JPH0759149A - 周回衛星通信システム用移動端末の位置検出・登録方式 - Google Patents

周回衛星通信システム用移動端末の位置検出・登録方式

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JPH0759149A
JPH0759149A JP21928493A JP21928493A JPH0759149A JP H0759149 A JPH0759149 A JP H0759149A JP 21928493 A JP21928493 A JP 21928493A JP 21928493 A JP21928493 A JP 21928493A JP H0759149 A JPH0759149 A JP H0759149A
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範行 荒木
Hideyuki Shinonaga
英之 篠永
Yasuhiko Ito
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Abstract

(57)【要約】 【目的】周回衛星を用いた移動体衛星通信システムにお
いて周回衛星の無関係に移動端末の位置を検出し位置登
録する方式を提供する。 【構成】周回衛星は移動端末から少なくとも一つの周回
衛星と通信可能となるよう配置され、各周回衛星のスポ
ットビームからは各スポットビームに対して予め付与さ
れた識別情報を送信する。移動端末1は、位置登録を希
望する時刻から予め定められた時間間隔に従ってスポッ
トビームの識別情報を受信する。更に、スポットビーム
の識別情報、それぞれを受信した時刻及び移動端末1の
端末識別情報と共に伝送する。陸上網6では移動端末1
が各識別情報を受信した時刻における各スポットビーム
の照射領域30−7,30−7’及び31−3”が重複
している領域を基に移動端末1の位置を推定し、登録す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、周回衛星通信システム
に関するものであり、特に、同システムに用いられる移
動端末の位置を検出し登録する方式に関する。
【0002】
【従来の技術】次世代移動体衛星通信システムの一つと
してマルチスポットビーム周回通信衛星(以下、通信衛
星を単に衛星という)を用いた移動体衛星通信システム
が提案されている。この通信システムは、従来衛星通信
システムにおいて利用されている静止衛星の高度よりも
低い軌道高度、即ち、低軌道(高度500〜2, 000
キロメートル)や中高度軌道(高度10, 000〜3
6, 000キロメートル)に複数個の衛星を配置するこ
と、周回衛星と移動端末間の通信をマルチスポットビー
ムを介して行うことを条件としている。マルチスポット
ビーム周回衛星通信システムは、伝搬損失及び伝搬遅延
が少ないこと、衛星の構成が簡単であること、又、マル
チスポットビーム静止衛星に比べて1衛星当り必要とな
るビーム数が少ないこと等の利点を有する。
【0003】マルチスポットビーム衛星通信システムに
おける移動端末−陸上地球局間通信の概念図を図5に示
す。同図において、1は移動端末、2は陸上地球局、3
0は移動端末1及び陸上地球局2と通信可能なマルチス
ポットビーム衛星、30−1〜30−7は移動端末1と
通信できる領域を小領域に分割し、それぞれをスポット
ビームで照射した場合の各スポットビームの照射領域で
ある。このような移動体衛星通信システムにおいて移動
端末に対して呼が発生した場合、呼を所望の端末に接続
するために呼び出しを行っている。しかし、呼び出しに
用いる回線数をできるだけ少なくするという理由から呼
び出しに用いられる領域をできるだけ小さく設定するこ
とが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】インマルサット標準A
システムでは発呼者が移動端末の在圏海域をダイヤル発
信操作の際に指定する方法がとられている。しかしなが
ら、呼び出しに用いる領域が大きいと発呼者が選択しな
ければならない領域数が少なくなるものの呼び出しに必
要な回線数が多くなり、領域が小さいと、呼び出し回線
数は少なくなるが発呼者の負担が大きくなるため、特に
加入者の多い通信システムにこの方法を適用するのは現
実的ではない。そこで、陸上系セルラーシステムのよう
に呼び出し可能なすべての移動端末の位置に関する情報
を、例えば陸上網上のデータベース等が管理することに
より通信システムが正確に把握し、発呼者が移動端末も
しくは移動端末利用者に対して付与された番号をダイヤ
ル操作をするだけで所望の移動端末を呼び出す方法が望
まれる。マルチスポットビーム方式を採用する静止衛星
を用いる場合には、移動端末が含まれているスポットビ
ームの照射領域をそのまま移動端末の位置情報として用
いて、陸上系セルラーシステムに類似した位置検出・登
録を行うことが可能である。しかしながら、周回衛星を
用いる場合には衛星30が地球の周囲を公転するため、
衛星30と移動端末1が通信可能な領域及びスポットビ
ームの照射領域30−1〜30−7は地球表面上を順次
走査するように移動するため、衛星と通信可能な領域や
スポットビーム照射領域を位置情報として用いると極め
て頻繁に位置情報の更新が行われ、移動端末の位置情報
の登録及び更新に多くの回線が必要となるため現実的で
はない。
【0005】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、周回衛星の周回とは無関係に
移動端末の現在位置を検出し、登録することが可能な周
回衛星通信システム用移動端末の位置検出・登録方式を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による周回衛星通信システム用移動端末の位
置検出・登録方式は、地球を周回する複数の衛星の複数
のスポットビームの各々からは各スポットビームの識別
情報を送信し、移動端末が位置登録を希望する場合に
は、あらかじめ定められた時間間隔で、当該スポットビ
ーム識別情報を受信し、該スポットビーム識別情報とそ
れぞれを受信した時刻及び当該移動端末の予め定めたユ
ニーク情報を該移動端末の位置情報として前記周回衛星
を介して送信し、該位置情報に含まれる識別情報に対応
する複数のスポットビームがそれぞれ前記位置登録希望
の移動端末に受信された時刻に照射した領域が重複した
領域を該登録希望の移動端末の位置情報として登録する
ように構成されている。
【0007】
【作用】本発明は、上述のように、移動端末の最新の位
置情報が陸上地球局に併設されるデータ蓄積装置に登録
されているので、移動端末に着呼があった場合には、登
録されている領域のみに対して必要な陸上地球局、衛星
及びスポットビームを選択して呼び出しを行えばよい。
従って、呼び出しに必要な回線数の削減につながる。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本実施例において、衛星はマルチスポットビーム周回衛
星を用い、移動端末および陸上地球局から常に1つ以上
の衛星が通信可能である。また、周回衛星のスポットビ
ームにはそれぞれ固有な識別番号が付与され、移動端末
はこれらを相互に識別することが可能である。周回衛星
はそれぞれのスポットビームを介して該当するスポット
ビーム識別番号を常時送信する。移動端末が位置登録を
希望する場合にはその希望した時刻と、(希望時刻+予
め定められた時間間隔Δt)及び{希望時刻+2×(予
め定められた時間間隔Δt)}の3度にわたって通信可
能なスポットビームの識別番号を受信し、これらとそれ
ぞれを受信した時刻及び移動端末の識別番号を陸上網に
対して送信する。本発明を用いた位置検出・登録方式に
おける移動端末、衛星および陸上地球局のある時刻にお
ける位置関係を示す概念図を図1に示す。同図において
1は移動端末、30,31は周回衛星、30−7及び3
0−7’は周回衛星30の同一のスポットビームがそれ
ぞれ時刻T及びT+Δt に照射した領域、31−3”は
周回衛星31のスポットビームが時刻T+2Δt に照射
した領域、4は移動端末1の位置情報を管理するデータ
蓄積装置、5はすべての周回衛星の軌道情報を提供する
演算装置、6は周回衛星を用いた移動体衛星通信システ
ムの陸上網、10は陸上網によって推定された移動端末
1の位置である。人工衛星の軌道情報を得る方法の一例
としては、電波研究所季報(1972年7月発行、P.
345−353、「人工衛星の軌道とそれに適したミッ
ション」)があり、衛星の軌道情報は日時等がわかれば
瞬時に計算することが可能である。移動端末1は時刻T
においてスポットビーム照射領域30−7、時刻T+Δ
t においてスポットビーム照射領域30−7’及び時刻
T+2Δt においてスポットビーム照射領域31−3”
内に位置している。
【0009】時刻Tにおいて移動端末1が位置登録を希
望する場合、その時刻T、T+Δt及びT+2Δt にお
いて受信するスポットビーム識別番号を受信する。即
ち、時刻Tではスポットビーム識別番号BID307、
時刻T+Δt ではスポットビーム識別番号BID30
7、更に時刻T+2Δt ではスポットビーム識別番号B
ID313を受信する。移動端末1は各受信時刻とそれ
ぞれにおいて受信したスポットビーム識別番号を端末識
別番号(ユニーク情報)TID1と共に周回衛星を介し
て送信する。これらの情報は例えば陸上地球局2により
受信される。陸上地球局2はこれらの情報を演算装置5
へ転送する。
【0010】演算装置5においてこれらの情報を基に移
動端末1の位置が推定される様子を図2に示す。演算装
置5ではすべての衛星の周回情報を基に、識別番号BI
D307に対応するスポットビームが受信時刻Tに照射
していた領域30−7、識別番号BID307に対応す
るスポットビームが受信時刻T+Δt に照射していた領
域30−7’、識別番号BID313に対応するスポッ
トビームが受信時刻T+2Δt に照射していた領域31
−3”を計算する。更に演算装置5ではスポットビーム
照射領域30−7、30−7’及び31−3”が互いに
重複する領域(ハッチングで示す)を計算し、移動端末
の動きや周回衛星の軌道からのずれを考慮し重複領域よ
りも少し広い範囲10を移動端末1の位置として推定す
る。推定された領域10は時刻Tにおける移動端末1の
位置情報としてその移動端末1の端末識別番号(ユニー
ク情報)TID1とともにデータ蓄積装置4に転送さ
れ、登録される。
【0011】登録後、移動端末1に対して呼が発生し、
移動端末1を呼び出す際の概念図を図4に示す。同図に
おいて、32および33は周回衛星、32−6,32−
7及び33−1,33−3,33−4,33−5はそれ
ぞれ周回衛星32及び33のスポットビームである。ま
た、7は交換機、8は公衆網、9は一般加入者電話機で
ある。移動端末1に対して呼が発生した場合、データ蓄
積装置4内に登録されている移動端末1の位置情報10
がその移動端末1の端末情報(ユニーク情報)TID1
を検索キーとして参照される。この領域10は演算装置
5に転送され、演算装置5では呼が発生した時刻におい
て領域10を照射している衛星のスポットビームが選択
される。更に選択されたスポットビームを用いて呼び出
しを行うに適当な陸上地球局が選択される。図3に示す
位置関係にある場合、スポットビーム32−6,32−
7,33−1,33−3,33−4及び33−6,陸上
地球局2及び2’が選択され、移動端末1の位置として
登録されている領域10に対して呼び出しメッセージが
送信される。
【0012】
【発明の効果】本発明では、陸上システムには移動端末
が通信可能な衛星スポットビームを基に推定された位置
が登録されているので、移動端末に対して発せられた呼
を接続する際には登録されている位置を基に適切な陸上
地球局、衛星およびスポットビームを選択して限られた
小さい領域に対して呼び出しを行えばよいことになる。
従って呼び出しに必要な回線数の削減にもつながる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により位置検出・登録を行う様子を示す
概念図である。
【図2】本発明方式において移動端末より送信された情
報を基に移動端末の位置情報がある領域として推定され
る様子を示す概念図である。
【図3】本発明方式において位置情報に基づき移動端末
を呼び出す様子を示す概念図である。
【図4】従来の移動体衛星通信システムの概念図であ
る。
【符号の説明】
1 移動端末 2,2’ 陸上地球局 30,31,32,33 周回衛星 30−7,30−7’ 周回衛星30のスポットビーム
照射領域 31−3” 周回衛星31のスポットビーム照射領域 32−6,32−7 周回衛星32のスポットビーム照
射領域 33−1,33−3,33−4,33−5 周回衛星3
3のスポットビーム照射領域 4 データ蓄積装置 5 演算装置 6 周回衛星を用いた移動体衛星通信システムにおける
陸上網 7 交換機 8 公衆網 9 一般加入者電話機 10 陸上システムによって推定・登録された移動端末
の位置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地球上の所望のサービスエリア内に位置
    する各移動端末が複数の周回衛星のいずれかを介して通
    信を行うように地球上に構成された陸上網は複数の陸上
    地球局を有し、 前記所望のサービスエリア内に位置する各移動端末は前
    記複数の周回衛星のうちの少なくとも一つを介して前記
    陸上地球局の少なくとも一つに対して通信可能となるよ
    うに前記複数の周回衛星が配置されており、 前記複数の周回衛星の各々は当該周回衛星と各時刻にお
    いて通信可能となる領域を複数の小領域に分割した各小
    領域を照射するスポットビームを介して該小領域内に在
    圏する移動端末と通信を行い、 前記各周回衛星の複数のスポットビームのそれぞれから
    は各スポットビームに固有な識別情報が送信され、 前記移動端末は位置登録を希望する場合には、前記周回
    衛星の複数のスポットビームのうちの通信可能なスポッ
    トビームの識別情報を予め定められた時間間隔で複数回
    受信し、該受信した複数のスポットビーム識別情報と、
    該受信した複数のスポットビーム識別情報の各々を受信
    した時刻に関する情報及び該移動端末の予め定めたユニ
    ーク情報とを該移動端末の位置情報として前記周回衛星
    を介して送信し、 前記複数の陸上地球局の少なくとも一つは該位置情報を
    受信し、 前記登録希望の移動端末より送信された複数のスポット
    ビーム識別情報に対応するスポットビームがそれぞれ受
    信された時刻において照射していた領域が重複する領域
    を基に該移動端末の位置として登録するように構成され
    た周回衛星通信システム用移動端末の位置検出・登録方
    式。
JP21928493A 1993-08-12 1993-08-12 周回衛星通信システム用移動端末の位置検出・登録方式 Expired - Fee Related JP2836000B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013525753A (ja) * 2010-04-08 2013-06-20 ザ・ボーイング・カンパニー 地理位置情報を活用したスポットビーム重なり

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013525753A (ja) * 2010-04-08 2013-06-20 ザ・ボーイング・カンパニー 地理位置情報を活用したスポットビーム重なり
US9625573B2 (en) 2010-04-08 2017-04-18 The Boeing Company Geolocation leveraging spot beam overlap

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