(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遅延依存型データおよび非遅延依存型データを通信する衛星通信システムであって、前記衛星通信システムは：
前記非遅延依存型データを送受信するために、非静止衛星（ＮＧＥＯ）とインタフェースをとることができる少なくとも１つの静止衛星（ＧＥＯ）であって、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクによって前記非静止衛星に接続される少なくとも１つの静止衛星；および
前記少なくとも１つの静止衛星と通信可能な前記非静止衛星であって、前記非静止衛星は、前記非遅延依存型データを、前記ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記少なくとも１つの静止衛星に経路設定し、前記非静止衛星は、装置から遅延依存型データを受信し、前記遅延依存型データを、少なくとも１つの静止衛星ではなく、少なくともの１つの他の非静止衛星を介して経路設定する前記非静止衛星；
によって構成されることを特徴とする衛星通信システム。
【請求項２】
遅延依存型データおよび非遅延依存型データを通信する衛星通信システムであって、前記衛星通信システムは：
少なくとも１つの静止衛星（ＧＥＯ）と通信可能な少なくとも１つの非静止衛星（ＮＧＥＯ）を有する第１衛星層であって、前記少なくとも１つの静止衛星は前記少なくとも１つの非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、前記非静止衛星は、非遅延依存型データを、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記少なくとも１つの静止衛星に経路設定し、前記非静止衛星は、装置から遅延依存型データを受信して、前記遅延依存型データを、前記少なくとも１つの静止衛星ではなく、少なくとも１つの他の非静止衛星を介して経路設定する第１衛星層；および、
前記非遅延依存型データを送受信するために、前記少なくとも１つの静止衛星を有する第２衛星層；
によって構成されることを特徴とする衛星通信システム。
【請求項３】
通信システムの非静止衛星（ＮＧＥＯ）であって、前記非静止衛星は：
データ・パケットを受信可能な受信機；
前記受信機と結合され、前記データ・パケット内に含まれる経路設定情報を評価できるプロセッサであって、前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットであるとき、前記経路設定情報は、前記データ・パケットが前記通信システムの静止衛星（ＧＥＯ）に経路設定されるべきであることを示し、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、非遅延依存型データ・パケットの経路設定専用に確保される、プロセッサ；および、
前記プロセッサと結合され、前記経路設定情報がそのように指示する場合に、前記データ・パケットを、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記静止衛星に経路設定するための送信機；
によって構成されることを特徴とする非静止衛星。
【請求項４】
通信システムの静止衛星（ＧＥＯ）であって、前記静止衛星は：
非静止衛星（ＮＧＥＯ）からＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介してデータ・パケットを受信可能な受信機であって、前記データ・パケットは非遅延依存型データ・パケットであり、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、非遅延依存型データ・パケットを経路設定するための専用の静止衛星である、受信機；および、
前記受信機と結合され、前記非遅延依存型データ・パケットの宛先を識別し、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先に従って処理することができるプロセッサ；
によって構成されることを特徴とする静止衛星。
【請求項５】
衛星通信システムを介してデータを経路設定する方法であって、前記方法は：
前記衛星通信システムの非静止衛星（ＮＧＥＯ）によって、データ・パケットを受信する段階；
前記データ・パケットが、遅延依存型データ・パケットであるか、または非遅延依存型データ・パケットであるかを、前記非静止衛星によって判定する段階；
前記データ・パケットが遅延依存型データ・パケットである場合には、前記データ・パケットを、前記データ・パケットの宛先装置に転送できる別の非静止衛星に、前記データ・パケットを経路設定する段階；
前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットである場合には、前記データ・パケットを、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する前記衛星通信システムの静止衛星（ＧＥＯ）に経路設定する段階であって、前記非静止衛星は、前記非遅延依存型データ・パケットを、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記静止衛星に経路設定する、段階；
によって構成されることを特徴とする方法。
【請求項６】
衛星通信システムを介してデータを経路設定する方法であって、前記方法は：
通信装置により、遅延依存型データ・パケットを、前記衛星通信システムの第１層内に位置する非静止衛星（ＮＧＥＯ）に送信する段階；および、
前記通信装置により、非遅延依存型データ・パケットを、前記衛星通信システムの第２層内に位置する静止衛星（ＧＥＯ）に送信する段階であって、前記静止衛星は、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置し、前記非静止衛星からＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記非遅延依存型データ・パケットを受信するものであり、前記静止衛星は、前記遅延依存型データ・パケットを経路設定するのではなく、前記非遅延依存型データ・パケットの経路設定専用に確保される、段階；
によって構成されることを特徴とする方法。
【請求項７】
衛星通信システムを介して、データを経路設定する方法であって、前記方法は：
前記衛星通信システムの非静止衛星（ＮＧＥＯ）により、データ・パケットを受信する段階；
前記非静止衛星により、前記データ・パケット内に含まれる経路設定情報を評価する段階であって、前記データ・パケットが非遅延依存型データ・パケットであるときには、前記経路設定情報は、前記データ・パケットが、前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する静止衛星（ＧＥＯ）に経路設定されるべきであることを示す、段階；および、
前記経路設定情報がそのように指示する場合には、前記データ・パケットを、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記非静止衛星から前記静止衛星に経路設定する段階；
によって構成されることを特徴とする方法。
【請求項８】
非静止衛星（ＮＧＥＯ）および前記非静止衛星よりも高い軌道上に位置する静止衛星（ＧＥＯ）を含む衛星通信システムを介して、データを経路設定する方法であって、前記方法は：
前記衛星通信システムの静止衛星により、前記衛星通信システムの非静止衛星からデータ・パケットを受信する段階であって、前記データ・パケットは、非遅延依存型データ・パケットであり、前記データ・パケットは、前記非静止衛星が前記データ・パケットを非遅延依存型データ・パケットであると判断した後、ＧＥＯ−ＮＧＥＯリンクを介して前記静止衛星に送信されたパケットである、段階；
前記非遅延依存型データ・パケットの宛先を判定する段階；および、
前記宛先に従って、前記非遅延依存型データ・パケットを処理する段階；
によって構成されることを特徴とする方法。
【請求項９】
前記処理段階は：
前記宛先が別の静止衛星であるかどうか、判断する段階；
前記宛先が別の静止衛星である場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記別の静止衛星に経路設定する段階；
前記宛先が別の静止衛星でない場合には、前記宛先であるか、または前記宛先と通信可能な宛先非静止衛星と、前記静止衛星が通信可能範囲内にあるかどうか、判断する段階；
前記静止衛星が前記通信可能範囲内にある場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先非静止衛星に送信する段階；および、
前記静止衛星が前記通信可能範囲内にない場合には、前記非遅延依存型データ・パケットを、前記宛先非静止衛星と通信可能範囲内にある異なる静止衛星に経路設定する段階；
によって構成されることを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は衛星通信に関し、さらに詳しくは、衛星を介して、遅延依存型（delay-sensitive）データおよび非遅延依存型（non delay-sensitive）データを経路設定することに関する。
発明の背景
先行技術の衛星通信網では、周回低軌道（ＬＥＯ）衛星，周回中軌道（ＭＥＯ）衛星または静止軌道（ＧＥＯ）衛星を使用して、データをデータ送信装置から宛先へと転送する。このようなデータは、例えば、電話での会話中に通信される音声データなど遅延依存型データを含めることができる。音声データが特に遅延に敏感なのは、口頭での交信中に遅延が課される長い休止が入ると、通信品質を劣化させる可能性があるからである。網を用いて転送する必要があるデータも、例えば、システム管理用データなどの非遅延依存型データを含めることができ、これらのデータは：呼セットアップ情報；ＴＴ＆Ｃ（遠隔測定，追尾および制御）；経路設定情報；課金情報；および短いメッセージ（例：頁）を含む。
遅延依存型データの通信には、ＬＥＯ衛星の方がＧＥＯ衛星よりも適している。ＧＥＯ衛星は、通信先である地上ベースの装置からの距離が、ＬＥＯ衛星よりも、遙かに遠くに位置するので、ＧＥＯ衛星と地上ベースの装置間の通信には、相当に長い信号伝搬遅延がつきまとう。ＧＥＯ衛星は遅延問題を伴うので、音声通信向けに設計された先行技術の多くの衛星通信網は、ＬＥＯ衛星を使用して、遅延依存型データ・トラフィックを通信する。
ＬＥＯ衛星網の呼取扱容量（call-handlingcapacity）は、当該網を介して経路設定しなければならないシステム管理用データの量と反比例する。システム管理用データは、先行技術のシステムでは、ＬＥＯ衛星によって経路設定されるので、衛星は、そのようなシステム管理用データが存在しない状態ではできたほど、多くのトラフィック・チャネルを提供できない。
高容量のシステムが極めて望ましいので、システム全体に渡って、システム管理用データを転送する影響を低減することによって、衛星網のトラフィック容量を増大させる方法および装置が必要とされる。
発明の開示
本発明の方法および装置は、システム全体に渡って、システム管理用データを通信する能力を備える一方で、衛星網のトラフィック容量を増加させる。これは、多層衛星システムを用いて実現され、このシステムでは「衛星層」は、１つまたは複数の衛星から成る衛星群を含む。好適な実施例では、２つの衛星層が用いられ、第１層は非ＧＥＯ衛星を、第２層はＧＥＯ衛星を含む。非ＧＥＯ衛星は、非ＧＥＯ網を介して遅延依存型データを受信し、これを経路設定する。更に、非ＧＥＯ衛星は、非遅延依存型データを受信し、非ＧＥＯ衛星はこれをＧＥＯ衛星に経路設定する。このため、非遅延依存型データの一部もしくは全部は、非ＧＥＯ網を介しては経路設定されず、より多くの非ＧＥＯ通信資源を、遅延依存型データ（例：音声データ）の通信に使用できるようにすることによって、システム容量を効果的に増大させる。
本発明の方法および装置は、例えば、地上網（例：地上セルラおよびＰＣＳ無線システム）の基幹網として使用できる。このような地上網は、大域呼転送をセットアップして、非リアルタイム衛星層（例：ＧＥＯ衛星）を介して経路設定し、リアルタイム衛星層（例：非ＧＥＯ衛星）を介してリアルタイム・トラフィック（例：音声）を経路設定できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好適な実施例によるＧＥＯ衛星と非ＧＥＯ衛星を含む衛星通信システムを示す。
第２図は、本発明の好適な実施例により、システムを介してデータを経路設定する方法のフローチャートを示す。
第３図は、本発明の好適な実施例により、通信装置の位置登録を実施する方法のフローチャートを示す。
第４図は、本発明の好適な実施例により、送信側装置と宛先装置との間で呼をセットアップする方法のフローチャートを示す。
第５図は、本発明の好適な実施例による非ＧＥＯ衛星の簡易ブロック図を示す。
第６図は、本発明の好適な実施例によるＧＥＯ衛星の簡易ブロック図を示す。
好適な実施例の詳細な説明
第１図は、本発明の好適な実施例によるＧＥＯ衛星と非ＧＥＯ衛星を含む衛星通信システムを示す。システム１０は、１つまたは複数のＧＥＯ衛星１２と、１つまたは複数の非ＧＥＯ衛星１４とを含む。好適な実施例では、非ＧＥＯ衛星１４はＬＥＯ衛星である。ＬＥＯ衛星１４は、地球表面、地球表面の下または上に位置する装置２０，２２，２４と通信する。例えば、ＬＥＯ衛星１４は、固定または移動通信装置２０（携帯電話，ハンドヘルド形電話，ページャまたはデータ装置とすることができる）と、リンク３０によって通信する。通信装置２０は、地球表面、または地球表面の上のあらゆる場所に配置できる。一部の用途では、通信装置２０は、水中もしくは地下にも配置できる。更に、通信装置２０は、単一通信チャネルを介して、１つのＬＥＯ衛星１４とインタフェース可能であるか、または複数の通信チャネルを用いて、１つのＬＥＯ衛星１４とインタフェースをとる通信装置とすることができる。
ＬＥＯ衛星１４は、リンク３２によって、ゲートウェイ（ＧＷ）２２と通信し、ゲートウェイは、システム１０を、他の通信システム２６（例：一般加入電話網または地上セルラシステム）とインタフェースする働きをする。好適な実施例では、ゲートウェイ２２は、呼セットアップ，課金およびその他のユーザ・サービスなどの機能を実施する助けもする。ＬＥＯ衛星１４はまた、リンク３４によって、システム制御機構（ＳＣＦ）２４と通信する。システム制御機構２４は、ゲートウェイ２２に組み込むことができるか、または独立形機構として存在することができる。システム制御機構２４は、衛星１４から遠隔測定情報を受信して、システム１０の動作に必要なシステム制御機能を実施することが望ましい。
好適な実施例では、ＧＥＯ衛星１２とＬＥＯ衛星１４はまた、ＬＥＯクロスリンク４０，ＬＥＯ-ＧＥＯリンク４２およびＧＥＯクロスリンク４４によって互いに通信しあう。好適な実施例では、ＬＥＯ衛星１４間のＬＥＯクロスリンク４０が用いられて、呼の間に生成されるユーザ音声情報など、遅延依存型データを伝搬する。例えば、ＬＥＯ衛星１４が、そのような情報を装置２０または２２から受信すると、ＬＥＯ衛星１４は、適宜、遅延依存型データを地上の装置に送り返すように経路設定するか、またはＬＥＯクロスリンク４０によって遅延依存型データを経路設定する。代替的実施例において、ＬＥＯ衛星１４どうしの間では、リンク４０を用いるのではなく、地上の装置を経由する曲がり管状リンク（bent-pipe link）を用いて、データを転送することができる。
ＬＥＯ-ＧＥＯリンク４２は、ＬＥＯ衛星１４と、ＧＥＯ衛星１２との間に存在する。好適な実施例では、リンク４２は、非遅延依存型データを伝搬する。ＬＥＯ衛星１４がそのような非遅延依存型データを受信すると、ＬＥＯ衛星１４は、適宜、非遅延依存型データを地上の装置に送り返すように経路設定するか、またはＬＥＯクロスリンク４０によってデータを経路設定する代わりに、リンク４２によって、当該データをＧＥＯ衛星１２に経路設定する。ＬＥＯ衛星１４が直接通信可能な地上の装置が宛先である非遅延依存型データを除き、ＬＥＯ衛星１４は、ＧＥＯ衛星１２を介して、非遅延依存型データの一部または好適には全部を経路設定する。
先行技術のシステムは、タイプに関係なく、すべてのデータを、ＬＥＯクロスリンクを介して経路設定するので、ＬＥＯクロスリンクを介して、遅延依存型データを経路設定するのに利用できる容量が減少する。ＬＥＯクロスリンクを介して送られる非遅延依存型データの量を削減または排除することにより、本発明の方法および装置は、ＬＥＯクロスリンク容量のほとんどもしくは全部を、遅延依存型データのために使用可能にし、これにより、効果的にシステム容量を大幅に増大させる。
代替的実施例では、非遅延依存型データは、ＬＥＯ衛星１４を介して経路設定されるのではなく、装置２０，２２，２４からＧＥＯ衛星１２に直接送信できる。かかる実施例では、装置２０，２２，２４は、ＧＥＯ衛星１２と通信するのに十分な、送信出力レベルと装置を有する必要がある。そのような装置は、ＬＥＯ衛星１２と通信するのに必要な装置よりも費用が高くなる可能性があり、そのため、ＧＥＯ衛星１２と直接通信する魅力が減じている。
好適な実施例では、リンク４４はＧＥＯ衛星１２どうしの間に存在するが、リンク４４は、本発明の利点を実現するのに不可欠なものではない。リンク４４は、第１ＧＥＯ衛星１２により第１ＬＥＯ衛星１４から受信された非遅延依存型データが、第２ＬＥＯ衛星１４を介して経路設定される場合に便利であり、第２ＬＥＯ衛星１４は、第１ＧＥＯ衛星１２とは直接通信しないが、第２ＧＥＯ衛星１２とは直接通信する。このようなデータは、第１ＬＥＯ衛星１４から、第１ＧＥＯ衛星１２に、リンク４４によって第２ＧＥＯ衛星１２に、および第２ＬＥＯ衛星１４に経路設定できる。
代替的実施例において、ＧＥＯ衛星１２どうしの間では、リンク４４を使用するのではなく、ＬＥＯ衛星１４または地上ベースの装置を経由する曲がり管状リンクを用いて、データを転送することができる。別の代替的実施例では、ＭＥＯ衛星を、ＬＥＯ衛星またはＧＥＯ衛星の代わりに、またはそれらに加えて、システム内で使用することができる。
第１図では、単に１つの例として、２基のＧＥＯ衛星１２，９基のＬＥＯ衛星１４，１つの通信装置２０，１つのゲートウェイ２２，および１つのシステム制御機構２４を示す。本発明の方法および装置を組み込むシステムは、ＧＥＯ衛星１２，ＬＥＯ衛星１４，ゲートウェイ２２およびシステム制御機構２４を１つまたは任意の数有することができる。更に、上記システムは、種々のタイプと移動度を有する多くの通信装置２０をサポートできる。
第２図は、本発明の好適な実施例により、システムを介してデータを経路設定する方法のフローチャートを示す。この方法は、段階１０２から始まり、この時、第１ＬＥＯ衛星が、データ・パケットを受信する。このデータ・パケットは、例えば、別のＬＥＯ衛星，ＧＥＯ衛星，通信装置，ゲートウェイまたは制御機構から発信されることができる。
段階１０４において、ＬＥＯ衛星は、例えば、パケットの見出し情報を評価することによって、データ・パケットの宛先を判定する。段階１０６では、第１ＬＥＯ衛星がデータ・パケットの宛先であるかどうか、判定が行われる。イエスの場合、第１ＬＥＯ衛星は、情報を使用または格納して、手順が終了する。ノーの場合、段階１０８において、現在ＬＥＯ衛星とリンクされている、またはリンク可能な地上ベースの装置（例：通信装置，ゲートウェイまたは制御機構）が宛先であるかどうか、判定が行われる。イエスの場合には、段階１１０で、ＬＥＯ衛星は、当該データ・パケットを、リンクされた地上装置に送信し、手順が終了する。
リンクされた地上の装置が宛先でない場合には、段階１１２において、当該データ・パケットが、遅延依存型データを含んでいるかどうか、判定が行われる。この判定は、例えば、パケットの見出し中の１ビットについて、当該データが遅延依存型であるか否かを検査することによって行うことができる。また、データ・パケットの見出しは、パケットのタイプを示すフィールドを含むことができる。例えば、当該パケットが音声データを含むことをタイプ・フィールドが示す場合には、パケットが遅延依存型データを含むと見なすことができる。データ・パケットの送信元または宛先を使用して判定することもある。例えば、当該パケットが制御機構を宛先とする場合には、非遅延依存型と見なすことができる。任意の数の基準を使用して、パケットが遅延依存型であるか否かを判定できる。
データ・パケットが遅延依存型データを含む場合には、段階１１４で、データ・パケットが、ＬＥＯ網を介して（例：ＬＥＯクロスリンクによって）、パケットの最終宛先に経路設定される。ＬＥＯ衛星が、パケットの宛先であるとき、パケットは、ＬＥＯクロスリンクによって、宛先ＬＥＯに経路設定される。代替的実施例では、パケットは、地上トランシーバを経由する曲がり管状リンクを用いて経路設定できる。地上ベースの装置が宛先であるとき、パケットは、ＬＥＯクロスリンクによって、宛先装置と通信可能なＬＥＯ衛星に経路設定される。当該ＬＥＯ衛星はついで、パケットを装置に経路設定する。その後、手順は終了する。
段階１１２において、データ・パケットが遅延依存型データを含まないと判定される場合には、段階１１６で、データ・パケットは、ＧＥＯ網（例：ＬＥＯ-ＧＥＯリンクによって）に経路設定される。ついで、ＧＥＯ網は、データ・パケットを最終宛先に経路設定する。ＧＥＯ衛星が最終宛先である場合には、パケットは、できれば、ＧＥＯクロスリンクによって、宛先ＧＥＯに経路設定される。代替的実施例では、パケットは、地上トランシーバまたは他の衛星を経由する曲がり管状リンクに沿って、経路設定できる。ＬＥＯ衛星（または特定ＬＥＯ衛星によってサービスが行われる地上装置）が最終宛先である場合には、データ・パケットは、ＧＥＯ網を介して、宛先ＬＥＯ衛星と通信可能なＧＥＯ衛星に経路設定される。当該ＧＥＯ衛星はついで、パケットをＬＥＯ衛星に経路設定する（次にこのＬＥＯ衛星は、必要な場合、パケットを宛先装置に経路設定する）。その後、手順が終了する。
好適な実施例は、パケット化されたデータ（例：音声，データおよび／または制御・経路設定情報）を経路設定するが、本発明の方法および装置は、同様に回線交換経路設定をサポートするのにも使用できる。
第３図は、本発明の好適な実施例により、通信装置の位置登録を実施する方法のフローチャートを示す。位置登録は、通信装置と登録機構（例：ゲートウェイ）との間で、衛星網によってメッセージを渡す必要がある。登録機構は、通信装置の登録情報を格納する。説明のため、この位置登録の例では、登録機構は、通信装置が現在通信しているのと同じＬＥＯ衛星とは通信上の接点がないと想定している。換言すれば、登録機構は、通信装置から相当遠距離に位置し、通信装置からの登録情報を、複数のＬＥＯ衛星を介して、登録機構に経路設定する必要がある。
例えば、位置登録は、非遅延依存型データが、システムを介して経路設定すべき或るエリアを示す。そのため、本発明により、位置登録データは、排他的にＬＥＯ網を介してこれを経路設定するのではなく、ＧＥＯ網を介して経路設定できる。先行技術のシステムは、ＬＥＯ網を介してデータを経路設定するので、遅延依存型データのためにより有効に使用できるはずの貴重な帯域幅資源を使い尽くしてしまう。
この方法は段階３０２から始まり、このとき、通信装置が位置登録手順を開始する。位置登録手順は、定期的な間隔をおいて電力投入時に、または通信装置が、例えば、一定の再登録距離移動した場合に、開始することができる。
段階３０４において、通信装置は、登録情報を、通信装置が通信可能なＬＥＯ衛星に送信する。例えば、登録情報は、geolocationプロセス、または全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機から得た、通信装置の識別番号と位置情報を含むことができる。
登録情報を受信後、段階３０６において、ＬＥＯ衛星は登録情報をＧＥＯ網に送信する。ＬＥＯ衛星は、データ・パケットが遅延依存型でないとする、ＬＥＯ衛星による判断に基づき、登録情報を（ＬＥＯにではなく）ＧＥＯ衛星に送信することが分かる。
段階３０８において、ＧＥＯ衛星網は、登録情報を登録機構に経路設定する。登録機構が地上ベースの場合には、ＧＥＯ網は情報を直接、または登録機構と通信可能な別のＬＥＯ衛星を介して、地上ベースの機構に経路設定する。代替的実施例では、登録機構は衛星ベースとすることができ、それにより、ＧＥＯ網は、情報を適切なＧＥＯ衛星またはＬＥＯ衛星に経路設定する。
第４図は、本発明の好適な実施例により、送信側装置と宛先装置との間で、呼をセットアップする方法のフローチャートを示す。ここに記載される方法は、本発明の好適な実施例によるシステムを介した、遅延依存型データと非遅延依存型データの両方の経路設定を示す。この方法の説明では、呼セットアップ情報は非遅延依存型であると想定しているが、呼は最終的には、遅延依存型データ（例：音声データ）の交換によって構成される。
この方法は段階４０２から始まり、このときゲートウェイは、送信側の通信装置から着呼要求を受信する。呼要求は、通信装置から直接、または衛星によって受信することができる。ゲートウェイは、呼のセットアップ情報を交換するために、通信相手とする必要のある他のゲートウェイを決定する。他のゲートウェイは、第１ゲートウェイからかなり遠距離の位置にあると想定して、段階４０４では、第１ゲートウェイは、ＧＥＯ網を介して、もう一方のゲートウェイとの間で、呼セットアップ・データの交換を開始する。好適な実施例では、データは、ＬＥＯ衛星，ＧＥＯ網，別のＬＥＯ衛星を介して、第１のゲートウェイからもう一方のゲートウェイへと経路設定される。代替的実施例では、ゲートウェイの一方もしくは両方は、ＧＥＯ網と直接通信することができ、ＬＥＯ衛星はバイパスすることができる。
段階４０６では、呼のセットアップが完了しているか否かが判定される。イエスの場合には、段階４０８で、遅延依存型呼のデータの交換が、ＬＥＯ衛星を介して開始する。呼の間、好適な実施例では、すべての遅延依存型データは、ＬＥＯ網によって交換され、非遅延依存型データはすべて、ＧＥＯ網を介して交換される。
第５図は、本発明の好適な実施例による非ＧＥＯ衛星の簡易ブロック図を示す。非ＧＥＯ衛星５００は、プロセッサ５０２，アップリンク・トランシーバ５０６，ダウンリンク・トランシーバ５０４，およびクロスリンク・トランシーバ５０８から５１２を含む。アップリンク・トランシーバ５０６は、ＬＥＯ-ＧＥＯリンクをサポートし、ダウンリンク・トランシーバ５０４は地上装置（例：通信装置，ゲートウェイ，または制御機構）へのダウンリンクをサポートし、クロスリンク・トランシーバ５０８から５１２は、他のＬＥＯ衛星とのＬＥＯクロスリンクをサポートする。
非ＧＥＯ衛星５００は、トランシーバ５０４から５１２の任意の１つによって、データ・パケットを受信することができる。データ・パケットを受信後、プロセッサ５０２は、データ・パケットの宛先を判定し、パケットの経路設定方法を決定する。経路設定の決定は、データ・パケットのタイプに依存する。非ＧＥＯ衛星５００またはリンクされた地上装置が、パケットの宛先である場合を除き、非遅延依存型データ・パケットは、アップリンク・トランシーバ５０６を介して、ＧＥＯ網によって経路設定される。遅延依存型データ・パケットは、クロスリンク・トランシーバ５０８から５１２を介して、非ＧＥＯ網によって経路設定される。
第５図は、１つのダウンリンク・トランシーバ５０４，１つのアップリンク・トランシーバ５０６，および３つのクロスリンク・トランシーバ５０８から５１２を示すが、備えるべきダウンリンク，アップリンクおよびクロスリンクそれぞれの数に応じて、各タイプのトランシーバは任意の数使用できる。
第６図は、本発明の好適な実施例によるＧＥＯ衛星の簡易ブロック図を示す。ＧＥＯ衛星６００は、プロセッサ６０２，ダウンリンク・トランシーバ６０４から６０８，およびクロスリンク・トランシーバ６１０から６１２を含む。ダウンリンク・トランシーバ６０４から６０８は、ＬＥＯ-ＧＥＯリンクをサポートし、クロスリンク・トランシーバ６１０から６１２は、他のＧＥＯ衛星（あれば）とのクロスリンクをサポートする。
ＧＥＯ衛星６００は、トランシーバ６０４から６１２のうち任意の１つによって、データ・パケットを受信できる。データ・パケットを受信後、プロセッサ６０２は、データ・パケットの宛先を判定し、パケットの経路設定方法を決定する。ＧＥＯ衛星６００が、パケットの宛先である場合を除き、データ・パケットは、クロスリンク・トランシーバ６１０から６１２の１つによって、ＧＥＯ網によって、またはダウンリンク・トランシーバ６０４から６０８の１つによって、ＬＥＯ網内の適切なＬＥＯ衛星に経路設定される。代替的実施例では、ダウンリンク・トランシーバ６０４から６０８は、地上装置との直接のリンクをサポートできる。
第６図は、３つのダウンリンク・トランシーバ６０４から６０８と、２つのクロスリンク・トランシーバ６１０から６１２を示すが、備えるべきダウンリンクとクロスリンクのそれぞれの数に応じて、各タイプのトランシーバは任意の数使用できる。
以上をまとめると、本発明の方法および装置は、システムの第２衛星層（例：ＬＥＯ衛星）を介して、遅延依存型データを経路設定する一方で、システムの第１衛星層（例：１つまたは複数のＧＥＯ衛星）を介して、非遅延依存型データを経路することによって、通信システムの呼取扱容量を増大させることができる。これまで本発明の原理を特定の装置に関連づけて説明してきたが、この説明は、例として挙げただけであって、本発明の範囲を限定するものではないことを明確に理解されたい。
例えば、本明細書では、ＬＥＯ衛星とＧＥＯ衛星の両方を用いるシステムを記載しているが、ＭＥＯ衛星もしくは他の軌道の衛星も使用でき、またはこれらを代替的に使用できる。異なる軌道内の衛星を組み合わせて、多層網を構成することができる。例えば、この多層網は、ＬＥＯとＭＥＯ衛星層，またはＭＥＯとＧＥＯ衛星層，または２つのＬＥＯ衛星層を含むことができ、後者の場合、主に遅延依存型データを伝搬するＬＥＯ衛星もあれば、主に非遅延依存型データを伝搬するＬＥＯ衛星もある。他の実施例では、非遅延依存型データを、ＬＥＯ網を介して、ＧＥＯ網に経路設定するのではなく、適切な機能を有する地上装置が、ＧＥＯ衛星との間で、非遅延依存型データを直接送受信することができる。当業者には明白な上記その他の変更および変形は、本発明の範囲に包含されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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