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衛星移動通信

衛星移動通信は、地上、海上又は空中の移動体(車、船舶、航空機など)に設置した無線局(地球局)から人工衛星を経由し、他の無線局(地球局)との通信を行います。(例えば、太平洋の船舶から日本の家庭や事務所との通信(電話連絡)が可能です。)

衛星移動通信はさまざまな人工衛星により通信を行っています。通信エリアは、全国各地域と海上のほとんどをカバーしています。また、災害に強い通信手段として注目されています。

衛星の軌道によって、静止衛星、準天頂衛星、非静止衛星のいずれかの方式によって、通信(中継)しています。

1.静止衛星による衛星移動通信システム

静止衛星とは、地上から見ると衛星がいつも同じ位置に止まって見える人工衛星のことをいいます。静止衛星の場合、衛星3~4機でほぼ地球全体をカバーできます。現在、実用になっている通信や放送を行うための人工衛星の多くは静止衛星による通信システムです。

  1. 高度:約36,000km
  2. 軌道:赤道上の円軌道。周期は地球の自転時間と同じ。
  3. 衛星数:3~4機(サービスエリアを重ねるため。)
  4. 主な衛星移動通信システム:インマルサット、N-STAR、スラヤ
図1:衛星移動通信の静止軌道

2.準天頂衛星による衛星移動通信システム

準天頂衛星とは、静止軌道を約40~約50度傾けた軌道に、少なくとも3機の衛星を互いに同期して配置することで、常に1つの衛星が日本の天頂付近に滞留する衛星システムの人工衛星のことをいいます。地表面軌道が8の字を描くので、別名「8の字軌道衛星」とも呼ばれ、高仰角が得られることから建築物等(ブロッキング)による影響が低減できます。

  1. 高度:約32,000~約40,000km
  2. 軌道:赤道上と約40~約50度に交わる円軌道。
  3. 衛星数:3機
  4. 主な衛星移動通信システム:みちびき(初号機、2号機、4号機)
図2:準天頂衛星道

3.非静止衛星による衛星移動通信システム

大きく分けて長楕円、中高度、低高度の3つの軌道に分けられます。低・中・高軌道(てい,ちゅう,こうきどう)は、静止軌道に比べて、衛星高度が低いので電波の伝搬遅延を小さくすることができ、より円滑に音声などの通信が可能なことが特徴です。また、長楕円軌道は高仰角が得られるのが特徴であり、現在研究・開発中です。

  1. 長楕円軌道(HEO)
    1. 高度:約500~約40,000km
    2. 周期:約12時間
    3. 衛星数:4機以上
    4. 主な衛星移動通信システム:モルニア
  2. 中高度軌道(MEO)
    1. 高度:約2千~約3万6千km
    2. 周期:約5~6時間
    3. 衛星数:数十機(全世界)
    4. 主な衛星移動通信システム:GPS
  3. 低高度軌道(LEO)
    1. 高度:約5百~約2千km
    2. 周期:約5~6時間
    3. 衛星数:数十機(全世界)
    4. 主な衛星移動通信システム:イリジウム、グローバルスター、オーブコム
図3:低・中・高軌道

4.導入されたシステム

担当:総合通信基盤局電波部基幹・衛星移動通信課