JP2000078067A - 移動ユ―ザ端末にマルチゲ―トウェイダイバ―シチを提供する衛星通信システム - Google Patents

移動ユ―ザ端末にマルチゲ―トウェイダイバ―シチを提供する衛星通信システム

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JP2000078067A
JP2000078067A JP11200499A JP20049999A JP2000078067A JP 2000078067 A JP2000078067 A JP 2000078067A JP 11200499 A JP11200499 A JP 11200499A JP 20049999 A JP20049999 A JP 20049999A JP 2000078067 A JP2000078067 A JP 2000078067A
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Robert A Wiedeman
エイ． ウィーデマン ロバート
Paul A Monte
エイ． モンテ ポール
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ユーザ端末が、２つのゲートウエー衛星使用の
通信システムを提供する。 【解決手段】（ａ）第１ゲートウェイ及び少なくとも１
つの衛星を介して、地球電気通信ネットワークとユーザ
端末との間の呼接続を確立するステップと、（ｂ）呼接
続が確立されている間に、第２ゲートウェイ及び少なく
とも１つの更なる衛星を介して、ユーザ端末を地球電気
通信ネットワークに接続するステップと、からなる。接
続ステップは、第１ゲートウェイと第2ゲートウェイと
の間で、ゲートウェイ間通信リンクを渡って、呼スピー
チ又はデータの情報を搬送するステップを含む。かよう
な多重のゲートウェイをリンクすることにより、ユーザ
端末が第１ゲートウェイのカバレージエリアから第２ゲ
ートウェイのカバレージエリア内に移動した後でさえ、
進行中の呼が継続され得ることで各ゲートウェイをし
て、その有効カバレージエリアの増大を享受せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連する特許出願】本出願は、ロバートＡ．ウィーデ
マン及びポールＡ．モンテらによる「マルチパス通信シ
ステムオプティマイザ」と題する係属中の１９９７年７
月３日付の米国特許出願第０８／９０３，１６６号に関
連する。これは、１９９４年５月９日付の米国特許出願
第０８／２３９，７５０号の継続出願である。これらの
関連する特許出願の内容は、本開示に組み入れられる。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星を基礎とする
通信システムに関し、特に、非静止軌道（ＮＧＳＯ）衛
星の配列、複数のユーザ端末、及び１つ以上のＮＧＳＯ
衛星の配列を介して、個々のユーザ端末と地球通信シス
テムとの間の音声又はデータ呼を相互接続する複数のゲ
ートウェイを使用した衛星通信システムに関する。
【０００３】
【発明の背景】「低高度地球軌道衛星通信システムの為
の閉ループ電力制御」と題するＲ．Ａ．ウィーデマン及
びＭ．Ｊ．サイツによる米国特許第５，６１９，５２５
号は、地球ゲートウェイ及び低高度地球軌道衛星（ＬＥ
Ｏ）のようなＮＧＳＯ衛星の配列を、ユーザ端末を例え
ば公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）にリンクする
為に使用する衛星通信システムを開示している。各ゲー
トウェイは、ゲートウェイカバレージエリア、即ちサー
ビスエリアを有し、サービスエリア内に不変的に存在す
る、又はサービスエリア内に一時的に存在する（移動
者）ユーザ端末にサービスを提供する。サービスエリア
は、衛星の軌跡、利用可能性、幾何学的配置、国境等を
含む多くの要素により決定される。所与のユーザ端末に
対してＰＳＴＮからゲートウェイに到着する呼は、１つ
以上の衛星を介してユーザ端末に繋がれる。同様に、ユ
ーザ端末から発する呼は、ゲートウェイ及び１つ以上の
衛星を通してＰＳＴＮに接続される。このシステムは、
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）変調方式、又は他の
多重アクセス方式を使用し、ゲートウェイをして、指向
性又は無指向性のアンテナの２つ以上のゲートウェイア
ンテナを使用する２つ以上の衛星を通して、ユーザ端末
との間に多重リンクを設定せしめる。これは、ユーザ端
末（及びゲートウェイ）をして、２つ以上の信号をコヒ
ーレントに合成せしめる形でダイバーシチ（diversit
y）を提供し、信号妨害及びフェージングの作用を緩和
するものである。
【０００４】図１を参照すると、上述した１９９７年７
月３日付の米国特許出願第０８／９０３，１６６号及び
１９９４年５月９日付の米国特許出願第０８／２３９，
７５０号が衛星通信システムを教示している。ここにお
いて、ゲートウェイ(ＧＷ)１は、１つ以上のＮＧＳＯ衛
星（例えば、ＳＡＴ１及びＳＡＴ２）を介して、ユーザ
端末(ＵＴ)３と双方向に通信する。ＳＡＴ１及びＳＡＴ
２は、屈曲パイプリピータであっても良いが、又は搭載
処理を使用した再生リピータであっても良い。ゲートウ
ェイ１は、回線交換又はパケット交換(例えばインター
ネット)のいずれかによる音声及びデータアクセスを提
供する公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）のような
地球通信システムに双方向的に接続されるし、同様に、
グランドオペレーションコントロールセンタ(ＧＯＣＣ)
及び他の図示されていないゲートウェイとの通信能力を
提供するグランドデータネットワーク(ＧＤＮ)に対して
も双方向的に接続される。ゲートウェイ１は、通常、複
数の指向性アンテナ、例えばアンテナ１Ａ及び１Ｂを含
み、一方、ユーザ端末３は、通常、無指向性アンテナ３
Ａを含む。ＰＳＴＮに接続される音声又はデータ呼の場
合、ゲートウェイ１は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭ
Ａ）、又は他の適正に変調された信号をＳＡＴ１及びＳ
ＡＴ２を通したフォワードリンクを経路設定することに
より多重衛星ダイバーシチを提供することができる。各
フォワードリンク（ＦＬ）は、リンクが別々に逆拡散さ
れた上で復調されて、ユーザ端末において合成せしめら
れるようにする独自の拡散コードを有するか、又は、受
信信号を分離し、これを合成し使用し得るような受信信
号分離手段を有することも出来る。これは、ユーザ端末
３に対して多重の衛星ダイバーシチを提供し、ユーザ端
末と１つ以上の衛星との間で発生する信号妨害及びフェ
ージング状態を克服する設備を提供する。ユーザ端末３
は、従って、レーキ（Rake）受信機の如きマルチフィン
ガ逆相関器、又は、２つ以上の信号を分離し得る他の適
当な受信機を含む。レーキ受信機の２つ以上のフィンガ
は、２つ以上の衛星からのフォワードトラヒックチャネ
ルを受信するのに用いられ得るし、他のフィンガは、異
なる衛星を通してゲートウェイ１により送信されたパイ
ロット信号を受信する為に時分割多重される。もし可能
であるならば、複数のフィンガがこの目的のために用い
られ得る。１つの実施例においては、ユーザ端末が、フ
ォワードリンクから信号強度のごときリンク品質情報を
導出し、ゲートウェイ１に送信リンク品質表示（ＱＩ）
を戻り送信する。受信された該リンク品質表示に応じ、
ゲートウェイ１をして、リンクをオン及びオフに切り換
え、そして／又は、衛星１Ａ及び２Ｂのうちの個々を通
して送信される信号に対する個々のリンク電力を制御す
る。
【０００５】呼の間において、呼を落とすことなく、又
は、何らかの方法により呼が第１ゲートウェイから第２
ゲートウェイへ切り換えられことを要求することなく、
ユーザ端末が、第１カバレージエリアから第２カバレー
ジエリアへと移動することを可能とする技術拡張が望ま
れる。例えば、自動車内、列車内、及び飛行機内に置か
れた移動ユーザ端末が、呼の間において近接するゲート
ウェイサービスエリア間の境界を画定することもあり得
る政治的境界及び他の境界を跨がることが想定されるか
らである。
【０００６】
【発明の目的及び利点】本発明の第１の目的と利点は、
ユーザ端末が、少なくとも２つのゲートウェイの視野に
ある衛星を同時に使用することを可能とする衛星通信シ
ステムを提供することである。本発明の他の目的と利点
は、上述した１９９７年７月３日付の米国特許出願第０
８／９０３，１６６号及び１９９４年５月９日付の米国
特許出願第０８／２３９，７５０号の技術を拡張し、ユ
ーザ端末に対してマルチゲートウェイを提供するのみな
らず、多重衛星ダイバーシチの場合におけるリンク制御
を提供することである。
【０００７】本発明の更なる目的と利点は、ゲートウェ
イ有効カバレージエリアを増大せしめる技術を提供する
ことである。本発明の他の目的と利点は、ユーザ端末
が、第１ゲートウェイに接続される呼の間において、呼
を落とすことなく、且つ、呼が第１ゲートウェイから第
２ゲートウェイに切り換えること要求することなく、第
１ゲートウェイのサービスエリアから第２ゲートウェイ
のサービスエリアへ移動することを可能にする衛星通信
システムを提供することである。他の実施例において
は、第１ゲートウェイから第２ゲートウェイへの移動が
実現されるばかりでなく、加えて第１ゲートウェイ交換
機への呼入力が、第２ゲートウェイにおいて開始するよ
うに再構成される。
【０００８】
【発明の概要】本発明の実施例に従った方法及び装置よ
り、前述及び他の問題は克服され、その目的は実現され
る。１つの特徴として、本発明は衛星通信システムを運
用する方法と、該方法に従った運用を行うシステムを提
供する。
【０００９】該方法は複数のステップ、即ち、（ａ）第
１ゲートウェイ及び少なくとも１つの衛星を介して、地
球電気通信ネットワークとユーザ端末との間の呼接続を
確立するステップと、（ｂ）該呼接続が確立されている
間に、第２ゲートウェイ（呼の長さで決まるある一定時
間、ユーザは両方のゲートウェイに接続されていること
になる）及び少なくとも１つの更なる衛星を介して、該
ユーザ端末を該地球電気通信ネットワークに接続するス
テップとからなる。該接続ステップの間において、第１
ゲートウェイと該２ゲートウェイとの間で、ゲートウェ
イ間通信リンクを渡って、呼スピーチ又はデータの情報
が搬送される。ある一定時間（呼の長さで決まる）にお
いてユーザは両方のゲートウェイに接続され、データ及
び／又は音声トラヒックは、同時に２つのゲートウェイ
を介してユーザに伝達される。
【００１０】接続ステップは、第２ゲートウェイ及びユ
ーザ端末の視野にある少なくとも１つの更なる衛星と該
ユーザ端末が通信可能であることを、第１ゲートウェイ
において検出する第１ステップと、該ユーザ端末との接
続を確立する為に、資源の割り当てについて第２ゲート
ウェイと交渉する第２ステップと、該割り当てられた資
源を使用して、第１ゲートウェイを通して、第２ゲート
ウェイを通して，及び少なくとも１つの更なる衛星を通
して、地球電気通信ネットワークを該ユーザ端末に双方
向接続する第３ステップとを含む。該少なくとも１つの
更なる衛星は、第２ゲートウェイからではなく、第１ゲ
ートウェイからフェージングする少なくとも１つの元々
の衛星であるはずである。ある場合に割り当てられる資
源は、第１ゲートウェイにより割り当てられたのと同じ
資源（周波数、電力、及びその他）を使用する。他の実
施例において、ユーザリンクは、新しく且つおそらく独
自の資源で以て、第２ゲートウェイにおいて確立され
る。
【００１１】該双方向接続ステップは、少なくとも１つ
の衛星を通して呼接続を維持するステップ、又は、少な
くとも１つの衛星を通して呼接続を終結するステップを
含むことができる。検出ステップは、確立されたトラヒ
ックチャネルに対して及びパイロットチャネルに対し
て、受信信号品質表示をユーザ端末において生成するス
テップと、第１ゲートウェイに該品質表示を戻り送信す
るステップとを含む。更なるステップは、該ユーザ端末
から受信された品質表示に従って、フォワードリンクの
電力及びオン／オフ状態を選択的に制御する。
【００１２】より広い有効地球カバレージエリアを備え
たゲートウェイを提供する方法も開示される。この方法
は複数のステップ、即ち、（ａ）各ゲートウェイが連合
されたカバレージエリアを有し、各ゲートウェイが同じ
又は異なる地球通信ネットワークと接続されている第１
ゲートウェイ及び第２ゲートウェイを提供するステップ
であり，同じ地球通信ネットワークに接続される場合に
は、第１ゲートウェイ及び第２ゲートウェイが２つの異
なるノードにおいて該ネットワークに接続される。
（ｂ）次のステップは、第１ゲートウェイに接続された
地球電気通信ネットワークと第１ゲートウェイの地球カ
バレージエリア内に位置するユーザ端末との間の呼接続
を確立するステップであり、第１ゲートウェイ及びユー
ザ端末の視野にある少なくとも１つの衛星を介して、ユ
ーザ端末を第１電気通信ネットワークに接続することに
より行われる。（ｃ）次の更なるステップは、呼が確立
されている間において、第２ゲートウェイと、第２ゲー
トウェイ及びユーザ端末の視野にある少なくとも１つの
更なる衛星とを介して、地球電気通信ネットワークに該
ユーザ端末を更に接続するステップとからなる。１つの
実施例においては、呼は、ネットワーク（例えばＰＳＴ
Ｎ）から第１ゲートウェイに接続され、そして呼の期間
において維持される。この場合、呼トラヒックデータ
は、更なるネットワーク（地上データネットワークとす
ることが出来る）を介して、第１ゲートウェイから第２
ゲートウェイへと、搬送される。他の実施例において
は、呼トラヒックは、呼の間において第２ゲートウェイ
に転送され、一方で第１及び第２ゲートウェイとのユー
ザの接続はなお維持される。
【００１３】この方法は、ユーザ端末が、第１ゲートウ
ェイの地球カバレージエリアから第２ゲートウェイの地
球カバレージエリアに移動した後において、第１ゲート
ウェイに接続された第１地球電気通信ネットワークとユ
ーザ端末との間の呼接続を維持する更なるステップを含
む。接続ステップ、更なる接続ステップ、及び接続維持
ステップの各々のステップは、第１ゲートウェイと第２
ゲートウェイとの間で、ゲートウェイ相互通信リンクを
渡って、呼に関連するデータを交換するステップを含
む。
【００１４】本発明の更なる特徴として、ユーザは、両
方のゲートウェイの視野にある全ての衛星のサービスの
「最良」の品質を提供され得る。好ましい実施例におい
ては、ユーザ端末と所与のゲートウェイとの間のフォワ
ード及びリターンリンクは独立であり、ゲートウェイの
ダイバーシチは、１つのリンクに関して用いられ得て、
他のリンクに関しては用いられない。
【００１５】
【実施例の詳細な説明】本発明の最も利益となる通信衛
星の配列は、非地球静止軌道（ＮＧＳＯ）衛星の配列で
ある。ＮＧＳＯ衛星の配列は、低高度の地球中心軌道
（ＬＥＯ）又は中高度地球中心軌道（ＭＥＯ）の配列で
よく、或いは多種の高高度の円又は楕円軌道（ＨＥＯ）
を含んでもよく、或いはルーパス（Ｌｏｏｐｕｓ）、Ａ
ＣＥ、又はモルンヤ（Ｍｏｌｎｙａ）の如き軌道、或い
は他の適当な軌道を使用してもよい。ＮＧＳＯ配列は、
従って、軌道構成の集合となるはずであるが、一般的に
は傾斜円軌道、又は極軌道を使用する。しかし、楕円軌
道衛星の配列、又は楕円軌道及び円軌道の組み合わせが
同様に用いられ得るはずである。ＮＧＳＯ配列の軌道
は、従って、傾斜軌道とされる必要はないが、それより
も赤道面軌道、極軌道、又は太陽同期軌道を含む他の構
成でもよい。従って、本記述を進めていく上で、ＮＧＳ
Ｏ衛星とは、２０００Ｋｍ以下の傾斜円軌道を使用する
ＬＥＯ配列として引用されるが、本発明の教示は、この
ＮＧＳＯの特定の型に限定されるものではない。
【００１６】本発明の教示を実現するには以降に示され
るように修正されて用いられ得る妥当なしかし非限定な
ＬＥＯ型の衛星システムが、Ｒ．Ａ．ウィーデマン及び
Ｍ．Ｊ．サイツによる「低高度地球軌道衛星通信システ
ムの為の閉ループ電力制御」と題する米国特許第５，６
１９，５２５号と、Ｒ．Ａ．ウィーデマン及びＰ．Ａ．
モンテによる「地球通信システムにゲートウェイを動作
可能に編成するネットワークを使用する衛星電気通信シ
ステム」と題する米国特許第５，４４８，６２３号と、
Ｒ．Ａ．ウィーデマンによる「無線電話／衛星移動シス
テム」と題する米国特許第５，３０３，２８６号とにお
いて教示されている。これらの教示は、その全内容が本
開示に組み入れられる。
【００１７】本発明の教示は、上記にて参照された１９
９７年７月３日付の米国特許出願第０８／９０３，１６
６号と、１９９４年５月９日付の米国特許出願第０８／
２３９，７５０号との教示を拡張するものであり、ユー
ザ端末３に対するマルチゲートウェイダイバーシチを提
供するのみならず、多重衛星ダイバーシチの場合の制御
されたリンクを提供する。
【００１８】図２乃至図４のみならず、図１１の論理系
統図を参照すると、本発明の教示に従った衛星通信シス
テムの運用が示されており、ユーザ端末３が、第１ゲー
トウェイ（ＧＷ１）のカバレージエリア（ＣＡ）から第
２ゲートウェイ（ＧＷ２）のカバレージエリア（ＣＡ）
に移動する時の３つの場合が示されている。図２のよう
に、時刻Ｔ１において、ＵＴ３はアクティブな呼（音声
又はデータ）に従事していると想定され、矢印（Ａ）に
よって示される方向に移動する、或いは停止していると
する。該呼は、第１ＰＳＴＮ（ＰＳＴＮ−１）からＧＷ
１を通して、そしてＳＡＴ１及びＳＡＴ２の両方を通し
て形成されるフォワード及びリバースリンクを介して繋
がれる。各フォワードリンクは、トラヒックチャネル及
びパイロットチャネルを含み、それらの各々は、一意の
広域コード、又は信号を一意に識別し得る手段により識
別可能である。ＵＴ３は、ＳＡＴ１及びＳＡＴ２の両方
によりＧＷ１へリレーされるトラヒックチャネルを、リ
バースリンク上に送信する。ＵＴ３は、ＳＡＴ１(ＱＩ
−１)を通して及びＳＡＴ２(ＱＩ−２)を通して形成さ
れる受信フォワードチャネルリンクについてのリンク品
質表示（ＱＩ）をも送信する。ＧＷ１は、受信ＱＩに応
じて、これらのリンクを選択的にオン又はオフする、及
び／又はフォワードトラヒックリンクの各々の電力を調
整する。この様子は、上記にて参照した１９９７年７月
３日付の米国特許出願第０８／９０３，１６６号と、１
９９４年５月９日付の第０８／２３９，７５０号とにお
いて説明されている。
【００１９】ＵＴ３が第２ゲートウェイ（ＧＷ２）のカ
バレージエリアに接近した場合、及び／又は空間上の衛
星の構成が変化した時に、ＵＴ３は、ＳＡＴ３を通して
ＧＷ２から送信されるパイロットチャネルの受信に着手
する。その位置が故に、ＳＡＴ３は、ＧＷ１から捉える
ことが出来ないかもしれないが、変形例としては、ＳＡ
Ｔ３をより低仰角にて、ＧＷ１の視野にある他の衛星よ
りは低い品質にて捕捉し得るかもしれない。変形例で
は、いくつかの理由が為に、ＵＴ３からのＧＷ２への信
号は、ＧＷ１への信号経路よりも良いかもしれない。Ｕ
Ｔ３は、ＳＡＴ３を通して受信されたパイロットチャネ
ルの強度を測定し、そしてＱＩ−３と同じものをＧＷ１
に報告する。ＧＷ１は、ＵＴ３がＧＷ２からパイロット
チャネルエネルギを受信していることを記録し、ＱＩ−
１及びＱＩ−２に対してのＱＩ−３の比較に着手する。
同時に、ＱＩ−３は、例えば、ＳＡＴ１を通して形成さ
れたリンクよりも、ＳＡＴ３を通したより良い品質のリ
ンクを表示する。変形例では、ＧＷ１からの２つ以上の
リンクの内の１つが、遮蔽され，即ち影にあるかもしれ
ない。いずれにしても、ある時点で、ＧＷ２についての
ＱＩはあるしきい値（ＴＨＲＥＳＨ）を渡っている。
【００２０】ここで図３を参照し、ゲートウェイダイバ
ーシチがユーザにより（下記に示す様に）、或いは所望
又は要求されたとした場合、時刻Ｔ２において、ＧＷ１
は、ゲートウェイ間通信を通してＧＷ２と通信し、ＵＴ
３の存在をＧＷ２に通知する。そして、ＧＷ１及びＧＷ
２は、ゲートウェイ間通信リンク４を渡って交渉し、Ｕ
Ｔ３の為にＧＷ２の資源を割り当てる。これは、通常、
少なくともフォワード及びリバースリンクの周波数チャ
ネル、データ速度、及びＣＤＭＡ拡散コードのＵＴ３へ
の割り当てを伴う。ＧＷ２資源割り当て情報は、ＵＴ３
をＧＷ１の新しいトラヒックチャネルに割り当てる際に
普通使用される予め決められた信号化プロトコルを使用
して、ＧＷ１からＵＴ３に送信される。ＵＴ３が単一の
衛星送信機及び受信機（トランシーバ）を有する場合、
ＧＷ２からの該周波数チャネルの割り当ては、ＧＷ１に
よって使用された周波数チャネル割り当てと適合する。
ＵＴ３とＧＷ２との間の電話リンクをＳＡＴ３を通して
確立した後の時点では、ＧＷ１は、ゲートウェイ間通信
リンク４を通して、又は他の方法で、ＧＷ２へ呼データ
（ボコーダ処理された音声又はデータパケット）のフォ
ワーデイングに着手し、そして又は後に、ＳＡＴ１を通
したフォワード及びリバーストラヒックリンクを終結す
る。そして、ＧＷ２は、該呼データをＵＴ３に送信開始
する。この時、ＵＴ３は、マルチゲートウェイモード及
び衛星ダイバーシチモード(例えば、ＳＡＴ１、２、
３、又はＳＡＴ２、３、及びＧＷ１及びＧＷ２)にて動
作していて、これらの衛星及び複数のＧＷからの送信を
コヒーレントに合成する。ＵＴ３からのリバースリンク
は、ＳＡＴ３を通してＧＷ２へ、そしてゲートウェイ間
通信リンク４を通してＧＷ１へと形成される。
【００２１】ＳＡＴ１を通したリンクが終結されたとす
ると、ＵＴ３は、ＳＡＴ２及びＳＡＴ３についての品質
情報の測定及び送信を継続する。このＱＩ情報は、ＧＷ
１及びＧＷ２により受信され、ＧＷ１によってのみ反応
される。即ち、ＧＷ１は、ＳＡＴ２を通して形成される
フォワードリンクを制御することが出来、ＳＡＴ３につ
いてのＱＩ情報をＧＷ２への戻りフォワードし、これに
よって、ＧＷ２は、ＳＡＴ３により形成されるフォワー
ドリンクを制御することが出来る。
【００２２】他の実施例においては、各ゲートウェイ
は、他のゲートウェイを通して送信されたリンクＱＩ情
報と、それ自身を通して送信された複数のリンクＱＩ情
報とを比較することにより独立に動作する。先のある時
点では、ＵＴ３は、ＳＡＴ４からのパイロットチャネル
の受信に着手する。ＳＡＴ４（ＱＩ−４）を通して受信
されたパイロットチャネルについての品質情報も、ＧＷ
１へ戻りリレーされる。
【００２３】ここで、図４を参照すると、時刻Ｔ３にお
いて、ＵＴ３はＧＷ１カバレージエリアからＧＷ２カバ
レージエリア内に移動する。ＳＡＴ４についての品質情
報がＳＡＴ２についての品質情報よりも良くなった時点
において、ＧＷ１もまたＳＡＴ２を通したリンクを落と
し、追加的ゲートウェイ及び衛星のＧＷ２からの資源と
について交渉した後に、ＳＡＴ４を通した第２のリンク
を設定し、これにより、ＵＴ３は、ＧＷ２とのみマルチ
ゲートウェイモードにおいて動作する。
【００２４】この時点において、進行中の呼は未だにＰ
ＳＴＮ−１からＧＷ１に、さらにゲートウェイ間通信リ
ンク４を通してＧＷ２へ、そしてＳＡＴ３及びＳＡＴ４
を介してＵＴ３へと繋がれることに留意することが重要
である。この期間において、ＧＷ１は、呼の包括的制御
を維持することが出来る、即ち、呼制御はＧＷ２にシフ
トされ得る（例えば、ＱＩ表示に対する試験及び反応
と、ビームからビーム及び衛星から衛星へのハンドオフ
（handoff）の実行とである）。
【００２５】図２乃至図４は、単独のＵＴ３がＧＷ１Ｃ
ＡからＧＷ２ＣＡへ移動している場合を示している。し
かし、いかなる所与の時刻においても、いくつかのユー
ザ端末は、同じように移動するかもしれず、逆に同じ又
は同じくらいの数のＵＴがＧＷ２ＣＡからＧＷ１ＣＡに
移動するかもしれない。多様なリンクの電力制御は、い
くつかの方法で維持されるはずである。図８を参照する
と、第１の実施例において、ＵＴ３リンクは、マスタゲ
ートウェイ１により電力制御され、ＧＷ２リンクに対す
る全ての決定はＧＷ１においてなされ、そして全ての電
力制御信号はゲートウェイ間通信リンクを介して送られ
る。図９を参照すると、第２の実施例において、リンク
は、参加している各ゲートウェイによって電力制御され
る。この場合、リンク２に関する情報はＧＷ２からＧＷ
１へと送られる。これは、ＧＷ２が障害又は使用不能に
なった場合に、ＧＷ１にて稼働状態のもう１つの他の衛
星との通信が達成されるような場合である。ユーザ端末
３に関する限り、マスタゲートウェイ（例えばＧＷ１）
から受信された電力制御コマンドに対してのみ反応し
て、又は全ての参加しているゲートウェイから電力制御
コマンドを受信して、ユーザ端末３はそれ自身の送信電
力を制御してもよいし、そしてもし全ての参加している
ゲートウェイが電力増加を要求している場合のみ、その
送信電力を増加せしめる。
【００２６】呼が終結された時、そしてもしＵＴ３がＧ
Ｗ２のサービスエリア内に移動したならば、ＵＴ３は従
来の方法にてＧＷ２を登録し、ＵＴ３のホーム位置登録
(ＨＬＲ)及びビジタ位置登録（ＶＬＲ）は、それに従っ
て改定され、後の着信又は発信呼は、ＧＷ２に接続され
たＰＳＴＮ−２を通してなされる。もし、ユーザがＧＷ
３のエリアに移動したならば、同じ処理が行われる。
【００２７】図１０を参照すると、３つのゲートウェイ
(ＧＷ１,ＧＷ２,ＧＷ３)のネットワークが示されてい
る。地上に正方格子（又は、円又は六角形のような何ら
かの形状）があり、これらの各々は、地球上の位置を表
している。格子上のこれらの正方形のどこにてもＵＴ３
を置くことが可能であり、衛星を複数のＧＷ及び該格子
にまたがる軌道上を動かしている間のリンクをシミュレ
ーションすることにより、１つ以上のゲートウェイにＵ
Ｔ３を接続することが可能である。多様な遮蔽輪郭をシ
ミュレーションすることにより、コンピュータマップが
生成され得る。これは、利用可能性の任意の品質（即
ち、３分間の呼を完了する９８％の確率、）に対して、
使用ＧＷの最良セットの好適且つ相当な見込みが決定さ
れ、ＧＷ１,ＧＷ２及びＧＷ３データベース内のマップ
に記憶される。図１０においては、ＧＷ１,ＧＷ２及び
ＧＷ３について使用する時のみ１、２、３として各々表
記され、又は、ＧＷ１及びＧＷ２が稼働な場合として１
／２として表記され、ＧＷ１及びＧＷ３その他の場合に
は１／３又は２／３として表記される。この方法によ
り、ＵＴ３の位置に依存して、２つ以上のＧＷが呼を初
期設定するかを予報的に決定することが可能とある。同
様に、ＧＷ内のこの記憶されたマップは、ＧＷ間を移動
するＵＴに対して必要な資源を予測するのに用いられ得
る。
【００２８】ＵＴ３への呼の場合、呼は現在登録されて
いるＧＷ(例えば、ＧＷ１)において受信される。もしＵ
Ｔ３の最近の位置が異なるゲートウェイ間の共有された
エリアにあると判明したならば、登録ＧＷは、他のゲー
トウェイがＵＴ３に仕える旨メッセージを送る。もし登
録ＧＷがリバースリンク上にＵＴ３のレスポンスを受信
したならば、登録ＧＷは呼を設定する。もし他のＧＷが
ＵＴ３レスポンスを受信したならば、ＵＴ３を登録する
旨の登録処理が最初に実行され、これによって新しいゲ
ートウェイが呼を設定する。
【００２９】ＵＴ３からの呼の場合、もし登録ＧＷがＵ
Ｔ３の呼要求を受信したならば、登録ＧＷが該呼を設定
する。もし、他のＧＷがＵＴ３の要求を受信したなら
ば、登録処理が最初に実行されて該ＵＴ３を新しいＧＷ
に登録する。そして、新しいＧＷは該呼を設定する。図
５は、本発明における特徴である有効カバレージエリア
における増加を示している。各システムゲートウェイ
は、システムの稼働領域を画定している円(又は他の形
状)の如き名目同心円状上ラインにより囲まれるべきも
のとして理解し得る。例えば、円内部（トンネルの如き
遮蔽妨害物により邪魔されていないとして）に位置する
時、ユーザ端末は、衛星通信システムがその時点の１０
０％の利用可能性があることが保証されている。円内部
と次の近接する円との間の領域内に位置する時、システ
ムはその時点の９５％の利用可能性がある、等々であ
る。利用可能性領域の広がりは、ゲートウェイ及びユー
ザ端末から捕捉し得る衛星、特に水平線から１０°以上
の如き所定仰角範囲にある衛星によりある程度決定され
る。移動ＵＴの問題については以降に説明されるが、こ
れらの教示は、固定化されたＵＴのみならず、一時的に
存在しているＵＴに対しても適用し得ることは理解され
るべきである。
【００３０】本発明に従えば、有効ゲートウェイカバレ
ージエリア、特に有効システム利用可能性領域は、特定
のゲートウェイ及びユーザ端末の視野にあり、且つ他の
ゲートウェイの視野にはない１つ以上の衛星を各々使用
して、ゲートウェイ１及び２両方が参加し得るが故に拡
張される。例えば、位置Ｐ１において呼を開始したユー
ザ端末３を考えてみるに、これはＰ２に移動し、そして
Ｐ３にさらに移動し、そして呼を終結する。
【００３１】従来技術においては、ユーザ端末は、Ｐ２
に移動した時に１００％のシステム利用可能性領域を出
てしまうし、Ｐ３に移動した時にＧＷ１のカバレージエ
リアを完全に出てしまう。しかし、本発明に従えば、ユ
ーザ端末３は、代わりに全ての時刻において、本発明の
マルチゲートウェイダイバーシチ送信及び受信技術に依
る改善されたシステム利用可能性を享受する。
【００３２】位置Ｐ２における衛星の利用可能性の関係
によっては、ＵＴ３は、ゲートウェイ２に切り替わり、
そしておそらく再びゲートウェイ１に復帰するとして
も、一時的又は不変的にしろＰ２において静止状態を維
持することが出来ることが留意される。図５において示
されるカバレージ領域の形状は例示的且つ理想的なもの
であり、実際上、例えば、ゲートウェイの位置する局所
的な地形及び／又は経度に基づいた形状を有することが
あり得ることは更に留意されるべきである。
【００３３】図６は、本発明の特徴に従ったゲートウェ
イ信号経路４の発生と消滅を示す簡略ブロック図であ
る。図示されていない他の実施例では、呼を１つのゲー
トウェイから他への呼を切り換える。図６において、図
２におけるＧＷ１の如きゲートウェイが、ローカルＰＳ
ＴＮ（又は専用電話ネットワーク）のアナログ又はデジ
タルの電話幹線ライン、又はインタネットに双方向に接
続されているＰＳＴＮインタフェースブロック１０の如
き地球電気通信ネットワークインタフェースを含む。交
換機又はインタネット接続を含むＰＳＴＮインタフェー
ス１０は、音声符号器（ボコーダ）のバンクを含むベー
スバンド処理ブロック１２Ａに接続される出力を有し、
これは、順番に交換機ブロック１４Ａに接続される。所
与のボコーダが、ＰＳＴＮから受信されたスピーチ信号
のデジタル代表値を圧縮する。もしＰＳＴＮからデータ
信号（例えば、ファクシミリ信号、又はインタネットか
らのパケット化されたデータ）が受信されたなら該ボコ
ーダはバイパスされる。交換機ブロック１４Ａの出力
は、ＣＤＭＡ信号拡散が実行される信号変調器のバンク
に選択的に繋がれる。変調器１６Ａは、変調された信号
をＲＦ送信回路ブロック１８Ａへ出力する。この信号は
合成され、高電力増幅器（ＨＰＡ）２０Ａに印加される
前に送信周波数にアップコンバートされる。ＨＰＡ２０
Ａの出力は、多重器２２を通してゲートウェイの指向性
アンテナ２４に印加され、供給アップリンク(例えば、
Ｃ帯域又はＫｕ帯域)として、ゲートウェイ１の視野に
ある衛星の１つに送信される。
【００３４】データ受信側においては、同じ衛星からの
供給ダウンリンクが多重器２２を通して低歪増幅器(Ｌ
ＮＡ)２０Ｂへと印加され、受信機ＲＦ回路ブロック１
８Ｂへと印加される。受信機ＲＦ回路ブロック１８Ｂの
出力は、信号逆拡散器を含む復調器１６Ｂのバンクに印
加され、逆拡散された個々の信号は、交換機ブロック１
４Ｂを通して、音声デコーダ(データ信号についてはバ
イパスされる)を含むベースバンド処理ブロック１２Ｂ
に印加される。指向性アンテナ２４により現在指向され
た特定の衛星によりサービスを受けているユーザ端末の
各々の復元されたスピーチ信号は、ＰＳＴＮインタフェ
ース１０に印加され、そして適当な電話ラインに繋が
れ、全二重の音声又はデータ呼の発生を可能とする。
【００３５】ゲートウェイ制御器２６は、ゲートウェイ
回路の制御と、交換機ブロック１２Ａ及び１２Ｂを使用
する信号経路の設定と、要求に応じたボコーダのバイパ
スと、ユーザ端末から送信及び受信された信号化メッセ
ージの発生及び解釈の制御と、を実行動作する。この制
御機能は、ＱＩ信号の解釈、及びそれに沿った衛星を通
したフォワードリンクの制御を含む。
【００３６】本発明の実施例に従えば、ゲートウェイ間
リンク４は、交換機ブロック１４Ａ及び１４Ｂにおい
て、発生及び消滅する。交換機ブロック１４Ａを最初に
参照すると、ユーザ端末に向けてＰＳＴＮから来るベー
スバンド音声及びデータは、ゲートウェイ間リンク４に
接続された交換機ブロック１４Ａの出力へと経路設定さ
れ、そして第２のゲートウェイへとライン４Ａに経路設
定される。該データは、他のゲートウェイ交換機ブロッ
ク１４Ａにおいて受信され、該入力が当該ゲートウェイ
自身のボコーダのブロックから来たかのように変調器の
１つに印加される。この方式により、ベースバンドの音
声又はデータ情報は、あたかもローカルのＰＳＴＮ(又
は専用ネットワーク)から受信されたように、他のゲー
トウェイにおいて扱われ、変調器バンク１６Ａの選択さ
れた１つの変調器に印加される。受信側において、交換
機ブロック１４Ｂの出力は、復調器１６Ｂの１つから来
て、出力ライン４Ｄ上にゲートウェイ間リンク４に向け
て経路設定される。他のゲートウェイからの復調された
信号は、入力ライン４Ｃを通して交換機ブロック１４Ｂ
の入力に印加される。この方式により、ベースバンドの
音声及びデータの情報は、あたかもアンテナ２４から受
信されたかのように、他のゲートウェイにおいて扱わ
れ、ボコーダ（音声の場合）の１つに選択的に印加され
る。他のベースバンド処理は、信号がローカルＰＳＴＮ
（又は専用ネットワーク）に出力される前に、要求に応
じて実行される。
【００３７】例えば、図３に示す場合、ＵＴ３に対する
ＰＳＴＮスピーチ入力がＧＷ１において受信、デジタル
化、そしてボコードされ、ＧＷ２に向けてライン４Ａに
印加される。これは、入力ライン４Ｂにおいて受信さ
れ、交換機ブロック１４Ａの入力に印加され、ＳＡＴ３
にアップリンクされる前に、搬送波を変調するのに用い
られる。ＳＡＴ３を通してＵＴ３から受信されるスピー
チ信号は、ＧＷ２において復調され、ゲートウェイ間リ
ンクライン４Ｄを通してＧＷ１に印加される。これは、
ライン４Ｃにて受信され、交換機ブロック１４Ｂ、ベー
スバンド処理、及び音声デコードブロック１２Ｂを介し
てＰＳＴＮに印加される。
【００３８】図６に示される交換及びゲートウェイ間リ
ンク接続編成は例示的なものであり、他の構成が用いら
れ得ることが理解されるべきである。例えば、別の交換
機ブロックが、変調器バンク１６Ａの出力とＲＦ回路ブ
ロック１８Ａの入力との間に接続され、相応する交換機
ブロックが、ＲＦ回路１８Ｂの出力と復調器バンク１６
Ｂの入力との間に、図６に示される方式における接続点
で接続されるゲートウェイ間リンク４と共に用いられ得
る。ダイバーシチの組み合わせは、ゲートウェイの１つ
又は両方を利用してなされ得る。
【００３９】本発明の特徴に従えば、ゲートウェイ間通
信リンク４は、ゲートウェイ間でベースバンド（デジタ
ル）呼データを搬送すること、或いはＲＦ呼データを搬
送することが出来る。ＧＷ１は、ＵＴ３から受信された
ＱＩ表示を解釈し、その結果についてＧＷ２に通知する
責務があることが、図２乃至図４を参照して前記説明さ
れた。ＧＷ２のゲートウェイ制御器２６が、到来するＱ
Ｉ表示を検査し、ＳＡＴ１及び／又はＳＡＴ２について
のＱＩ表示を、処理するＧＷ１に向けてゲートウェイ間
リンク４を渡ってフォワーディングしつつ、ＳＡＴ３及
び／又はＳＡＴ４についてのＱＩ表示のみに反応するこ
とが理解されるべきある。
【００４０】前に説明したように、１つのゲートウェイ
（即ちマスタＧＷ）は、ＵＴ３の電力制御に責務がなけ
ればならず、或いは各ゲートウェイは自身に接続される
どのＵＴの電力制御にも責務があり、要求に応じて電力
制御ビットを送り、ＵＴの送信電力を制御する。後者の
場合において、ＵＴ３は、もし競合する電力制御コマン
ドを受信したならば、最小の送信電力を生む電力制御コ
マンドを選択するような方法により、或いはその旨のコ
マンドが各ゲートウェイによりなされた場合のみ電力制
御調整をなす方法により、他のユーザ端末に対する干渉
を作り出す可能性を最小限にするように動作することが
出来る。変形例としては、ＧＷの１つ（例えば図２乃至
図４におけるＧＷ１）はＵＴ電力制御器としてサービス
を提供することを可能として、他のゲートウェイからＵ
Ｔ信号強度測定を受信することがあり得る。この場合、
唯一の電力制御ゲートウェイは、もし可能であれば、サ
ービス提供ゲートウェイ両方に対して最低限のリンク要
求条件を満足する電力制御コマンドを生成する責務があ
る。
【００４１】以上２つのゲートウェイの場合について本
発明が説明されたが、しかし、図７を参照すると、２つ
以上のゲートウェイが相互接続され、より大きい有効カ
バレージエリアを提供する場合にも、上述したような動
作がなされ得る。例えば、ＧＷ１は南アメリカに位置
し、ＧＷ２は北アメリカに、ＧＷ３は北アフリカ、そし
てＧＷ４は北ヨーロッパに位置してもよい。この場合、
飛行体に搭載された所与のＵＴは、位置Ｐ１において呼
を発生し、位置Ｐ２において呼を終結し、この間全てに
おいて、ＧＷ１でＰＳＴＮ−１に接続されている。ＧＷ
３のカバレージエリアからＧＷ４のカバレージエリアに
移動する時、当該ＵＴに対してゲートウェイ及び衛星の
資源割り当てを交渉する為に図２乃至図４に示した同じ
手順がＧＷ１により実行される。ゲートウェイ間リンク
４は、示される様にゲートウェイを完全に相互接続する
ように構成される、即ち、各ゲートウェイは、仲介ゲー
トウェイ（例えば、ＧＷ２及びＧＷ３のみに接続された
ＧＷ１）を通してリレーされているより長いリンクで以
て、その近接するゲートウェイのみに接続されてもよい
（例えば、ＧＷ１はＧＷ２及びＧＷ３のみに接続され
る）。ゲートウェイ間リンク４は、別の通信経路である
必要はないが、全てのゲートウェイを地上運用制御セン
タ（ＧＯＣＣ）に相互接続する地上データネットワーク
（ＧＤＮ）の一部分を形成するものでなければならな
い。変形例としては、ゲートウェイ間リンク４は、全体
として又は部分的に、通信配列のうちの衛星を通して、
又は他の衛星全てと一緒になって形成され得る。
【００４２】図７において位置Ｐ３にあるＵＴに対し
て、ＧＷ１、ＧＷ２、及びＧＷ３の如き３つ以上のゲー
トウェイを通して呼を同時に維持することもまた、本発
明の範囲である。前述のように、単一のＰＳＴＮ接続
が、ゲートウェイの１つ（プライマリゲートウェイ）を
通して維持され、呼情報がゲートウェイ間通信リンクを
渡って交換される。この場合、多重ライン４Ａ乃至４Ｄ
（図６）が、他のゲートウェイに接続されるプライマリ
ゲートウェイにおいて提供され、或いは該衛星又は他の
衛星を通して通信され得る。
【００４３】本発明に従ったゲートウェイ間通信リンク
４及びマルチゲートウェイダイバーシチの使用は、全て
の場合に適用される必要はないことは留意されるべきで
ある。例えば、上述のようなゲートウェイカバレージエ
リア間の移動の能力は、付加価値のある特徴であり、こ
れは、ユーザのアカント及びプロファイルが開設された
時点、又は呼毎を基礎とするいずれの場合にも、その能
力は、所与のユーザにより選択又は非選択のいずれにも
される。例えば、呼の最中で、ゲートウェイのカバレー
ジエリアの外へ移動しようとする時、サービス中のゲー
トウェイは、ＵＴへのユーザに表示されるメッセージを
送ることが考えられ、このメッセージは、当該ゲートウ
ェイのカバレージエリアから離脱した後でさえも、該呼
を継続し得る点で有利な選択肢をユーザに与えるもので
ある。呼の間において、所定のユーザ端末キーを押し下
げることにより、適正な信号がユーザの優先権を表示す
る為にサービス中のゲートウェイに戻り送信される。
【００４４】上述したように、静止即ち固定化された、
又はカバレージエリア間で移動をしないユーザ端末の為
に、ゲートウェイは、多重化ゲートウェイダイバーシチ
の特徴を使用してもよい。例えば、再度図５を参照する
と、ＧＷ２のカバレージエリアの境界付近の位置Ｐ１に
あるＵＴにＧＷ１がサービスを提供していて、且つ、都
市エリアとして指定された領域に対して、ユーザの請求
する現実又は予想された増加が発生すると想定する。或
いは都市エリアの天候条件又は災害が、そこに位置する
ユーザ端末をサービスするのに要求される衛星電力をよ
り生ぜしめると想定する。この場合、ＧＷ１がＧＷ２と
交渉し、ＧＷ２とＵＴの両方の視野にある１つ以上の重
負荷ではない衛星を使用し、ＧＷ１のサービスエリアの
容量を増大せしめる。この編成は、ＧＷ１カバレージエ
リア内のＵＴにより発せられる付加的負荷を収容する為
のＧＷ１の必要性及びＧＷ２の能力に依存して、進行中
の呼の終了まで、又は引き続く幾つかの呼にまたがっ
て、進行中の呼の一部分に対して効果を保持する。
【００４５】ゲートウェイは、当該ゲートウェイに対す
る１００％のカバレージ領域を超えた複数のＵＴに対し
て多重ゲートウェイダイバーシチの特徴を利用してもよ
い。本発明が、好ましい実施例に関して説明されたが、
本発明の範囲と精神から離れることなく、形状及び詳細
の改変がなし得ることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本図は、上述した参照された１９９７年７月
３日付米国特許出願第０８／９０３，１６６号及び１９
９４年５月９日付の米国特許出願第０８／２３９，７５
０号の教示を説明するに有用な図である。
【図２】 本図は、本発明の教示に従って、ユーザ端末
が第１ゲートウェイのカバレージエリアから第２ゲート
ウェイのカバレージエリアに移動する１つの場合におけ
る衛星通信システムの運用を示す図である。
【図３】 本図は、図２と同様であって、他の場合にお
ける衛星通信システムの運用を示す図である。
【図４】 本図は、図２と同様であって、更なる他の場
合における衛星通信システムの運用を示す図である。
【図５】 本図は、本発明の特徴であるゲートウェイ有
効カバレージエリアの増加を説明するのに有用な図であ
る。
【図６】 本図は、本発明の特徴に従ったゲートウェイ
間信号の発生と消滅を示すゲートウェイの１つの実施例
の簡易ブロック図である。
【図７】 本図は、２つ以上のゲートウェイが相互接続
され、増加された有効カバレージエリアを有する場合を
示す図である。
【図８】 本図は、第１ユーザ端末の電力制御の実施例
のブロック図である。
【図９】 本図は、第２ユーザ端末の電力制御の実施例
のブロック図である。
【図１０】 本図は、位置格子の一部分及び複数のゲー
トウェイを示す図である。
【図１１】 本図は、図２乃至図４に示された衛星通信
システムの運用方法を示した論理工程系統図である。
【符号の説明】
ＵＴ ユーザ端末 ＧＷ ゲートウェイ ＳＡＴ 衛星 ＱＩ 品質情報 ＰＳＴＮ 公衆交換電話ネットワーク

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 衛星通信システムを運用する方法であっ
    て、 第１ゲートウェイ及び少なくとも１つの衛星を介して、
    地球電気通信ネットワークとユーザ端末との間の呼接続
    を確立するステップと、 前記呼接続が確立されている間に、ユーザ端末を前記地
    球電気通信ネックワークに、第２ゲートウェイと、前記
    第１ゲートウェイとを介し、且つ、少なくとも１つの衛
    星又は少なくとも１つの更なる衛星を通して、接続する
    ステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、前記接
    続ステップが、前記第１ゲートウェイと前記第２ゲート
    ウェイとの間で、呼スピーチ又はデータの情報を搬送す
    るステップを更に含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法であって、前記接
    続ステップが、 前記第２ゲートウェイ及びユーザ端末の視野にある少な
    くとも１つ又は少なくとも１つの更なる衛星を介してユ
    ーザ端末が通信し得ることを、前記第１ゲートウェイに
    おいて検出するステップと、 前記ユーザ端末との接続を確立する為に、資源の割り当
    てについて前記第２ゲートウェイと交渉するステップ
    と、 前記割り当てられた資源を使用して、前記第１ゲートウ
    ェイを通してと、前記第２ゲートウェイを通してと、前
    記少なくとも１つ又は前記少なくとも１つの更なる衛星
    を通してとで以て、前記地球電気通信ネットワークを前
    記ユーザ端末に双方向接続するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、前記双
    方向接続するステップが、前記少なくとも１つの衛星を
    通して呼接続を維持するステップを含むことを特徴とす
    る方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法であって、前記双
    方向接続するステップが、前記少なくとも１つの衛星を
    通して呼接続を終結するステップを含むことを特徴とす
    る方法。
  6. 【請求項６】 請求項３に記載の方法であって、前記検
    出ステップが、 確立されたトラヒックチャネル及びパイロットチャネル
    について、受信信号の品質表示を前記ユーザ端末におい
    て発生するステップと、 前記品質表示を前記第１ゲートウェイへ戻り送信するス
    テップと、 を含むことを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法であって、前記ユ
    ーザ端末から受信された前記品質表示に従って、フォワ
    ードリンクの電力及びオン／オフ状態を選択的に制御す
    るステップを更に含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 複数の地球ゲートウェイと、少なくとも
    １つのユーザ端末と、複数の衛星を含む衛星通信システ
    ムであって、 前記第１ゲートウェイを第１電気通信ネットワークに双
    方向接続し、且つ、前記少なくとも１つのユーザ端末と
    を前記第１地球電気通信ネットワークに、少なくとも１
    つの衛星を介して双方向接続する、第１ゲートウェイに
    おける回路と、 前記第１ゲートウェイと第２ゲートウェイとの間を双方
    向接続するゲートウェイ間通信リンクと、 前記第１ゲートウェイにおける更なる回路であり、前記
    ゲートウェイ間通信リンクに接続され、前記少なくとも
    １つのユーザ端末を前記第１地球電気通信ネットワーク
    に、前記第２ゲートウェイを介して、且つ、前記少なく
    とも１つの衛星を通して又は前記少なくとも１つの更な
    る衛星を通して接続する回路と、 を更に含むことを特徴とする衛星通信システム。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載のシステムであって、前
    記ゲートウェイ間通信リンクが、呼スピーチ又はデータ
    の情報、及び呼信号化情報を、前記第１ゲートウェイと
    前記第２ゲートウェイとの間で搬送することを特徴とす
    るシステム。
  10. 【請求項１０】 請求項８に記載のシステムであって、
    前記第１ゲートウェイが、 前記ユーザ端末が、前記第２ゲートウェイ及び前記ユー
    ザ端末の視野内にある前記少なくとも１つの衛星又は前
    記少なくとも１つの更なる衛星と通信し得ることを、前
    記ユーザ端末から受信された信号化情報に基づいてなす
    検出手段と、 前記ユーザ端末との呼接続を確立する為に、前記ゲート
    ウェイ間通信リンクを渡って前記第２ゲートウェイと資
    源の割り当てについて交渉する制御器と、 前記第１地球電気通信ネットワークを前記ユーザ端末
    に、前記第１ゲートウェイを通してと、前記ゲートウェ
    イ間電気通信リンクを通してと、前記第２ゲートウェイ
    を通してと、前記少なくとも１つの衛星又は前記少なく
    とも１つの更なる衛星を通してと、 で以て、前記割り当てられた資源を使用して双方向接続
    する回路と、 を更に含むことを特徴とするシステム。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のシステムであっ
    て、前記ユーザ端末が前記第１地球電気通信ネットワー
    クに、前記第１ゲートウェイを通してと、前記ゲートウ
    ェイ間通信リンクを通してと、前記第２ゲートウェイを
    通してと、前記少なくとも１つの衛星又は前記少なくと
    も１つの更なる衛星を通してと、で以て接続された後に
    おいて、前記第１ゲートウェイが、前記少なくとも１つ
    の衛星を通して呼接続を維持することを特徴とするシス
    テム。
  12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のシステムであっ
    て、前記ユーザ端末が前記第１地球電気通信ネットワー
    クに、前記第１ゲートウェイを通してと、前記ゲートウ
    ェイ間通信リンクを通してと、前記第２ゲートウェイを
    通してと、前記少なくとも１つの衛星又は前記少なくと
    も１つの更なる衛星を通してと、で以て接続された後に
    おいて、前記第１ゲートウェイが前記少なくとも１つの
    衛星を介して呼接続を終結することを特徴とするシステ
    ム。
  13. 【請求項１３】 請求項１０に記載のシステムであっ
    て、前記検出手段が、 確立されたトラヒックチャネル及びパイロットチャネル
    について、受信信号品質表示を前記ユーザ端末において
    生成する手段と、 前記品質表示を、前記第１ゲートウェイへ、直接又は前
    記第２ゲートウェイと前記ゲートウェイ間通信リンクと
    を通してのいずれかにより、戻り送信する手段と、 を含むことを特徴とするシステム。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のシステムであっ
    て、前記ユーザ端末から受信された品質表示に従って、
    フォワードリンク電力及びオン／オフ状態を選択的に制
    御する手段を、前記第１ゲートウェイ及び前記第２ゲー
    トウェイにおいて、更に含むことを特徴とするシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】 衛星通信システムにおいて、より広範
    な有効地球カバレージを備えたゲートウェイを提供する
    方法であって、 各ゲートウェイが連合された地球カバレージを有し、各
    ゲートウェイが異なる地球電気通信ネットワークに接続
    されている第１ゲートウェイ及び第２ゲートウェイを提
    供するステップと、 前記第１ゲートウェイに接続された第１地球電気通信ネ
    ットワークと、前記第１ゲートウェイの地球カバレージ
    エリアに位置するユーザ端末との間の呼接続を、前記第
    １ゲートウェイ及び前記ユーザ端末の視野にある少なく
    とも１つの衛星を介して、前記ユーザ端末を第１電気通
    信ネットワークに接続することにより、確立するステッ
    プと、 呼接続が確立されている間に、前記ユーザ端末を前記第
    １地球電気通信ネットワークに、前記第２ゲートウェイ
    と、前記第２ゲートウェイ及び前記ユーザ端末の視野に
    ある前記少なくとも１つの衛星又は前記少なくとも１つ
    の更なる衛星と、前記第１ゲートウェイと、を介して更
    に接続するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法であって、前
    記ユーザ端末が、前記第１ゲートウェイの地球カバレー
    ジエリアから前記第２ゲートウェイの地球カバレージエ
    リア内に移動した後において、前記第１ゲートウェイに
    接続された前記第１地球電気通信ネットワークとユーザ
    端末との間の呼接続を維持するステップを更に含むこと
    を特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法であって、前
    記接続と、前記更なる接続と、前記接続維持の各々のス
    テップが、前記ゲートウェイ通信リンクを渡って、前記
    第１ゲートウェイと前記第２ゲートウェイとの間で、呼
    関連データを交換するステップを含むことを特徴とする
    方法。
  18. 【請求項１８】 衛星通信システムを運用する方法であ
    って、 第１ゲートウェイ及び少なくとも１つの衛星を介して、
    地球電気通信ネットワークとユーザ端末との間の呼接続
    を確立するステップと、 呼接続が確立されている間に、前記ユーザ端末を前記地
    球電気通信ネットワークに、第２ゲートウェイ及び前記
    第１ゲートウェイを介して、且つ、少なくとも１つの衛
    星又は少なくとも１つの更なる衛星を通して、接続する
    ステップと、 を含み、前記ユーザ端末に関して、前記少なくとも１つ
    の衛星及び前記第１ゲートウェイを使用して得られる信
    号品質に比べてより良い信号品質を与える少なくとも１
    つの衛星又は少なくとも１つの更なる衛星に反応して、
    前記接続ステップが実行されることを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の方法であって、前
    記接続ステップが、前記第１ゲートウェイと前記第２ゲ
    ートウェイとの間で、呼スピーチ又はデータの情報を搬
    送するステップを含むことを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１８に記載の方法であって、前
    記接続ステップが、 前記第２ゲートウェイ及び前記ユーザ端末の視野にある
    少なくとも１つの衛星又は少なくとも１つの更なる衛星
    を使用したより良い信号品質を、前記ユーザ端末が得る
    ことを、前記第１ゲートウェイにおいて検出するステッ
    プと、 前記ユーザ端末との接続を確立する為に、資源の割り当
    てについて前記第２ゲートウェイと交渉するステップ
    と、 前記割り当てられた資源を使用して、前記第１ゲートウ
    ェイを通してと、前記第２ゲートウェイとを通してと、
    少なくとも１つ衛星を通して又は少なくとも１つの更な
    る衛星を通してと、で以て、前記地球電気通信ネットワ
    ークを前記ユーザ端末に双方向接続するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の方法であって、前
    記双方向接続するステップが、前記少なくとも１つの衛
    星を通して呼接続を維持するステップを含むことを特徴
    とする方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２０に記載の方法であって、前
    記双方向接続するステップが、前記少なくとも１つの衛
    星を通して呼接続を終結するステップを含むことを特徴
    とする方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２０に記載の方法であって、前
    記検出ステップが、 確立されたトラヒックチャネル及びパイロットチャネル
    について、受信信号品質表示を前記ユーザ端末において
    生成するステップと、 前記品質表示を前記第１ゲートウェイに戻り送信するス
    テップと、 を含むことを特徴とする方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の方法であって、前
    記ユーザ端末から受信された前記品質状態表示に従っ
    て、フォワードリンク電力及びオン／オフ状態を選択的
    に制御するステップを更に含むことを特徴とする方法。
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