを開放することを特徴とする。

【００４０】請求項１７記載の発明は、請求項１４から
１６のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
が、算出手段がハンドオーバ開始時間を算出したときか
らハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過したときに、通信
データに次期ハンドオーバ対象データを付加し、第２の
衛星に第１の衛星間通信リンクを介して送信する手段を
有し、第２の衛星は、第１の衛星から受信した次期ハン
ドオーバ対象データをハンドオーバ完了時間Ｔにあわせ
て第３の衛星に送信する手段を有し、第３の衛星は、第
２の衛星間通信手段で第２の衛星からの次期ハンドオー
バ対象データを受信すると、第２の制御手段は、第２の
衛星からの次期ハンドオーバ対象データと第１の衛星か
らの次期ハンドオーバ対象データとを比較し、同一のデ
ータであると判断すると、ハンドオーバ先となる衛星が
第２の衛星であることを認識し、第２の衛星間通信手段
を制御することにより、相手側加入者から受信した通信
データの送信先を第１の衛星から第２の衛星に切り替え
ることを特徴とする。

【００４１】請求項１８記載の発明は、請求項１から１
７のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
は、現在カバーしている加入者の物理的位置を特定する
手段を有し、予め全衛星が照射するカバービームの大き
さを登録しておき、地球上に存在する地上局から報知さ
れる、第１の衛星が航行する時刻と該時刻のときの第１
の衛星の直下の物理的位置を示すスケジュール情報、第
１の衛星に隣接する衛星が航行する時刻と該時刻のとき
の隣接する衛星の直下の物理的位置を示すスケジュール
情報、及び特定した加入者の物理的位置に基づいて、算
出手段において、加入者の位置が第１の衛星がカバーす
るエリアから抜ける時間と、加入者の物理的位置がハン
ドオーバ先となる隣接する衛星が照射するエリアに入る
時間とを算出し、加入者が第１の衛星のカバーエリアか
ら抜ける時間と加入者が隣接する衛星のカバーエリアに
入る時間とに基づいてハンドオーバ開始時間を求めるこ
とを特徴とする。

【００４２】請求項１９記載の発明は、請求項１から１
８のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星の
算出手段には衛星が照射するカバーエリアの移動速度と
該カバーエリアの大きさとが予め登録されており、ハン
ドオーバ先となる第２の衛星が第１の衛星の同一軌道上
後段に位置するとき、算出手段において、特定した加入
者の物理的位置と、該加入者の位置する地点を通り第１
の衛星のカバーエリアの移動方向に平行な直線が第１の
衛星のカバーエリアと交わる交点とを直線で結んだ、加
入者が第１の衛星のカバーエリアに対して移動する距離
を測定し、該測定した距離を第１の衛星のカバーエリア
の移動速度で割ることにより、加入者の位置する地点が
第１の衛星のカバーエリアをどれぐらいの時間で抜ける
かを算出し、特定した加入者の物理的位置と該加入者の
物理的位置を通り第１の衛星のカバーエリアの移動方向
に平行な直線が第２の衛星のカバーエリアと交わる交点
とを直線で結んだ、加入者が第２の衛星のカバーエリア
に対して移動する距離を測定し、該測定した距離を第２
の衛星のカバーエリアの移動速度で割ることにより、加
入者の位置する地点が第２の衛星のカバーするエリアに
どれぐらいの時間で入るかを算出し、加入者が第１の衛
星のカバーエリアから抜ける時間と加入者が第２の衛星
のカバーエリアに入る時間とに基づいてハンドオーバ開
始時間を求めることを特徴とする。

【００４３】請求項２０記載の発明は、請求項８から１
９のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星の
算出手段において、加入者の位置が第１の衛星のカバー
エリアを抜けるまで要する時間をＴA 、第２の衛星のカ
バーエリアが加入者の物理的位置をカバーするまで要す
る時間をＴB とし、ハンドオーバ処理に要する時間をｔ
とすると、ＴA ＞ＴB ＋ｔ・・・（１）の条件を満たすＴA 、ＴB が存在すると、ハンドオーバ
開始時間をＴA −ｔとして算出することを特徴とする。

【００４４】請求項２１記載の発明は、請求項２０記載
の発明において、第１の衛星の算出手段において、条件
式（１）を満たすエリア範囲を予め限定し、該限定した
エリア範囲を該エリアの進行方向に垂直に等分割し、加
入者の位置を特定する手段が等分割した領域のうち加入
者がどの領域に属するかを判断することで、位置を特定
した加入者に対するハンドオーバ開始時間を算出するこ
とを特徴とする。

【００４５】請求項２２記載の発明は、請求項８から１
９のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星の
算出手段において、加入者の位置が第１の衛星のカバー
エリアを抜けるまで要する時間をＴa 、第１の衛星に隣
接する複数の衛星のカバーエリアが加入者の位置をカバ
ーするまで要する時間をＴb ，Ｔc ，・・・，Ｔn と
し、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとすると、Ｔa ＞Ｔb ＋ｔ，Ｔc ＋ｔ，・・・，Ｔn ＋ｔ・・・（２）の条件を満たす隣接した衛星を検索し、該検索の結果、
条件式（２）を満たす衛星をハンドオーバ先衛星とし、
該ハンドオーバ先衛星とのハンドオーバ開始時間をＴa
−１として算出することを特徴とする。

【００４６】請求項２３記載の発明は、請求項２２記載
の発明において、条件式（２）を満たす衛星が複数存在
するとき、最も値の大きい右辺Ｔi ＋ｔとなる衛星をハ
ンドオーバ先衛星とすることを特徴とする。

【００４７】請求項２４記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムのハンド
オーバ処理方法において、加入者をカバーしている第１
の衛星が、エリア内に存在する加入者に対するハンドオ
ーバの開始を必要とする現在からの時間を算出する算出
工程と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始
時間を基に割り出したハンドオーバが完了する現在から
の時間を付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣
接する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する工程と
を有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、制御信号
に付加されたハンドオーバ完了時間が経過する前に、加
入者との新たな通信リンクを確立してハンドオーバする
ことを特徴とする。

【００４８】請求項２５記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムのハンド
オーバ処理方法において、加入者をカバーしている第１
の衛星が、エリア内に存在する加入者に対するハンドオ
ーバの開始を必要とする現在からの時間を算出する算出
工程と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始
時間を基に割り出したハンドオーバが完了する現在から
の時間を付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣
接する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する工程
と、算出手段がハンドオーバ開始時間を算出したときか
らハンドオーバ開始時間が経過したときに加入者から受
信した通信データに次期ハンドオーバ対象データを付与
し、ハンドオーバ先となる隣接する衛星に衛星間通信リ
ンクを介して送信する工程とを有し、ハンドオーバ先と
なる第２の衛星が、制御信号に付加されたハンドオーバ
完了時間が経過する前に、加入者との新たな通信リンク
を確立する工程を有し、該通信リンクで受信した通信デ
ータと次期ハンドオーバ対象データとを比較し、フレー
ムのシーケンス番号から連続するデータであることを確
認し、あるいは２重に受信したデータであることを判断
すると、加入者から受信したフレームを瞬断なく相手側
の加入者へ送信することを特徴とする。

【００４９】請求項２６記載の発明は、請求項２４また
は２５記載の発明において、第１の衛星は、算出工程に
より算出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出した
ハンドオーバ完了時間が経過したときに、加入者とこれ
まで確立していた通信リンクを開放することを特徴とす
る。

【００５０】請求項２７記載の発明は、請求項２５記載
の発明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、
第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データを
ハンドオーバ完了時間にあわせて第１の衛星に送信する
工程を有し、第１の衛星は、第２の衛星から次期ハンド
オーバ対象データを受信すると、加入者とこれまで確立
していた通信リンクを開放することを特徴とする。

【００５１】請求項２８記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムのハンド
オーバ処理方法において、加入者をカバーしている第１
の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、
エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始
を必要とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出工程
と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間
Ｔ−ｔに基づいてハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接
する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する工程と、
算出工程によりハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを算出した
ときからハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過したときに
通信データに次期ハンドオーバ対象データを付与し、ハ
ンドオーバ先となる隣接する衛星に衛星間通信リンクを
介して送信する工程とを有し、ハンドオーバ先となる第
２の衛星おいては、第２の衛星が有する各手段を制御す
る制御手段が、制御信号を受信したときから制御信号に
付加されたハンドオーバ完了時間Ｔが経過する前に、地
上への電波を送信する送信手段及び、地上からの電波を
受信し解析する受信手段に対する制御によってこれまで
第１の衛星と通信リンクを確立していた加入者と新たな
通信リンクを確立する工程と、該確立した通信リンクを
使用して加入者から受信した通信データを受信手段で受
信する工程と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星
間通信手段が、制御信号を受信したときからハンドオー
バ完了時間Ｔが経過したときに、制御手段へのデータの
転送を切り替える切り替え手段を制御し、制御手段への
データの転送を、受信手段において地上から受信した通
信データから、衛星間通信手段で他の衛星から受信した
データを蓄積手段に蓄積した通信データへと切り替える
工程とを有し、制御手段が、蓄積手段から次期ハンドオ
ーバ対象データが付加された通信データが入力されたと
判断すると、該入力した次期ハンドオーバ対象データと
受信手段から入力した通信データとを比較し、フレーム
のシーケンス番号から連続するデータであることを確認
し、あるいは２重に受信したデータであることを判断す
ると、加入者から受信したフレームを瞬断なく送信手段
から加入者の相手側となる加入者へ送信することを特徴
とする。

【００５２】請求項２９記載の発明は、請求項２８記載
の発明において、第１の衛星においては、第１の衛星が
有する各手段を制御する制御手段が、算出手段により算
出されたハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを基に割り出した
ハンドオーバ完了時間Ｔが経過したと判断したとき、地
上への電波を送出する送信手段を制御し、これまで確立
していた加入者との通信リンクを開放することを特徴と
する。

【００５３】請求項３０記載の発明は、請求項２８記載
の発明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、
第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データを
ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて第１の衛星に送信す
る工程を有し、第１の衛星は、ハンドオーバ先となる第
２の衛星から受信した通信データを、各衛星間の通信の
送受信部を有する衛星間通信手段で受信する工程と、該
受信した通信データを第１の衛星が有する各手段を制御
する制御手段へ入力する工程とを有し、次期ハンドオー
バ対象データが付加された通信データが制御手段に入力
されると、制御手段は、地上へ電波を送出する送信手段
を制御し、通信データを加入者に送信した後、これまで
確立していた加入者との通信リンクを開放することを特
徴とする。

【００５４】請求項３１記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムのハンド
オーバ処理方法において、加入者をカバーしている第１
の衛星が、エリア内に存在する加入者に対するハンドオ
ーバの開始を必要とする現在からの時間を算出する算出
工程と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始
時間を基に割り出したハンドオーバが完了する現在から
の時間を付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンク
を介してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、
第２の衛星間通信リンクを介して第１の衛星と現在通信
中の第３の衛星にそれぞれ送信する工程とを有し、ハン
ドオーバ先となる第２の衛星は、制御信号に付加された
ハンドオーバ完了時間が経過する前に、加入者との新た
な通信リンクを確立する工程と、該確立した通信リンク
を使用して加入者から通信データを受信する工程と、該
受信した通信データを、第１の衛星と第２の衛星間通信
リンクを介して通信している第３の衛星に第３の衛星間
通信リンクを介して送信する工程とを有することを特徴
とする。

【００５５】請求項３２記載の発明は、請求項３１記載
の発明において、第１の衛星は、算出工程により算出さ
れたハンドオーバ開始時間を基に割り出したハンドオー
バ完了時間が経過したときに、加入者とこれまで確立し
ていた通信リンクを開放することを特徴とする。

【００５６】請求項３３記載の発明は、請求項３１記載
の発明において、第１の衛星が、算出工程によりハンド
オーバ開始時間を算出したときからハンドオーバ開始時
間が経過したときに、加入者から送信された通信データ
に次期ハンドオーバ対象データを付与し、ハンドオーバ
先となる隣接する第２の衛星に第１の衛星間通信リンク
を介して送信する工程を有し、第２の衛星は、第１の衛
星から受信した次期ハンドオーバ対象データをハンドオ
ーバ完了時間にあわせて第１の衛星に送信する工程を有
し、第１の衛星が、次期ハンドオーバ対象データが付加
された通信データを受信したとき、これまで確立してい
た加入者との通信リンクを開放することを特徴とする。

【００５７】請求項３４記載の発明は、請求項３１から
３３のいずれか１項に記載の発明において、第３の衛星
が、制御信号を受信したときからハンドオーバ開始時間
が経過したときに、相手側加入者から送信された通信デ
ータを第２の衛星へ送信する工程を有し、ハンドオーバ
先となる第２の衛星は、制御信号に付加されたハンドオ
ーバ完了時間が経過する前に、加入者との新たな通信リ
ンクを確立する工程と、該確立した通信リンクを用いて
第３の衛星から受信した通信データを加入者へ送信する
工程とを有することを特徴とする。

【００５８】請求項３５記載の発明は、請求項３１から
３４のいずれか１項に記載の発明において、加入者をカ
バーしている第１の衛星が、算出手段がハンドオーバ開
始時間を算出したときからハンドオーバ開始時間が経過
したときに、加入者から送信された通信データに次期ハ
ンドオーバ対象データを付与し、隣接する第３の衛星に
第２の衛星間通信リンクを介して送信する工程を有し、
第３の衛星が、第１の衛星から受信した次期ハンドオー
バ対象データが付加された通信データとハンドオーバ先
となる第２の衛星から受信した通信データとを比較し、
フレームのシーケンス番号から連続するデータであるこ
とを判断し、あるいは２重に受信したデータであること
を判断したとき、加入者から受信したフレームを瞬断な
く加入者の相手側となる加入者に送信することを特徴と
する。

【００５９】請求項３６記載の発明は、請求項３１から
３５のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
が、算出手段がハンドオーバ開始時間を算出したときか
らハンドオーバ開始時間が経過したときに、通信データ
に次期ハンドオーバ対象データを付加し、第２の衛星に
第１の衛星間通信リンクを介して送信する工程を有し、
第２の衛星は、第１の衛星から受信した次期ハンドオー
バ対象データをハンドオーバ完了時間にあわせて第３の
衛星に送信する工程を有し、第３の衛星が、第２の衛星
から受信した次期ハンドオーバ対象データと第１の衛星
から受信した次期ハンドオーバ対象データとを比較した
結果、同一のデータであると判断し、ハンドオーバ先と
なる衛星が第２の衛星であることを認識すると、相手側
加入者から受信した通信データの送信先を第１の衛星か
ら第２の衛星に切り替えることを特徴とする。

【００６０】請求項３７記載の発明は、複数の衛星各々
が少なくとも一つ以上の非静止軌道上に配置されてお
り、同一軌道上の複数の衛星が放出するビームによって
地球周上をカバーする複数のエリアを形成し、該エリア
内に存在する加入者と該エリアを形成するビームを放出
している衛星とが通信を行う衛星通信システムのハンド
オーバ処理方法において、加入者をカバーしている第１
の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、
エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始
を必要とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出工程
と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間
Ｔ−ｔに基づいてハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンクを
介してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、第
２の衛星間通信リンクを介して第１の衛星と現在通信中
の第３の衛星にそれぞれ送信する工程と、算出工程にて
ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを算出したときからハンド
オーバ開始時間Ｔ−ｔが経過したときに通信データに次
期ハンドオーバ対象データを付与し、第３の衛星に送信
する工程とを有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星
は、第２の衛星が有する各手段を制御する第１の制御手
段が、制御信号を受信したときからハンドオーバ開始時
間Ｔ−ｔが経過する前に、地上への電波を送出する第１
の送信手段及び、地上からの電波を受信する第１の受信
手段に対する制御によってこれまで第１の衛星と通信リ
ンクを確立していた加入者と新たな通信リンクを確立す
る工程と、該確立した通信リンクにより加入者から受信
した通信データを各衛星間の通信の送受信部を有する第
１の衛星間通信手段が第３の衛星間通信リンクを介して
第３の衛星に送信する工程とを有し、第３の衛星が、第
１の衛星から受信した通信データ及び、第２の衛星から
受信した通信データを、各衛星間の通信の送受信部を有
する第２の衛星間通信手段において受信する工程と、該
受信した通信データを、第３の衛星が有する各手段を制
御する第２の制御手段に入力する工程とを有し、第２の
制御手段が、第１の衛星からの次期ハンドオーバ対象デ
ータが付与された通信データが入力されたと判断する
と、次期ハンドオーバ対象データと第２の衛星から受信
した通信データとを比較し、フレームのシーケンス番号
から連続するデータであることを判断し、あるいは２重
に受信したデータであることを判断したとき、加入者か
ら受信したフレームを瞬断なく加入者の相手側となる加
入者に送信することを特徴とする。

【００６１】請求項３８記載の発明は、請求項３７記載
の発明において、第１の衛星においては、第１の衛星が
有する各手段を制御する第３の制御手段が、算出手段に
より算出されたハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを基に割り
出したハンドオーバ完了時間Ｔが経過したと判断したと
き、地上へ電波を送出する第３の送信手段を制御し、こ
れまで確立していた加入者との通信リンクを開放するこ
とを特徴とする。

【００６２】請求項３９記載の発明は、請求項３７記載
の発明において、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、
第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ対象データを
ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて第１の衛星に送信す
る工程を有し、第１の衛星は、ハンドオーバ先となる第
２の衛星から受信した通信データを、各衛星間の通信の
送受信部を有する第３の衛星間通信手段で受信する工程
と、該受信した通信データを第３の制御手段へ入力する
工程とを有し、第３の制御手段が、次期ハンドオーバ対
象データが付加された通信データが入力されたと判断す
ると、第３の送信手段を制御し、通信データを加入者に
送信した後、これまで確立していた加入者との通信リン
クを開放することを特徴とする。

【００６３】請求項４０記載の発明は、請求項３７から
３９のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
が、算出手段がハンドオーバ開始時間を算出したときか
らハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過したときに、通信
データに次期ハンドオーバ対象データを付加し、第２の
衛星に第１の衛星間通信リンクを介して送信する工程を
有し、第２の衛星は、第１の衛星から受信した次期ハン
ドオーバ対象データをハンドオーバ完了時間Ｔにあわせ
て第３の衛星に送信する工程を有し、第３の衛星は、第
２の衛星間通信手段で第２の衛星から送信された次期ハ
ンドオーバ対象データを受信する工程と、第２の制御手
段が、第２の衛星からの次期ハンドオーバ対象データと
第１の衛星からの次期ハンドオーバ対象データとを比較
する工程とを有し、該比較の結果、同一のデータである
と判断すると、第２の制御手段は、ハンドオーバ先とな
る衛星が第２の衛星であることを認識し、第２の衛星間
通信手段を制御することにより、相手側加入者から受信
した通信データの送信先を第１の衛星から第２の衛星に
切り替えることを特徴とする。

【００６４】請求項４１記載の発明は、請求項２４から
４０のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
は、現在カバーしている加入者の物理的位置を特定する
工程を有し、予め全衛星が照射するカバービームの大き
さを登録しておき、地球上に存在する地上局から報知さ
れる、第１の衛星が航行する時刻と該時刻のときの第１
の衛星の直下の物理的位置を示すスケジュール情報、第
１の衛星に隣接する衛星が航行する時刻と該時刻のとき
の隣接する衛星の直下の物理的位置を示すスケジュール
情報、及び特定した加入者の物理的位置に基づいて、算
出手段において、加入者の位置が第１の衛星がカバーす
るエリアから抜ける時間と、加入者の物理的位置がハン
ドオーバ先となる隣接する衛星が照射するエリアに入る
時間とを算出し、加入者が第１の衛星のカバーエリアか
ら抜ける時間と加入者が隣接する衛星のカバーエリアに
入る時間とに基づいてハンドオーバ開始時間を求めるこ
とを特徴とする。

【００６５】請求項４２記載の発明は、請求項２４から
４１のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
の算出手段には衛星が照射するカバーエリアの移動速度
と該カバーエリアの大きさとが予め登録されており、ハ
ンドオーバ先となる第２の衛星が第１の衛星の同一軌道
上後段に位置するとき、算出工程において、特定した加
入者の物理的位置と、該加入者の位置する地点を通り第
１の衛星のカバーエリアの移動方向に平行な直線が第１
の衛星のカバーエリアと交わる交点とを直線で結んだ、
加入者が第１の衛星のカバーエリアに対して移動する距
離を測定し、該測定した距離を第１の衛星のカバーエリ
アの移動速度で割ることにより、加入者の位置する地点
が第１の衛星のカバーエリアをどれぐらいの時間で抜け
るかを算出し、特定した加入者の物理的位置と該加入者
の物理的位置を通り第１の衛星のカバーエリアの移動方
向に平行な直線が第２の衛星のカバーエリアと交わる交
点とを直線で結んだ、加入者が第２の衛星のカバーエリ
アに対して移動する距離を測定し、該測定した距離を第
２の衛星のカバーエリアの移動速度で割ることにより、
加入者の位置する地点が第２の衛星のカバーするエリア
にどれぐらいの時間で入るかを算出し、加入者が第１の
衛星のカバーエリアから抜ける時間と加入者が第２の衛
星のカバーエリアに入る時間とに基づいてハンドオーバ
開始時間を求めることを特徴とする。

【００６６】請求項４３記載の発明は、請求項３１から
４２のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
の算出工程において、加入者の位置が第１の衛星のカバ
ーエリアを抜けるまで要する時間をＴA 、第２の衛星の
カバーエリアが加入者の物理的位置をカバーするまで要
する時間をＴB とし、ハンドオーバ処理に要する時間を
ｔとすると、ＴA ＞ＴB ＋ｔ・・・（１）の条件を満たすＴA 、ＴB が存在すると、ハンドオーバ
開始時間をＴA −ｔとして算出することを特徴とする。

【００６７】請求項４４記載の発明は、請求項４３記載
の発明において、第１の衛星の算出工程において、条件
式（１）を満たすエリア範囲を予め限定し、該限定した
エリア範囲を該エリアの進行方向に垂直に等分割し、加
入者の位置を特定する工程にて等分割した領域のうち加
入者がどの領域に属するかを判断することで、位置を特
定した加入者に対するハンドオーバ開始時間を算出する
ことを特徴とする。

【００６８】請求項４５記載の発明は、請求項３１から
４２のいずれか１項に記載の発明において、第１の衛星
の算出工程において、加入者の位置が第１の衛星のカバ
ーエリアを抜けるまで要する時間をＴa 、第１の衛星に
隣接する複数の衛星のカバーエリアが加入者の位置をカ
バーするまで要する時間をＴb ，Ｔc ，・・・，Ｔnと
し、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとすると、Ｔa ＞Ｔb ＋ｔ，Ｔc ＋ｔ，・・・，Ｔn ＋ｔ・・・（２）の条件を満たす隣接した衛星を検索し、該検索の結果、
条件式（２）を満たす衛星をハンドオーバ先衛星とし、
該ハンドオーバ先衛星とのハンドオーバ開始時間をＴa
−１として算出することを特徴とする。

【００６９】請求項４６記載の発明は、請求項４５記載
の発明において、条件式（２）を満たす衛星が複数存在
するとき、最も値の大きい右辺Ｔi ＋ｔとなる衛星をハ
ンドオーバ先衛星とすることを特徴とする。

【００７０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００７１】図１に本発明の前提となる低軌道衛星の配
置を示している。赤道面に対して所与の角度をなす面を
軌道１２とし、互いに所与の角度で交わる複数の軌道に
よって地球上をカバーすることが可能なように設定され
た軌道１２と、低軌道衛星のカバーするエリアが地球周
上をカバーするよう同一軌道上に配置した複数の低軌道
衛星の簡単なイメージを示している。

【００７２】本発明は、主として、イリジウムやグロー
バルスター等に代表される低軌道ＬＥＯ（ＬｏｗＥａ
ｒｔｈＯｒｂｉｔ）における非静止軌道衛星を用いた
移動通信システムにおいて適用するものであるが、同一
軌道上に複数の衛星１０を配置する非静止軌道衛星を用
いた移動通信システムであれば軌道の高低は制限され
ず、例えば、中高度軌道ＭＥＯ（ＭｅｄｉｕｍＥａｒ
ｔｈＯｒｂｉｔ）におけるインマルサット−Ｐ等の移
動通信システムにおいても適用可能である。

【００７３】また、衛星通信システムには可能な２種類
の軌道が存在し、一方は両極を通る面を有する極軌道
（太陽同期軌道の場合は、空間内で固定した面を有する
準極軌道）であり、これらの軌道は理論的には地球の永
久且つ全体的カバレージを補償する特性を有し、他方
は、赤道面に対して所与の角度（実際には６０°以下）
をなす面を有する傾斜軌道であり、この場合、永久カバ
レージは、赤道に平行で且つ赤道に関して対象な２つの
境界帯から構成される。

【００７４】この衛星通信システムにおける２種類の軌
道についても、本発明においては、同一軌道上に複数の
衛星１０を配置する非静止軌道衛星を用いた移動通信シ
ステムであれば２種類の軌道のいずれにおいても適用す
ることができる。

【００７５】図２は、本発明による衛星間通信システム
における、地球上に存在する地上局１１と衛星１０間の
通信形態の概略構成を示している。

【００７６】本発明の第１の実施例として、地上局１１
は、各衛星１０に備えられるタイマの同期を確立するよ
う制御する。タイマの同期は衛星間で確立される衛星間
通信リンクを使用し、衛星間で送受する同期バーストに
よって確立することもできる。また地上局１１は全衛星
１０に対して、自衛星１０が航行する直下の物理的位置
（東経、北緯等）、その時刻を示すスケジュール、同一
軌道上における自衛星１０の前段、後段に位置する衛星
１０が航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、そ
の時刻を示すスケジュール、及び、その他自衛星１０に
隣接する衛星１０が航行する直下の物理的位置（東経、
北緯等）、その時刻を示すスケジュール、を制御部に登
録させる。

【００７７】各々の衛星１０は、サービスの開始前に地
上局１１によって登録されたこれらのスケジュールと同
期が確立されたタイマが示す時刻によって、その時刻に
おける自衛星１０の位置、同一軌道上における自衛星の
前段、後段に配置される衛星１０の位置、及び、その他
の隣接する衛星１０の位置を把握することができる。こ
こで地上局１１から報知されるスケジュール情報は図３
に示されるように、各衛星１０を識別する衛星ＩＤと、
該当する衛星ＩＤを所持する衛星自身の航行スケジュー
ル、この衛星１０の同一軌道上前段、後段に配置される
衛星１０の航行スケジュール、及びその他隣接する衛星
１０の航行スケジュール（不図示）とによって構成され
ている。

【００７８】本発明における第２の実施例として、各衛
星１０は、以上のスケジュール情報を予め登録しておく
ことも可能であり、予め登録されたスケジュール情報と
同期が確立されたタイマが示す時刻によって、その時刻
における自衛星１０の位置、同一軌道上における自衛星
の前段、後段に配置される衛星１０の位置、及び、その
他の隣接する衛星１０の位置を把握することができる。

【００７９】図４は、本発明の衛星通信システムの一構
成例を示す概略図である。各衛星１０は、隣接する衛星
１０と衛星間通信リンクを介して通信可能であり、自ら
がカバーする加入者から受信した通信データを、他の隣
接する衛星１０を経由して相手側の加入者へ送信するこ
とができる。

【００８０】本発明においては、衛星１０間で送受信さ
れる通信データにはハンドオーバに必要な制御信号が付
加されており、ハンドオーバに関わる衛星１０間で自律
的にハンドオーバを開始することができる。また、各衛
星１０は、通信リンクを確立して通信データの送受信を
行っている加入者の位置を把握する。

【００８１】衛星１０が加入者の位置を特定する手段の
一例として、衛星１０は、加入者が呼の設定の際に、地
上局１１から送信される呼設定情報に含まれる加入者Ｉ
Ｄ毎の位置情報を基に、加入者の位置を把握することが
できる。

【００８２】衛星１０が加入者の位置を把握する手段の
他の一例として、静止軌道衛星郡からの電波を受けて位
置を把握するＧＰＳシステムを利用することも可能であ
る。このとき衛星１０は、ＧＰＳシステムから加入者の
位置情報を受信することによって、加入者の位置を把握
することができる。

【００８３】また、衛星１０が加入者の位置を把握する
手段のさらに他の一例として、衛星１０は、現在カバー
している領域に属する加入者に位置を、加入者と確立し
ているチャンネルの周波数が衛星１０が照射する複数の
ビーム周波数のいずれと一致するかを、地上からの電波
を受信し解析する受信部において解析し、衛星１０の諸
機能を制御する制御部でその位置を特定することもでき
る。

【００８４】しかしながら、本発明においては、加入者
の位置を把握する手段は以上に限定されるものではな
く、衛星１０が加入者の位置を把握する技術であれば、
従来のいずれの技術を用いてもよい。

【００８５】本発明による軌道衛星は以上の手段により
加入者の位置を把握することができるが、本発明は、各
衛星１０が特定した加入者の位置と制御部に登録された
スケジュール情報に基づいて、位置を特定した加入者に
対するハンドオーバ開始時間を自律的に算出可能とした
ことを特徴の一つとしている。本発明によるハンドオー
バ開始時間の算出方法を以下に説明する。

【００８６】全衛星１０には自らが照射するビームによ
ってカバーされるエリアの大きさが予め登録されてお
り、地上局１１によって衛星１０内の制御部に登録され
た自衛星の航行スケジュールを参照することで、加入者
の位置する地点が自衛星のカバーするエリアをどれぐら
いの時間で抜けるかを算出することができる。

【００８７】また、全衛星に報知されるスケジュール情
報には隣接する衛星１０の航行スケジュールが含まれて
いるため、加入者の位置がどれぐらいの時間で隣接する
衛星によってカバーされるエリアに入るかを算出するこ
とができる。

【００８８】ここで、加入者が現在のカバーエリアを抜
ける時間をＴA 、後段に位置する衛星１０のカバーエリ
アが現在の加入者の位置をカバーするまで要する時間を
ＴBとし、ハンドオーバ処理にかかる時間を例えば１と
すると、ＴA ＞ＴB ＋１（１）の条件を満たすＴ
A であれば、ハンドオーバ処理の開始時間をＴA −１と
することにより、頭上の衛星１０によるカバーエリアか
ら加入者の位置が通り抜けるのに要する時間ＴA にはハ
ンドオーバ処理が完了する。

【００８９】ハンドオーバ先となる衛星１０が同一軌道
上における後段に配置される衛星１０であるとすると、
地上局１１から報知されるスケジュールには後段に配置
される衛星１０のスケジュールが含まれているため、ハ
ンドオーバ元となるその前段に位置する衛星１０は、現
在通信リンクを確立している加入者の位置がどれぐらい
で後段の衛星１０のカバーするエリアに入るかを測定す
ることができる。

【００９０】また、このときの加入者のカバーエリアの
通過時間は、照射するカバーエリアの移動速度と大きさ
をハンドオーバ元衛星１０の制御部に登録しておくこと
によっても算出することができる。この方法において
は、上記のように地上局１１から報知される自衛星のス
ケジュールに依存することなく、加入者の位置する地点
が自衛星のカバーするエリアをどれぐらいの時間で抜け
るかを算出することができる。

【００９１】即ち、特定できた一つの加入者の位置と、
この加入者の位置する地点を通りカバーエリアの移動方
向に平行な直線がカバーエリアと交わる交点とを結ぶ直
線の長さ、即ち加入者が現在のエリア上を移動する距離
を測定することができ、制御部にはカバーエリアの移動
速度が登録されているため、測定した加入者の移動する
距離をカバーエリアの移動速度で割ることにより、加入
者の位置する地点が自衛星のカバーするエリアをどれぐ
らいの時間で抜けるかを算出できる。

【００９２】ハンドオーバ先となる衛星が同一軌道上後
段に配置される衛星１０であるとき、図５に示されるよ
うに、衛星１０がカバーするエリアはカバーエリアの進
行方向に対して垂直に等分割されており、上記の条件式
（１）を満たすことができる位置に属する加入者に対し
ては、加入者が等分割された領域のうちどの領域に属す
るかを判断することで、その判断と同時にこの加入者に
対するハンドオーバ処理の開始時間を割り出すことがで
きる。この方法は、加入者の位置における上述したＴA
、ＴB を算出し、そして条件式（１）を満たすか否か
の判断の後、ハンドオーバ処理の開始時間を割り出すと
いった処理を削減することができる。

【００９３】図５によれば、各衛星１０は受信部におい
て、地上からの電波を受信して解析し、加入者から送信
された通信データは、タイマで受信した時刻Ｔが付与さ
れ、制御部に引き渡される。制御部は、軌道衛星のカバ
ーするエリアをｎ分割（ｎ：１，２，・・ｉ，・・ｎ）
し、移動局が位置する範囲を例えばｉと判断する。

【００９４】今、衛星１０のカバーするエリアが速度ｖ
で移動するものであると、この衛星１０の前段を航行し
ている軌道衛星が現在通信リンクを確立している加入者
にｔ秒後には元の位置からｖｔの距離分近づいているこ
ととなる。例えば、各々の軌道衛星がカバーするエリア
の半径を１とし、加入者が通信中の軌道の直下に位置し
ているとすると、この加入者は１／ｖ時間後には後段を
航行している衛星１０がカバーするエリアに入る。

【００９５】制御部は、自らの衛星１０がカバーするエ
リアをｎ分割（ｎ：１，２，・・ｉ，・・ｎ）し、衛星
１０の直下に位置するエリアがｉであると判断すると、
ｉのエリアは１／ｖ時間後にその直下の位置を離れるこ
とになる。従って、ｉに位置する加入者からのデータを
１／ｖ−１時間後に後段を航行している速度ｖの衛星１
０に引き渡し、１／ｖ時間後にはハンドオーバ処理が完
了していることになる。

【００９６】つまり、制御部は、時刻Ｔから１／Ｖ−１
時間後にハンドオーバ処理を開始するよう制御すること
で、それから時間１後の時刻１／Ｖにはハンドオーバを
完了する。

【００９７】また、ハンドオーバ先となる衛星１０が同
一軌道上後段に配置される衛星１０に限られず、複数個
の隣接した衛星１０をハンドオーバ先の対象としたとき
のハンドオーバ開始時間の算出方法を以下に説明する。

【００９８】加入者が現在頭上の衛星１０のカバーエリ
アを抜けるまでかかる時間をＴa 、複数個の隣接する衛
星１０がこの加入者をカバーする位置にやってくるまで
の時間をＴb ，Ｔc ・・・，Ｔn とし、ハンドオーバ処
理にかかる時間を１とすると、Ｔa ＞Ｔb ＋１ ,Ｔc ＋
１ ,・・・，Ｔn ＋１（２）の条件を満たす隣接
した衛星１０を検索する。検索の結果、条件式（２）を
満たす衛星１０がハンドオーバ先衛星１０となり、時間
Ｔa −１後にハンドオーバ処理を開始し、時間Ｔa 後に
はハンドオーバが完了する。ここで、上記の条件を満た
す衛星１０が複数個存在するとき、このなかから最も値
が大きい衛星１０を選択すると全体的に実行するハンド
オーバ処理の頻度を下げることができる。

【００９９】また、衛星１０が参照する隣接する衛星１
０のスケジュール情報の範囲を広げることによりさらに
好適なハンドオーバを計画することができる。条件式
（１）を用いた上記の実施例では一段のハンドオーバ先
衛星１０を特定したが、参照する隣接した衛星１０のス
ケジュール情報の範囲をさらに拡大したため複数段の好
適なハンドオーバ先衛星１０を特定することができる。

【０１００】即ち、一つの衛星１０をハンドオーバ先衛
星１０と仮定し、この衛星１０が現在ハンドオーバ元衛
星１０がサービスを行っている加入者の位置をカバーす
るまでの所要時間をＴi と仮定すると、このハンドオー
バ先衛星１０のスケジュールも地上局１１から報知され
ているため、ハンドオーバ元衛星１０は、ハンドオーバ
先衛星１０がカバーし始めてからカバーエリアが加入者
の位置を抜けるまでの時間Ｔi'も算出することができ、
次にこのＴi'が上記の条件の左辺を満たすことができる
右辺Ｔi1に該当する衛星１０を再度検索する。このよう
な処理を条件式（２）を満たすように繰り返し行い、そ
のなかでＴi ＋Ｔi1・・・＋Ｔinが最も大きな値である
ものを選択することにより、さらに全体的に実行するハ
ンドオーバ処理の頻度を下げることができる。このと
き、ハンドオーバ処理を開始する時間はＴi −１後、Ｔ
i1−１後、・・・、Ｔin−１後となる。

【０１０１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。上記の第１の実施例と同様に、地上局１１は、各
衛星１０に備えられるタイマの同期を確立するよう制御
する。タイマの同期は衛星間で確立される衛星間通信リ
ンクを使用し、各衛星から送信される同期バーストによ
って確立することもできる。全衛星の制御部には、自衛
星１０が航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、
その時刻を示すスケジュール、同一軌道上における自衛
星１０の前段、後段に位置する衛星１０が航行する直下
の物理的位置（東経、北緯等）、その時刻を示すスケジ
ュール、及び、その他自衛星１０に隣接する衛星１０が
航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、その時刻
を示すスケジュール、が予め登録されている。

【０１０２】各々の衛星１０は、制御部に予め登録され
たスケジュール情報と同期が確立されたタイマが示す時
刻によって、その時刻における自衛星１０の位置、同一
軌道上における自衛星の前段、後段に配置される衛星１
０の位置、及び、その他の隣接する衛星１０の位置を把
握することができる。

【０１０３】そして、各々の衛星１０は、制御部に予め
登録された自衛星のスケジュールを参照することで、第
１の実施例と同様の方法で把握した加入者の位置と、予
め登録される自らが照射するビームによってカバーされ
るエリアの大きさとを基に、加入者の位置する地点が自
衛星のカバーするエリアをどれぐらいの時間で抜けるか
を算出することができる。

【０１０４】また、全衛星１０に登録されるスケジュー
ル情報には隣接する衛星１０の航行スケジュールが含ま
れているため、加入者の位置がどれぐらいの時間で隣接
する衛星がカバーするエリアに入るかを算出することが
できる。

【０１０５】ハンドオーバ先となる衛星１０が同一軌道
上における後段に配置される衛星１０であるとすると、
地上局１１から報知されるスケジュールには後段に配置
される衛星１０のスケジュールが含まれているため、ハ
ンドオーバ元となるその前段に位置する衛星１０は、現
在通信リンクを確立している加入者の位置がどれぐらい
で後段に衛星１０のカバーするエリアに入るかを算出す
ることができる。

【０１０６】このときの加入者のカバーエリアの通過時
間は、第１の実施例と同様に、照射するカバーエリアの
移動速度と大きさを制御部に登録しておくことによって
も算出することができ、予め制御部に登録されたスケジ
ュール情報に依存することなく加入者のカバーエリアの
通過時間を算出することができる。

【０１０７】具体的なハンドオーバ開始時間の算出方法
については、第１の実施例と同様であるため省略する。

【０１０８】また、本発明によれば以上の方法でハンド
オーバ開始時間を求めることができるが、マルチビーム
衛星通信方式を採用した一つの衛星が、照射する複数の
ビームによって形成される複数のエリア間においても適
用することができ、一つの衛星がカバーしている加入者
の位置を把握し、このカバーエリア内における複数のエ
リアの大きさ及び位置関係を登録しておくことで容易に
ハンドオーバ開始時間を算出することができる。

【０１０９】本発明による以上の実施例で割り出された
ハンドオーバ処理開始時間で、衛星１０はカバーエリア
内の加入者に対するハンドオーバ処理を開始する。以
下、本発明によるハンドオーバ処理の動作例を添付図面
を用いて詳細に説明する。

【０１１０】図６は、本発明の実施の形態における各通
信衛星１０内部の通信ユニットの構成例を示すブロック
図である。図６によれば、本発明における衛星１０は、
地上への電波を送出する送信部１と、地上からの電波を
受信し解析する受信部２と、各通信衛星１０間で同期の
とれているタイマ３と、各衛星１０間の通信の送受信部
を有する衛星間通信部４と、他の衛星１０の衛星間通信
部４から衛星間通信リンクを介して受信したデータを蓄
積する為のデータバッファ５と、データの転送を切り替
える切り替え回路６、８とこれらの構成を制御する制御
部７とを有して構成される。

【０１１１】衛星１０は、制御部７が、カバーする加入
者に対するハンドオーバ開始時間を算出し、ハンドオー
バ開始時間を算出したときから時間Ｔ−１が経過したと
判断すると、図１０に示されるハンドオフ準備開始通知
を発行することにより、この衛星１０はハンドオフ準備
の状態となり、衛星間通信部４は図１０に示される次期
ハンドオーバ対象データが付加された通信データをハン
ドオーバ先衛星１０に送信する。

【０１１２】また、衛星１０は、制御部７が加入者に対
するハンドオーバ開始時間Ｔ−１を算出すると、算出し
たハンドオーバ開始時間Ｔに基づいて割り出したハンド
オーバ完了時間Ｔを付加した制御信号を隣接する衛星１
０に送信する。このとき制御信号は、ハンドオーバ元と
なる衛星１０から通常では通信フレームの送受が行われ
ている衛星間通信リンクを使用して送信される。

【０１１３】図７を用いてその詳細を説明すると、衛星
１０間で送受信されるフレームがＴＤＭＡフレームで構
成されており、加入者ａ、ｂ、ｃから受信した、あるい
は加入者ａ、ｂ、ｃに送信する通信フレームが、例え
ば、ａ，ｂ，ｃ，ａ，ｂ，ｃ，・・・といった具合に時
分割多重化されている。ハンドオーバ元衛星１０が制御
信号を隣接する衛星１０に送信するときは、衛星間通信
リンクにおけるの衛星間における加入者毎に必要な制御
フレームは、このように加入者毎に与えられたＴＤＭＡ
フレームに付加して送信される。

【０１１４】尚、本発明における衛星間通信の接続方式
については、上記のＴＤＭＡに限られず、通信の全容量
を増加するものであれば、いずれの技術も利用すること
ができる。

【０１１５】衛星間で送受信される通信フレームの内部
構成を図８を用いて説明する。衛星間通信リンクを介し
て接続される複数の回線において送受信されるフレーム
は、図８に示されるように、各回線毎に１情報単位とし
て同期バースト、制御データ、通信データによって構成
されている。

【０１１６】この図８に示される通信フレームの内部構
成をさらに詳細に説明すると、図９に示されるように、
通信フレームは、同期バーストとトラフィックバースト
（１）、トラフィックバースト（２）、・・・、トラフ
ィックバースト（ｎ）により構成され、同期バーストに
は、発信局等の情報が含まれるプリアンブル、衛星間通
信における同期制御信号及び衛星間通信において情報の
正常なやりとりが行われているかを監視するための監視
制御信号を含む制御信号、誤り訂正符号により構成され
ている。また、各々のトラフィックバーストはプリアン
ブルとトラフィクデータと誤り訂正符号により構成さ
れ、トラフィックバースト内のプリアンブルはＧＴ、ク
ロック再生符号、ＵＷ、送信元衛星１０のカバービーム
内にいるとき加入者が衛星１０と通信するチャンネルを
特定するサビースチャンネルステータス、接続される回
線毎に付与される回線ＩＤで構成され、サービスチャン
ネルステータスには現在使用している周波数、タイミン
グオフセットそしてパワーレベルの情報を含んでいる。

【０１１７】一つの衛星間通信リンクを介してやりとり
される複数回線の通信データは、図９に示されるトラフ
ィックデータ内に含まれており、通常、このトラフィッ
クデータは図１０に示される通信データのみとなってい
るが、制御部７からのハンドオフ準備開始通知が発行さ
れると、トラフィックデータは図１０に示される次期ハ
ンドオーバ対象データを含むものとなる。

【０１１８】ハンドオーバ元となる第１の衛星１０は、
制御部７において、算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−
１が経過したと判断したとき、ハンドオフ準備開始通知
を発行し、衛星間通信部４において、ハンドオーバ開始
予定の時刻にあわせてトラフィックデータに次期ハンド
オーバ対象データを付加させ、ハンドオーバ先となる第
２の衛星に衛星間通信リンクを介して送信する。

【０１１９】第２の衛星は、衛星間通信リンクを介して
第１の衛星１０から受信した通信データを、第２の衛星
１０が通信リンクを確立している相手側の加入者に送信
するが、第１の衛星１０と通信リンクを確立していた加
入者と新たな通信チャンネルを確立し、この通信リンク
で受信した通信データと、第１の衛星から受信した次期
ハンドオーバ対象データが付加された通信データとを比
較し、例えばフレームのシーケンス番号等から連続する
データであることを確認し、あるいは２重に受信したデ
ータであることを判断し送信することで、加入者から受
信したフレームを瞬断なく受信側の加入者に送信するこ
とができる。

【０１２０】図６を用いてさらに詳細に説明すると、ハ
ンドオーバ処理に要する時間が例えば１であるとき、制
御部７は、ハンドオーバ元となる第１の衛星１０は前述
した方法でハンドオーバ開始時間Ｔ−１を算出すると、
ハンドオーバが完了する現在からの時間Ｔを割り出し、
衛星間通信部４は、ハンドオーバ完了時間Ｔを付与した
制御信号をハンドオーバ先となる第２の衛星１０に送信
する。

【０１２１】その後、制御部７は、ハンドオーバ開始時
間を算出したときからハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経
過したと判断すると、衛星間通信部４は、加入者から受
信した通信データに次期ハンドオーバ対象データを付加
して衛星間通信リンクを介して第２の衛星１０に送信す
る。第２の衛星１０は、第１の衛星１０からの通信デー
タをデータバッファ５において蓄積させ、蓄積された通
信データは切り替え回路６を介して制御部７へ入力され
る。

【０１２２】次に、第２の衛星１０は、制御信号を受信
したときから制御信号に付加されたハンドオーバ完了時
間Ｔが経過する前に、制御部７の送信部１、受信部２に
対する制御によって、これまで第１の衛星１０と通信リ
ンクを確立していた加入者と新たな通信チャンネルを確
立し、加入者から送信される通信データを受信部２で受
信する。

【０１２３】ハンドオーバ完了時間Ｔが経過したとき
に、第２の衛星１０の衛星間通信部４は切り替え回路６
を制御し、制御部７への通信データの入力をデータバッ
ファ５から受信部２へ切り替える。制御部７は、データ
バッファ５から入力した次期ハンドオーバ対象データが
付加された通信データと、受信部２から入力した通信デ
ータとを比較し、例えばフレームのシーケンス番号等か
ら連続するデータであることを確認し、あるいは２重に
受信したデータであることを判断し送信することで、加
入者から受信したフレームに瞬断なく受信側の加入者に
送信することができる。

【０１２４】また、第１の衛星の制御部７は、ハンドオ
ーバ開始時間を算出したときから、ハンドオーバ開始時
間Ｔ−１を基に割り出したハンドオーバ完了時間Ｔが経
過したと判断すると、送信部１を制御し、これまで確立
していた加入者との通信リンクを開放する。

【０１２５】第１の衛星がこれまで確立していた加入者
との通信リンクを開放する手段の他の一例として、ハン
ドオーバ先となる第２の衛星が、第１の衛星から受信し
た次期ハンドオーバ対象データがハンドオーバ完了時間
Ｔに着くように折り返し送信する。

【０１２６】一方、第１の衛星は、第２の衛星から折り
返し受信した通信データを衛星間通信部４で受信し、受
信した通信データをデータバッファ５に蓄積させ、デー
タバッファ５に蓄積した通信データを切り替え回路６を
介して制御部７へ入力するが、次期ハンドオーバ対象デ
ータが付加された通信データが制御部７に入力される
と、制御部７は、通信データを加入者に送信した後、制
御部７の送信部１に対する制御によってこれまで確立し
ていた加入者との通信リンクを開放する。

【０１２７】これにより、加入者は、第１の衛星１０か
ら送信される通信データから、第２の衛星１０と新たに
確立した通信リンクを介して送信される通信データへ切
り替えて受信することができる。

【０１２８】このトラフィックデータに次期ハンドオー
バ対象データを付加する技術は同一軌道上における前
段、後段の位置関係をもつ衛星１０間においてのみ実現
されるものではなく、現在、二つの衛星１０間において
確立される衛星間通信リンクを使用して通信を行ってい
る関係にあれば、この技術は適用することができる。

【０１２９】現在、ハンドオーバ元となる第１の衛星１
０と回線が確立されている衛星１０を第２の衛星１０と
し、第１の衛星１０は、ハンドオーバ開始の時刻にあわ
せたタイミングで、衛星間通信部４から次期ハンドオー
バ対象データをトラフィックデータに付加して第２の衛
星１０に送信する。

【０１３０】その後、ハンドオーバ先となる第３の衛星
１０は、第１の衛星１０とこれまで通信リンクを確立し
ていた加入者と新たな通信リンクを確立し、加入者から
受信した通信データを衛星間通信リンクを介して第２の
衛星１０に送信する。第２の衛星１０は、先に第１の衛
星１０から受信した通信データと、第３の衛星１０から
受信した通信データとを比較し、通信データを連続させ
て相手側の加入者へ送信する。

【０１３１】図６を用いてさらに詳細に説明すると、ハ
ンドオーバ元となる第１の衛星１０は、第１の衛星１０
の制御部７が、前述した方法でハンドオーバ開始時間Ｔ
−１を割り出し、ハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過し
たと判断すると、第１の衛星１０の衛星間通信部４は、
ハンドオーバ完了時間Ｔが付加された制御信号を第２、
第３の衛星１０に送信する。この制御信号を受信した第
３の衛星１０においては、第３の衛星１０の制御部７
が、第１の衛星１０からの制御信号を受信したときから
Ｔ−１時間が経過したと判断すると送信部１、受信部２
に対して制御を行い、これまで第１の衛星１０と通信リ
ンクが確立されていた加入者との新たな通信リンクを確
立させ、この加入者から受信した通信データを第３の衛
星１０の衛星間通信部４から衛星間通信リンクを介して
第２の衛星１０に送信する。

【０１３２】第１の衛星１０においては、第１の衛星１
０の制御部７が、ハンドオーバ開始時間を算出したとき
からＴ−１時間が経過したと判断すると、第１の衛星１
０の衛星間通信部４は、通信データに次期ハンドオーバ
対象データを付加させ、衛星間通信リンクを介して第２
の衛星１０に送信する。

【０１３３】第２の衛星１０は、第２の衛星１０の衛星
間通信部４で受信した第１、第３の衛星１０からの通信
データを、データバッファ５、切り替え回路６を介して
第２の衛星１０の制御部７へ入力させるが、第２の衛星
１０の制御部７において、次期ハンドオーバ対象データ
が付加された通信データが入力されたと判断すると、次
期ハンドオーバ対象データが付加された通信データと第
３の衛星１０から受信した通信データとを比較し、例え
ばフレームのシーケンス番号等から連続するデータであ
ることを確認し、あるいは２重に受信したデータである
ことを判断すると、加入者から受信したフレームを瞬断
なく送信部１から送信させる。

【０１３４】また、第１の衛星１０の制御部７は、ハン
ドオーバ開始時間を算出したときから、ハンドオーバ開
始時間Ｔ−１を基に割り出したハンドオーバ完了時間Ｔ
が経過したと判断すると、送信部１を制御し、これまで
確立していた加入者との通信リンクを開放する。

【０１３５】第１の衛星１０がこれまで確立していた加
入者との通信リンクを開放する手段の他の一例として、
第１の衛星１０は、前述したように次期ハンドオーバ対
象データを付加した通信データを第２の衛星１０に送信
するとともに、第３の衛星１０にも送信する。第３の衛
星１０は、第１の衛星１０から受信した次期ハンドオー
バ対象データがハンドオーバ完了時間Ｔに着くように第
１の衛星１０、及び第２の衛星１０に折り返し送信す
る。

【０１３６】第１の衛星１０は、第３の衛星１０から送
信された通信データを第１の衛星１０の衛星間通信部４
で受信し、受信した通信データをデータバッファ５に蓄
積させ、データバッファ５に蓄積した通信データを切り
替え回路６を介して第１の衛星１０の制御部７へ入力す
るが、次期ハンドオーバ対象データが付加された通信デ
ータが第１の衛星１０の制御部７に入力されると、第１
の衛星１０の制御部７は、通信データを加入者に送信し
た後、第１の衛星１０の制御部７の送信部１に対する制
御によってこれまで確立していた加入者との通信リンク
を開放する。

【０１３７】また、第２の衛星１０も同様に、他の衛星
１０から送信された通信データを衛星間通信部４で受信
し、受信した通信データをデータバッファ５に蓄積さ
せ、データバッファ５に蓄積した通信データを切り替え
回路６を介して第２の衛星１０の制御部７へ入力する
が、次期ハンドオーバ対象データが付加された第３の衛
星１０からの通信データが制御部７に入力されると、制
御部７は、第３の衛星からの次期ハンドオーバ対象デー
タと第１の衛星１０からの次期ハンドオーバ対象データ
とを比較し、その結果、同一のデータであると判断する
と、ハンドオーバ先となる衛星が第３の衛星１０である
ことを認識し、衛星間通信部４を制御することにより、
相手側の加入者、あるいは他の隣接する衛星１０から受
信した通信データの送信先を第１の衛星１０から第３の
衛星１０に切り替える。

【０１３８】これにより、加入者は受信する通信データ
を、第１の衛星１０から送信される通信データから、ハ
ンドオーバ先となる第３の衛星１０から送信される通信
データに切り替えることができる。

【０１３９】本発明による衛星間通信システムにおける
ハンドオーバを図１１、図１２に示されるシーケンス図
を用いて説明する。

【０１４０】同一軌道上に配置される前段から第１、第
２の衛星１０間におけるハンドオーバについて図１１を
参照しながら説明する。地上局１１（ＮＯＣ）は全衛星
１０に対して、自衛星１０が航行する直下の物理的位置
（東経、北緯等）、その時刻を示すスケジュール、自衛
星１０の同一軌道上の前段、後段に位置する衛星１０の
航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、その時刻
を示すスケジュール、自衛星１０に隣接する衛星１０が
航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、その時刻
を示すスケジュールを受信部２を介して制御部７に登録
させる（Ａ１、Ａ２）。

【０１４１】第１の衛星１０は、ハンドオーバ開始時間
を算出し、ハンドオーバ開始時間から割り出したハンド
オーバ完了時間を制御信号に付加してハンドオーバ先と
なる第２の衛星１０に送信する。第２の衛星１０がこの
制御信号を受信すると、第１の衛星１０と第２の衛星１
０間におけるハンドオーバが開始され（Ａ３）、第１の
衛星１０から第２の衛星１０へ加入者へのダウンリンク
メッセージが送信される（Ａ４）。第１の衛星１０は、
加入者との間で確立される通信リンクで加入者への最後
の通信データを送信し（Ａ５）、その後、第２の衛星１
０は、新たに加入者間で確立された通信チャンネルで加
入者への最初の通信データを送信する（Ａ６）。

【０１４２】第２の衛星１０と加入者との間では新たな
上りリンクを確立する準備が行われ、上りリンクが確立
されると、加入者は第１の衛星１０に対して最後の通信
データを送信した後（Ａ７）、第２の衛星１０へ最初の
通信データを送信する（Ａ８）。

【０１４３】同一軌道上に配置される前段から第３、第
１、第２の衛星１０間におけるハンドオーバについて図
１２を参照しながら説明する。地上局１１（ＮＯＣ）は
全衛星１０に対して、自衛星１０が航行する直下の物理
的位置（東経、北緯等）、その時刻を示すスケジュー
ル、自衛星１０の同一軌道上の前段、後段に位置する衛
星１０の航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、
その時刻を示すスケジュール、自衛星１０に隣接する衛
星１０が航行する直下の物理的位置（東経、北緯等）、
その時刻を示すスケジュールを受信部２を介して制御部
７に登録させる（Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３）。

【０１４４】第１の衛星１０が、前段の第３の衛星１０
から送信されたハンドオーバ完了時間が含まれる制御信
号を衛星間通信リンクを介して受信すると、第３の衛星
１０と第１の衛星１０との間でハンドオーバが実行され
る（Ａ１４）。本実施例では、第３の衛星１０と、第１
の衛星１０とがカバーするエリアに対して、それぞれの
エリアに位置する加入者の属する領域が、第３、第１の
衛星１０において同一のハンドオーバ開始時間と算出さ
れる領域であった場合、例えば、エリアを進行方向に垂
直にｎ分割（１、２・・ｉ・・ｎ）したときのｉである
とき、第１の衛星１０も第３の衛星１０が算出したハン
ドオーバ開始時間と同じハンドオーバ開始時間を算出
し、第１の衛星１０と第２の衛星１０間におけるハンド
オーバは、第３の衛星１０と第１の衛星１０間と同じ時
刻に実行される（Ａ１５）。

【０１４５】第１の衛星１０と第２の衛星１０との間で
ハンドオーバが開始されると、第１の衛星１０は第２の
衛星１０へ加入者へのダウンリンクメッセージを送信す
る（Ａ１６）。第１の衛星１０は、加入者との間で確立
される通信リンクを使用して加入者への最後の通信デー
タを送信し（Ａ１７）、その後、第２の衛星１０は、新
たに加入者間で確立された通信リンクを使用して加入者
への最初の通信データを送信する（Ａ１８）。

【０１４６】以上の図１１、図１２のシーケンス図に基
づいた説明より明らかなように、本発明の衛星通信シス
テムにおいては、図１３、図１４に示される、従来の衛
星通信システムのハンドオーバ処理では必要としたハン
ドオーバ元となる衛星と加入者との間の制御信号のやり
とりを削減したハンドオーバ処理を実現することができ
る。

【０１４７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、各衛星が、地上局から報知された、あるいは
制御部に予め登録されたスケジュール情報に基づいて、
位置を把握した加入者に対するハンドオーバ開始時間を
自律的に算出し、このハンドオーバ開始時間に従ってハ
ンドオーバ処理を実行することが可能なため、加入者や
関門局等から発信されるハンドオーバ要求信号から始ま
るハンドオーバ手順を省略し、これまでハンドオーバ処
理の際に要する大量のデータのやりとりによって生じる
通信の不調を避け、好適なハンドオーバを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の衛星通信システムが利用可能な衛星軌
道の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態における衛星間通信システ
ムの地上局と衛星間の通信を示す概略図である。

【図３】本発明の実施の形態における地上局から報知さ
れるスケジュール情報の概略構成を示す図である。

【図４】本発明の衛星通信システムの一構成例を示す概
略図である。

【図５】本発明の実施の形態におけるハンドオーバ開始
時間の算出手段を説明するための図である。

【図６】本発明の軌道衛星郡を用いる衛星通信システム
の実施の形態における軌道衛星内部の通信ユニットの一
構成例を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態における衛星間通信の接続
方式の一例を説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態における衛星間通信リンク
を介して送受信される通信データの概略構成を示す図で
ある。

【図９】本発明の実施の形態における衛星間通信リンク
を介して送受信される通信データの詳細を示す図であ
る。

【図１０】本発明の実施の形態におけるハンドオーバの
準備時に発行される情報を示す図である。

【図１１】本発明の衛星通信システムにおけるハンドオ
ーバを説明するためのシーケンス図である。

【図１２】本発明の衛星通信システムにおけるハンドオ
ーバを説明するためのシーケンス図である。

【図１３】従来の衛星通信システムにおけるハンドオー
バを説明するためのシーケンス図である。

【図１４】従来の衛星通信システムにおけるハンドオー
バを説明するためのシーケンス図である。

【符号の説明】

１送信部２受信部３タイマ４衛星間通信部５データバッファ６、８切り替え回路７制御部１０衛星１１地上局１２軌道

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上の
非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の衛
星が放出するビームによって地球周上をカバーする複数
のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該エ
リアを形成するビームを放出している衛星とが通信を行
う衛星通信システムにおいて、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出手段
と、該算出手段において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出したハンドオーバが完了する現在からの時間を
付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接する衛
星に衛星間通信リンクを介して送信する手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星が、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
してハンドオーバすることを特徴とする衛星通信システ
ム。
【請求項２】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上の
非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の衛
星が放出するビームによって地球周上をカバーする複数
のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該エ
リアを形成するビームを放出している衛星とが通信を行
う衛星通信システムにおいて、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出手段
と、該算出手段において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出したハンドオーバが完了する現在からの時間を
付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接する衛
星に衛星間通信リンクを介して送信する手段と、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに前記
加入者から受信した通信データに次期ハンドオーバ対象
データを付与し、ハンドオーバ先となる隣接する衛星に
衛星間通信リンクを介して送信する手段とを有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
し、該通信リンクで受信した通信データと前記次期ハン
ドオーバ対象データとを比較し、フレームのシーケンス
番号から連続するデータであることを確認し、あるいは
２重に受信したデータであることを判断すると、前記加
入者から受信したフレームを瞬断なく相手側の加入者へ
送信することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項３】前記第１の衛星は、前記算出手段により
算出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出した前記
ハンドオーバ完了時間が経過したときに、前記加入者と
これまで確立していた通信リンクを開放することを特徴
とする請求項１または２記載の衛星通信システム。
【請求項４】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第１
の衛星に送信する手段を有し、前記第１の衛星は、前記第２の衛星から前記次期ハンドオーバ対象データを
受信すると、前記加入者とこれまで確立していた通信リ
ンクを開放することを特徴とする請求項２記載の衛星通
信システム。
【請求項５】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上の
非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の衛
星が放出するビームによって地球周上をカバーする複数
のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該エ
リアを形成するビームを放出している衛星とが通信を行
う衛星通信システムにおいて、前記加入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、前記エリア
内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始を必要
とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出手段と、該算出手段において算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−
ｔに基づいて前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接
する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する手段と、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを算出
したときから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過し
たときに通信データに次期ハンドオーバ対象データを付
与し、前記ハンドオーバ先となる隣接する衛星に前記衛
星間通信リンクを介して送信する手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、地上への電波を送出する送信手段と、地上からの電波を受信し解析する受信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星間通信手段と、他の衛星の前記衛星間通信手段から衛星間通信リンクを
介して受信したデータを蓄積する蓄積手段と、上記の各手段を制御する制御手段と、前記衛星間通信手段による制御によって、前記受信手段
で受信したデータと前記蓄積手段に蓄積したデータとの
前記制御手段へのデータ転送を切り替える切り替え手段
とを有し、前記制御手段は、前記制御信号を受信したときから前記
制御信号に付加されたハンドオーバ完了時間Ｔが経過す
る前に、前記送信手段および前記受信手段に対する制御
によってこれまで前記第１の衛星と通信リンクを確立し
ていた前記加入者と新たな通信リンクを確立し、前記加
入者から受信した通信データを前記受信手段において受
信させ、前記衛星間通信手段は、前記制御信号を受信し
たときから前記ハンドオーバ完了時間Ｔが経過したとき
に、前記切り替え手段を制御することにより前記制御手
段へのデータの転送を前記受信手段から前記蓄積手段へ
と切り替えさせ、前記制御手段は、前記蓄積手段から入
力した前記次期ハンドオーバ対象データと前記受信手段
から入力した通信データとを比較し、フレームのシーケ
ンス番号から連続するデータであることを確認し、ある
いは２重に受信したデータであることを判断すると、前
記加入者から受信したフレームを瞬断なく前記送信手段
から前記加入者の相手側となる加入者へ送信することを
特徴とする衛星通信システム。
【請求項６】前記第１の衛星は、地上への電波を送出
する送信手段と、該送信手段を制御する制御手段とを有
し、該制御手段が、前記算出手段により算出されたハンドオ
ーバ開始時間Ｔ−ｔを基に割り出した前記ハンドオーバ
完了時間Ｔが経過したと判断したとき、前記送信手段を
制御し、これまで確立していた前記加入者との通信リン
クを開放することを特徴とする請求項５記載の衛星通信
システム。
【請求項７】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて前記第
１の衛星に送信する手段を有し、前記第１の衛星は、地上への電波を送出する送信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星間通信手段と、上記の各手段を制御する制御手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星から受信した通信
データを前記衛星間通信手段で受信し、前記次期ハンド
オーバ対象データが付加された通信データが前記制御手
段に入力されると、通信データを前記加入者に送信した
後、前記制御手段の前記送信手段に対する制御によって
これまで確立していた前記加入者との通信リンクを開放
することを特徴とする請求項５記載の衛星通信システ
ム。
【請求項８】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上の
非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の衛
星が放出するビームによって地球周上をカバーする複数
のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該エ
リアを形成するビームを放出している衛星とが通信を行
う衛星通信システムにおいて、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出手段
と、該算出手段において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出した前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間を付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンクを介
してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、第２
の衛星間通信リンクを介して前記第１の衛星と現在通信
中の第３の衛星にそれぞれ送信する手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
し、該確立した通信リンクを使用して前記加入者から通
信データを受信し、該受信した通信データを、前記第１
の衛星と第２の衛星間通信リンクを介して通信している
第３の衛星に第３の衛星間通信リンクを介して送信する
手段を有することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項９】前記第１の衛星は、前記算出手段により
算出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出した前記
ハンドオーバ完了時間が経過したときに、前記加入者と
これまで確立していた通信リンクを開放することを特徴
とする請求項８記載の衛星通信システム。
【請求項１０】前記第１の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに、前
記加入者から送信された通信データに次期ハンドオーバ
対象データを付与し、前記ハンドオーバ先となる隣接す
る第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介して送
信する手段を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第１
の衛星に送信する手段を有し、前記第１の衛星が、前記次期ハンドオーバ対象データが付加された通信デー
タを受信したとき、これまで確立していた前記加入者と
の通信リンクを開放することを特徴とする請求項８記載
の衛星通信システム。
【請求項１１】前記第３の衛星が、前記制御信号を受信したときから前記ハンドオーバ開始
時間が経過したときに、前記相手側加入者から送信され
た通信データを前記第２の衛星へ送信する手段を有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
し、前記第３の衛星から受信した通信データを前記加入
者へ送信することを特徴とする請求項８から１０のいず
れか１項に記載の衛星通信システム。
【請求項１２】前記加入者をカバーしている前記第１
の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに、前
記加入者から送信された通信データに次期ハンドオーバ
対象データを付与し、隣接する前記第３の衛星に前記第
２の衛星間通信リンクを介して送信する手段を有し、前記第３の衛星が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データが付加された通信データと前記ハンドオーバ先と
なる第２の衛星から受信した通信データとを比較し、フ
レームのシーケンス番号から連続するデータであること
を判断し、あるいは２重に受信したデータであることを
判断したとき、前記加入者から受信したフレームを瞬断
なく前記加入者の相手側となる加入者に送信することを
特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の衛
星通信システム。
【請求項１３】前記第１の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに、通
信データに次期ハンドオーバ対象データを付加し、前記
第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介して送信
する手段を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第３
の衛星に送信する手段を有し、前記第３の衛星が、前記第２の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データと前記第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ
対象データとを比較した結果、同一のデータであると判
断し、ハンドオーバ先となる衛星が前記第２の衛星であ
ることを認識すると、前記相手側加入者から受信した通
信データの送信先を前記第１の衛星から前記第２の衛星
に切り替えることを特徴とする請求項８から１２のいず
れか１項に記載の衛星通信システム。
【請求項１４】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムにおいて、前記加入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、前記エリア
内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始を必要
とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出手段と、該算出手段において算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−
ｔに基づいて前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンクを
介してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、第
２の衛星間通信リンクを介して前記第１の衛星と現在通
信中の第３の衛星にそれぞれ送信する手段と、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを算出
したときから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過し
たときに通信データに次期ハンドオーバ対象データを付
与し、前記第３の衛星に送信する手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、地上への電波を送出する第１の送信手段と、地上からの電波を受信し解析する第１の受信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する第１の衛星間通信手
段と、上記の各手段を制御する第１の制御手段とを有し、前記第１の制御手段は、前記制御信号を受信したときか
ら前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過する前に、前
記第１の送信手段および前記第１の受信手段に対する制
御によってこれまで前記第１の衛星と通信リンクを確立
していた前記加入者と新たな通信リンクを確立し、該確
立した通信リンクにより前記加入者から受信した通信デ
ータを前記第１の衛星間通信手段は第３の衛星間通信リ
ンクを介して前記第３の衛星に送信し、前記第３の衛星が、地上への電波を送出する第２の送信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する第２の衛星間通信手
段と、上記の各手段を制御する第２の制御手段とを有し、前記第１の衛星から受信した通信データ及び前記第２の
衛星から受信した通信データは、前記第２の制御手段に
入力され、前記第２の制御手段は、前記第１の衛星から
受信した前記次期ハンドオーバ対象データが付与された
通信データと前記第２の衛星から受信した通信データと
を比較し、フレームのシーケンス番号から連続するデー
タであることを判断し、あるいは２重に受信したデータ
であることを判断したとき、前記加入者から受信したフ
レームを瞬断なく前記加入者の相手側となる加入者に送
信することを特徴とする衛星通信システム。
【請求項１５】前記第１の衛星は、地上への電波を送
出する送信手段と、該送信手段を制御する制御手段とを
有し、該制御手段が、前記算出手段により算出されたハンドオ
ーバ開始時間Ｔ−ｔを基に割り出した前記ハンドオーバ
完了時間Ｔが経過したと判断したとき、前記送信手段を
制御し、これまで確立していた前記加入者との通信リン
クを開放することを特徴とする請求項１４記載の衛星通
信システム。
【請求項１６】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて前記第
１の衛星に送信する手段を有し、前記第１の衛星は、地上への電波を送出する第３の送信手段と、各衛星間の通信の送受信部を有する第３の衛星間通信手
段と、上記の各手段を制御する第３の制御手段とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星から受信した通信
データを前記第３の衛星間通信手段で受信し、前記次期
ハンドオーバ対象データが付加された通信データが前記
第３の制御手段に入力されると、通信データを前記加入
者に送信した後、前記第３の制御手段の前記第３の送信
手段に対する制御によってこれまで確立していた前記加
入者との通信リンクを開放することを特徴とする請求項
１４記載の衛星通信システム。
【請求項１７】前記第１の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過したとき
に、通信データに次期ハンドオーバ対象データを付加
し、前記第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介
して送信する手段を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データをハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて第３の衛星
に送信する手段を有し、前記第３の衛星は、前記第２の衛星間通信手段で第２の衛星からの前記次期
ハンドオーバ対象データを受信すると、前記第２の制御
手段は、前記第２の衛星からの前記次期ハンドオーバ対
象データと前記第１の衛星からの次期ハンドオーバ対象
データとを比較し、同一のデータであると判断すると、
ハンドオーバ先となる衛星が前記第２の衛星であること
を認識し、前記第２の衛星間通信手段を制御することに
より、前記相手側加入者から受信した通信データの送信
先を前記第１の衛星から前記第２の衛星に切り替えるこ
とを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記
載の衛星通信システム。
【請求項１８】前記第１の衛星は、現在カバーしている前記加入者の物理的位置を特定する
手段を有し、予め全衛星が照射するカバービームの大きさを登録して
おき、地球上に存在する地上局から報知される、前記第
１の衛星が航行する時刻と該時刻のときの前記第１の衛
星の直下の物理的位置を示すスケジュール情報、前記第
１の衛星に隣接する衛星が航行する時刻と該時刻のとき
の前記隣接する衛星の直下の物理的位置を示すスケジュ
ール情報、及び前記特定した加入者の物理的位置に基づ
いて、前記算出手段において、前記加入者の位置が前記
第１の衛星がカバーするエリアから抜ける時間と、前記
加入者の物理的位置が前記ハンドオーバ先となる隣接す
る衛星が照射するエリアに入る時間とを算出し、前記加
入者が前記第１の衛星のカバーエリアから抜ける時間と
前記加入者が前記隣接する衛星のカバーエリアに入る時
間とに基づいて前記ハンドオーバ開始時間を求めること
を特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の
衛星通信システム。
【請求項１９】前記第１の衛星の前記算出手段には衛
星が照射するカバーエリアの移動速度と該カバーエリア
の大きさとが予め登録されており、ハンドオーバ先とな
る前記第２の衛星が前記第１の衛星の同一軌道上後段に
位置するとき、前記算出手段において、前記特定した加入者の物理的位置と、該加入者の位置す
る地点を通り前記第１の衛星のカバーエリアの移動方向
に平行な直線が前記第１の衛星のカバーエリアと交わる
交点とを直線で結んだ、前記加入者が前記第１の衛星の
カバーエリアに対して移動する距離を測定し、該測定し
た距離を前記第１の衛星のカバーエリアの移動速度で割
ることにより、前記加入者の位置する地点が前記第１の
衛星のカバーエリアをどれぐらいの時間で抜けるかを算
出し、前記特定した加入者の物理的位置と該加入者の物理的位
置を通り前記第１の衛星のカバーエリアの移動方向に平
行な直線が前記第２の衛星のカバーエリアと交わる交点
とを直線で結んだ、前記加入者が前記第２の衛星のカバ
ーエリアに対して移動する距離を測定し、該測定した距
離を前記第２の衛星のカバーエリアの移動速度で割るこ
とにより、前記加入者の位置する地点が前記第２の衛星
のカバーするエリアにどれぐらいの時間で入るかを算出
し、前記加入者が前記第１の衛星のカバーエリアから抜ける
時間と前記加入者が前記第２の衛星のカバーエリアに入
る時間とに基づいて前記ハンドオーバ開始時間を求める
ことを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記
載の衛星通信システム。
【請求項２０】前記第１の衛星の前記算出手段におい
て、前記加入者の位置が前記第１の衛星のカバーエリア
を抜けるまで要する時間をＴA 、前記第２の衛星のカバ
ーエリアが前記加入者の物理的位置をカバーするまで要
する時間をＴB とし、前記ハンドオーバ処理に要する時
間をｔとすると、ＴA ＞ＴB ＋ｔ・・・（１）の条件を満たすＴA 、ＴB が存在すると、前記ハンドオ
ーバ開始時間をＴA −ｔとして算出することを特徴とす
る請求項８から１９のいずれか１項に記載の衛星通信シ
ステム。
【請求項２１】前記第１の衛星の前記算出手段におい
て、前記条件式（１）を満たすエリア範囲を予め限定し、該
限定したエリア範囲を該エリアの進行方向に垂直に等分
割し、前記加入者の位置を特定する手段が前記等分割し
た領域のうち前記加入者がどの領域に属するかを判断す
ることで、前記位置を特定した加入者に対する前記ハン
ドオーバ開始時間を算出することを特徴とする請求項２
０記載の衛星通信システム。
【請求項２２】前記第１の衛星の前記算出手段におい
て、前記加入者の位置が前記第１の衛星のカバーエリア
を抜けるまで要する時間をＴa 、前記第１の衛星に隣接
する複数の衛星のカバーエリアが前記加入者の位置をカ
バーするまで要する時間をＴb ，Ｔc ，・・・，Ｔn と
し、前記ハンドオーバ処理に要する時間をｔとすると、Ｔa ＞Ｔb ＋ｔ，Ｔc ＋ｔ，・・・，Ｔn ＋ｔ・・・（２）の条件を満たす隣接した衛星を検索し、該検索の結果、
前記条件式（２）を満たす衛星をハンドオーバ先衛星と
し、該ハンドオーバ先衛星との前記ハンドオーバ開始時
間をＴa −１として算出することを特徴とする請求項８
から１９のいずれか１項に記載の衛星通信システム。
【請求項２３】前記条件式（２）を満たす衛星が複数
存在するとき、最も値の大きい右辺Ｔi ＋ｔとなる衛星
を前記ハンドオーバ先衛星とすることを特徴とする請求
項２２記載の衛星通信システム。
【請求項２４】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムのハンドオーバ処理方法におい
て、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出工程
と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出したハンドオーバが完了する現在からの時間を
付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接する衛
星に衛星間通信リンクを介して送信する工程とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星が、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
してハンドオーバすることを特徴とする衛星通信システ
ムのハンドオーバ処理方法。
【請求項２５】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムのハンドオーバ処理方法におい
て、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出工程
と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出したハンドオーバが完了する現在からの時間を
付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接する衛
星に衛星間通信リンクを介して送信する工程と、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに前記
加入者から受信した通信データに次期ハンドオーバ対象
データを付与し、ハンドオーバ先となる隣接する衛星に
衛星間通信リンクを介して送信する工程とを有し、ハンドオーバ先となる第２の衛星が、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
する工程を有し、該通信リンクで受信した通信データと前記次期ハンドオ
ーバ対象データとを比較し、フレームのシーケンス番号
から連続するデータであることを確認し、あるいは２重
に受信したデータであることを判断すると、前記加入者
から受信したフレームを瞬断なく相手側の加入者へ送信
することを特徴とする衛星通信システムのハンドオーバ
処理方法。
【請求項２６】前記第１の衛星は、前記算出工程によ
り算出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出した前
記ハンドオーバ完了時間が経過したときに、前記加入者
とこれまで確立していた通信リンクを開放することを特
徴とする請求項３３または３４記載の衛星通信システム
のハンドオーバ処理方法。
【請求項２７】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第１
の衛星に送信する工程を有し、前記第１の衛星は、前記第２の衛星から前記次期ハンドオーバ対象データを
受信すると、前記加入者とこれまで確立していた通信リ
ンクを開放することを特徴とする請求項３４記載の衛星
通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項２８】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムのハンドオーバ処理方法におい
て、前記加入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、前記エリア
内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始を必要
とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出工程と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−
ｔに基づいて前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、ハンドオーバ先となる隣接
する衛星に衛星間通信リンクを介して送信する工程と、前記算出工程により前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを
算出したときから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経
過したときに通信データに次期ハンドオーバ対象データ
を付与し、前記ハンドオーバ先となる隣接する衛星に前
記衛星間通信リンクを介して送信する工程とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星おいては、前記第２の衛星が有する各手段を制御する制御手段が、
前記制御信号を受信したときから前記制御信号に付加さ
れたハンドオーバ完了時間Ｔが経過する前に、地上への
電波を送信する送信手段及び、地上からの電波を受信し
解析する受信手段に対する制御によってこれまで前記第
１の衛星と通信リンクを確立していた前記加入者と新た
な通信リンクを確立する工程と、該確立した通信リンクを使用して前記加入者から受信し
た通信データを前記受信手段で受信する工程と、各衛星間の通信の送受信部を有する衛星間通信手段が、
前記制御信号を受信したときから前記ハンドオーバ完了
時間Ｔが経過したときに、前記制御手段へのデータの転
送を切り替える切り替え手段を制御し、前記制御手段へ
のデータの転送を、前記受信手段において地上から受信
した通信データから、前記衛星間通信手段で他の衛星か
ら受信したデータを蓄積手段に蓄積した通信データへと
切り替える工程とを有し、前記制御手段が、前記蓄積手段から前記次期ハンドオー
バ対象データが付加された通信データが入力されたと判
断すると、該入力した前記次期ハンドオーバ対象データ
と前記受信手段から入力した通信データとを比較し、フ
レームのシーケンス番号から連続するデータであること
を確認し、あるいは２重に受信したデータであることを
判断すると、前記加入者から受信したフレームを瞬断な
く前記送信手段から前記加入者の相手側となる加入者へ
送信することを特徴とする衛星通信システムのハンドオ
ーバ処理方法。
【請求項２９】前記第１の衛星においては、前記第１の衛星が有する各手段を制御する制御手段が、
前記算出手段により算出されたハンドオーバ開始時間Ｔ
−ｔを基に割り出した前記ハンドオーバ完了時間Ｔが経
過したと判断したとき、前記地上への電波を送出する送
信手段を制御し、これまで確立していた前記加入者との
通信リンクを開放することを特徴とする請求項２８記載
の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３０】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて前記第
１の衛星に送信する工程を有し、前記第１の衛星は、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星から受信した通信
データを、前記各衛星間の通信の送受信部を有する衛星
間通信手段で受信する工程と、該受信した通信データを前記第１の衛星が有する各手段
を制御する制御手段へ入力する工程とを有し、前記次期ハンドオーバ対象データが付加された通信デー
タが前記制御手段に入力されると、前記制御手段は、地
上へ電波を送出する送信手段を制御し、通信データを前
記加入者に送信した後、これまで確立していた前記加入
者との通信リンクを開放することを特徴とする請求項２
８記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３１】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムのハンドオーバ処理方法におい
て、前記加入者をカバーしている前記第１の衛星が、前記エリア内に存在する加入者に対するハンドオーバの
開始を必要とする現在からの時間を算出する算出工程
と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間を基
に割り出した前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間を付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンクを介
してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、第２
の衛星間通信リンクを介して前記第１の衛星と現在通信
中の第３の衛星にそれぞれ送信する工程とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
する工程と、該確立した通信リンクを使用して前記加入者から通信デ
ータを受信する工程と、該受信した通信データを、前記第１の衛星と第２の衛星
間通信リンクを介して通信している第３の衛星に第３の
衛星間通信リンクを介して送信する工程とを有すること
を特徴とする衛星通信システムのハンドオーバ処理方
法。
【請求項３２】前記第１の衛星は、前記算出工程によ
り算出されたハンドオーバ開始時間を基に割り出した前
記ハンドオーバ完了時間が経過したときに、前記加入者
とこれまで確立していた通信リンクを開放することを特
徴とする請求項３１記載の衛星通信システムのハンドオ
ーバ処理方法。
【請求項３３】前記第１の衛星が、前記算出工程により前記ハンドオーバ開始時間を算出し
たときから前記ハンドオーバ開始時間が経過したとき
に、前記加入者から送信された通信データに次期ハンド
オーバ対象データを付与し、前記ハンドオーバ先となる
隣接する第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介
して送信する工程を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第１
の衛星に送信する工程を有し、前記第１の衛星が、前記次期ハンドオーバ対象データが付加された通信デー
タを受信したとき、これまで確立していた前記加入者と
の通信リンクを開放することを特徴とする請求項３１記
載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３４】前記第３の衛星が、前記制御信号を受信したときから前記ハンドオーバ開始
時間が経過したときに、前記相手側加入者から送信され
た通信データを前記第２の衛星へ送信する工程を有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、前記制御信号に付加された前記ハンドオーバ完了時間が
経過する前に、前記加入者との新たな通信リンクを確立
する工程と、該確立した通信リンクを用いて前記第３の衛星から受信
した通信データを前記加入者へ送信する工程とを有する
ことを特徴とする請求項３１から３３のいずれか１項に
記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３５】前記加入者をカバーしている前記第１
の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに、前
記加入者から送信された通信データに次期ハンドオーバ
対象データを付与し、隣接する前記第３の衛星に前記第
２の衛星間通信リンクを介して送信する工程を有し、前記第３の衛星が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データが付加された通信データと前記ハンドオーバ先と
なる第２の衛星から受信した通信データとを比較し、フ
レームのシーケンス番号から連続するデータであること
を判断し、あるいは２重に受信したデータであることを
判断したとき、前記加入者から受信したフレームを瞬断
なく前記加入者の相手側となる加入者に送信することを
特徴とする請求項３１から３４のいずれか１項に記載の
衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３６】前記第１の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間が経過したときに、通
信データに次期ハンドオーバ対象データを付加し、前記
第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介して送信
する工程を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間にあわせて前記第３
の衛星に送信する工程を有し、前記第３の衛星が、前記第２の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データと前記第１の衛星から受信した次期ハンドオーバ
対象データとを比較した結果、同一のデータであると判
断し、ハンドオーバ先となる衛星が前記第２の衛星であ
ることを認識すると、前記相手側加入者から受信した通
信データの送信先を前記第１の衛星から前記第２の衛星
に切り替えることを特徴とする請求項３１から３５のい
ずれか１項に記載の衛星通信システムのハンドオーバ処
理方法。
【請求項３７】複数の衛星各々が少なくとも一つ以上
の非静止軌道上に配置されており、同一軌道上の複数の
衛星が放出するビームによって地球周上をカバーする複
数のエリアを形成し、該エリア内に存在する加入者と該
エリアを形成するビームを放出している衛星とが通信を
行う衛星通信システムのハンドオーバ処理方法におい
て、前記加入者をカバーしている第１の衛星が、ハンドオーバ処理に要する時間をｔとして、前記エリア
内に存在する加入者に対するハンドオーバの開始を必要
とする現在からの時間Ｔ−ｔを算出する算出工程と、該算出工程において算出したハンドオーバ開始時間Ｔ−
ｔに基づいて前記ハンドオーバが完了する現在からの時
間Ｔを付与した制御信号を、第１の衛星間通信リンクを
介してハンドオーバ先となる隣接する第２の衛星に、第
２の衛星間通信リンクを介して前記第１の衛星と現在通
信中の第３の衛星にそれぞれ送信する工程と、前記算出工程にて前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔを算
出したときから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−ｔが経過
したときに通信データに次期ハンドオーバ対象データを
付与し、前記第３の衛星に送信する工程とを有し、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星は、前記第２の衛星が有する各手段を制御する第１の制御手
段が、前記制御信号を受信したときから前記ハンドオー
バ開始時間Ｔ−ｔが経過する前に、地上への電波を送出
する第１の送信手段及び、地上からの電波を受信する第
１の受信手段に対する制御によってこれまで前記第１の
衛星と通信リンクを確立していた前記加入者と新たな通
信リンクを確立する工程と、該確立した通信リンクにより前記加入者から受信した通
信データを各衛星間の通信の送受信部を有する第１の衛
星間通信手段が第３の衛星間通信リンクを介して前記第
３の衛星に送信する工程とを有し、前記第３の衛星が、前記第１の衛星から受信した通信データ及び、前記第２
の衛星から受信した通信データを、各衛星間の通信の送
受信部を有する第２の衛星間通信手段において受信する
工程と、該受信した通信データを、前記第３の衛星が有する各手
段を制御する第２の制御手段に入力する工程とを有し、前記第２の制御手段が、前記第１の衛星からの前記次期
ハンドオーバ対象データが付与された通信データが入力
されたと判断すると、前記次期ハンドオーバ対象データ
と前記第２の衛星から受信した通信データとを比較し、
フレームのシーケンス番号から連続するデータであるこ
とを判断し、あるいは２重に受信したデータであること
を判断したとき、前記加入者から受信したフレームを瞬
断なく前記加入者の相手側となる加入者に送信すること
を特徴とする衛星通信システムのハンドオーバ処理方
法。
【請求項３８】前記第１の衛星においては、前記第１の衛星が有する各手段を制御する第３の制御手
段が、前記算出手段により算出されたハンドオーバ開始
時間Ｔ−ｔを基に割り出した前記ハンドオーバ完了時間
Ｔが経過したと判断したとき、地上へ電波を送出する第
３の送信手段を制御し、これまで確立していた前記加入
者との通信リンクを開放することを特徴とする請求項３
７記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項３９】前記ハンドオーバ先となる第２の衛星
が、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データを前記ハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて前記第
１の衛星に送信する工程を有し、前記第１の衛星は、前記ハンドオーバ先となる第２の衛星から受信した通信
データを、各衛星間の通信の送受信部を有する第３の衛
星間通信手段で受信する工程と、該受信した通信データを前記第３の制御手段へ入力する
工程とを有し、前記第３の制御手段が、前記次期ハンドオーバ対象デー
タが付加された通信データが入力されたと判断すると、
前記第３の送信手段を制御し、通信データを前記加入者
に送信した後、これまで確立していた前記加入者との通
信リンクを開放することを特徴とする請求項３７記載の
衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項４０】前記第１の衛星が、前記算出手段が前記ハンドオーバ開始時間を算出したと
きから前記ハンドオーバ開始時間Ｔ−１が経過したとき
に、通信データに次期ハンドオーバ対象データを付加
し、前記第２の衛星に前記第１の衛星間通信リンクを介
して送信する工程を有し、前記第２の衛星は、前記第１の衛星から受信した前記次期ハンドオーバ対象
データをハンドオーバ完了時間Ｔにあわせて第３の衛星
に送信する工程を有し、前記第３の衛星は、前記第２の衛星間通信手段で第２の衛星から送信された
前記次期ハンドオーバ対象データを受信する工程と、前記第２の制御手段が、前記第２の衛星からの前記次期
ハンドオーバ対象データと前記第１の衛星からの次期ハ
ンドオーバ対象データとを比較する工程とを有し、該比較の結果、同一のデータであると判断すると、前記
第２の制御手段は、ハンドオーバ先となる衛星が前記第
２の衛星であることを認識し、前記第２の衛星間通信手
段を制御することにより、前記相手側加入者から受信し
た通信データの送信先を前記第１の衛星から前記第２の
衛星に切り替えることを特徴とする請求項３７から３９
のいずれか１項に記載の衛星通信システムのハンドオー
バ処理方法。
【請求項４１】前記第１の衛星は、現在カバーしている前記加入者の物理的位置を特定する
工程を有し、予め全衛星が照射するカバービームの大きさを登録して
おき、地球上に存在する地上局から報知される、前記第
１の衛星が航行する時刻と該時刻のときの前記第１の衛
星の直下の物理的位置を示すスケジュール情報、前記第
１の衛星に隣接する衛星が航行する時刻と該時刻のとき
の前記隣接する衛星の直下の物理的位置を示すスケジュ
ール情報、及び前記特定した加入者の物理的位置に基づ
いて、前記算出手段において、前記加入者の位置が前記
第１の衛星がカバーするエリアから抜ける時間と、前記
加入者の物理的位置が前記ハンドオーバ先となる隣接す
る衛星が照射するエリアに入る時間とを算出し、前記加
入者が前記第１の衛星のカバーエリアから抜ける時間と
前記加入者が前記隣接する衛星のカバーエリアに入る時
間とに基づいて前記ハンドオーバ開始時間を求めること
を特徴とする請求項２４から４０のいずれか１項に記載
の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項４２】前記第１の衛星の前記算出手段には衛
星が照射するカバーエリアの移動速度と該カバーエリア
の大きさとが予め登録されており、ハンドオーバ先とな
る前記第２の衛星が前記第１の衛星の同一軌道上後段に
位置するとき、前記算出工程において、前記特定した加入者の物理的位置と、該加入者の位置す
る地点を通り前記第１の衛星のカバーエリアの移動方向
に平行な直線が前記第１の衛星のカバーエリアと交わる
交点とを直線で結んだ、前記加入者が前記第１の衛星の
カバーエリアに対して移動する距離を測定し、該測定し
た距離を前記第１の衛星のカバーエリアの移動速度で割
ることにより、前記加入者の位置する地点が前記第１の
衛星のカバーエリアをどれぐらいの時間で抜けるかを算
出し、前記特定した加入者の物理的位置と該加入者の物理的位
置を通り前記第１の衛星のカバーエリアの移動方向に平
行な直線が前記第２の衛星のカバーエリアと交わる交点
とを直線で結んだ、前記加入者が前記第２の衛星のカバ
ーエリアに対して移動する距離を測定し、該測定した距
離を前記第２の衛星のカバーエリアの移動速度で割るこ
とにより、前記加入者の位置する地点が前記第２の衛星
のカバーするエリアにどれぐらいの時間で入るかを算出
し、前記加入者が前記第１の衛星のカバーエリアから抜ける
時間と前記加入者が前記第２の衛星のカバーエリアに入
る時間とに基づいて前記ハンドオーバ開始時間を求める
ことを特徴とする請求項２４から４１のいずれか１項に
記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項４３】前記第１の衛星の前記算出工程におい
て、前記加入者の位置が前記第１の衛星のカバーエリア
を抜けるまで要する時間をＴA 、前記第２の衛星のカバ
ーエリアが前記加入者の物理的位置をカバーするまで要
する時間をＴB とし、前記ハンドオーバ処理に要する時
間をｔとすると、ＴA ＞ＴB ＋ｔ・・・（１）の条件を満たすＴA 、ＴB が存在すると、前記ハンドオ
ーバ開始時間をＴA −ｔとして算出することを特徴とす
る請求項３１または４２記載の衛星通信システムのハン
ドオーバ処理方法。
【請求項４４】前記第１の衛星の前記算出工程におい
て、前記条件式（１）を満たすエリア範囲を予め限定し、該
限定したエリア範囲を該エリアの進行方向に垂直に等分
割し、前記加入者の位置を特定する工程にて前記等分割
した領域のうち前記加入者がどの領域に属するかを判断
することで、前記位置を特定した加入者に対する前記ハ
ンドオーバ開始時間を算出することを特徴とする請求項
４３記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方法。
【請求項４５】前記第１の衛星の前記算出工程におい
て、前記加入者の位置が前記第１の衛星のカバーエリア
を抜けるまで要する時間をＴa 、前記第１の衛星に隣接
する複数の衛星のカバーエリアが前記加入者の位置をカ
バーするまで要する時間をＴb ，Ｔc ，・・・，Ｔn と
し、前記ハンドオーバ処理に要する時間をｔとすると、Ｔa ＞Ｔb ＋ｔ，Ｔc ＋ｔ，・・・，Ｔn ＋ｔ・・・（２）の条件を満たす隣接した衛星を検索し、該検索の結果、
前記条件式（２）を満たす衛星をハンドオーバ先衛星と
し、該ハンドオーバ先衛星との前記ハンドオーバ開始時
間をＴa −１として算出することを特徴とする請求項３
１から４２のいずれか１項に記載の衛星通信システムの
ハンドオーバ処理方法。
【請求項４６】前記条件式（２）を満たす衛星が複数
存在するとき、最も値の大きい右辺Ｔi ＋ｔとなる衛星
を前記ハンドオーバ先衛星とすることを特徴とする請求
項４５記載の衛星通信システムのハンドオーバ処理方
法。