專利名稱：信號接收及服務提供方法、接收終端、衛(wèi)星控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用了人造衛(wèi)星的信號接收方法、服務提供方法、人造衛(wèi)星的控制方法、接收終端和控制人造衛(wèi)星的裝置。
背景技術：
近年來，開發(fā)了通過人造衛(wèi)星來對移動電臺等進行通信、廣播的系統(tǒng)。在這樣的通信中使用的人造衛(wèi)星有在地球赤道面的上空以與地球自轉相同的周期旋轉的同步衛(wèi)星即從地面上觀察為靜止狀態(tài)的靜止衛(wèi)星；和在比靜止衛(wèi)星低的高度上相對地球的自轉以相對速度繞著地球旋轉的非靜止衛(wèi)星即軌道衛(wèi)星。
在此，在如日本這樣的中高緯度的地區(qū)，因為靜止衛(wèi)星位于低仰角的位置上，所以在高層建筑物較多的市區(qū)電波常常被阻斷，很難對移動電臺提供高質(zhì)量的通信、廣播服務。
對此，如果利用多顆軌道衛(wèi)星，就能進行控制使至少一顆人造衛(wèi)星經(jīng)常位于天頂附近，所以通過把通信和廣播中利用的衛(wèi)星切換為位于天頂位置上的衛(wèi)星，據(jù)此就能防止電波被阻斷。因此，與使用靜止衛(wèi)星時相比，能提供高質(zhì)量的通信、廣播服務。須指出的是，因為有至少一顆衛(wèi)星位于天頂附近，所以該軌道衛(wèi)星有時也被稱作準天頂衛(wèi)星。
這樣，作為使用了能提供高質(zhì)量的通信和廣播服務的軌道衛(wèi)星的通信系統(tǒng)的現(xiàn)有技術，可以列舉以下的通信系統(tǒng)(例如，參照特開2000-332670號公報(第9頁、第15-16頁以及第19-21頁))。
即該通信系統(tǒng)由人造衛(wèi)星群和通過該人造衛(wèi)星群來發(fā)送衛(wèi)星廣播(或傳播)的基地電臺、接收衛(wèi)星廣播的衛(wèi)星廣播終端構成。作為廣播的內(nèi)容，例如可以列舉氣象信息和交通信息、聲音數(shù)據(jù)、娛樂信息等。另外，本系統(tǒng)中使用的人造衛(wèi)星使用了旋轉軌道的傾斜角為37度以上44度以下的范圍內(nèi)、以及離心率為低于0.24的范圍內(nèi)的人造衛(wèi)星，或傾斜角為40度以上44度以下的范圍內(nèi)、以及離心率為0.24以上0.35以下的范圍內(nèi)的人造衛(wèi)星，根據(jù)所謂的軌道長半徑、近地點自變量、離心率、軌道傾斜角、升交點赤經(jīng)和真近點離角等軌道六要素來控制這樣的人造衛(wèi)星。
但是，如上所述，軌道衛(wèi)星必須依次切換在通信和廣播中利用的人造衛(wèi)星，所以通過在軌道衛(wèi)星之間進行移交(以下，稱作衛(wèi)星間移交)，來使通信和廣播繼續(xù)進行。因此，當移動電臺等終端使用定向性能好的衛(wèi)星跟蹤天線時，為了跟蹤繼續(xù)通信和廣播的軌道衛(wèi)星就需要改變衛(wèi)星跟蹤天線的方向的時間，此時，通信和廣播中斷。如果從用戶的觀點來觀察該事實，就是正在接受通信和廣播服務的提供時，與用戶的要求無關地發(fā)生了中斷。當進行重要的通信等時，這樣的中斷是不希望見到的。另外，把某地區(qū)中的衛(wèi)星仰角作為基準來決定軌道衛(wèi)星的切換定時，如果在服務區(qū)的整個區(qū)域中一起進行衛(wèi)星間移交，則盡管有的地方具有位于高仰角位置上的衛(wèi)星，但還是有可能發(fā)生以下這樣的問題即把該地方使用的衛(wèi)星切換成了位于無法以足夠的質(zhì)量來傳輸信息的仰角位置上的軌道衛(wèi)星。因為在這種情況下無法充分發(fā)揮軌道衛(wèi)星的高仰角特性，所以是不希望看到的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的問題是在對軌道衛(wèi)星進行切換時，有時用戶享有的通信和廣播質(zhì)量會下降。所以本發(fā)明其目的在于防止這樣的質(zhì)量下降，做到無論在服務區(qū)的任何區(qū)域內(nèi)，都能利用具有適于通信和廣播的仰角的衛(wèi)星來使用戶享受所提供的服務。
為了解決上述問題，可以列舉出不一起進行衛(wèi)星間移交的方案。在通過從軌道衛(wèi)星發(fā)射多個射束來覆蓋全部服務區(qū)域的通信和廣播系統(tǒng)的情況下，在適合來自軌道衛(wèi)星上的每一射束的時間進行切換。在各區(qū)域中，利用具有足夠高的仰角的軌道衛(wèi)星來提供通信和廣播服務。另外，在發(fā)射單個或多個射束來覆蓋服務區(qū)的通信和廣播系統(tǒng)的情況下，通過在衛(wèi)星間移交時在適合每一射束的時間帶中同時從切換前的軌道衛(wèi)星和切換后的軌道衛(wèi)星上發(fā)射射束，來使由衛(wèi)星間移交所引起的影響充分降低。在以下的實施例中將對此進行詳細說明。


下面簡要說明附圖。
圖1是本發(fā)明實施例的通信和廣播系統(tǒng)的概略結構圖。
圖2是表示軌道衛(wèi)星的軌道要素和軌道配置的例子的圖。
圖3是表示軌道衛(wèi)星的軌道要素和軌道配置的例子的圖。
圖4是有關使用了三顆軌道衛(wèi)星的軌道配置例，來俯瞰以地球為中心的軌道的說明圖。
圖5是在天空圖中表示從那霸可以看到軌道衛(wèi)星的方向的圖。
圖6是表示多個射束點的配置的一例的圖。
圖7是用時間表來表示衛(wèi)星切換時的射束點的圖。
圖8是表示提供射束點的數(shù)據(jù)格式的一例的圖。
圖9是衛(wèi)星切換時發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的定時圖表。
圖10是表示終端裝置結構的圖。
圖11是表示衛(wèi)星管制電臺的發(fā)送裝置結構的圖。
圖12是說明各區(qū)的衛(wèi)星切換時刻的最優(yōu)化的圖。
圖13是說明衛(wèi)星切換時間帶的圖。
圖14是說明衛(wèi)星切換時間帶的圖。
圖15是表示切換衛(wèi)星時的衛(wèi)星管制電臺的處理的程序框圖。
圖16是表示切換衛(wèi)星時的衛(wèi)星管制電臺的處理的程序框圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來詳細說明本發(fā)明實施例。
(通信和廣播系統(tǒng))
下面，參照圖1說明本實施例的通信和廣播系統(tǒng)的概略。
通信和廣播系統(tǒng)1通過由衛(wèi)星管制電臺2控制的人造衛(wèi)星即軌道衛(wèi)星3，在通信和廣播中心電臺4和位于從軌道衛(wèi)星3照射的射束點(射束點5)內(nèi)的地面電臺即移動電臺6或固定電臺7之間進行通信服務和廣播服務的至少一方(以下為通信和廣播服務)。從多個軌道衛(wèi)星中選擇在該時間帶位于天頂附近的軌道衛(wèi)星為軌道衛(wèi)星3。另外，為了從移動電臺6和固定電臺7向衛(wèi)星管制電臺2或通信和廣播中心電臺4發(fā)送信息而使用的所謂的上傳線路可以使用眾所周知的移動電話系統(tǒng)和因特網(wǎng)等地面網(wǎng)絡8。
作為圖1所示的移動電臺6，列舉出汽車或便攜式終端，作為固定電臺7，列舉出放在家中的終端。有關用這樣的移動電臺6和固定電臺7收發(fā)信號，享有通信和廣播服務的終端裝置，以移動電臺6的終端裝置11為例，說明其概略結構。
終端裝置11包含用于進行移動體的位置測定的位置測定用天線12；用于與軌道衛(wèi)星3進行通信的通信用天線13；根據(jù)由位置測定用天線12接收的數(shù)據(jù)，進行現(xiàn)在為止的位置測定、移動速度的計算和移動方向的計算的位置測定裝置14；與軌道衛(wèi)星3進行數(shù)據(jù)的收發(fā)的通信裝置15；作為用戶界面而起作用的輸入裝置16和顯示裝置17；圖1中未圖示的存儲裝置的緩存器；控制裝置18?？刂蒲b置18具有綜合控制終端裝置11，從由通信用天線13接收的數(shù)據(jù)和用位置測定用天線12接收的數(shù)據(jù)選擇必要的數(shù)據(jù)，在顯示裝置17上顯示數(shù)據(jù)的功能；在有必要時，向衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送移動電臺6的位置測定信息的功能；從輸入裝置16利用接收終端11的用戶在輸入了收發(fā)所必要的數(shù)據(jù)時，在該數(shù)據(jù)必要時，向通信和廣播中心電臺4發(fā)送的功能。下面，參照圖10說明這些功能的細節(jié)。須指出的是，天線12、13也能使用成為一體的天線。在此的位置測定裝置14也可以是使用了稱作GPS(Global Positioning System)的位置測定衛(wèi)星的位置測定裝置、使用了其它位置測定衛(wèi)星的位置測定裝置和基于移動電話的位置測定裝置中任意一種。另外，如果是固定電臺7，位置測定用天線12就沒必要。
衛(wèi)星管制電臺2具有發(fā)送裝置21，發(fā)送裝置21具有由用于與軌道衛(wèi)星3進行通信的天線22、發(fā)送裝置和接收裝置構成的通信裝置23；存儲著有關把從軌道衛(wèi)星3發(fā)出的射束在地面的擴展作為區(qū)域而表示的射束點5的數(shù)據(jù)的覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24；存儲了用于管理通信和廣播系統(tǒng)1的用戶信息等的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫25；控制裝置26。控制裝置26具有綜合控制衛(wèi)星管制電臺2，選擇覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫25的內(nèi)容，生成向軌道衛(wèi)星3發(fā)送的數(shù)據(jù)的功能；讀入從接收終端裝置11發(fā)送來的數(shù)據(jù)，根據(jù)它決定向軌道衛(wèi)星3發(fā)送的數(shù)據(jù)的功能。后面，參照圖11說明這些功能的細節(jié)。
通信和廣播中心電臺4具有保持提供給用戶的內(nèi)容，按照必要發(fā)送應該廣播的軌道衛(wèi)星3發(fā)送的功能；控制用戶間的通信的通能；由公開的結構構成。
(軌道衛(wèi)星)下面，詳細說明本實施例的通信和廣播系統(tǒng)1中使用的軌道衛(wèi)星3。須指出的是，本實施例的軌道衛(wèi)星希望使用仰角大的準天頂衛(wèi)星即高軌道衛(wèi)星(HEO)。但是，也能在其它軌道衛(wèi)星(中軌道衛(wèi)星，LEO，MEO)中使用。這些軌道總稱為非靜止軌道。
一般來說，如果提供了某時刻的軌道衛(wèi)星的位置和速度，就能唯一決定軌道衛(wèi)星的軌道。因此，如果在某時刻提供了6個軌道要素，就可以。在此，作為軌道要素的記述方法，使用開普勒軌道要素。開普勒軌道要素由以下6個軌道要素構成表示橢圓的大小的軌道長度半徑、表示橢圓的扁平度的離心率、表示軌道面的傾斜的軌道傾斜角、表示連接了軌道從南向北通過赤道面的升交點和地心的直線與春分點方向所成角度的升交點赤經(jīng)、表示從升交點到近地點的角度的近地點自變量、以地球為中心從近地點測量某時刻的軌道衛(wèi)星在軌道上位置的角度即真近點離角。代替真近點離角，可以使用平均近點離角或離心近點離角。
在圖2和圖3中，表示以日本全國為服務對象時，用在24小時周期的軌道中旋轉的三顆軌道衛(wèi)星(衛(wèi)星編號1、2、3)進行通信和廣播服務時的各軌道衛(wèi)星的軌道要素和軌道配置例。須指出的是，軌道衛(wèi)星的軌道由于地球重力場、月亮和太陽的引力等的影響，總是變動，一般以某程度的允許范圍控制軌道。因此，各軌道要素的值表示軌道控制后的目標額定值。另外，各軌道要素的置表示軌道控制后的目標額定值。另外，在表中，Ω1和θ1是按照基準時刻設定的衛(wèi)星編號1的軌道衛(wèi)星的升交點赤經(jīng)和真近點離角。須指出的是，以軌道面為3面的情形為例進行了說明，但是也可以是四面或更多的適當?shù)拿鏀?shù)。
由圖2和圖3所示的軌道要素決定的軌道衛(wèi)星都是從根室到那霸的日本的任意的都市，跨最長8小時，最短6小時左右，在仰角70度以上的方向變?yōu)榭梢?。最長的8小時是在軌道傾斜角約42.5度并且離心率為0.21時取得的。因此，通過使用了本軌道要素的軌道衛(wèi)星群，跨1天的24小時，在從根室到那霸的日本的任意的都市都能實現(xiàn)至少一顆以上的軌道衛(wèi)星變?yōu)榭梢姷能壍琅渲?。因此，通過使用這樣的軌道衛(wèi)星，能構筑遮蔽物或障礙物引起的通信中斷少的通信和廣播系統(tǒng)1。須指出的是，近地點自變量為180度以下。
另外，圖4表示軌道配置例。軌道面有3面，在各軌道上，分別配置有相當于衛(wèi)星編號1、衛(wèi)星編號2、衛(wèi)星編號3的軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32和軌道衛(wèi)星33。
軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32和軌道衛(wèi)星33分別以約24小時在軌道34、軌道35、軌道36上旋轉一周。即軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32和軌道衛(wèi)星33的軌道周期約24小時，并且近地點自變量在180度以上360度以下的范圍內(nèi)。離心率在低于0.24的范圍中，軌道傾斜角為37度以上44度以下的范圍內(nèi)，或者離心率為0.24以上0.35以下的范圍內(nèi)，并且軌道傾斜角在40度以上44度以下的范圍內(nèi)。
三顆軌道衛(wèi)星31、32、33的軌道的升交點赤經(jīng)各分開120度，設定為在日本上空的適當位置出現(xiàn)各軌道的遠地點。作為各軌道衛(wèi)星31、32、33的各自的軌道34、35、36的位置關系，配置為當軌道衛(wèi)星31在其軌道34上位于近地點時，軌道衛(wèi)星32在其軌道35上位于取得延遲了軌道周期的三分之一的真近點離角的位置，軌道衛(wèi)星33在其軌道36上位于取得超前了軌道周期的三分之一的真近點離角的位置。
根據(jù)該軌道配置，變?yōu)樵趶谋焙５赖經(jīng)_繩的日本中，在仰角70以上的方向，總能觀察到軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32、軌道衛(wèi)星33中的任意一顆的配置。軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32、軌道衛(wèi)星33分別具有約24小時的周期，所以在仰角70以上的方向變?yōu)槟苡^察到，或變?yōu)椴荒苡^察到也是周期性、規(guī)律性的。此時，在日本中，軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32、軌道衛(wèi)星33在仰角70度以上的方向，以一天一次的周期輪流出現(xiàn)，能觀察到分別在70度以上的方向最長停留8小時，最短停留6小時。以24小時的周期每天重復這種情況。
例如，有關這樣的軌道要素，圖5在天空圖中表示了從那霸能觀察到軌道衛(wèi)星31的方向。圖5可以與星座一覽表為相同的看法，同心圓的中心為天頂，上向著北，右向著西，下向著南，左向著東。以仰角，每20度描繪了同心圓。另外，在周圍，每10度表示了方位角。描繪的是每1小時的軌道衛(wèi)星31在天空上的位置，以天空上的軌跡連接描繪了它。
從圖5可知，軌道衛(wèi)星31變?yōu)榭梢姷姆较驈奶祉敺较蛞苿拥侥系乃骄€方向。須指出的是，能通過與此相同的天空圖，說明有關日本其它都市的仰角的時間變化。
當用這樣的三顆軌道衛(wèi)星31、32、33進行一天24小時的通信和廣播服務時，希望是該最大同時可見時間長度變?yōu)?小時以上的軌道傾斜角和離心率的組合。而在四顆軌道衛(wèi)星3(參照圖1)中，當進行一天24小時的服務時，希望是最大同時可見時間長度變?yōu)?小時以上的軌道傾斜角和離心率的組合。而當使用在多條橢圓軌道中旋轉的軌道衛(wèi)星3進行通信和廣播服務時，有必要依次切換進行通信和廣播服務的軌道衛(wèi)星3，此時，重要的在于從多個都市，軌道衛(wèi)星3同時在高仰角變?yōu)榭梢姟?br> 使用這樣的軌道衛(wèi)星3進行的服務如圖6所示，通過為多個圓形的射束點5，覆蓋日本全國而進行。例如，一顆軌道衛(wèi)星3向日本全國發(fā)送信息時，從搭載在軌道衛(wèi)星3上的儀器發(fā)射射束，進行該范圍的通信和廣播。即由射束點5表示的區(qū)域成為覆蓋區(qū)。一般來說，在使用頻率低的區(qū)域的通信或廣播中覆蓋日本全國所必要的射束數(shù)少，但是伴隨著頻率升高，一個射束的照射范圍窄，如圖6所示，多個射束成為必要。
另外，下面，參照圖7說明射束點的切換。在圖7中，表示了第一軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星31)的射束點51(頻率f1)和射束點52(頻率f2)、第二軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星32)的射束點53(頻率f1)和射束點54(頻率f2)。例如，有關著眼點pos1，切換前后都能利用f1的頻率，但是有關著眼點pos2，從切換前的f1，頻率在切換后變?yōu)閒2。因此，當從軌道衛(wèi)星31切換為軌道衛(wèi)星32時，使用現(xiàn)在使用的頻率f1，進行用于預約切換后使用的頻率f2的處理。
須指出的是，在圖1所示的衛(wèi)星管制電臺2，使用覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24把握該射束的照射位置，把使用的頻率的變更等信息通知終端裝置11或通信和廣播中心電臺4。圖8表示覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24的內(nèi)容。覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24是由任意付與的射束編號81、為了識別射束而付與了代表地區(qū)的名稱的射束名稱82、射束的中心緯度83、射束的中心經(jīng)度84、射束半徑85等各數(shù)據(jù)構成的表。
下面，說明在這樣的軌道衛(wèi)星群中，切換提供通信和廣播服務的軌道衛(wèi)星3時所必要的信息。須指出的是，以下，該信息為衛(wèi)星切換信息。
衛(wèi)星切換信息包含軌道衛(wèi)星3的個別識別編號、表示接著進行切換的分割點的種類的事件種類、下一切換點到來前的倒計數(shù)值。
事件種類在后面說明的數(shù)據(jù)種類的階段的分割、衛(wèi)星切換的分割、衛(wèi)星切換期間的突入點和脫出點、開始切換的前處理的點、開始切換后處理的點、衛(wèi)星軌道要素的變動引起的調(diào)整位置的插入點等數(shù)據(jù)種類和控制方法切換的事件發(fā)生之前，為了表示該事件的意思而使用。倒計數(shù)值表示事件發(fā)生前的剩余時間和幀數(shù)，是為了向著切換點，終端裝置11提前做好準備的時序安排而使用。倒計數(shù)值例如如果由幀數(shù)計算，則終端裝置11一側不具有正確的表也可以。相反，終端裝置11一側和衛(wèi)星管制電臺2的發(fā)送裝置21一側如果表正確地一致，倒計數(shù)值也可以是時刻。例如，當?shù)褂嫈?shù)值為無符號的8位(bit)結構時，如果到事件發(fā)生是足夠遠的時刻，就持續(xù)表示255(10進制)。當事件發(fā)生時刻達到254幀(或秒、毫秒等)以下時，倒計數(shù)值就按254、253減小下去。在倒計數(shù)值變?yōu)?的時刻，進行切換。倒計數(shù)值如果對下一事件的告知沒有障礙，就可以表示從過去的事件發(fā)生開始的經(jīng)過時刻。表示過去的事件有利于事件經(jīng)過后連接的終端迅速把握現(xiàn)狀的線路狀況，所以能有助于終端裝置11的高效的時序安排。另外，衛(wèi)星切換信息可以不是一個，有關過去和未來的多個切換，可以提示多個事件種類或倒計數(shù)值(也包含經(jīng)過的事件，正負值)。
下面，參照圖9說明調(diào)度所述數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)的收發(fā)的處理。圖9表示切換前的第一軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星31)的收發(fā)模式91、切換后的第二軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星32)的收發(fā)模式92，表示了在軌道衛(wèi)星3的切換期間中調(diào)度長響應時間數(shù)據(jù)的收發(fā)的例子。須指出的是，當為3機交替的結構時，有關3顆軌道衛(wèi)星3，進行同樣的處理。
這些時序安排91、92中，用白色表示的部分93表示短響應時間數(shù)據(jù)的收發(fā)的分配時間，由向右上的斜線表示的部分94表示長響應時間數(shù)據(jù)的收發(fā)的分配時間。用虛線表示的部分95表示在切換的前后變?yōu)榉怯行У臓顟B(tài)。從用96表示的反三角1到符號97的反三角7表示信號種類和軌道衛(wèi)星3的切換定時。在此，短響應時間數(shù)據(jù)是指流動發(fā)送或廣播等在一定時間內(nèi)需要一定數(shù)據(jù)量的收發(fā)的數(shù)據(jù)或者需要實時響應的數(shù)據(jù)。而長響應時間數(shù)據(jù)是交通信息和遙測數(shù)據(jù)的收發(fā)等實時響應的必要性更低的數(shù)據(jù)。在本實施例中，通過向衛(wèi)星切換期間(由反三角4和反三角5夾著的期間)分配長響應時間數(shù)據(jù)的收發(fā)，一邊保持短響應時間數(shù)據(jù)的傳輸率，一邊進行軌道衛(wèi)星3的切換。因此，伴隨著衛(wèi)星的切換，不會對通信、廣播或流動等服務質(zhì)量造成影響。
(終端裝置)下面，參照圖10說明在圖1中表示了概略結構的終端裝置11的功能和處理。
在圖10中，同步信號抽出部件101從接收信號抽出幀同步等的定時，衛(wèi)星切換信息的抽出102提供從接收信號抽出有關衛(wèi)星切換的信息的功能。有關衛(wèi)星切換的信息是指有關變更了圖9中說明的數(shù)據(jù)種類的點、軌道衛(wèi)星3切換的點的分割點的信息。這些信息定期或不定期地從衛(wèi)星管制電臺2向終端裝置11提供。當從終端裝置11提供廣播的每小時的數(shù)據(jù)量為一定的流動類數(shù)據(jù)時使用接收用緩存器103。流動類數(shù)據(jù)因為每小時的吞吐量已經(jīng)決定，所以劃分為短響應時間數(shù)據(jù)。在本實施例中，從衛(wèi)星管制電臺2間歇地按數(shù)據(jù)劃分發(fā)送，所以在終端裝置11的播放時或向其他裝置的傳輸時，有時向原來的每小時一定的數(shù)據(jù)量的整形成為必要。本緩存器103在該吞吐量的平滑中使用?？紤]假定的流動系統(tǒng)的單位時間的數(shù)據(jù)量、圖9中說明的短響應時間數(shù)據(jù)的部分93和長響應時間數(shù)據(jù)的部分94的時間，決定該量。用戶數(shù)據(jù)104是應該使用本終端裝置11發(fā)送的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
另外，發(fā)送定時控制部件105調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送的定時。例如，判定現(xiàn)在本電臺應該發(fā)送的時刻或應該發(fā)送的數(shù)據(jù)的種類，進行在恰當?shù)亩〞r發(fā)送的控制。終端信息發(fā)送部件106對認證或各終端裝置11，在發(fā)送的數(shù)據(jù)中加入能識別數(shù)據(jù)的發(fā)送者的數(shù)據(jù)。另外，該終端信息發(fā)送部件106擔負著把從用戶一側要求軌道衛(wèi)星3的切換，或者按照必要要求繼續(xù)使用的數(shù)據(jù)附加在發(fā)送的數(shù)據(jù)中的功能。發(fā)送數(shù)據(jù)種類切換部件107切換本電臺現(xiàn)在能發(fā)送的數(shù)據(jù)的種類。具體而言，現(xiàn)在能發(fā)送的數(shù)據(jù)根據(jù)短響應時間數(shù)據(jù)或長響應時間數(shù)據(jù)，切換調(diào)出來的數(shù)據(jù)種類。緩存器108是長響應時間數(shù)據(jù)用緩存器，用于處理長響應時間數(shù)據(jù)109。緩存期110是短響應時間數(shù)據(jù)用緩存器，用于處理短響應時間數(shù)據(jù)111。這些處理由控制器112控制，在通信裝置15(參照圖1)的構成要素的調(diào)制解調(diào)器113以下的部分中，全部通過數(shù)字數(shù)據(jù)的交換工作。
作為由終端裝置12進行的信號收發(fā)的處理，首先，列舉出數(shù)據(jù)種類切換時期的判定。在此，檢測圖9中的反三角1～7的定時。接著，收發(fā)的數(shù)據(jù)的種類判定短響應時間數(shù)據(jù)或長響應時間數(shù)據(jù)。在此，當下一數(shù)據(jù)種類安排為長響應時間數(shù)據(jù)時，判定是否重疊在衛(wèi)星切換的定時中。當不重疊在衛(wèi)星切換的定時中時，進行長響應時間數(shù)據(jù)的處理。當重疊在衛(wèi)星切換的定時中時，讀出數(shù)據(jù)。另外，當判定為向短響應時間數(shù)據(jù)的切換定時，進行短響應時間數(shù)據(jù)的處理。
(基地電臺)下面，參照圖11說明圖1中表示了概略結構的衛(wèi)星管制電臺2的發(fā)送裝置21的功能和處理。
天線22使用切換前的軌道衛(wèi)星3和切換后的軌道衛(wèi)星3的至少兩種天線。天線22的數(shù)量根據(jù)軌道衛(wèi)星3的配置數(shù)而改變。在此，從三顆軌道衛(wèi)星3中，除去切換時，假定總使用1顆時的情形。另外，發(fā)送裝置127、接收裝置121、選擇使用的天線22的衛(wèi)星選擇部件128是開關矩陣。開關由衛(wèi)星選擇控制部件129控制。
接收裝置121把來自終端裝置11的接收信號解調(diào)，數(shù)字化。終端信息抽出部件122進行與接收裝置11的連接開始時的認證、用于進行是否是來自接收裝置11的數(shù)據(jù)的判定的信息抽出。終端管理部件123除了接收裝置11的認證或核款，進行現(xiàn)在使用的頻帶(通道)的管理。使用頻帶選擇和分配部件124把接收用的緩存器125中暫時存儲的接收數(shù)據(jù)即用戶數(shù)據(jù)126劃分給使用的各用戶，向用戶發(fā)送。具體而言，劃分給的各用戶的作業(yè)是指根據(jù)來自終端管理部件123的信息，從衛(wèi)星間的獨自地址向外界的地址進行變換，對各用戶附加不同的地址并發(fā)送的動作。外界的地址是指例如因特網(wǎng)中的IP地址。
發(fā)送裝置127位于衛(wèi)星選擇部件128的前級，所以在此的輸出也可以是中間頻率(IF)。衛(wèi)星選擇控制部件129進行與圖9中的反三角1～7的切換定時匹配的發(fā)送。切換控制標記注入部件130按照必要進行在接收裝置11一側利用的衛(wèi)星切換信息的注入、來自用戶的繼續(xù)使用要求的判定結果信息的注入。發(fā)送數(shù)據(jù)種類切換部件131進行短響應時間數(shù)據(jù)132和長響應時間數(shù)據(jù)133的切換，分別能暫時存儲在緩存器134和緩存器135中。這些裝置136按照頻帶(發(fā)射機應答器)進行多路復用。另外，符號137是發(fā)送方向的用戶數(shù)據(jù)。利用哪個頻帶是使用頻帶選擇和分配部件124參照來自終端管理部件123的數(shù)據(jù)，進行分配。既定衛(wèi)星編號保持部件138保持現(xiàn)在使用的衛(wèi)星編號。發(fā)送控制器139統(tǒng)一進行有關各發(fā)射機應答器的發(fā)送的控制。調(diào)度器140保持衛(wèi)星切換時刻或切換控制方法等的日程數(shù)據(jù)。衛(wèi)星控制信息管理部件141根據(jù)進行的運行管理的衛(wèi)星控制部件142的信息，保持與數(shù)據(jù)的收發(fā)關聯(lián)的衛(wèi)星運行信息。表143為了與衛(wèi)星管制電臺2的系統(tǒng)全體的動作同步進行，提供時間上的基準。
(軌道衛(wèi)星的切換方法)下面，說明本實施例的通信和廣播系統(tǒng)1中的軌道衛(wèi)星3的切換方法。
首先，參照圖12說明軌道衛(wèi)星3的切換的第一方法。圖12中表示了某區(qū)域(區(qū)域A、區(qū)域B)中的三顆軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星31、32、33)的衛(wèi)星仰角的每小時的推移。區(qū)域A和區(qū)域B是不同的射束點5(參照圖1或圖6)的中心或射束點5內(nèi)的區(qū)域。在區(qū)域A、區(qū)域B中，都是根據(jù)時間的經(jīng)過，軌道衛(wèi)星31、軌道衛(wèi)星32、軌道衛(wèi)星33的衛(wèi)星仰角按照順序增大，但是各軌道衛(wèi)星31、32、33的衛(wèi)星仰角變?yōu)樽罡叩臅r刻、兩個軌道衛(wèi)星31、32、33的仰角的大小關系顛倒的時刻(在圖13中，相當于兩個軌道衛(wèi)星的軌跡的交點)在區(qū)域A和區(qū)域B中不同。因此，根據(jù)圖1所示的移動電臺6或固定電臺7的位置，知道能觀察到軌道衛(wèi)星3的仰角中產(chǎn)生了差。
在此，如果把各區(qū)域A、B中的衛(wèi)星仰角作為各射束點5中的衛(wèi)星仰角的基準，如果決定衛(wèi)星切換時刻，使各區(qū)域A、B的衛(wèi)星仰角變得更高，則在區(qū)域A中，在用曲線圖中的實線表示的時刻t11的9點35分，從軌道衛(wèi)星31切換到軌道衛(wèi)星32，在時刻t12的17點35分，從軌道衛(wèi)星32切換到軌道衛(wèi)星33。這樣，最低仰角變?yōu)榇蠹s78°，在區(qū)域A中變?yōu)檠鼋亲罡叩淖罴亚袚Q時刻。此時，如果在區(qū)域B中也同時進行衛(wèi)星間的移交，則在區(qū)域B中，在時刻t11，從衛(wèi)星仰角大約為87°的軌道衛(wèi)星31向衛(wèi)星仰角大約為72°的軌道衛(wèi)星32切換。同樣，在時刻t12，從衛(wèi)星仰角大約為87°的軌道衛(wèi)星32向衛(wèi)星仰角大約為72°的軌道衛(wèi)星33切換。如果以區(qū)域A為基準，決定衛(wèi)星間的移交的時刻，就在區(qū)域B中進行切換，使衛(wèi)星仰角變低。這樣，無法充分利用高仰角特性，所以不好。
因此，在在此的本實施例的衛(wèi)星切換的第一方法中，對各區(qū)域，最優(yōu)化衛(wèi)星切換時刻。即如果以圖12為例，則在區(qū)域A中，如上所述，在時刻t11和時刻t12進行衛(wèi)星切換。在區(qū)域B中的從軌道衛(wèi)星31向軌道衛(wèi)星32的切換時間為用虛線表示的時刻t13的10點45分，從軌道衛(wèi)星32向軌道衛(wèi)星33的切換時間為時刻t14的18點45分。據(jù)此，區(qū)域B中的最低仰角變?yōu)榧s77°，能保持更高的衛(wèi)星仰角。通過對區(qū)域A、B，即對提供服務的服務區(qū)的射束點5，變更衛(wèi)星切換的定時，全部的用戶能以高的衛(wèi)星仰角享有沒有質(zhì)量下降的服務。
另外，為了衛(wèi)星間的移交，圖1所示的衛(wèi)星管制電臺2進行射束照射的控制，并且對終端裝置11，經(jīng)由軌道衛(wèi)星3發(fā)送有關射束切換的信息即衛(wèi)星切換信息。在終端裝置11中，根據(jù)該信息，適當切換利用的軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星31、32、33)。因此，當同時切換全部的射束時，由于伴隨著切換作業(yè)的信息的交換，能發(fā)生因集中而導致?lián)頂D，但是在本方式時，對各射束漸漸進行衛(wèi)星間的移交，所以能避免因集中而導致?lián)頂D。
須指出的是，在此，說明了從軌道衛(wèi)星31向軌道衛(wèi)星32的切換、從軌道衛(wèi)星32向軌道衛(wèi)星33的切換，但是在從軌道衛(wèi)星33向軌道衛(wèi)星31的切換中，也同樣決定切換時間。
下面，參照圖13和圖14，說明衛(wèi)星切換的第二方法。須指出的是，在圖13和圖14中，表示了某區(qū)域即區(qū)域A、區(qū)域B中的三顆軌道衛(wèi)星3(例如軌道衛(wèi)星31、32、33)的衛(wèi)星仰角。區(qū)域A、區(qū)域B是射束點5(參照圖1或圖6)的中心或射束點5內(nèi)的主要都市，該區(qū)域A、區(qū)域B中的衛(wèi)星仰角為射束點5中的衛(wèi)星仰角的基準。
第二方法的特征在于在切換時，只在給定時間內(nèi)，能從切換前的軌道衛(wèi)星和切換后的軌道衛(wèi)星雙方進行通信和廣播。
例如，在圖13中，軌道衛(wèi)星31在10點05分之前是有效的，即通信和廣播中利用的狀態(tài)，軌道衛(wèi)星32在9點05分到18點05分為有效，軌道衛(wèi)星33從17點05分開始有效，在各衛(wèi)星切換時刻，切換前和切換后的軌道衛(wèi)星3同時變?yōu)橛行У臅r間重疊為1小時。該時間間隔為切換時間帶150、151。須指出的是，切換時間帶150、151把變?yōu)榍袚Q對象的兩個軌道衛(wèi)星3的衛(wèi)星仰角大小關系顛倒的時刻t21、t22為中心，向其前后分別錯開30分鐘。
例如，在從9點05分開始的一小時的切換時間帶150中，當開始接受通信和廣播服務時，從軌道衛(wèi)星32開始接受。通過使用此后衛(wèi)星仰角變低的軌道衛(wèi)星31、此后衛(wèi)星仰角變高的軌道衛(wèi)星32，就沒必要進行衛(wèi)星切換，能進行穩(wěn)定的通信和廣播。
當在軌道衛(wèi)星31和軌道衛(wèi)星32的切換時間帶150之前進行通信和廣播服務時，即使變?yōu)榍袚Q時間帶150，也能原封不動使用軌道衛(wèi)星31。此時，在切換時間帶150經(jīng)過之前的時間內(nèi)，沒必要進行衛(wèi)星間的移交，在該時間內(nèi)，當通信和廣播作業(yè)結束時，能防止通信和廣播的中斷。因為伴隨著切換作業(yè)的信息的交換減少，所以具有避免通信線路的因集中而導致?lián)頂D的效果。
另外，通過提前在終端裝置11上顯示衛(wèi)星切換時間帶150，151，用戶從預定的服務利用繼續(xù)時間長度選擇適合于自己利用的軌道衛(wèi)星3，使用選定的軌道衛(wèi)星3接受服務。例如，即使在圖13的軌道衛(wèi)星31和軌道衛(wèi)星32的切換時間帶150之前，從軌道衛(wèi)星31開始接受服務，在切換時間帶150中，用戶也能任意切換到軌道衛(wèi)星32。此時，用戶有必要從終端裝置11通過軌道衛(wèi)星31或地面網(wǎng)絡8對衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送衛(wèi)星切換要求。衛(wèi)星管制電臺2如果接收到切換要求，就對該終端裝置11通知衛(wèi)星切換信息，但是向軌道衛(wèi)星32的切換。據(jù)此，在該終端裝置11一側，實際上切換到軌道衛(wèi)星32。但是，此時，為了跟蹤軌道衛(wèi)星32而變更通信用天線13(參照圖1)的方向時，通信和廣播中斷，但是該時間短，所以幾乎不會發(fā)生問題。
另外，當從軌道衛(wèi)星31和軌道衛(wèi)星32的切換時間帶150之前利用軌道衛(wèi)星31開始接受服務時，當過了切換時間帶150時，基本上根據(jù)在超過切換時間帶150之前，從衛(wèi)星管制電臺2經(jīng)由軌道衛(wèi)星31發(fā)送的衛(wèi)星切換信息，在終端裝置11一側自動切換到軌道衛(wèi)星32。但是，在超過切換時間帶150之前，用戶從終端裝置11通過軌道衛(wèi)星31或地面網(wǎng)絡8向衛(wèi)星管制電臺2要求繼續(xù)與軌道衛(wèi)星31的通信或廣播的接收，如果在系統(tǒng)上沒有問題，就能繼續(xù)用軌道衛(wèi)星31的通信和廣播的接收。但是，在用軌道衛(wèi)星31的通信和廣播陷入不可能的狀態(tài)之前，根據(jù)從衛(wèi)星管制電臺2經(jīng)由軌道衛(wèi)星31發(fā)送的衛(wèi)星切換信息，從終端裝置11切換為軌道衛(wèi)星32。
須指出的是，在此說明了從軌道衛(wèi)星31向軌道衛(wèi)星32的切換，但是從軌道衛(wèi)星32向軌道衛(wèi)星33的切換、從軌道衛(wèi)星33向軌道衛(wèi)星31的切換中，也同樣決定切換時間。
通過對各區(qū)域改變切換前和切換后的軌道衛(wèi)星3同時變?yōu)橛行У臅r間帶的長度或該時間帶的決定方法，能通過更高仰角的軌道衛(wèi)星3提供通信和廣播服務。例如，在圖14所示的區(qū)域B中，在切換時間t31、t32的前后，切換前的軌道衛(wèi)星31、32、33的仰角變化大，切換后的軌道衛(wèi)星31、32、33的仰角變化小(而在圖13的區(qū)域A中，衛(wèi)星仰角的變化大致相等)。此時，可以設定切換時間帶，在切換時間t31、t32的給定間隔例如前后30分鐘用雙方的軌道衛(wèi)星3重復提供服務，但是象衛(wèi)星切換時間帶152、153那樣，使重復的時間帶向前錯開時變得容易維持高仰角。在本例子中，通過對切換時間t31的10點45分，使衛(wèi)星切換時間帶153為10點0分到11點0分，作為最低仰角，能維持約75°。在此，說明了從軌道衛(wèi)星31切換到軌道衛(wèi)星32的衛(wèi)星切換時間帶152，但是有關軌道衛(wèi)星32或軌道衛(wèi)星33的衛(wèi)星切換時間帶153，也能同樣決定。另外，兩顆軌道衛(wèi)星3同時變?yōu)橛行У臅r間地的長度為一小時，但是能根據(jù)作為對象的服務的繼續(xù)時間的平均值決定該長度。
(軌道衛(wèi)星的切換時的處理)下面，說明伴隨著所述衛(wèi)星切換的第一、第二方法而發(fā)生的衛(wèi)星管制電臺2的處理、終端裝置11的處理。
第一方法是圖1所示的衛(wèi)星管制電臺2在覆蓋區(qū)數(shù)據(jù)庫24中登記各區(qū)域(服務區(qū))的衛(wèi)星切換時間，如果變?yōu)樵摃r刻，就向終端裝置11發(fā)送衛(wèi)星切換信息，強制調(diào)整終端裝置11的通信用天線13的方向。須指出的是，在通信用天線13的方向調(diào)整中包括一邊參照從位置測定用天線12取得的自己的現(xiàn)在位置，一邊計算通信用天線13的角度；一邊參照預先登記的終端裝置11的設置位置，一邊計算通信用天線13的角度；當對各射束點5使用的頻率不同時，為終端裝置11的通信裝置15選擇切換后的頻率(以下相同)。
下面，說明伴隨著衛(wèi)星切換的第二方法的處理。
首先，在圖15中表示衛(wèi)星管制電臺2一側的處理。
衛(wèi)星管制電臺2在步驟S1中判定現(xiàn)在的時刻是否為衛(wèi)星切換時間帶(例如圖13的衛(wèi)星切換時間帶150、151等)。如果不是衛(wèi)星切換時間帶(在步驟S1中，No)，就在步驟S2中繼續(xù)該通信和廣播服務。而如果是衛(wèi)星切換時間帶(在步驟S1中Yes)，在步驟S3中確認向用戶提供的通信和廣播服務是從衛(wèi)星切換時間帶以前繼續(xù)。如果不是繼續(xù)(步驟S3中No)，就在步驟S4中繼續(xù)該通信和廣播。如果是繼續(xù)(步驟S3中Yes)，就進入步驟S5，調(diào)查是否經(jīng)過了衛(wèi)星切換時間帶。
在經(jīng)過衛(wèi)星切換時間帶前(步驟S5中，No)，如果接收來自終端裝置11的衛(wèi)星切換要求(步驟S6中，Yes)，就在步驟S7中向該終端裝置11發(fā)送衛(wèi)星切換信息。接收它，在終端裝置11中根據(jù)衛(wèi)星切換信息變更通信用天線13的條件，切換接收電波的軌道衛(wèi)星3。此時，在該終端裝置11中，通信和廣播中斷(步驟S8)。例如如果在通話中，衛(wèi)星管制電臺2使通話中斷，向通話對象通知正在切換處理。當廣播時，當軌道衛(wèi)星3移動到服務區(qū)外時，使廣播體停止。另外，有時在伴隨著因集中而導致?lián)頂D或低仰角而發(fā)生電波障礙時，進行中斷。而且，從軌道衛(wèi)星3的切換結束了的終端裝置11發(fā)送對衛(wèi)星切換信息的響應，所以在步驟S9中接收它。然后，利用切換了的軌道衛(wèi)星3，重新開始通信和廣播服務(步驟S10)。從該步驟S6到步驟S10的處理是想不等待切換時間帶的結束而切換軌道衛(wèi)星3時，知道通信和廣播長時間持續(xù)，在該時刻進行的通信和廣播內(nèi)容不太重要，或用戶判斷為即使缺少也可以時進行的處理。須指出的是，此時，當從用戶不要求的軌道衛(wèi)星的切換時(在步驟S6中No)，作為步驟S11，繼續(xù)通信和廣播。
而當衛(wèi)星切換時間帶結束時(在步驟S5中Yes)，進入步驟S12，調(diào)查從終端裝置11是否接收了繼續(xù)通信和廣播的要求。
當從終端裝置11接收了繼續(xù)通信和廣播的要求時(步驟S12中，Yes)，用戶進行重要的通信，即使衛(wèi)星仰角稍微變低，也不想中斷時，所以在步驟S13中衛(wèi)星管制電臺2繼續(xù)通信和廣播，判斷是否服務。當通信和廣播的繼續(xù)變?yōu)橄到y(tǒng)上的問題時，進入步驟S14，當沒有問題時，進入步驟S15。另外，根據(jù)用戶一側的情況，沒必要使通信和廣播繼續(xù)，從相應的終端裝置11解除了繼續(xù)通信和廣播的要求時，進入步驟S14。
當沒有系統(tǒng)上的問題，也沒有來自用戶的變更時，在步驟S15中，向終端裝置11通知受理了繼續(xù)通信和廣播的要求的意思。而且，直到發(fā)生系統(tǒng)上的問題，或存在用戶一側的變更，繼續(xù)相應的通信和廣播(步驟S16)。
而當從終端裝置11不接收繼續(xù)通信的要求時(在步驟S12中，No)，或發(fā)生系統(tǒng)上的問題，或通知了發(fā)自用戶的變更時(在步驟S13中，Yes)，是希望進行衛(wèi)星切換的狀態(tài)，所以在步驟S14中，向終端裝置11發(fā)送衛(wèi)星切換信息。成為衛(wèi)星切換信息的發(fā)送對象的終端裝置11接收它，進行軌道衛(wèi)星3的切換，所以此時通信和廣播中斷(步驟S17)。而且，如果在終端裝置11，軌道衛(wèi)星3的切換結束，就發(fā)送對衛(wèi)星切換信息的響應，所以在步驟S18中，接收它，利用切換的軌道衛(wèi)星重新開始通信和廣播(步驟S19)。
下面，在圖16中表示終端裝置11一側的處理。
終端裝置11當接受通信和廣播服務的提供時，如果變?yōu)樾l(wèi)星切換時間帶(步驟S31中Yes)，就在步驟S32中確認該通信和廣播是從變?yōu)樾l(wèi)星切換時間帶之前繼續(xù)。當不是衛(wèi)星切換時間帶時(步驟S31中No)，當不繼續(xù)通信和廣播時(在步驟S32中No)，繼續(xù)通信(步驟S33)。
然后，當繼續(xù)接受通信和廣播服務的提供時，在衛(wèi)星切換時間帶經(jīng)過之前的時間(步驟S34中No)中，用戶能選擇接收電波的軌道衛(wèi)星3。因此，如果用戶不要求衛(wèi)星切換(步驟S35中No)，則作為步驟S36，原封不動地繼續(xù)通信和廣播。而當用戶希望衛(wèi)星切換時，向衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送衛(wèi)星切換要求(步驟S35中Yes)。
對衛(wèi)星切換要求，從衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送來包含應該切換的軌道衛(wèi)星3的信息的衛(wèi)星切換信息，所以在步驟S37中，接收它。終端裝置11在步驟S38中一次中斷通信和廣播的收發(fā)，為了適合于由衛(wèi)星切換信息決定的軌道衛(wèi)星3，調(diào)整圖1的通信用天線13，變更方向，能從切換后的軌道衛(wèi)星3接收電波。然后，如果該處理結束，就向衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送該意思作為對衛(wèi)星切換信息的響應(步驟S39)。據(jù)此，通過切換的軌道衛(wèi)星3，重新開始通信和廣播(步驟S40)。
而當繼續(xù)接受通信和廣播服務的提供時，當經(jīng)過了衛(wèi)星切換時間帶時(步驟S34中Yes)，用戶考慮現(xiàn)在的通信和廣播的重要度或此后的繼續(xù)時間，判斷是繼續(xù)現(xiàn)在的軌道衛(wèi)星3的接收，還是進行衛(wèi)星切換。按照該用的判斷，在終端裝置11發(fā)送通信繼續(xù)要求，或不發(fā)送。當發(fā)送了通信繼續(xù)要求時，在所述處理(參照圖15)中，衛(wèi)星管制電臺2判斷是否允許繼續(xù)通信，通知該結果。因此，終端裝置11調(diào)查在步驟S41中是否接收了表示受理了通信繼續(xù)要求的通知。當接收了這樣的通知時(步驟S41中Yes)，進入步驟S42。而當未接收通知，或未發(fā)送通信繼續(xù)要求時，進入步驟S43。
受理了通信繼續(xù)要求時，即進入步驟S42時，繼續(xù)通信和廣播，除了通過用戶的選擇解除了通信繼續(xù)要求時(步驟S44中Yes)，或者從衛(wèi)星管制電臺2接收衛(wèi)星切換信息，強制進行衛(wèi)星切換時(步驟S45中Yes)，原封不動地繼續(xù)通信和廣播，而當受理了通信繼續(xù)要求的情形以外時，以及一旦受理后，通過用戶自身的判斷解除了通信繼續(xù)要求時，作為步驟S43，從衛(wèi)星管制電臺2接收衛(wèi)星切換信息，所以在步驟S46中暫時中斷通信和廣播，變更圖1的通信用天線13的方向，以便接收來自由衛(wèi)星切換信息決定的軌道衛(wèi)星3的電波。須指出的是，當在所述步驟S45中接收了衛(wèi)星切換信息時，也進行步驟S46的處理。
而且，如果通信用天線13的方向的變更結束，把該意思作為對衛(wèi)星切換信息的響應，在步驟S47中向衛(wèi)星管制電臺2發(fā)送。據(jù)此，重新開始對終端裝置11的通信和廣播服務(步驟S48)。
如上所述，根據(jù)本實施例，當使用軌道衛(wèi)星3進行通信和廣播時，能進行服務的提供所必要的數(shù)據(jù)(信號)的收發(fā)，而不對用戶產(chǎn)生不便。在此，根據(jù)衛(wèi)星切換的第一方法而使用的終端裝置11具有根據(jù)衛(wèi)星切換信息強制切換軌道衛(wèi)星3的結構，根據(jù)衛(wèi)星切換的第二方法而使用的終端裝置11在此基礎上，具有顯示衛(wèi)星切換時間帶(例如，圖13的衛(wèi)星切換時間帶150)的部件、在衛(wèi)星切換時間帶中進行通信繼續(xù)要求、該解除要求、衛(wèi)星切換要求的結構。另外，衛(wèi)星管制電臺2具有能適合于第一方法或第二方法的結構，但是希望具有能適合于低而方法的結構，以便用戶可以使用與任意方法對應的終端裝置11。
須指出的是，在圖1的通信和廣播中心電臺4中，在衛(wèi)星切換時，切換服務的提供中利用的軌道衛(wèi)星3。根據(jù)從衛(wèi)星管制電臺2通過軌道衛(wèi)星3取得的衛(wèi)星切換信息，進行此時的處理。當為衛(wèi)星切換的第二方法時，從通信和廣播中心電臺4不進行通信繼續(xù)要求，但是也可以發(fā)送衛(wèi)星切換要求。該衛(wèi)星切換要求按照來自用戶的要求，用經(jīng)過了衛(wèi)星切換時間帶(例如圖13的衛(wèi)星切換時間帶150)的軌道衛(wèi)星3進行服務時，當該軌道衛(wèi)星3有可能從通信和廣播中心電臺4的服務區(qū)偏離時，使衛(wèi)星管制電臺2進行強制的衛(wèi)星切換時使用。
另外，衛(wèi)星管制電臺2也可以是保存有向用戶提供的內(nèi)容等，兼任通信和廣播中心電臺4的系統(tǒng)結構。
這樣，在服務區(qū)的各區(qū)域中，通過使用位于更高仰角的軌道衛(wèi)星來進行通信和廣播，就能充分減輕由建筑物等引起的電波遮擋。而且，如果是所決定的時間內(nèi)的通信和廣播，則即使在本來切換軌道衛(wèi)星的時間內(nèi)也不進行衛(wèi)星間的移交，從而能防止通信和廣播的中斷。另外，通過衛(wèi)星間移交在時間上的分散化、頻率的減小，還能取得避免因集中而導致?lián)頂D的效果。
權利要求
1.一種利用了人造衛(wèi)星的信號接收方法，其特征在于在給定的服務區(qū)接收由在非靜止衛(wèi)星軌道上移動的多顆人造衛(wèi)星中的給定的人造衛(wèi)星發(fā)送來的信號，按各所述服務區(qū)的定時來進行在所述信號的接收中使用的人造衛(wèi)星的切換，以使所述人造衛(wèi)星保持給定的仰角。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用了人造衛(wèi)星的信號接收方法，其特征在于能從切換前的所述人造衛(wèi)星和切換后的所述人造衛(wèi)星上重復給定時間來接收所述信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的利用了人造衛(wèi)星的信號接收方法，其特征在于所述給定時間是從切換后的所述人造衛(wèi)星的仰角達到給定角度的時間到切換前的所述人造衛(wèi)星的仰角達到所述角度的時間之間的時間間隔。
4.一種利用了人造衛(wèi)星的服務提供方法，其特征在于利用在非靜止衛(wèi)星軌道上移動的多顆人造衛(wèi)星中的給定的人造衛(wèi)星，來向給定的服務區(qū)內(nèi)的用戶提供通信和廣播服務中的至少一種服務，按各所述服務區(qū)的定時來進行在所述服務的提供中使用的人造衛(wèi)星的切換，以使所述人造衛(wèi)星保持給定的仰角。
5.根據(jù)權利要求4所述的利用了人造衛(wèi)星的服務提供方法，其特征在于能從切換前的所述人造衛(wèi)星和切換后的所述人造衛(wèi)星上重復給定時間來提供所述服務。
6.根據(jù)權利要求5所述的利用了人造衛(wèi)星的服務提供方法，其特征在于所述給定時間是從切換后的所述人造衛(wèi)星的仰角達到給定角度的時間到切換前的所述人造衛(wèi)星的仰角達到所述角度的時間之間的時間間隔。
7.一種人造衛(wèi)星的控制方法，其特征在于用于利用從在非靜止衛(wèi)星軌道上移動的多顆人造衛(wèi)星中選擇的人造衛(wèi)星來進行收發(fā)信號的控制，當切換接收所述信號的人造衛(wèi)星時，在所述服務區(qū)通過切換前的所述人造衛(wèi)星來向所述服務區(qū)發(fā)送切換后在所述信號的發(fā)送接收中使用的所述人造衛(wèi)星的位置信息。
8.根據(jù)權利要求7所述的人造衛(wèi)星的控制方法，其特征在于把用于進行指示的指令信號與所述位置信息一起向利用所述人造衛(wèi)星的地面電臺發(fā)送，以使天線適合于切換后的所述人造衛(wèi)星。
9.一種接收終端，從在非靜止衛(wèi)星軌道上移動的多顆人造衛(wèi)星中的給定的人造衛(wèi)星上接收信號，其特征在于其構成為當把在所述信號的接收中使用的人造衛(wèi)星從第一人造衛(wèi)星切換為第二人造衛(wèi)星時，能在給定時間內(nèi)要求從所述第一人造衛(wèi)星向所述第二人造衛(wèi)星的切換定時。
10.根據(jù)權利要求9所述的接收終端，其特征在于其構成為在經(jīng)過所述給定時間之后仍能要求使用所述第一人造衛(wèi)星。
11.一種控制人造衛(wèi)星的裝置，用于利用從在非靜止衛(wèi)星軌道上移動的多顆人造衛(wèi)星中選擇的人造衛(wèi)星來進行信號的接收發(fā)送的控制，其特征在于包括當把發(fā)送接收所述信號的人造衛(wèi)星從第一人造衛(wèi)星切換為第二人造衛(wèi)星時，在給定時間內(nèi)控制所述人造衛(wèi)星，用以在所述服務區(qū)從切換前的所述人造衛(wèi)星和所述切換后的所述人造衛(wèi)星上能重復接收所述信號的部件；在所述給定時間內(nèi)，根據(jù)來自用戶的要求來發(fā)送用于切換所述人造衛(wèi)星的信息的部件。
12.根據(jù)權利要求11所述的控制人造衛(wèi)星的裝置，其特征在于具有當接收了在經(jīng)過所述給定時間后要求使用所述第一人造衛(wèi)星的的信號時，判定可否繼續(xù)使用并把判斷結果通知給相應用戶的接收終端的部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用人造衛(wèi)星的信號接收方法，通信和廣播系統(tǒng)(1)通過由衛(wèi)星管制電臺(2)控制的人造衛(wèi)星即軌道衛(wèi)星(3)，在通信和廣播中心電臺(4)和位于射束點(5)內(nèi)的移動電臺(6)或固定電臺(7)之間進行通信服務和/或廣播服務。通過按照能保持較高衛(wèi)星仰角的定時來切換該軌道衛(wèi)星，能防止通信和廣播質(zhì)量的下降。無論在服務區(qū)的哪個區(qū)域中都能通過具有適合通信和廣播的仰角的衛(wèi)星來接受所提供的服務。
文檔編號H04B7/185GK1497871SQ200310102509
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權日2003年10月21日
發(fā)明者巖田忠良, 前田利秀, 石田隆張, 井上秀樹, 張, 樹, 秀 申請人:株式會社日立制作所