JP2000115049A - マルチゲ―トウェイダイバ―シティ及び改善された衛星負荷を提供する衛星通信システム - Google Patents
マルチゲ―トウェイダイバ―シティ及び改善された衛星負荷を提供する衛星通信システムInfo
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- JP2000115049A JP2000115049A JP24977099A JP24977099A JP2000115049A JP 2000115049 A JP2000115049 A JP 2000115049A JP 24977099 A JP24977099 A JP 24977099A JP 24977099 A JP24977099 A JP 24977099A JP 2000115049 A JP2000115049 A JP 2000115049A
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- H04B7/15—Active relay systems
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数の衛星をユーザ端末に割当てる基礎となる
判別基準を提供する。 【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
端末との間に呼を確立するステップと、（ｂ）該呼が確
立している間において、少なくとも１つ更なる衛星を選
択するステップと、（ｃ）第２ゲートウェイ、少なくと
も１つの更なる衛星、及び第１ゲートウェイを介して、
該地球電気通信ネットワークへの該呼接続を保持するス
テップと、からなる３つのステップである。前記少なく
とも１つの更なる衛星は、ゲートウェイ間通信リンクを
通して第２ゲートウェイから第１ゲートウェイに送信さ
れた情報に少なくとも部分的に基づいて選択され、且
つ、ユーザ端末において測定される信号品質表示、又は
ゲートウェイにおいて決定される信号品質表示、又はゲ
ートウェイにおいて計算される経路利得に基づいても選
択され得る。
判別基準を提供する。 【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
端末との間に呼を確立するステップと、（ｂ）該呼が確
立している間において、少なくとも１つ更なる衛星を選
択するステップと、（ｃ）第２ゲートウェイ、少なくと
も１つの更なる衛星、及び第１ゲートウェイを介して、
該地球電気通信ネットワークへの該呼接続を保持するス
テップと、からなる３つのステップである。前記少なく
とも１つの更なる衛星は、ゲートウェイ間通信リンクを
通して第２ゲートウェイから第１ゲートウェイに送信さ
れた情報に少なくとも部分的に基づいて選択され、且
つ、ユーザ端末において測定される信号品質表示、又は
ゲートウェイにおいて決定される信号品質表示、又はゲ
ートウェイにおいて計算される経路利得に基づいても選
択され得る。
Description
【０００１】
【関連する特許出願】本特許出願は、ロバート エイ．
ウィーデマン、他による「多重拡散スペクトルアンテナ
を備えた多重化衛星リピータ能力負荷」と題して１９９
７年１月３日に米国特許出願第０８／７７８，８８２号
として提出され、１９９８年９月２２日に発行された米
国特許第５，８１２，５３８号に関連する。この出願
は、１９９５年６月６日に米国特許出願第０８／４６
５，９７２号として提出され、１９９７年１月７日に発
行された米国特許第５，５９２，４８１号の継続出願で
ある。これら開示は全体として本出願に組み入れられ
る。
ウィーデマン、他による「多重拡散スペクトルアンテナ
を備えた多重化衛星リピータ能力負荷」と題して１９９
７年１月３日に米国特許出願第０８／７７８，８８２号
として提出され、１９９８年９月２２日に発行された米
国特許第５，８１２，５３８号に関連する。この出願
は、１９９５年６月６日に米国特許出願第０８／４６
５，９７２号として提出され、１９９７年１月７日に発
行された米国特許第５，５９２，４８１号の継続出願で
ある。これら開示は全体として本出願に組み入れられ
る。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星を基幹とした
通信システムであり、特に非地球静止軌道（ＮＧＳＯ）
衛星の配列と、複数のユーザ端末と、複数のゲートウェ
イとを使用し、ＮＧＳＯ配列をなす１つ以上の衛星を介
して、個々のユーザ端末と地球電気通信ネットワークと
の間で音声又はデータの呼を相互に繋ぐ衛星通信システ
ムに関する。
通信システムであり、特に非地球静止軌道（ＮＧＳＯ）
衛星の配列と、複数のユーザ端末と、複数のゲートウェ
イとを使用し、ＮＧＳＯ配列をなす１つ以上の衛星を介
して、個々のユーザ端末と地球電気通信ネットワークと
の間で音声又はデータの呼を相互に繋ぐ衛星通信システ
ムに関する。
【０００３】
【発明の背景】上述の米国特許第５，５９２，４８１号
は、地球上のゲートウェイと低高度地球軌道（ＬＥＯ）
衛星の如きＮＧＳＯ衛星の配列とを使用し、例えば公衆
交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）にユーザ端末をリン
クする衛星通信システムを記載している。各ゲートウェ
イは、ゲートウェイカバレージエリアを有し、このエリ
ア内に永久的又は一時的に存在するこれらのユーザ端末
にサービスを提供する。所与のユーザ端末に向けてＰＳ
ＴＮからゲートウェイに到着した呼は、１つ以上の衛星
を介してユーザ端末に接続される。同様に、ユーザ端末
から発生した呼は、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
分割多重化アクセス（ＣＤＭＡ）変調方式を使用し、該
ゲートウェイをして、２つ以上のゲートウェイ指向アン
テナを使用した２つ以上の衛星を通してユーザ端末との
間に双方向の多重リンクを設定せしめることを可能とし
ている。これは、ユーザ端末（及びゲートウェイ）が２
つ以上の受信信号をコヒーレントに合成し得るようにす
ることにより、衛星ダイバーシティを提供するものであ
り、これにより、信号妨害及びフェージングの効果を緩
和している。
は、地球上のゲートウェイと低高度地球軌道（ＬＥＯ）
衛星の如きＮＧＳＯ衛星の配列とを使用し、例えば公衆
交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）にユーザ端末をリン
クする衛星通信システムを記載している。各ゲートウェ
イは、ゲートウェイカバレージエリアを有し、このエリ
ア内に永久的又は一時的に存在するこれらのユーザ端末
にサービスを提供する。所与のユーザ端末に向けてＰＳ
ＴＮからゲートウェイに到着した呼は、１つ以上の衛星
を介してユーザ端末に接続される。同様に、ユーザ端末
から発生した呼は、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
分割多重化アクセス（ＣＤＭＡ）変調方式を使用し、該
ゲートウェイをして、２つ以上のゲートウェイ指向アン
テナを使用した２つ以上の衛星を通してユーザ端末との
間に双方向の多重リンクを設定せしめることを可能とし
ている。これは、ユーザ端末（及びゲートウェイ）が２
つ以上の受信信号をコヒーレントに合成し得るようにす
ることにより、衛星ダイバーシティを提供するものであ
り、これにより、信号妨害及びフェージングの効果を緩
和している。
【０００４】本願の図１を参照すると、上述の米国特許
は、ゲートウェイ(ＧＷ)１が１つ以上のＮＧＳＯ衛星
（例えば、少なくともＳＡＴ１及びＳＡＴ２）を介して
ユーザ端末(ＵＴ)３と双方向に通信する衛星通信システ
ムを教示している。ＳＡＴ１及びＳＡＴ２は、屈曲パイ
プリピータであっても、又は内蔵プロセッサを使用した
再生（regenerative）リピータを含んでも良い。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)の何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）の如き地
球電気通信システムに双方向的に接続されるし、同様
に、図示されていないグランドオペレーションコントロ
ールセンタ(ＧＯＣＣ)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)に対しても双方向に接続さ
れる。ゲートウェイ１は、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３Ａを含む。ＰＳＴＮに繋
がれる音声又はデータ呼の場合、ゲートウェイ１は、少
なくともＳＡＴ１及びＳＡＴ２を通した符号分割多重ア
クセス（ＣＤＭＡ）フォワードリンクを経路設定するこ
とによりマルチ衛星ダイバーシティを提供することがで
きる。
は、ゲートウェイ(ＧＷ)１が１つ以上のＮＧＳＯ衛星
（例えば、少なくともＳＡＴ１及びＳＡＴ２）を介して
ユーザ端末(ＵＴ)３と双方向に通信する衛星通信システ
ムを教示している。ＳＡＴ１及びＳＡＴ２は、屈曲パイ
プリピータであっても、又は内蔵プロセッサを使用した
再生（regenerative）リピータを含んでも良い。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)の何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）の如き地
球電気通信システムに双方向的に接続されるし、同様
に、図示されていないグランドオペレーションコントロ
ールセンタ(ＧＯＣＣ)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)に対しても双方向に接続さ
れる。ゲートウェイ１は、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３Ａを含む。ＰＳＴＮに繋
がれる音声又はデータ呼の場合、ゲートウェイ１は、少
なくともＳＡＴ１及びＳＡＴ２を通した符号分割多重ア
クセス（ＣＤＭＡ）フォワードリンクを経路設定するこ
とによりマルチ衛星ダイバーシティを提供することがで
きる。
【０００５】１９９７年７月３日に提出されたロバート
エイ．ウィーデマン及びポール エイ．モンテによる
「マルチパス通信システムオプティマイザ」と題する係
属中の米国出願第０８／９０３，１６６号があり、この
出願は、１９９４年５月９日に提出された米国出願第０
８／２３９，７５０号の継続出願であり、これらの関連
する特許出願の開示は、本出願に組み入れられている。
この出願においては、各フォワードリンク（ＦＬ）が、
リンクが別々に逆拡散された上で、ユーザ端末３におい
て復調及び合成され得るよう独自の拡散コードを有す
る。これは、ユーザ端末３に対してマルチ衛星ダイバー
シティを提供し、ユーザ端末３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こ
とを容易にする。ユーザ端末３は、従って、レーキ（Ra
ke）受信機の如きマルチフィンガ逆相関器を含む。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
に時分割多重され得る。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。
エイ．ウィーデマン及びポール エイ．モンテによる
「マルチパス通信システムオプティマイザ」と題する係
属中の米国出願第０８／９０３，１６６号があり、この
出願は、１９９４年５月９日に提出された米国出願第０
８／２３９，７５０号の継続出願であり、これらの関連
する特許出願の開示は、本出願に組み入れられている。
この出願においては、各フォワードリンク（ＦＬ）が、
リンクが別々に逆拡散された上で、ユーザ端末３におい
て復調及び合成され得るよう独自の拡散コードを有す
る。これは、ユーザ端末３に対してマルチ衛星ダイバー
シティを提供し、ユーザ端末３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こ
とを容易にする。ユーザ端末３は、従って、レーキ（Ra
ke）受信機の如きマルチフィンガ逆相関器を含む。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
に時分割多重され得る。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。
【０００６】米国特許第５，５９２，４８１号において
開示されているシステムにおいては、ＮＧＳＯ配列の複
数の衛星を通して通信トラヒックを割り当てる技術が提
供されている。複数の衛星の各々は、ユーザ端末の視野
にある何れの所与の時刻においても、特定の仰角にて方
向付けされている。方法は複数のステップを含む。即
ち、（ａ）複数の衛星の各々に、地上局からの通信リン
クを受信する受信機と、ユーザ端末に通信リンクを送信
する送信機とを提供するステップ、（ｂ）サービス要求
に呼応して、最も高仰角の衛星が新しい通信リンクに割
り当て得るかを決定するステップ、（ｃ）もし割り当て
得るならば、新しい通信リンクに該高仰角衛星を割り当
てるステップ、（ｄ）もし割り当て得ないならば、２番
目の高仰角衛星を新しい通信リンクに割り当て得るかを
決定するステップ、及び（ｅ）もし割り当て得るなら
ば、新しい通信リンクに該２番目の高仰角衛星を割り当
てるステップ、からなる。幾つかの異なる判別基準が、
衛星を新しい通信リンク方に割り当てられるかを決定す
るステップに用いられ得る。即ち、関連する衛星が所定
最大数の通信リンクに既に割り当て済みか否かを判別す
ることと、関連する衛星が、即ち特定のビームが地表上
の最大ピーク流束密度に対応する電力レベルにて或いは
その付近にて送信されているか判別することを含む。割
り当てを行う各々のステップは、好ましくは、少なくと
も２つ以上の衛星を通して通信リンクが同時に確立さ
れ，ユーザ端末においてダイバーシティ受領を提供する
ように実現される。この方法は、他の衛星へのユーザ端
末のハンドオフ（handoff）する期間において、新しい
衛星を割り当てる場合にも拡張されるのみならず、追加
的な衛星を割り当ててユーザ端末に提供される衛星ダイ
バーシティを強化せしめる場合にも拡張し得る。
開示されているシステムにおいては、ＮＧＳＯ配列の複
数の衛星を通して通信トラヒックを割り当てる技術が提
供されている。複数の衛星の各々は、ユーザ端末の視野
にある何れの所与の時刻においても、特定の仰角にて方
向付けされている。方法は複数のステップを含む。即
ち、（ａ）複数の衛星の各々に、地上局からの通信リン
クを受信する受信機と、ユーザ端末に通信リンクを送信
する送信機とを提供するステップ、（ｂ）サービス要求
に呼応して、最も高仰角の衛星が新しい通信リンクに割
り当て得るかを決定するステップ、（ｃ）もし割り当て
得るならば、新しい通信リンクに該高仰角衛星を割り当
てるステップ、（ｄ）もし割り当て得ないならば、２番
目の高仰角衛星を新しい通信リンクに割り当て得るかを
決定するステップ、及び（ｅ）もし割り当て得るなら
ば、新しい通信リンクに該２番目の高仰角衛星を割り当
てるステップ、からなる。幾つかの異なる判別基準が、
衛星を新しい通信リンク方に割り当てられるかを決定す
るステップに用いられ得る。即ち、関連する衛星が所定
最大数の通信リンクに既に割り当て済みか否かを判別す
ることと、関連する衛星が、即ち特定のビームが地表上
の最大ピーク流束密度に対応する電力レベルにて或いは
その付近にて送信されているか判別することを含む。割
り当てを行う各々のステップは、好ましくは、少なくと
も２つ以上の衛星を通して通信リンクが同時に確立さ
れ，ユーザ端末においてダイバーシティ受領を提供する
ように実現される。この方法は、他の衛星へのユーザ端
末のハンドオフ（handoff）する期間において、新しい
衛星を割り当てる場合にも拡張されるのみならず、追加
的な衛星を割り当ててユーザ端末に提供される衛星ダイ
バーシティを強化せしめる場合にも拡張し得る。
【０００７】これらの教示を拡張し、１つ以上の衛星を
ユーザ端末に割り当てる間において考慮し得る追加的な
判別基準を提供することが望まれる。これらの教示を拡
張し、呼の間において、呼を落とすことなく、或いは何
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のみならず、通信衛星をユーザ端末
に最適に割り当てることを可能とすることが望まれる。
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、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
境界を呼の間において跨がることが想定されるからであ
る。変形例においては、比較的停まっているようなユー
ザの場合において、該ユーザは、複数衛星が共通に視野
にあるかどうかに依存して、２つのゲートウェイの何れ
かで以てより良くサービスされ得る。
ユーザ端末に割り当てる間において考慮し得る追加的な
判別基準を提供することが望まれる。これらの教示を拡
張し、呼の間において、呼を落とすことなく、或いは何
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のみならず、通信衛星をユーザ端末
に最適に割り当てることを可能とすることが望まれる。
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、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
境界を呼の間において跨がることが想定されるからであ
る。変形例においては、比較的停まっているようなユー
ザの場合において、該ユーザは、複数衛星が共通に視野
にあるかどうかに依存して、２つのゲートウェイの何れ
かで以てより良くサービスされ得る。
【０００８】
【発明の目的と利点】本発明の第１の目的と利点は、ユ
ーザ端末が、ユーザ端末及び少なくとも２つのゲートウ
ェイの視野に、同時刻或いは異なる時刻において位置す
る衛星を、ユーザ端末に同時に使用及び割り当て得る衛
星通信システムを提供することである。
ーザ端末が、ユーザ端末及び少なくとも２つのゲートウ
ェイの視野に、同時刻或いは異なる時刻において位置す
る衛星を、ユーザ端末に同時に使用及び割り当て得る衛
星通信システムを提供することである。
【０００９】本発明の他の目的及び利点は、上述の米国
特許第５，５９２，４８１号の教示を拡張し、新しい衛
星を割り当てる、即ち複数の衛星をユーザ端末に割り当
てる際の基礎となる追加的な判別基準を提供することで
ある。
特許第５，５９２，４８１号の教示を拡張し、新しい衛
星を割り当てる、即ち複数の衛星をユーザ端末に割り当
てる際の基礎となる追加的な判別基準を提供することで
ある。
【００１０】
【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、該方法に従って動作するシステムを提供
する。
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、該方法に従って動作するシステムを提供
する。
【００１１】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、少なくとも１つの更なる衛星を選択するステップ
と、（ｃ）第２ゲートウェイ、少なくとも１つの更なる
衛星、及び第１ゲートウェイを介して地球通信ネットワ
ークとの呼接続を保持するステップと、からなる。該少
なくとも１つの更なる衛星は、ゲートウェイ間通信リン
クを通して、第２ゲートウェイから第１ゲートウェイに
送信された情報に少なくとも部分的に基づいて選択され
る。
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、少なくとも１つの更なる衛星を選択するステップ
と、（ｃ）第２ゲートウェイ、少なくとも１つの更なる
衛星、及び第１ゲートウェイを介して地球通信ネットワ
ークとの呼接続を保持するステップと、からなる。該少
なくとも１つの更なる衛星は、ゲートウェイ間通信リン
クを通して、第２ゲートウェイから第１ゲートウェイに
送信された情報に少なくとも部分的に基づいて選択され
る。
【００１２】少なくとも１つの更なる衛星は、新しい衛
星を必要とするわけではないが、第１ゲートウェイの視
野域外に出て、第２ゲートウェイから可視であって、少
なくとも一定期間において第２ゲートウェイの視野にあ
る状態を保持するような衛星でなければならない。１つ
の実施例において、選択ステップは、ユーザ端末におい
て信号品質表示を生成するステップと、該信号品質表示
を、直接或いは第２ゲートウェイを介して、第１ゲート
ウェイに戻り送信するステップと、該信号品質表示に少
なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つ更なる衛星
を第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を含
む。
星を必要とするわけではないが、第１ゲートウェイの視
野域外に出て、第２ゲートウェイから可視であって、少
なくとも一定期間において第２ゲートウェイの視野にあ
る状態を保持するような衛星でなければならない。１つ
の実施例において、選択ステップは、ユーザ端末におい
て信号品質表示を生成するステップと、該信号品質表示
を、直接或いは第２ゲートウェイを介して、第１ゲート
ウェイに戻り送信するステップと、該信号品質表示に少
なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つ更なる衛星
を第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を含
む。
【００１３】他の実施例においては、該選択ステップ
は、ユーザ端末から第１及び第２ゲートウェイにて受信
された信号に基づいて、第１ゲートウェイにおいて信号
品質表示を生成するステップと、該信号品質表示に少な
くとも部分的に基づいて、少なくとも１つ更なる衛星を
第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を更に
含む。
は、ユーザ端末から第１及び第２ゲートウェイにて受信
された信号に基づいて、第１ゲートウェイにおいて信号
品質表示を生成するステップと、該信号品質表示に少な
くとも部分的に基づいて、少なくとも１つ更なる衛星を
第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を更に
含む。
【００１４】更なる実施例において、該選択ステップ
は、ユーザ端末から第１ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、第１ゲートウェイにおいて信号品質表示
を生成するステップと、ユーザ端末から第２ゲートウェ
イにて受信された信号に基づいて、第２ゲートウェイに
おいて信号品質表示を生成するステップと、該生成され
た信号品質表示を、第２ゲートウェイから第１ゲートウ
ェイに戻り送信するステップと、該信号品質表示に少な
くとも部分的に基づいて少なくとも１つの更なる衛星を
第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を更に
含む。
は、ユーザ端末から第１ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、第１ゲートウェイにおいて信号品質表示
を生成するステップと、ユーザ端末から第２ゲートウェ
イにて受信された信号に基づいて、第２ゲートウェイに
おいて信号品質表示を生成するステップと、該生成され
た信号品質表示を、第２ゲートウェイから第１ゲートウ
ェイに戻り送信するステップと、該信号品質表示に少な
くとも部分的に基づいて少なくとも１つの更なる衛星を
第１ゲートウェイにおいて選択するステップと、を更に
含む。
【００１５】他の実施例においては、該選択ステップ
は、ユーザ端末から第１及び第２ゲートウェイにて受信
された信号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうち
の少なくとも１つを第１ゲートウェイにおいて計算する
ステップと、該計算された経路利得に少なくとも部分的
に基づいて、少なくとも１つの更なる衛星を第１ゲート
ウェイにおいて選択するステップと、を含む。
は、ユーザ端末から第１及び第２ゲートウェイにて受信
された信号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうち
の少なくとも１つを第１ゲートウェイにおいて計算する
ステップと、該計算された経路利得に少なくとも部分的
に基づいて、少なくとも１つの更なる衛星を第１ゲート
ウェイにおいて選択するステップと、を含む。
【００１６】更なる実施例においては、該選択ステップ
は、ユーザ端末から第１ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうちの少なく
とも１つを第１ゲートウェイにおいて計算するステップ
と、ユーザ端末から第２ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうちの少なく
とも１つを第２ゲートウェイにおいて計算するステップ
と、該計算された経路利得を第２ゲートウェイから第１
ゲートウェイに戻り送信するステップと、該計算された
経路利得に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１
つの更なる衛星を第１ゲートウェイにおいて選択するス
テップと、を更に含む。
は、ユーザ端末から第１ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうちの少なく
とも１つを第１ゲートウェイにおいて計算するステップ
と、ユーザ端末から第２ゲートウェイにて受信された信
号に基づいて、現行又は以後の経路利得のうちの少なく
とも１つを第２ゲートウェイにおいて計算するステップ
と、該計算された経路利得を第２ゲートウェイから第１
ゲートウェイに戻り送信するステップと、該計算された
経路利得に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１
つの更なる衛星を第１ゲートウェイにおいて選択するス
テップと、を更に含む。
【００１７】これらの実施例の全てにおいて、該選択ス
テップは、当該ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負
荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のうち少
なくとも１つを更に考慮する。前述のマルチゲートウェ
イの実施例は、単一ゲートウェイの場合にも適用し得
る。この場合、ゲートウェイ間通信リンク又は他のリン
クは、ゲートウェイ間で情報を搬送する為には使用され
ない。
テップは、当該ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負
荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のうち少
なくとも１つを更に考慮する。前述のマルチゲートウェ
イの実施例は、単一ゲートウェイの場合にも適用し得
る。この場合、ゲートウェイ間通信リンク又は他のリン
クは、ゲートウェイ間で情報を搬送する為には使用され
ない。
【００１８】
【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。
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。
【００１９】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、ロバート エイ．ウィーデ
マン及びエム．ジェイ．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５，６１９，５２５号と、ロバート エイ．ウ
ィーデマン及びポール エイ．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、ロバート エイ．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。
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、ロバート エイ．ウィーデ
マン及びエム．ジェイ．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５，６１９，５２５号と、ロバート エイ．ウ
ィーデマン及びポール エイ．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、ロバート エイ．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。
【００２０】本発明の教示は、上記にて参照された１９
９７年７月３日に提出された米国特許出願第０８／９０
３，１６６号と、１９９４年５月９日に提出された米国
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
ダイバーシティを提供するのみならず、マルチ衛星ダイ
バーシティの場合の制御されたリンクを提供する。そし
て更に、ユーザ端末及び複数のゲートウェイのうちの個
々の視野にある衛星にユーザ端末を割り当てるような追
加的な衛星選択判別基準及び能力を提供している。
９７年７月３日に提出された米国特許出願第０８／９０
３，１６６号と、１９９４年５月９日に提出された米国
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
ダイバーシティを提供するのみならず、マルチ衛星ダイ
バーシティの場合の制御されたリンクを提供する。そし
て更に、ユーザ端末及び複数のゲートウェイのうちの個
々の視野にある衛星にユーザ端末を割り当てるような追
加的な衛星選択判別基準及び能力を提供している。
【００２１】図８を参照すると、本発明の１つの実施例
において、ユーザ端末が、複数の衛星を通して形成され
たフォワードリンクから、各衛星を通して受信されるパ
イロットチャネル信号強度の如きリンク品質情報を導出
し、リンク品質表示（ＱＩ）をサービス要求又は他の適
当なメッセージと共に第１ゲートウェイに戻り送信す
る。リンク品質情報は、例えば、ノイズ密度（ｎ0）で
除算されたビット当たりのエネルギ密度（Ｅb）、或い
は干渉密度（Ｉ0）で除算されたビット当たりのエネル
ギ、或いはビットエラーレイト及び／又はフレームエラ
ーレイトに同じように基づいてなされ得る。サービス要
求と一緒に受信されたリンク品質情報に応じて、第１ゲ
ートウェイは、ユーザ端末に使用する１以上の衛星を割
り当てる。この割り当ては、リンク品質表示判別基準の
みに基づいてなされても、或いは、ユーザ端末に関する
衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、又は衛星送信電力
流束密度、等々の如き他の判別基準を組み合わせてなさ
れても良い。
において、ユーザ端末が、複数の衛星を通して形成され
たフォワードリンクから、各衛星を通して受信されるパ
イロットチャネル信号強度の如きリンク品質情報を導出
し、リンク品質表示（ＱＩ）をサービス要求又は他の適
当なメッセージと共に第１ゲートウェイに戻り送信す
る。リンク品質情報は、例えば、ノイズ密度（ｎ0）で
除算されたビット当たりのエネルギ密度（Ｅb）、或い
は干渉密度（Ｉ0）で除算されたビット当たりのエネル
ギ、或いはビットエラーレイト及び／又はフレームエラ
ーレイトに同じように基づいてなされ得る。サービス要
求と一緒に受信されたリンク品質情報に応じて、第１ゲ
ートウェイは、ユーザ端末に使用する１以上の衛星を割
り当てる。この割り当ては、リンク品質表示判別基準の
みに基づいてなされても、或いは、ユーザ端末に関する
衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、又は衛星送信電力
流束密度、等々の如き他の判別基準を組み合わせてなさ
れても良い。
【００２２】図９を参照すると、本発明の他の実施例に
おいて、ユーザ端末が、ユーザ端末の視野にある複数の
衛星を通して、サービス要求又は他の適当なメッセージ
を第１ゲートウェイに戻り送信している。サービス要求
の受信に呼応して、第１ゲートウェイは受信されたサー
ビス要求の品質、即ち、受信信号電力、及び／又はビッ
トエラーレイト、及び／又はフレームエラーレイトの如
き信号品質をゲートウェイアンテナ１Ａ、１Ｂにおいて
測定する。そして、第１ゲートウェイは、受信されたサ
ービス要求に対して測定された品質に基づいて、ユーザ
端末に使用する１以上の衛星を割り当てる。この割り当
ては、サービス要求の測定品質による判別基準のみに基
づいてなされても、或いは、前記の実施例のように、ユ
ーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、
又は衛星送信電力流束密度、等々の如き他の判別基準を
組み合わせてなされても良い。
おいて、ユーザ端末が、ユーザ端末の視野にある複数の
衛星を通して、サービス要求又は他の適当なメッセージ
を第１ゲートウェイに戻り送信している。サービス要求
の受信に呼応して、第１ゲートウェイは受信されたサー
ビス要求の品質、即ち、受信信号電力、及び／又はビッ
トエラーレイト、及び／又はフレームエラーレイトの如
き信号品質をゲートウェイアンテナ１Ａ、１Ｂにおいて
測定する。そして、第１ゲートウェイは、受信されたサ
ービス要求に対して測定された品質に基づいて、ユーザ
端末に使用する１以上の衛星を割り当てる。この割り当
ては、サービス要求の測定品質による判別基準のみに基
づいてなされても、或いは、前記の実施例のように、ユ
ーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、
又は衛星送信電力流束密度、等々の如き他の判別基準を
組み合わせてなされても良い。
【００２３】図１０を参照すると、本発明の更なる実施
例において、ユーザ端末は、ユーザ端末の視野にある複
数の衛星を通してサービス要求又は他の適当なメッセー
ジを第１ゲートウェイに戻り送信する。サービス要求の
受信に応じて、第１ゲートウェイは、ユーザ端末３の位
置探索を実行し（もし事前になされていないなら）、記
憶された衛星天体暦データに基づいて、データと、日付
時刻と、ユーザ端末及びゲートウェイの位置探索と、サ
ービス要求を第１ゲートウェイに戻りリレーする衛星の
各々を通したユーザ端末３の経路利得と、を計算する。
経路利得は幾つかの方法により測定され得る。
例において、ユーザ端末は、ユーザ端末の視野にある複
数の衛星を通してサービス要求又は他の適当なメッセー
ジを第１ゲートウェイに戻り送信する。サービス要求の
受信に応じて、第１ゲートウェイは、ユーザ端末３の位
置探索を実行し（もし事前になされていないなら）、記
憶された衛星天体暦データに基づいて、データと、日付
時刻と、ユーザ端末及びゲートウェイの位置探索と、サ
ービス要求を第１ゲートウェイに戻りリレーする衛星の
各々を通したユーザ端末３の経路利得と、を計算する。
経路利得は幾つかの方法により測定され得る。
【００２４】第１の技術は、衛星送信機利得プラス経路
長の自乗を考慮する(表記例として、SAT TXgain＋(−経
路)2）。第２の技術は、衛星送信機利得プラス経路距離
の自乗プラスユーザ端末受信機利得を考慮する(表記例
として、SAT TXgain＋ (−経路)2 ＋UT RXgain)。ま
た、第３の技術は、ゲートウェイ送信機利得、衛星受信
機利得、衛星送信機直前迄の衛星利得を考慮する (表記
例として、GW TXgain＋ (−経路GW TO SAT)2＋ SAT RX
gain＋SATgain ＋SAT TXgain＋(−経路SAT TO UT)2＋ U
T RXgain)。
長の自乗を考慮する(表記例として、SAT TXgain＋(−経
路)2）。第２の技術は、衛星送信機利得プラス経路距離
の自乗プラスユーザ端末受信機利得を考慮する(表記例
として、SAT TXgain＋ (−経路)2 ＋UT RXgain)。ま
た、第３の技術は、ゲートウェイ送信機利得、衛星受信
機利得、衛星送信機直前迄の衛星利得を考慮する (表記
例として、GW TXgain＋ (−経路GW TO SAT)2＋ SAT RX
gain＋SATgain ＋SAT TXgain＋(−経路SAT TO UT)2＋ U
T RXgain)。
【００２５】何れの事象においても、第１ゲートウェイ
は、測定された経路利得に基づき、最も高利得の経路利
得の衛星が最初に選ばれるようにして、使用する１つ以
上の衛星をユーザ端末に割り当てる。この割り当ては、
測定された経路利得単独、又は前出の実施例におけるよ
うに、ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電
力消費、衛星送信電力流束密度、等々の如き１つ以上の
判別基準を組み合わせてなされ得る。経路利得に基づく
衛星の割り当ては、衛星の各々を通した現行の利得経路
（既知の衛星及びユーザ端末位置探索）ばかりでなく、
同様に将来の経路利得を考慮することにより、予測手段
としてなすこともできる。例えば、もし所与の現行の高
い経路利得を有する衛星が、ユーザ端末の位置に依存す
る経路長を連続して増加せしめる方向に飛行しているな
らば、たとえ現時点でその第１衛星の経路利得よりも低
い経路利得を有しているとしても、ユーザ端末に関して
減少する経路距離を生む方向に飛行する他の衛星を選択
することが望まれ、これにより、以後の期間（例えば２
分から１０分）に亘って徐々に増加する経路利得を生ぜ
しめる。
は、測定された経路利得に基づき、最も高利得の経路利
得の衛星が最初に選ばれるようにして、使用する１つ以
上の衛星をユーザ端末に割り当てる。この割り当ては、
測定された経路利得単独、又は前出の実施例におけるよ
うに、ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電
力消費、衛星送信電力流束密度、等々の如き１つ以上の
判別基準を組み合わせてなされ得る。経路利得に基づく
衛星の割り当ては、衛星の各々を通した現行の利得経路
（既知の衛星及びユーザ端末位置探索）ばかりでなく、
同様に将来の経路利得を考慮することにより、予測手段
としてなすこともできる。例えば、もし所与の現行の高
い経路利得を有する衛星が、ユーザ端末の位置に依存す
る経路長を連続して増加せしめる方向に飛行しているな
らば、たとえ現時点でその第１衛星の経路利得よりも低
い経路利得を有しているとしても、ユーザ端末に関して
減少する経路距離を生む方向に飛行する他の衛星を選択
することが望まれ、これにより、以後の期間（例えば２
分から１０分）に亘って徐々に増加する経路利得を生ぜ
しめる。
【００２６】ユーザ端末３をサービスする為に複数の衛
星を選択することにおいて、単一のゲートウェイを運用
する前述の技術は、ここで、複数のゲートウェイが一緒
に接続され、ユーザ端末に対してゲートウェイダイバー
シティを提供する場合に拡張される。最初に図２乃至図
４を参照すると、本発明に教示に従った衛星通信システ
ムが示されており、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に移動する時の３
つの場合が示されている。
星を選択することにおいて、単一のゲートウェイを運用
する前述の技術は、ここで、複数のゲートウェイが一緒
に接続され、ユーザ端末に対してゲートウェイダイバー
シティを提供する場合に拡張される。最初に図２乃至図
４を参照すると、本発明に教示に従った衛星通信システ
ムが示されており、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に移動する時の３
つの場合が示されている。
【００２７】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）に従事していと想
定され、矢印（Ａ）によって示される方向に移動してい
る。該呼は、第１ＰＳＴＮ（ＰＳＴＮ−１）からＧＷ1
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、一意の拡
散コードにより識別可能である。ＵＴ３は、ＳＡＴ１及
びＳＡＴ２の両方によりＧＷ１へ受信リレーされるトラ
ヒックチャネルを、リバースリンク上に送信する。ＵＴ
３は、ＳＡＴ1 (ＱＩ−１) を通して及び ＳＡＴ２ (Ｑ
Ｉ−２)を通して形成される受信フォワードトラヒック
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、上述
の米国出願１９９７年７月３日に提出された第０８／９
０３，１６６号と、１９９４年５月９日に提出された第
０８／２３９，７５０号とにおいて説明されている。
はアクティブな呼（音声又はデータ）に従事していと想
定され、矢印（Ａ）によって示される方向に移動してい
る。該呼は、第１ＰＳＴＮ（ＰＳＴＮ−１）からＧＷ1
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、一意の拡
散コードにより識別可能である。ＵＴ３は、ＳＡＴ１及
びＳＡＴ２の両方によりＧＷ１へ受信リレーされるトラ
ヒックチャネルを、リバースリンク上に送信する。ＵＴ
３は、ＳＡＴ1 (ＱＩ−１) を通して及び ＳＡＴ２ (Ｑ
Ｉ−２)を通して形成される受信フォワードトラヒック
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、上述
の米国出願１９９７年７月３日に提出された第０８／９
０３，１６６号と、１９９４年５月９日に提出された第
０８／２３９，７５０号とにおいて説明されている。
【００２８】ＵＴ３が第２ゲートウェイのカバレージエ
リアに接近した場合、ＵＴ３は、ＳＡＴ３を通してＧＷ
２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の視野にない
かもしれないが、しかし、ＵＴ３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に戻り報告する。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。ある時点で、ＱＩ−
３は、例えばＳＡＴ１を通して形成されたリンクより
も、より良い品質のＳＡＴ３を通したリンクを表示す
る。
リアに接近した場合、ＵＴ３は、ＳＡＴ３を通してＧＷ
２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の視野にない
かもしれないが、しかし、ＵＴ３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に戻り報告する。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。ある時点で、ＱＩ−
３は、例えばＳＡＴ１を通して形成されたリンクより
も、より良い品質のＳＡＴ３を通したリンクを表示す
る。
【００２９】ここで図３を参照すると、時刻Ｔ２におい
て、ＧＷ１は、ゲートウェイ間通信リンク４を通してＧ
Ｗ２と通信し、ＵＴ３の存在をＧＷ２に通知する。そし
て、ＧＷ１及びＧＷ２は、ゲートウェイ間通信リンク４
を跨がって交渉し、ＵＴ３に対して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ＣＤＭ
Ａ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ような予め決め
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
の電話リンクがＳＡＴ３を通して確立された後の時点で
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、引き続き又は後に、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、ＧＷ
２は、該呼データをＵＴ３に送信開始する。この時、Ｕ
Ｔ３は、マルチ衛星ダイバーシティモード(例えば、Ｓ
ＡＴ１、２及び３ 、又はＳＡＴ２及び３) にて動作し
ていて、これらの衛星からの送信をコヒーレントに合成
する。ＵＴ３は、マルチゲートウェイダイバーシティモ
ード（ＧＷ１及びＧＷ２）において動作している。ＵＴ
３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。
て、ＧＷ１は、ゲートウェイ間通信リンク４を通してＧ
Ｗ２と通信し、ＵＴ３の存在をＧＷ２に通知する。そし
て、ＧＷ１及びＧＷ２は、ゲートウェイ間通信リンク４
を跨がって交渉し、ＵＴ３に対して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ＣＤＭ
Ａ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ような予め決め
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
の電話リンクがＳＡＴ３を通して確立された後の時点で
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、引き続き又は後に、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、ＧＷ
２は、該呼データをＵＴ３に送信開始する。この時、Ｕ
Ｔ３は、マルチ衛星ダイバーシティモード(例えば、Ｓ
ＡＴ１、２及び３ 、又はＳＡＴ２及び３) にて動作し
ていて、これらの衛星からの送信をコヒーレントに合成
する。ＵＴ３は、マルチゲートウェイダイバーシティモ
ード（ＧＷ１及びＧＷ２）において動作している。ＵＴ
３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。
【００３０】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引き続き行う。このＱＩ情報は、
ＧＷ１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でき、又、ＧＷ２はリバ
ースリンクにおいて何が受信されたかにより動作するこ
とができる。
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引き続き行う。このＱＩ情報は、
ＧＷ１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でき、又、ＧＷ２はリバ
ースリンクにおいて何が受信されたかにより動作するこ
とができる。
【００３１】以後のある時点では、ＵＴ３は、ＳＡＴ 4
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、ＧＷ１へ戻りリレーされる。ここ
で、図４を参照すると、時刻Ｔ３において、ＵＴ３はＧ
Ｗ１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からの資源について交渉した後
に、ＳＡＴ４を通した第２のリンクを設定する。これに
より、ＵＴ３は、ＧＷ２とのみマルチ衛星ダイバーシテ
ィモードにおいて動作する。
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、ＧＷ１へ戻りリレーされる。ここ
で、図４を参照すると、時刻Ｔ３において、ＵＴ３はＧ
Ｗ１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からの資源について交渉した後
に、ＳＡＴ４を通した第２のリンクを設定する。これに
より、ＵＴ３は、ＧＷ２とのみマルチ衛星ダイバーシテ
ィモードにおいて動作する。
【００３２】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ＳＡＴ 4
を介してＵＴ３へと繋がれてい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
制御を保持することが出来、又は呼制御は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、
ビームからビーム及び衛星から衛星へのハンドオフ（ha
ndoff）の実行、及びその他である）。制御は、又、各
ゲートウェイにおいて保持し得る。
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ＳＡＴ 4
を介してＵＴ３へと繋がれてい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
制御を保持することが出来、又は呼制御は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、
ビームからビーム及び衛星から衛星へのハンドオフ（ha
ndoff）の実行、及びその他である）。制御は、又、各
ゲートウェイにおいて保持し得る。
【００３３】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。図２乃至図４は、単
独のＵＴ３がＧＷ１ＣＡ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ＧＷ２
ＣＡからＧＷ１ＣＡに移動するかもしれないし、或い
は、ユーザ端末が静止していることもあり、更には衛星
がＧＷ１からＧＷ２に移動しているかもしれないことが
理解されるべきである。
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。図２乃至図４は、単
独のＵＴ３がＧＷ１ＣＡ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ＧＷ２
ＣＡからＧＷ１ＣＡに移動するかもしれないし、或い
は、ユーザ端末が静止していることもあり、更には衛星
がＧＷ１からＧＷ２に移動しているかもしれないことが
理解されるべきである。
【００３４】図５は、上述の如く相互接続されたゲート
ウェイの結果としての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
同心円状ラインにより囲まれた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ＲＦ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１００％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Ｕ
Ｔに対しても適用し得ることは理解されるべきである。
ウェイの結果としての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
同心円状ラインにより囲まれた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ＲＦ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１００％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Ｕ
Ｔに対しても適用し得ることは理解されるべきである。
【００３５】本発明の特徴に従えば、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。
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。
【００３６】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ティ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。
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ティ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。
【００３７】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、一時的又は不変的の何れにしてもＰ２において静止
状態を保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。
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、一時的又は不変的の何れにしてもＰ２において静止
状態を保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。
【００３８】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２におけるＧＷ１の如きゲートウェイが、ローカ
ルＰＳＴＮ（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１
０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。 (ＨＰ
Ａ) ２０Ａ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。
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２におけるＧＷ１の如きゲートウェイが、ローカ
ルＰＳＴＮ（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１
０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。 (ＨＰ
Ａ) ２０Ａ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。
【００３９】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
１８Ｂ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
１４Ｂ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１２
Ｂ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。
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
１８Ｂ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
１４Ｂ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１２
Ｂ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。
【００４０】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、及びそれに従った衛星を通
したフォワードリンクの制御を含む。
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、及びそれに従った衛星を通
したフォワードリンクの制御を含む。
【００４１】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14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。
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14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。
【００４２】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。
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。
【００４３】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。ダイバーシティの組み合わせは、ゲートウェイの１
つ又は両方を利用してなされ得る。
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。ダイバーシティの組み合わせは、ゲートウェイの１
つ又は両方を利用してなされ得る。
【００４４】ゲートウェイ間通信リンク４は、従って、
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ＱＩ表示を検査
し、ＳＡＴ１及び／又はＳＡＴ２についてのＱＩ表示
を、処理を行うＧＷ１に向けてゲートウェイ間リンク４
を跨が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
理解されるべきである。
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ＱＩ表示を検査
し、ＳＡＴ１及び／又はＳＡＴ２についてのＱＩ表示
を、処理を行うＧＷ１に向けてゲートウェイ間リンク４
を跨が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
理解されるべきである。
【００４５】前記説明したように、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。
（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。
【００４６】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ＧＷ 4は北部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。
ＧＷ３のカバレージエリアからＧＷ 4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、通信配列をなす衛星を通して、又
は他の衛星全てと一緒になって形成され得る。
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ＧＷ 4は北部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。
ＧＷ３のカバレージエリアからＧＷ 4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、通信配列をなす衛星を通して、又
は他の衛星全てと一緒になって形成され得る。
【００４７】図７において位置Ｐ３にあるＵＴ３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保持することもまた、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
通して保持され、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。
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保持することもまた、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
通して保持され、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。
【００４８】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ティの使用は、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。
４及びマルチゲートウェイダイバーシティの使用は、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。
【００４９】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、マルチゲートウェイダイバーシテ
ィ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。
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、マルチゲートウェイダイバーシテ
ィ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。
【００５０】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ティの特徴を利用しても
よい。図１１を参照すると、本発明のマルチゲートウェ
イの１つ実施例において、ユーザ端末は、複数の衛星を
通して形成されるフォワードリンクから各衛星を通して
受信される基準信号チャネルの信号強度の如きリンク品
質情報を導出し、該リンク品質情報（ＱＩ）をゲートウ
ェイ１及びゲートウェイ２の両方に戻り送信する。この
送信は、ユーザ端末３並びにゲートウェイ１及び２にと
って共通的に視野にあるこれらの衛星を通して、サービ
ス要求又は他の適当なメッセージと共にになされる。ゲ
ートウェイ２は、ゲートウェイ間通信リンク４を使用し
て、サービス要求及びリンク品質情報をゲートウェイ１
に戻りリレーする。サービス要求と共に受信されたリン
ク品質情報に応じて、ゲートウェイ１は、ＳＡＴ１、Ｓ
ＡＴ２、ＳＡＴ３及びＳＡＴ４のうちから該ユーザ端末
に使用する１つ以上の衛星を割り当てる。割り当ては、
リンク品質表示単独のみに基づいてなされ得るし、或い
は前述の単一ゲートウェイの実施例における場合のよう
に、ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力
消費、衛星送信電力流束密度、衛星からの視野時間，等
々の１つ以上の他の判別基準を組み合わせて使用してな
されてもよい。
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ティの特徴を利用しても
よい。図１１を参照すると、本発明のマルチゲートウェ
イの１つ実施例において、ユーザ端末は、複数の衛星を
通して形成されるフォワードリンクから各衛星を通して
受信される基準信号チャネルの信号強度の如きリンク品
質情報を導出し、該リンク品質情報（ＱＩ）をゲートウ
ェイ１及びゲートウェイ２の両方に戻り送信する。この
送信は、ユーザ端末３並びにゲートウェイ１及び２にと
って共通的に視野にあるこれらの衛星を通して、サービ
ス要求又は他の適当なメッセージと共にになされる。ゲ
ートウェイ２は、ゲートウェイ間通信リンク４を使用し
て、サービス要求及びリンク品質情報をゲートウェイ１
に戻りリレーする。サービス要求と共に受信されたリン
ク品質情報に応じて、ゲートウェイ１は、ＳＡＴ１、Ｓ
ＡＴ２、ＳＡＴ３及びＳＡＴ４のうちから該ユーザ端末
に使用する１つ以上の衛星を割り当てる。割り当ては、
リンク品質表示単独のみに基づいてなされ得るし、或い
は前述の単一ゲートウェイの実施例における場合のよう
に、ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力
消費、衛星送信電力流束密度、衛星からの視野時間，等
々の１つ以上の他の判別基準を組み合わせて使用してな
されてもよい。
【００５１】ユーザ端末３が、図４に示されるように完
全にゲートウェイ２のへカバレージエリア内に移動した
場合には、ゲートウェイ１間通信リンク４を介して、リ
ンク品質表示を受信することが出来、そして、衛星及び
システム資源についてゲートウェイ２と交渉し、ユーザ
端末３及びゲートウェイ２から共通的に視野にある最適
に位置する衛星（ＳＡＴ３及び／又はＳＡＴ４）の１つ
以上に当該ユーザ端末を担わしめる。
全にゲートウェイ２のへカバレージエリア内に移動した
場合には、ゲートウェイ１間通信リンク４を介して、リ
ンク品質表示を受信することが出来、そして、衛星及び
システム資源についてゲートウェイ２と交渉し、ユーザ
端末３及びゲートウェイ２から共通的に視野にある最適
に位置する衛星（ＳＡＴ３及び／又はＳＡＴ４）の１つ
以上に当該ユーザ端末を担わしめる。
【００５２】ユーザ端末が新しい呼を初期化する為のサ
ービス要求を送信していない場合においては、ユーザ端
末３はゲートウェイ２に登録されていると仮定し得るこ
とが留意されるべきである。しかし、この技術は、ゲー
トウェイ１により処置されている既存の呼の間におい
て、衛星ダイバーシティレベルにで衛星のハンドオフ及
び変更がある場合に重要となるはずである。
ービス要求を送信していない場合においては、ユーザ端
末３はゲートウェイ２に登録されていると仮定し得るこ
とが留意されるべきである。しかし、この技術は、ゲー
トウェイ１により処置されている既存の呼の間におい
て、衛星ダイバーシティレベルにで衛星のハンドオフ及
び変更がある場合に重要となるはずである。
【００５３】図１２を参照すると、本発明のマルチゲー
トウェイの他の実施例において、ユーザ端末３は、サー
ビス要求又は他の適当なメッセージブロックを、ユーザ
端末３並びにゲートウェイ１及び２にとって共通的に視
野にある複数の衛星を通して、ゲートウェイ１及びゲー
トウェイ２に戻り送信する。ゲートウェイ２は、該サー
ビス要求を受信するゲートウェイ２のアンテナ２Ａ及び
２Ｂの各々において測定されたサービス要求の品質と共
に、ゲートウェイ間通信リンク４を使用して該サービス
要求をゲートウェイ１に戻りリレーする。サービス要求
の受信に応じて、ゲートウェイ１もまた、信号電力の如
きゲートウェイアンテナ１Ａ及び１Ｂの各々における受
信サービス要求の品質を測定する。そして、ゲートウェ
イ１は、ゲートウェイ１及び２の両方において受信され
たサービス要求の測定された品質に基づいて、使用する
１つ以上の衛星をユーザ端末に割り当てる。割り当て
は、リンク品質表示のみに基づいてなされ得るし、或い
は前述の実施例における場合のように、ユーザ端末に関
する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、衛星送信電力
流束密度、衛星からの視野時間，等々の１つ以上の他の
判別基準を組み合わせて使用してなされてもよい。
トウェイの他の実施例において、ユーザ端末３は、サー
ビス要求又は他の適当なメッセージブロックを、ユーザ
端末３並びにゲートウェイ１及び２にとって共通的に視
野にある複数の衛星を通して、ゲートウェイ１及びゲー
トウェイ２に戻り送信する。ゲートウェイ２は、該サー
ビス要求を受信するゲートウェイ２のアンテナ２Ａ及び
２Ｂの各々において測定されたサービス要求の品質と共
に、ゲートウェイ間通信リンク４を使用して該サービス
要求をゲートウェイ１に戻りリレーする。サービス要求
の受信に応じて、ゲートウェイ１もまた、信号電力の如
きゲートウェイアンテナ１Ａ及び１Ｂの各々における受
信サービス要求の品質を測定する。そして、ゲートウェ
イ１は、ゲートウェイ１及び２の両方において受信され
たサービス要求の測定された品質に基づいて、使用する
１つ以上の衛星をユーザ端末に割り当てる。割り当て
は、リンク品質表示のみに基づいてなされ得るし、或い
は前述の実施例における場合のように、ユーザ端末に関
する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、衛星送信電力
流束密度、衛星からの視野時間，等々の１つ以上の他の
判別基準を組み合わせて使用してなされてもよい。
【００５４】図１３を参照すると、本発明のマルチゲー
トウェイの更なる実施例において、ユーザ端末３は、ユ
ーザ端末３並びに第１及び第２ゲートウェイのうちのい
ずれか１つ又は両方にとって共通的に視野にある複数の
衛星を通して、サービス要求又は他の適当なメッセージ
をゲートウェイ１及びゲートウェイ２に戻り送信する。
第１の選択肢として、ゲートウェイ２は、ゲートウェイ
間通信リンク４を使用して、該サービス要求をゲートウ
ェイ１に戻りリレーする。サービス要求の受信に応じ
て、ゲートウェイ１は、ユーザ端末３に関する位置探索
を実行し（もし以前に実行されていないなら）、そして
ゲートウェイ１及び２にサービス要求を戻りリレーする
衛星の各々を通したユーザ端末の経路利得を計算する。
この経路利得の計算は、前述の３つ技術のいずれか１つ
に従って決定され得る。第２の選択肢としての変形例に
おいては、ゲートウェイ２が既知でないならば、ユーザ
端末３の位置探索を実行し、ゲートウェイ２がサービス
要求を受信する上で経由した衛星（例えばＳＡＴ３及び
／又はＳＡＴ４）に対する経路利得を計算する。そして
ゲートウェイ２は、ゲートウェイ間通信リンク４に跨が
って、サービス要求と共に計算された経路利得をゲート
ウェイ１に戻りリレーする。ゲートウェイ１は、測定さ
れた経路利得に基づき、最も高い経路利得の衛星が最初
に選ばれるようにして、ユーザ端末３に使用する１つ以
上の衛星の割り当て動作を行う。該割り当ては、リンク
品質表示のみに基づいてなされ得るし、或いは前述の実
施例における場合のように、ユーザ端末に関する衛星仰
角、衛星負荷、衛星電力消費、衛星送信電力流束密度、
衛星からの視野時間，等々の１つ以上の他の判別基準を
組み合わせて使用してなされてもよい。既出のように、
経路利得に基づく衛星割り当ても、衛星の各々を通した
現行の経路利得（既知の衛星及びユーザ位置探索に基づ
いて）を考慮するばかりでなく、同様に以後の経路利得
をも考慮する予測的手法によりなされ得る。図１１、図
１２、及び図１３に示される発明は、２つのゲートウェ
イの場合において説明されたが、２つ以上のゲートウェ
イが相互に接続され、上述のように運用され、１つ以上
のユーザ端末３に対して、より大きい地球上のエリアに
おいてでさえ、衛星を割り当て、割り付ける能力を提供
することが理解されるべきである。
トウェイの更なる実施例において、ユーザ端末３は、ユ
ーザ端末３並びに第１及び第２ゲートウェイのうちのい
ずれか１つ又は両方にとって共通的に視野にある複数の
衛星を通して、サービス要求又は他の適当なメッセージ
をゲートウェイ１及びゲートウェイ２に戻り送信する。
第１の選択肢として、ゲートウェイ２は、ゲートウェイ
間通信リンク４を使用して、該サービス要求をゲートウ
ェイ１に戻りリレーする。サービス要求の受信に応じ
て、ゲートウェイ１は、ユーザ端末３に関する位置探索
を実行し（もし以前に実行されていないなら）、そして
ゲートウェイ１及び２にサービス要求を戻りリレーする
衛星の各々を通したユーザ端末の経路利得を計算する。
この経路利得の計算は、前述の３つ技術のいずれか１つ
に従って決定され得る。第２の選択肢としての変形例に
おいては、ゲートウェイ２が既知でないならば、ユーザ
端末３の位置探索を実行し、ゲートウェイ２がサービス
要求を受信する上で経由した衛星（例えばＳＡＴ３及び
／又はＳＡＴ４）に対する経路利得を計算する。そして
ゲートウェイ２は、ゲートウェイ間通信リンク４に跨が
って、サービス要求と共に計算された経路利得をゲート
ウェイ１に戻りリレーする。ゲートウェイ１は、測定さ
れた経路利得に基づき、最も高い経路利得の衛星が最初
に選ばれるようにして、ユーザ端末３に使用する１つ以
上の衛星の割り当て動作を行う。該割り当ては、リンク
品質表示のみに基づいてなされ得るし、或いは前述の実
施例における場合のように、ユーザ端末に関する衛星仰
角、衛星負荷、衛星電力消費、衛星送信電力流束密度、
衛星からの視野時間，等々の１つ以上の他の判別基準を
組み合わせて使用してなされてもよい。既出のように、
経路利得に基づく衛星割り当ても、衛星の各々を通した
現行の経路利得（既知の衛星及びユーザ位置探索に基づ
いて）を考慮するばかりでなく、同様に以後の経路利得
をも考慮する予測的手法によりなされ得る。図１１、図
１２、及び図１３に示される発明は、２つのゲートウェ
イの場合において説明されたが、２つ以上のゲートウェ
イが相互に接続され、上述のように運用され、１つ以上
のユーザ端末３に対して、より大きい地球上のエリアに
おいてでさえ、衛星を割り当て、割り付ける能力を提供
することが理解されるべきである。
【００５５】以上のように、本発明が特に好ましい実施
例に関して説明されたが、本発明の精神と範囲から離れ
ることなく、形状及び詳細について改変がなし得ること
は理解されるべきである。
例に関して説明されたが、本発明の精神と範囲から離れ
ることなく、形状及び詳細について改変がなし得ること
は理解されるべきである。
【図１】上述の米国特許第５，５９２，４８１号の教示
のみならず、上述の１９９７年７月３日に提出された米
国特許出願第０８／９０３，１６６号、及び１９９４年
５月９日に提出された米国特許出願第０８／２３９，７
５０号の教示を説明する上で有用な図である。
のみならず、上述の１９９７年７月３日に提出された米
国特許出願第０８／９０３，１６６号、及び１９９４年
５月９日に提出された米国特許出願第０８／２３９，７
５０号の教示を説明する上で有用な図である。
【図２】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。
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】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。
信システムの運用を示す図である。
【図４】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。
衛星通信システムの運用を示す図である。
【図５】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。
ジエリアの増加を説明するのに有用な図である。
【図６】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。
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】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。
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】図９及び図１０と併せて本発明に従った単一衛
星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
【図９】図１０及び図１１と併せて本発明に従った単一
衛星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
衛星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
【図１０】図８及び図９と併せて本発明に従った単一衛
星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
星の割り当て方法を示した論理フロー図である。
【図１１】図１２及び図１３と併せて本発明に従ったマ
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
【図１２】図１１及び図１３と併せて本発明に従ったマ
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
【図１３】図１１及び図１２と併せて本発明に従ったマ
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
ルチゲートウェイ衛星の割り当て方法を示した論理フロ
ー図である。
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 (20)
- 【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に呼を確
立するステップと、 前記呼が確立している間において、前記少なくとも１つ
の衛星を含む少なくとも１つの更なる衛星を選択する選
択ステップと、 第２ゲートウェイと、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、前記地球電気通
信ネットワークとの接続を保持する接続保持ステップで
あり、前記少なくとも１つの更なる衛星が、ゲートウェ
イ間通信を通して前記第２ゲートウェイから前記第１ゲ
ートウェイに送信される情報に少なくとも部分的に基づ
いて選択される接続保持ステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の方法であって、前記接続
保持ステップが、ゲートウェイ間通信を介して前記第１
ゲートウェイと前記第２ゲートウェイとの間で、呼スピ
ーチ又はデータ情報を搬送するステップを含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の方法であって、前記接続
保持ステップが、前記第２ゲートウェイ及び前記ユーザ
端末の視野にある前記少なくとも１つの更なる衛星と前
記ユーザ端末とが通信可能であることを、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利用して、第１ゲートウェイ
を通して、第２ゲートウェイを通して、及び前記少なく
とも１つの更なる衛星を通して、前記地球電気通信ネッ
トワークをユーザ端末に双方向に接続するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項４】請求項１に記載の方法であって、前記選択
ステップが、 ユーザ端末において信号品質表示を生成するステップ
と、 前記信号品質表示を直接又は第２ゲートウェイを介して
第１ゲートウェイに戻り送信するステップと、 前記信号品質表示に少なくとも部分的に基づいて、前記
少なくとも１つの更なる衛星を第１ゲートウェイにおい
て選択する選択ステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５】請求項４に記載の方法であって、前記選択
ステップが、前記ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負
荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のうちの
少なくとも１つについて更に評価することを特徴とする
方法。 - 【請求項６】請求項１に記載の方法であって、前記選択
ステップが、 前記第１及び前記第２ゲートウェイにて受信される前記
ユーザ端末からの信号に基づいて、信号品質表示を前記
第１ゲートウェイにおいて生成するステップと、 前記信号品質表示に少なくとも部分的に基づいて、前記
少なくとも１つの更なる衛星を第１ゲートウェイにおい
て選択するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】請求項６に記載の方法であって、前記選択
ステップが、前記ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負
荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のうちの
少なくとも１つについて更に評価することを特徴とする
方法。 - 【請求項８】請求項１に記載の方法であって、前記選択
ステップが、 前記ユーザ端末から前記第１ゲートウェイにて受信され
た信号に基づいて、信号品質表示を前記第１ゲートウェ
イにおいて生成するステップと、 前記ユーザ端末から前記第２ゲートウェイにて受信され
た信号に基づいて、信号品質表示を前記第２ゲートウェ
イにおいて生成するステップと、 前記生成された信号品質表示を、前記第２ゲートウェイ
から前記第１ゲートウェイに戻り送信するステップと、 前記信号品質表示に少なくとも部分的に基づいて、少な
くとも１つの更なる衛星を前記第１ゲートウェイにおい
て選択するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】請求項８に記載の方法であって、前記選択
ステップが、前記ユーザ端末に関する衛星仰角、衛星負
荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のうちの
少なくとも１つについて更に評価することを特徴とする
方法。 - 【請求項１０】請求項１に記載の方法であって、前記選
択ステップが、 前記ユーザ端末から前記第１及び第２ゲートウェイにて
受信された信号に基づいて、少なくとも１つの現時又は
以後の経路利得を前記第１ゲートウェイにおいて計算す
るステップと、 前記計算された経路利得に少なくとも部分的に基づい
て、少なくとも１つの更なる衛星を第１ゲートウェイに
おいて選択するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の方法であって、前記
選択ステップが、前記ユーザ端末に関する衛星仰角、衛
星負荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のう
ちの少なくとも１つについて更に評価することを特徴と
する方法。 - 【請求項１２】請求項１に記載の方法であって、前記選
択ステップが、 前記ユーザ端末から前記第１ゲートウェイにて受信され
た信号に基づいて、少なくとも１つの現時又は以後の経
路利得を前記第１ゲートウェイにおいて計算するステッ
プと、 前記ユーザ端末から前記第２ゲートウェイにて受信され
た信号に基づいて、少なくとも１つの現時又は以後の経
路利得を前記第２ゲートウェイにおいて計算するステッ
プと、 前記計算された経路利得を、前記第２ゲートウェイから
前記第１ゲートウェイに戻り送信するステップと前記計
算された経路利得に少なくとも部分的に基づいて、少な
くとも１つの更なる衛星を第１ゲートウェイにおいて選
択するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１３】請求項１２に記載の方法であって、前記
選択ステップが、前記ユーザ端末に関する衛星仰角、衛
星負荷、衛星電力消費、及び衛星送信電力流束密度のう
ちの少なくとも１つについて更に評価することを特徴と
する方法。 - 【請求項１４】配列（constellation）状の非静止軌道
衛星からなる複数の衛星を通して通信トラヒックを割り
当てる方法であって、 通信リンクをゲートウェイから受信する受信機と、通信
リンクをユーザ端末に送信する送信機と、通信リンクを
ユーザ端末から受信する受信機と、通信リンクを前記ゲ
ートウェイに送信する送信機と、を前記複数の衛星の各
々に提供するステップと、 前記複数の衛星を通して前記ゲートウェイから受信され
た信号について前記ユーザ端末において信号品質表示を
測定するステップと、 前記測定された信号品質表示を含むメッセージを前記ゲ
ートウェイに送信するステップと関係する信号品質表示
のうち最良のものを有する衛星の識別を確定するステッ
プと、 最良の信号品質表示を有する衛星に新しい通信リンクを
割り当て得る場合に、新しい通信リンクを前記衛星に割
り当てるステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】請求項１４に記載の方法であって、前記
衛星の識別を確定するステップが、前記ユーザ端末に関
する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、及び衛星送信
電力流束密度のうちの少なくとも１つについて更に評価
することを特徴とする方法。 - 【請求項１６】配列状の非静止軌道衛星からなる複数の
衛星を通して通信トラヒックを割り当てる方法であっ
て、 通信リンクをゲートウェイから受信する受信機と、通信
リンクをユーザ端末に送信する送信機と、通信リンクを
ユーザ端末から受信する受信機と、通信リンクを前記ゲ
ートウェイに送信する送信機と、を衛星の各々に提供す
るステップと、 複数の衛星を通して前記ユーザ端末から前記ゲートウェ
イにメッセージを送信するステップと、 前記複数の衛星を通して受信された信号に対して、メッ
セージ品質表示を前記ゲートウェイにおいて測定するス
テップと、 関係するメッセージ品質表示のうち最良のものを有する
衛星の識別を確定するステップと、 最良のメッセージ品質表示を有する衛星に新しい通信リ
ンクを割り当て得る場合に、新しい通信リンクを前記衛
星に割り当てるステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１７】請求項１６に記載の方法であって、前記
衛星の識別を確定するステップが、前記ユーザ端末に関
する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、及び衛星送信
電力流束密度のうちの少なくとも１つについて更に評価
することを特徴とする方法。 - 【請求項１８】配列状の静止軌道衛星からなる複数の衛
星を通して通信トラヒックを割り当てる方法であって、 通信リンクをゲートウェイから受信する受信機と、通信
リンクをユーザ端末に送信する送信機と、通信リンクを
ユーザ端末から受信する受信機と、通信リンクを前記ゲ
ートウェイに送信する送信機と、を衛星の各々に提供す
るステップと、 複数の衛星を通して前記ユーザ端末から前記ゲートウェ
イにメッセージを送信するステップと、 前記複数の衛星を通しての信号経路に対する経路利得
を、前記ゲートウェイにおいて測定するステップと、 関係する現時又は予測される経路利得のうち最良のもの
を有する衛星の識別を確定するステップと、 最良の経路品質表示を有する衛星に新しい通信リンクを
割り当て得る場合に、新しい通信リンクを該衛星に割り
当てるステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１９】請求項１８に記載の方法であって、前記
衛星を識別を確定するステップが、前記ユーザ端末に関
する衛星仰角、衛星負荷、衛星電力消費、及び衛星送信
電力流束密度のうちの少なくとも１つについて更に評価
することを特徴とする方法。 - 【請求項２０】地球上の複数のゲートウェイと、少なく
とも１つのユーザ端末と、複数の衛星と、を含む衛星通
信システムであって、 前記第１ゲートウェイと第１地球電気通信ネットワーク
とを双方向に接続する第１ゲートウェイにおける回路、
及び、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、少なくとも１つ衛星を通して
双方向に接続する回路と、 前記第１ゲートウェイと前記第２ゲートウェイとの間を
双方向に接続するゲートウェイ間通信リンクと、 前記第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、前記少なくとも１つユーザ端末を前記第１地
球電気通信ネットワークに接続する、前記ゲートウェイ
間通信リンクに接続された前記第１ゲートウェイにおけ
る更なる回路と、 を更に含み、前記第１ゲートウェイ
が、前記ユーザ端末から前記第１ゲートウェイにて受信
された情報及び前記ゲートウェイ間通信リンクを介して
第２ゲートウェイから受信された情報に基づいて、新し
い通信リンクを確立する或いは既存の通信リンクをハン
ドオフ（hand off）する為に衛星を選択する手段を更に
含むことを特徴とする衛星通信システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/156290 | 1998-09-17 | ||
| US09/156,290 US6775251B1 (en) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | Satellite communication system providing multi-gateway diversity and improved satellite loading |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000115049A true JP2000115049A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=22558954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24977099A Pending JP2000115049A (ja) | 1998-09-17 | 1999-09-03 | マルチゲ―トウェイダイバ―シティ及び改善された衛星負荷を提供する衛星通信システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6775251B1 (ja) |
| EP (1) | EP0987840A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000115049A (ja) |
| BR (1) | BR9904173A (ja) |
| CA (1) | CA2278375A1 (ja) |
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| AU2001284688B2 (en) * | 2000-08-02 | 2006-07-06 | Atc Technologies, Llc | Coordinated satellite-terrestrial frequency reuse |
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