JPH08331031A - プロトコル変換トランシーバ中継器 - Google Patents

プロトコル変換トランシーバ中継器

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JPH08331031A
JPH08331031A JP8112339A JP11233996A JPH08331031A JP H08331031 A JPH08331031 A JP H08331031A JP 8112339 A JP8112339 A JP 8112339A JP 11233996 A JP11233996 A JP 11233996A JP H08331031 A JPH08331031 A JP H08331031A
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satellite
communication
communication system
protocol
transceiver
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JP8112339A
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Robert A Wiedeman
エイ． ウィーデマン ロバート
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Original Assignee
Globalstar LP
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 異なるプロトコルで動作する第１衛星通信シ
ステムと第２衛星通信システムとを双方向に接続するシ
ステム及び方法を提供する。 【解決手段】 第１システムは、スペクトラム拡散符号
分割多元接続技術を使用し、衛星１２は、中継器として
機能する。第２システムは時分割多元接続技術を使用
し、地上に設置されたプロトコル変換ユニット７０Ｇ
は、第１及び第２システムのいずれか一方の衛星からの
通信を受信することができ、伝達情報を他のシステムに
適した伝達情報へと変換する。ＳＳ−ＣＤＭＡ伝達情報
は、第１システムから受信されて、ＴＤＭＡフォーマッ
トに変換され、さらに第２システムへと送信される。次
に、通信は、第２システムの少なくとも２つの衛星の間
で中継された後、第２システムの地上局に送信され、ロ
ーカル公衆交換電話回線網に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムに関
し、特に衛星を含む通信システム、すなわち衛星通信シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信システムは、例えば１９９４年
４月１２日に特許となり「無線電話・衛星移動システム
（Wireless Telephone/Satellite Roaming System ）」
の名称を有するロバートＡ・ウィーデマン（Robert A.
Wiedeman）の米国特許第５，３０３，２８６号などの多
数の米国特許や、外国特許、さらには様々な刊行物によ
り周知である。
【０００３】本発明の対象は、低地球軌道にある複数の
衛星を使用する、「ＬＥＯ」システムや "ＬＥＯＳ" と
呼ばれる衛星通信システムの分野である。ＬＥＯＳは、
衛星が地球の周囲に軌道を描いて周回しているので、地
上の信号の足跡状、すなわちフットプリント（footprin
ts）のパターンが移動することに特徴がある。地上にお
いて、各足跡状は衛星によって送信され受信されるビー
ムのサービスエリア、すなわちサービス領域に相当す
る。衛星は、ゲートウェイと呼ばれる地上局と通信を行
う。衛星は、１つの地上局から他の地上局への、電話呼
出などの通信を中継する中継器として機能する。地上局
の一方はゲートウェイであり、他方は携帯トランシーバ
や車載トランシーバを有するユーザである。
【０００４】衛星の各々が中間に地上局を必要とせずに
他の衛星に通信を直接中継することのできる様々な種類
の衛星通信システムが存在し、また提案されてきた。し
かしながら、この機能を付加すると、衛星の価格や構成
上の複雑さを増大せしめることとなった。デービス（Da
vis ）等による「地理的プロトコル変換を備えたグロー
バル衛星通信システム（Global Satellite Communicati
on System with Geographic Protocol Conversion ）」
と題が付された米国特許第 5,008,952号（1991年 4月16
日）を参照すると、衛星ページングシステムは、クロス
リンクされた非同期衛星を使用し、この衛星は、第１衛
星フォーマットに符号化されたデータパケットを受信し
て第２データフォーマットに符号化するプログラマブル
符号化器を含む。第２データフォーマットは、特定の地
理学的サービス領域にあるポータブル通信受信機の信号
方式条件に対応したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記方法では、衛星は
受信した伝達情報の信号処理をその場で行い、受信した
伝達情報を送ったりデータパケット符号化機能を実行し
なければならないので、各衛星の構造を複雑なものにし
ていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、異なる
プロトコルで動作する第１衛星通信システムと第２衛星
通信システムとをつなぐシステム及び方法を提供するこ
とである。本発明の好ましい実施例において、第１シス
テムは、スペクトラム拡散（以下、ＳＳと称す）符号分
割多元接続（以下、ＣＤＭＡと称す）技術を使用し、第
１システムにおいて、衛星は、ユーザとゲートウェイ間
の通信を中継する単なる「折曲管」タイプの中継器とし
て機能する。第２衛星通信システムは、第１システムと
は種類の異なるシステムであり、第１システムと第２シ
ステムとの間の直接通信を阻止することを特徴として有
する。後述する実施例において、第２システムは、時分
割多元接続（ＴＤＭＡ）技術を使用し、衛星から衛星へ
の直接通信リンクを設けることができる。
【０００７】地球上や地上に設置されたプロトコル変換
ユニットは、第１及び第２システムのいずれか一方のシ
ステムの衛星から通信を受信するように配置され、送信
情報や伝達情報を他のシステムへの送信や伝送に適した
送信情報や伝達情報に変換する回路を含む。例えば、Ｓ
Ｓ−ＣＤＭＡ送信情報は、第１システムから受信され、
ＴＤＭＡフォーマットに変換されて第２システムへと送
信される。次に、通信は、第２システムの少なくとも２
つの衛星の間で中継されて、第２システムの地上局に送
信され、ローカル公衆交換電話回線網（以下、ＰＳＴＮ
と称す）に接続される。
【０００８】本発明によるハイブリッド通信システム
は、２つの異質の衛星通信システムの間にプロトコル変
換器を設けることによって構成され、故に２つの異なる
システムをリンクして音声やデータの通信を双方向で行
う、すなわち送信及び受信の両方を行うものである。
【０００９】
【実施例】本発明の特徴を、添付図面を参照しながら以
下の本発明の詳細な説明に基づきより明らかにする。図
１に、本発明の好ましい実施例としてのプロトコル変換
システムとの使用に適した衛星通信システム１０の好ま
しい実施例を一例として示す。本発明を詳細に説明する
前に、通信システム１０の説明を最初に行い、本発明の
プロトコル変換システムをより完全に理解するものとす
る。
【００１０】通信システム１０は、概念的に、複数のセ
グメント１，２，３，４に分割される。セグメント１は
宇宙セグメントであり、セグメント２はユーザセグメン
トであり、セグメント３は地上（または地球）セグメン
トであり、セグメント４は電話システム基盤セグメント
４、または電話システム支援セグメント４となってい
る。
【００１１】本発明の好ましい実施例において、例えば
１４１４ｋｍの低地球軌道（以下、ＬＥＯと称す）に全
部で４８の衛星が存在している。衛星１２は８つの軌道
面に分布しており、１軌道面当たり６つの衛星が等間隔
に配置されている。すなわち、４８の衛星は、ウォーカ
ー配列（Walker constellation）を採っている。この軌
道面は、赤道に対して５２度傾斜しており、各衛星は、
１１４分毎に１回軌道を周回する。これによって、ほぼ
地球全体をサービスエリア、すなわち有効領域とするこ
とができる。さらに、南緯７０度と北緯７０度との間に
位置するユーザの１人に対して、任意の時刻にユーザの
視野には少なくとも２つの衛星が存在していることが好
ましい。このように、ユーザは、地上局としてのゲート
ウェイ（以下、ＧＷと称す）１８のサービスエリア内の
地上の任意の一地点と、地上の他の地点と、の間で、Ｐ
ＳＴＮを介して、１つ以上のゲートウェイ１８と１つ以
上の衛星１２とを経由して、場合によっては電話基盤セ
グメント４も使用して、通信を行うことができる。
【００１２】なお、システム１０の上記記載は、本発明
が見いだされる通信システムの適切な実施例を表したに
すぎない。すなわち、上述の通信システムの詳細によっ
て、本発明は制限されるものではない。システム１０の
説明を続けると、衛星１２の間のソフト転送（すなわ
ち、ハンドオフ）処理や、各衛星によって送信される１
６のスポットビーム（図４参照）の各々の間でのソフト
転送（ハンドオフ）処理によって、スペクトラム拡散
（以下、ＳＳと称す）技術や符号分割多元接続（以下、
ＣＤＭＡと称す）技術を介して非破壊の通信が行われ
る。様々なスペクトラム拡散ＣＤＭＡ（以下、ＳＳ−Ｃ
ＤＭＡと称す）技術やプロトコルを用いることができる
が、好ましいＳＳ−ＣＤＭＡ技術は、ＴＩＡ／ＥＩＡ暫
定標準「２重モード広域スペクトラム拡散セルラシステ
ムのための移動局を含む局互換性標準（Mobile Station
-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode
Wideband Spread Spectrum Cellular System ）」ＴＩ
Ａ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５（１９９３年７月）と似てい
る。
【００１３】低地球軌道によって、低電力固定型ユーザ
端末や低電力移動ユーザ端末１３は、衛星１２を経由し
て通信を行うことができる。なお、本発明において、
「固定型（fixed ）」とは、移動自在ではなく、一地点
から移動不能な状態に、すなわち固定状態に設置されて
いることと同義に用いるものである。本発明の好ましい
実施例において、これらの衛星１２の各々は、「折曲パ
イプ（bent pipe ）」型中継器としてのみ機能し、ユー
ザ端末１３やゲートウェイ１８からの音声やデータなど
の通信トラフィック信号を受信し、受信した通信トラフ
ィック信号を他の周波数帯域に変換し、次に、変換され
た信号を再送信するものである。すなわち、受信した通
信トラフィック信号に対して、衛星での信号処理は行わ
れず、衛星１２は、通信トラフィック信号が送受信され
て搬送されていることを少しも認識しないのである。
【００１４】さらに、衛星１２間の直接通信リンクを必
要としない。すなわち、衛星１２の各々は、ユーザセグ
メント２に位置する送信機や地上セグメント３に位置す
る送信機だけから信号を受信し、ユーザセグメント２に
位置する受信機や地上セグメント３に位置する受信機の
みに信号を送信する。ユーザセグメント２には、衛星１
２との通信に適した複数種類のユーザ端末１３が含まれ
ている。ユーザ端末１３には、例えば、携帯移動無線電
話機１４、車載の移動無線電話機１５、ページング及び
メッセージングタイプの装置１６や固定型無線電話機１
４Ａなどを含む複数の様々な種類の固定型ユーザ端末や
移動ユーザ端末が含まれる。なお、かかる固定型ユーザ
端末及び移動ユーザ端末は、各種電話機１４，１４Ａ，
１５，１６に限定されるものではない。ユーザ端末１３
には、１つ以上の衛星１２を介して双方向に通信を行う
ために全方向性アンテナ１３Ａが備えられていることが
好ましい。
【００１５】なお、固定型無線電話機１４Ａは、方向性
アンテナを使用することもできる。方向性アンテナを使
用すると干渉が低減されるので、１つ以上の衛星１２に
よって同時にサービスを行うことのできるユーザの数を
増やすことができる。さらに、ユーザ端末１３は、２重
使用装置であり、従来の方法で地上のセルラシステムと
も通信を行うことのできる回路を含んでいる。
【００１６】図３も参照すると、ユーザ端末１３は、全
２重モードで動作でき、例えばアップリンク、すなわち
戻りリンク（return link ）１７ＢとしてのＬバンドＲ
Ｆリンクを経由してリターン衛星トランスポンダ１２Ａ
を介して通信を行うことができ、さらに、ダウンリン
ク、すなわち順方向リンク（forward link）１７Ａとし
てのＳバンドＲＦリンクを経由して順方向衛星トランス
ポンダ１２Ｂを介して通信を行うことができる。リター
ンＬバンドＲＦリンク１７Ｂは、１．６１ＧＨｚから
１．６２５ＧＨｚまでの帯域幅１６．５ＭＨｚの周波数
帯域内で動作し、適切なスペクトラム拡散技術によりパ
ケット化ディジタル音声信号やデータ信号によって変調
されている。順方向ＳバンドＲＦリンク１７Ａは、２．
４８５ＧＨｚから２．５ＧＨｚまでの帯域幅１６．５Ｍ
Ｈｚの周波数帯域内で動作する。順方向ＲＦリンク１７
Ａも、スペクトラム拡散技術によりパケット化ディジタ
ル音声信号やデータ信号によってゲートウェイ１８で変
調されている。
【００１７】順方向リンクの１６．５ＭＨｚの帯域は、
１３チャネルに分割され、例えば１チャネル毎に最多１
２８のユーザが割り当てられる。戻りリンクは、様々な
帯域を有し、ユーザ端末１３は、順方向リンクに割り当
てられたチャネルとは別のチャネルに割り当てられた
り、割り当てられなかったりする。しかしながら、複数
の衛星１２から受信する戻りリンクにおいてダイバーシ
チ受信モードで動作するとき、ユーザは、各衛星に対し
て同一の順方向及び戻りリンクＲＦチャネルに割り当て
られる。
【００１８】地上セグメント３は、少なくとも１つのゲ
ートウェイ１８を含む。なお、多くの場合、地上セグメ
ント３は複数のゲートウェイ１８を含む。ゲートウェイ
１８は、例えば、３ＧＨｚよりも高い周波数範囲内で、
好ましくはＣバンド内で動作する全２重ＣバンドＲＦリ
ンク１９を介して衛星１２と通信を行う。図１におい
て、全２重ＣバンドＲＦリンク１９は、衛星に向かう順
方向リンク１９Ａと、衛星からの戻りリンク１９Ｂとか
らなる。ＣバンドＲＦリンクは、通信フィーダリンクを
双方向に運び、さらに、衛星に対して衛星コマンドを運
び、衛星からのテレメトリ情報を運ぶ。順方向フィーダ
リンク１９Ａは、５ＧＨｚから５．２５ＧＨｚまでの帯
域内で動作するが、リターンフィーダリンク１９Ｂは、
６．８７５ＧＨｚから７．０７５ＧＨｚまでの帯域内で
動作する。
【００１９】衛星フィーダリンクアンテナ１２Ｇ，１２
Ｈは、ＬＥＯ衛星１２から見える地上のサービスエリア
を最大とするように境界を仕切る広域カバレッジアンテ
ナであることが好ましい。通信システム１０の好ましい
実施例において、地上からの衛星の仰角を１０度と仮定
した場合、ＬＥＯ衛星１２が境界を仕切る角度は、およ
そ１１０度である。これによって、直径がおよそ５７９
３．４８ｋｍ（３６００マイル）のサービスエリアが作
られる。
【００２０】Ｌバンドアンテナ及びＳバンドアンテナ
は、対応する地上のサービス領域内に有効領域を形成す
るマルチビームアンテナである。Ｌバンドアンテナ１２
Ｃ及びＳバンドアンテナ１２Ｄは、図４に示すように、
ビームパターンがほぼ一致していることが好ましい。す
なわち、これは、宇宙船からの送信ビーム及び受信ビー
ムが地上の同一領域をカバーすることを示している。し
かし、これは、システム１０の動作に対して特に大切な
ことではない。
【００２１】例えば、数千の全２重通信が、１つの衛星
１２を介して行われる。システム１０の特徴により、２
つ以上の衛星１２が、１つのユーザ端末１３と１つのゲ
ートウェイ１８との間の通信を同時に中継している。こ
の動作モードは、後述するように、フェージングに対す
る耐性を増大させつつソフトハンドオフ処理の実行を容
易としながらも、各受信機でのダイバーシチ合成を考慮
しているのである。
【００２２】なお、周波数と、帯域と、本実施例にて説
明された周波数及び帯域の全ては、１つのシステムを表
すためのものにすぎない。他の周波数や周波数帯域を、
議論している原理に何の変化ももたらさずに使用するこ
とができる。一例として、ゲートウェイと衛星との間の
フィーダリンクは、およそ３ＧＨｚから７ＧＨｚまでの
Ｃバンド以外の他の帯域や、例えばおよそ１０ＧＨｚか
ら１５ＧＨｚまでのＫｕバンドや、１５ＧＨｚよりも高
周波数のＫａバンドなどの帯域の周波数を使用すること
もできる。
【００２３】ゲートウェイ１８は、衛星１２の通信ペイ
ロード、すなわち通信機器やトランスポンダ１２Ａ，１
２Ｂ（図３参照）を電話基盤セグメント４に接続するよ
うに機能する。トランスポンダ１２Ａ，１２Ｂは、Ｌバ
ンド受信アンテナ１２Ｃと、Ｓバンド送信アンテナ１２
Ｄと、Ｃバンド電力増幅器１２Ｅと、Ｃバンド低雑音増
幅器１２Ｆと、Ｃバンドアンテナ１２Ｇ，１２Ｈと、Ｌ
バンドからＣバンドへの周波数変換領域１２Ｉと、Ｃバ
ンドからＳバンドへの周波数変換領域１２Ｊと、を含
む。さらに、衛星１２は、マスター周波数発生器１２Ｋ
と、コマンド及びテレメトリ装置１２Ｌとを含む。
【００２４】電話基盤セグメント４は、既存の電話シス
テムからなり、公有地移動網（Public Land Mobile Net
work：以下、ＰＬＭＮと称す）ゲートウェイ２０と、地
域公衆電話網（regional public telephone networks：
以下、ＲＰＴＮと称す）２２や他のローカル電話サービ
スプロバイダなどのローカル電話交換局と、国内長距離
ネットワーク２４と、国際ネットワーク２６と、私設ネ
ットワーク２８と、その他のＲＰＴＮ３０と、を含む。
通信システム１０は、ユーザセグメント２と、電話基盤
セグメント４の公衆交換電話網（以下、ＰＳＴＮと称
す）の電話機３２と、ＰＳＴＮには無い電話機３２と、
私設ネットワークにある様々なタイプのユーザ端末と、
の間で、音声通信やデータ通信を双方向に行うように動
作する。
【００２５】図１に、さらに図５にも示すように、地上
セグメント３の一部として、衛星動作制御センター（Sa
tellite Operations Control Center ：以下、ＳＯＣＣ
と称す）３６と、地上動作制御センター（Ground Opera
tions Control Center：以下、ＧＯＣＣと称す）３８と
が存在する。地上データ網（Ground Data Network ：Ｇ
ＤＮ）３９を含む通信路（図２参照）は、地上セグメン
ト３のゲートウェイ１８及びテレメトリ及びコマンドユ
ニット（以下、ＴＣＵと称す）１８Ａと、ＳＯＣＣ３６
及びＧＯＣＣ３８とを相互に接続するために設けられて
いる。通信システム１０のこの部分によって、システム
全体の制御機能が提供される。
【００２６】図２に、ゲートウェイ１８を詳細に示す。
各ゲートウェイ１８は、最大４つの２重偏波ＲＦ・Ｃバ
ンドサブシステムを含む。各２重偏波ＲＦ・Ｃバンドサ
ブシステムは、パラボラアンテナ４０と、アンテナ駆動
部４２と、ペデスタル４２Ａと、低雑音受信機４４と、
高電力増幅器４６とからなる。これらの部品は、全てレ
ドーム構造の内部に配置されて、周囲の環境から保護さ
れている。
【００２７】ゲートウェイ１８は、受信したＲＦ搬送波
信号を処理するダウンコンバータ４８と、送信されるＲ
Ｆ搬送波信号を処理するアップコンバータ５０とを含
む。ダウンコンバータ４８及びアップコンバータ５０
は、ＣＤＭＡサブシステム５２に接続されている。ＣＤ
ＭＡサブシステム５２は、公衆交換電話ネットワーク
（以下、ＰＳＴＮと称す）にＰＳＴＮインターフェース
５４を介して接続されている。衛星から衛星へのリンク
が使用される場合、ＰＳＴＮは省略されることがある。
【００２８】ＣＤＭＡサブシステム５２は、信号加算器
及びスイッチユニット５２Ａと、ゲートウェイトランシ
ーバサブシステム（以下、ＧＴＳと称す）５２Ｂと、Ｇ
ＴＳコントローラ５２Ｃと、ＣＤＭＡ相互接続サブシス
テム（以下、ＣＩＳと称す）５２Ｄと、セレクタバンク
サブシステム（Selector Bank Subsystem ：以下、ＳＢ
Ｓと称す）５２Ｅとを含む。ＣＤＭＡサブシステム５２
は、基地局管理部（Base Station Manager: 以下、ＢＳ
Ｍと称す）５２Ｆによって制御され、例えばＩＳ−９５
互換性用のＣＤＭＡ互換性を有する基地局と同じように
機能する。ＣＤＭＡサブシステム５２も、所望の周波数
合成器５２Ｇとグローバルポジショニングシステム（Gl
obal Positioning System:以下、ＧＰＳと称す）受信機
５２Ｈとを含む。
【００２９】ＰＳＴＮインターフェース５４は、ＰＳＴ
Ｎサービス交換ポイント（以下、ＳＳＰと称す）５４Ａ
と、電話制御プロセッサ（以下、ＣＣＰと称す）５４Ｂ
と、ビジターロケーションレジスタ（Visitor Location
Register:以下、ＶＬＲと称す）５４Ｃと、ホームロケ
ーションレジスタ（Home Location Register: 以下、Ｈ
ＬＲと称す）へのプロトコルインターフェース５４Ｄと
を含む。ＨＬＲは、セルラゲートウェイ２０（図１参
照）やＰＳＴＮインターフェース５４の内部に配置され
ている。
【００３０】ゲートウェイ１８は、ＳＳＰ５４Ａによっ
て形成される標準インターフェースを介して電気通信
網、すなわちテレコミュニケーションネットワークに接
続されている。ゲートウェイ１８は、１次レートインタ
ーフェース（Primary Rate Interface: 以下、ＰＲＩと
称す）を介してＰＳＴＮとインターフェースをとってＰ
ＳＴＮと接続している。さらに、ゲートウェイ１８は、
移動交換センター（Mobile Switching Center:以下、Ｍ
ＳＣと称す）と直接に接続できるようになっている。
【００３１】ゲートウェイ１８は、ＳＳ−７・ＩＳＤＮ
固定信号をＣＣＰ５４Ｂに供給する。このインターフェ
ースのゲートウェイ側では、ＣＣＰ５４Ｂは、ＣＩＳ５
２Ｄとインターフェースをとって、ＣＤＭＡサブシステ
ム５２とインターフェースをとっている。ＣＣＰ５４Ｂ
は、システムエアインターフェース（system Air Inter
face：以下、ＡＩと称す）に対してプロトコル転送機能
を提供する。かかるＡＩは、ＣＤＭＡ通信用のＩＳ−９
５暫定標準と似ている。
【００３２】ブロック５４Ｃ，５４Ｄは、通常ゲートウ
ェイ１８と外部のセルラ電話網との間のインターフェー
スをとっている。このインターフェースは、例えばＩＳ
−４１（北アメリカ標準、ＡＭＰＳ）セルラシステム
や、ＧＳＭ（欧州標準、ＭＡＰ）セルラシステムと互換
性を有し、特に、電話のホームシステムの外側で電話を
使用するユーザを扱う方法に対して互換性を有する。ゲ
ートウェイ１８は、システム１０対ＡＭＰＳ電話、及び
システム１０対ＧＳＭ電話に対して、ユーザ端末の認証
を支援したり、サポートする。既存の電気通信基盤が無
いサービス領域では、ＨＬＲが、ゲートウェイ１８に加
えられて、ＳＳ−７信号方式インターフェースとのイン
ターフェースがとられている。
【００３３】ユーザは、通常のサービス領域から電話を
かけて確認されるとシステム１０に取り込まれる。ユー
ザは、どの領域にいても、同一の端末装置を使用して、
世界中のどこからでも電話をかけることができ、必要な
プロトコル変換がゲートウェイ１８によって行われる。
例えばＧＳＭからＡＭＰＳへの変換が不要のとき、プロ
トコルインターフェース５４Ｄは省略される。
【００３４】ＧＳＭ移動交換センタに固有の「Ａ」イン
ターフェースや、ＩＳ−４１移動交換センタに対するベ
ンダ対オーナ（vendor-proprietary）インターフェース
に加えて、またはかかるインターフェースの替わりに、
セルラゲートウェイ２０に対して専用の汎用（universa
l ）インターフェースを設けることも、本発明に含まれ
る。図１に示すように、ＰＳＴＮ−ＩＮＴと記された信
号路のように、ＰＳＴＮに直接インターフェースを設け
ることも、本発明に含まれる。
【００３５】ゲートウェイの全制御は、ゲートウェイコ
ントローラ５６によって行われる。ゲートウェイコント
ローラ５６は、上述の地上データネットワーク（以下、
ＧＤＮと称す）３９へのインターフェース５６Ａと、サ
ービスプロバイダ制御センタ（以下、ＳＰＣＣと称す）
６０へのインターフェース５６Ｂとを含む。ゲートウェ
イコントローラ５６は、通常、ＢＳＭ５２Ｆを介して、
またアンテナ４０の各々に接続されたＲＦコントローラ
４３を介して、ゲートウェイ１８と相互に接続されてい
る。さらに、ゲートウェイコントローラ５６は、ユーザ
のデータベースや衛星エフェメリスデータなどのデータ
ベース６２に接続され、また、Ｉ／Ｏユニット６４にも
接続されている。このＩ／Ｏユニット６４は、ゲートウ
ェイコントローラ５６とアクセスするパーソナルサービ
スを可能とするものであり、ディスプレイやキーボード
などを有する。ＧＤＮ３９も、テレメトリ及びコマンド
（以下、Ｔ＆Ｃと称す）ユニット６６に対して双方向に
インターフェースをとっている（図１及び図５参照）。
【００３６】図５を参照すると、ＧＯＣＣ３８の機能
は、ゲートウェイ１８による衛星の使用を計画して制御
することであり、この衛星の使用をＳＯＣＣ３６に対し
て調整することである。通常、ＧＯＣＣ３８は、傾向を
解析し、トラフィック計画を生成し、電力やチャネルな
どのシステム資源や衛星１２の割り当てを行い、システ
ム１０全体の性能を監視し、リアルタイムで、または前
もって、使用命令をゲートウェイ１８にＧＤＮ３９を介
して送っている。なお、システム資源は、電力やチャネ
ルに限定されるものではない。
【００３７】ＳＯＣＣ３６は、他の機能に加えて、軌道
を維持するとともに監視し、ゲートウェイに衛星使用情
報を中継してＧＤＮ３９を介してＧＯＣＣ３８に入力せ
しめ、衛星のバッテリ状態を含む各衛星１２の機能全体
を監視し、衛星１２内のＲＦ信号路に対する利得を設定
し、地表に対する衛星の姿勢を最適化せしめるように動
作する。
【００３８】上述の如く、各ゲートウェイ１８は、信号
伝送（signalling）と、音声やデータの通信との両者の
ために、ユーザをＰＳＴＮに接続したり、また、料金請
求を目的としてデータベース６２（図２参照）を介して
データを生成したりする。選択されたゲートウェイ１８
は、テレメトリ及びコマンドユニット（以下、ＴＣＵと
称す）１８Ａを含み、戻りリンク１９Ｂにおいて衛星１
２によって送信されるテレメトリデータを受信するとと
もに、順方向リンク１９Ａを介してコマンドを衛星１２
まで送信する。ＧＤＮ３９は、ゲートウェイ１８と、Ｇ
ＯＣＣ３８と、ＳＯＣＣ３６と、を相互に接続するよう
に動作する。
【００３９】通常、ＬＥＯ配列の衛星１２の各々は、Ｃ
バンド順方向リンク１９ＡからＳバンド順方向リンク１
７Ａへと情報をゲートウェイ１８からユーザに中継し、
また、Ｌバンド戻りリンク１７ＢからＣバンド戻りリン
ク１９Ｂへと情報をユーザからゲートウェイ１８に中継
する。この情報は、電力制御信号に加え、ＳＳ−ＣＤＭ
Ａ同期チャネルとＳＳ−ＣＤＭＡページングチャネルと
を含む。様々なＣＤＭＡパイロットチャネルも、順方向
リンクでの干渉をモニタするために使用される。衛星エ
フェメリス更新データも、衛星１２を介してゲートウェ
イ１８からユーザ端末１３の各々に向けて通信される。
衛星１２も、アクセス指令や電力変化指令、登録指令を
含む信号方式情報をユーザ端末１３からゲートウェイ１
８に中継するように機能する。衛星１２も、ユーザとゲ
ートウェイ１８との間の通信信号を中継し、さらに、未
登録者や未登録端末による使用を軽減するための防護手
段を備えることもできる。
【００４０】動作時において、衛星１２は、衛星の動作
状態の測定値を含む宇宙船テレメトリデータを送信す
る。衛星からのテレメトリストリームと、ＳＯＣＣ３６
からのコマンドと、通信フィーダリンク１９とは、全て
Ｃバンドアンテナ１２Ｇ，１２Ｈを共有する。ＴＣＵ１
８Ａを含むゲートウェイ１８に対して、受信された衛星
テレメトリデータは、ＳＯＣＣ３６に直ちに送られ、ま
たは、一旦保存されて後になって、大抵はＳＯＣＣの要
求によりＳＯＣＣ３６に送られる。テレメトリデータ
は、どのように送られようとも、パケットメッセージと
してＧＤＮ３９を介して送られる。なお、パケットメッ
セージの各々は、単一の小テレメトリフレーム（minor
telemetry frame ）を含んでいる。複数のＳＯＣＣ３６
が衛星サポートを行う場合は、テレメトリデータは全て
のＳＯＣＣに送られる。
【００４１】ＳＯＣＣ３６は、ＧＯＣＣ３８とのインタ
ーフェース機能を複数有する。第１のインターフェース
機能は、軌道位置情報であり、各ゲートウェイ１８が自
身の視界にある衛星の最大４つまでを正確に追跡できる
ように、ＳＯＣＣ３６は、ＧＯＣＣ３８に軌道情報を提
供する。このデータは、ゲートウェイ１８が周知のアル
ゴリズムを使用して衛星交信リストを明らかにすること
ができる程度のデータ表を含んでいる。ＳＯＣＣ３６
は、ゲートウェイの追跡計画を知るためには不要であ
る。ＴＣＵ１８Ａは、ダウンリンクテレメトリ帯域を捜
して、コマンドを伝える前に、各アンテナによって追跡
されている衛星の身元を確認する。
【００４２】第２のインターフェース機能は、ＳＯＣＣ
３６からＧＯＣＣ３８に報告される衛星状態情報であ
る。衛星状態情報は、衛星やトランスポンダの可用性
（availablity ）と、バッテリの状態と、軌道情報とを
含み、通信目的のために衛星１２の全部または一部の使
用を妨げる衛星関係の制限を含んでいる。システム１０
の重要な概念は、ゲートウェイの受信機やユーザ端末の
受信機でのダイバーシチ合成とともにＳＳ−ＣＤＭＡを
使用することである。ダイバーシチ合成が用いられて、
長さが異なる複数の伝送路を介して複数の衛星からユー
ザ端末１３やゲートウェイ１８に信号が到着したときの
フェージングの影響を少なくしている。ユーザ端末１３
やゲートウェイ１８にあるレイク受信機が、複数の信号
源からの信号を受信して合成するために用いられてい
る。例えば、ユーザ端末１３やゲートウェイ１８は、衛
星１２のマルチビームを介して同時に送信される順方向
リンク信号や受信される戻りリンク信号に対してダイバ
ーシチ合成を行っている。
【００４３】連続ダイバーシチ受信モードの性能は、１
つの衛星中継器を介して１つの信号を受信するモードの
性能よりも優れており、さらに、受信信号に悪影響をも
たらす木や障害物からの遮蔽や妨害によりリンクが失わ
れる通信の中断が無いのである。ゲートウェイ１８のマ
ルチ方向性アンテナ４０は、ユーザ端末１３におけるダ
イバーシチ合成を支援するために、１つ以上の衛星１２
の様々なビームを介して、ゲートウェイからユーザ端末
への順方向リンク信号を送信することができる。ユーザ
端末１３の全方向性アンテナ１３Ａは、ユーザ端末１３
の視野にある衛星ビームの全てを経由して送信を行う。
【００４４】各ゲートウェイ１８は、送信機の電力制御
機能を支援して低速フェード（slowfades）にアドレス
せしめ、さらにブロックインターリーブも支援して媒体
を高速フェード（fast fades）にアドレスせしめる。電
力制御は、順方向リンクと逆方向リンクとの両方で行わ
れる。電力制御機能の応答時間は、最悪３０ｍ秒の衛星
周回遅延引きはずし（satellite round trip delay）に
適応するように調整される。
【００４５】ブロックインターリーブ回路（５３Ｄ，５
３Ｅ，５３Ｆ、図６参照）は、ボコーダ（音声符号化・
復号化器）５３Ｇのパケットフレームに関係するブロッ
ク長において動作する。最適インターリーブ長は、より
長いものに交換されるので、終端間遅延（end-to-end d
elay）全体は増大するが、エラー訂正は改善される。最
大終端間遅延は、１５０ミリ秒であり、またはそれ以下
であることが好ましい。この遅延は、ダイバーシチ合成
器によって行われる受信された信号のアライメントによ
る遅延と、ボコーダ５３Ｇの処理遅延と、ブロックイン
ターリーブ回路５３Ｄ〜５３Ｆの遅延と、ＣＤＭＡサブ
システム５２の一部を構成する図示せぬビタビデコーダ
の遅延とを含む全遅延を含む。
【００４６】図６に、図２のＣＤＭＡサブシステム５２
の順方向リンク変調部のブロック図を示す。加算器ブロ
ック５３Ａの出力部は、周波数アジィルアップコンバー
タ（frequency agile up-convertor）５３Ｂに信号を送
り、アップコンバータ５３Ｂは、加算器及びスイッチブ
ロック５２Ａに信号を送る。テレメトリ及び制御（以
下、Ｔ＆Ｃと称す）情報も、ブロック５２Ａに入力され
る。
【００４７】無変調直接シーケンスＳＳパイロットチャ
ネルは、所望のビットレートで全てゼロからなるウォル
シュコードを生成する。このデータストリームは、様々
なゲートウェイ１８や衛星１２から信号を分離するため
に使用される短ＰＮコード（short PN code ）と合成さ
れる。パイロットチャネルは、使用される場合、短コー
ドに加えられた２を法とし、次に、ＣＤＭＡ・ＦＤ・Ｒ
Ｆチャネル帯域においてＱＰＳＫ拡散されたりＢＰＳＫ
拡散される。次に示す様々な疑似雑音（ＰＮ）コードオ
フセットが提供される。すなわち、（ａ）ユーザ端末１
３がゲートウェイ１８を識別するためのＰＮコードオフ
セットと、（ｂ）ユーザ端末１３が衛星１２を識別する
ためのＰＮコードオフセットと、（ｃ）ユーザ端末１３
が衛星１２から送信される１６のビームのうちの１つを
識別するためのＰＮコードオフセットとである。様々な
衛星１２からのパイロットＰＮコードは、同じパイロッ
トシード（seed）ＰＮコードとは異なる時間オフセット
や位相オフセットに割り当てられている。
【００４８】ゲートウェイ１８によって送信されるパイ
ロットチャネルの各々は、使用される場合、他の信号よ
りも高い電力レベルや低い電力レベルで送信される。パ
イロットチャネルによって、ユーザ端末１３は、順方向
ＣＤＭＡチャネルのタイミングを捕捉し、コヒーレント
な復調のために位相基準を用意し、信号強度の比較を行
ってハンドオフを開始する時を判定する機構を備えるこ
とができる。しかしながら、パイロットチャネルの使用
は強制ではなく、他の技術を使用することもできる。
【００４９】同期チャネルは、次に示す情報、すなわ
ち、（ａ）時刻と、（ｂ）送信を行っているゲートウェ
イの身元と、（ｃ）衛星エフェメリスと、（ｄ）割り当
てられたページングチャネルとに関する情報を含むデー
タストリームを生成する。同期データは、畳み込み符号
器５３Ｈに供給され、ここで、データは、畳み込み符号
化され、次にブロックインターリーブされて高速フェー
ドを減らす。生じたデータストリームは、同期ウォルシ
ュコードに加算された２を法とし、ＣＤＭＡ・ＦＤ・Ｒ
Ｆチャネル帯域においてＱＰＳＫ拡散されたり、または
ＢＰＳＫ拡散されたりする。ページングチャネルは、畳
み込み符号器５３Ｉに供給され、ここで、ページングチ
ャネルは畳み込み符号化されてブロックインターリーブ
される。生成されたデータストリームは、長コード発生
器５３Ｊの出力と合成される。長ＰＮコードは、様々な
ユーザ端末１３の帯域を分離するために使用される。ペ
ージングチャネルと長コードとは、シンボルカバーに加
算された２を法とし、ここで、生成された信号はウォル
シュコードに加算された２を法としている。次に、この
結果は、ＣＤＭＡ・ＦＤ・ＲＦチャネル帯域においてＱ
ＰＳＫ拡散されたりＢＰＳＫ拡散されたりする。
【００５０】一般に、ページングチャネルは、（ａ）シ
ステムパラメータメッセージ、（ｂ）アクセスパラメー
タメッセージ、（ｃ）ＣＤＭＡチャネルリストメッセー
ジを含む様々な種類のメッセージを伝達する。システム
パラメータメッセージは、ページングチャネルの構成
と、位置決めパラメータと、捕捉を支援するパラメータ
とを含む。アクセスパラメータメッセージは、アクセス
チャネルの構成とアクセスチャネルデータレートとを含
む。ＣＤＭＡチャネルリストメッセージは、使用される
場合、対応するパイロットの身元と割り当てられたウォ
ルシュコードとを運ぶ。
【００５１】ボコーダ５３Ｋは、音声を符号化してＰＣ
Ｍ順方向トラフィックデータストリームを生成する。順
方向トラフィックデータストリームは、畳み込み符号器
５３Ｌに供給され、畳み込み符号器５３Ｌにおいて、デ
ータストリームは畳み込み符号化されてブロック５３Ｆ
にてブロックインターリーブされる。生成されたデータ
ストリームは、ユーザの長コードブロック５３Ｋの出力
と合成される。ユーザの長コードは、様々な加入者チャ
ネルを分離するために使用される。次に、生じたデータ
ストリームは、マルチプレクサ（以下、ＭＵＸと称す）
５３Ｍにおいて電力制御され、ウォルシュコードに加算
された２を法とし、ＣＤＭＡ・ＦＤ・ＲＦ通信チャネル
帯域においてＱＰＳＫ拡散されたりまたはＢＰＳＫ拡散
される。
【００５２】ゲートウェイ１８は、ＣＤＭＡ戻りリンク
を復調するように動作する。戻りリンクに対して異なる
２つのコード、すなわち、（ａ）ゼロのオフセットコー
ドと、（ｂ）長コードと、が存在する。これらのコード
は、異なる２種類の戻りリンクＣＤＭＡチャネル、すな
わち、アクセスチャネルと戻りトラフィックチャネルと
によって使用される。
【００５３】アクセスチャネルに対して、ゲートウェイ
１８は、アクセスを要求するアクセスチャネルにてバー
ストを受信して復調する。アクセスチャネルメッセージ
は、比較的小量のデータが続く長プリアンブルにおいて
具体化される。プリアンブルは、ユーザ端末の長ＰＮコ
ードである。各ユーザ端末１３は、単一のタイムオフセ
ットによって生成されて共通のＰＮ発生器の多項式とな
る唯一の長ＰＮコードを有する。
【００５４】アクセス要求を受信した後、ゲートウェイ
１８は、アクセス要求の受信を承認するとともにウォル
シュコードをユーザ端末１３に割り当ててトラフィック
チャネルを設けながら、順方向リンクページングチャネ
ル（ブロック５３Ｅ，５３Ｉ，５３Ｊ）上でメッセージ
を送る。ゲートウェイ１８も周波数チャネルをユーザ端
末１３に割り当てる。ユーザ端末１３とゲートウェイ１
８とは、共に割り当てられたチャネル素子に切り替わっ
て、割り当てられたウォルシュ（拡散）コードを使用し
ながら２重通信を開始する。
【００５５】戻りトラフィックチャネルは、ローカルデ
ータソースやユーザ端末のボコーダからのディジタルデ
ータを畳み込み符号化することによって、ユーザ端末１
３にて生成される。次に、データは、所定間隔毎にブロ
ックインターリーブされて、１２８−Ａｒｙ変調器及び
データバーストランダム化器（randomizer）に供給され
てクラッシュ（clashing）を減らす。次に、データは、
ゼロのオフセットＰＮコードに加算されて、１つ以上の
衛星１２を介してゲートウェイ１８に送信される。
【００５６】ゲートウェイ１８は、例えば高速ハダマー
ド変換（ＦＨＴ）を使用して戻りリンクを処理すること
によって、１２８−Ａｒｙウォルシュコードを復調し、
復調された情報をダイバーシチ合成器に供給する。この
ように、通信システム１０の好ましい実施例を記載し
た。本発明により、システム１０は衛星通信システムを
構成し、プロトコル変換ユニットが、システム１０を別
の異なる衛星通信システムとのインターフェースをとる
ために使用される。
【００５７】本発明において、通信プロトコルは、通信
システムを定義するように機能する通信システムの全て
の電気的概念及び論理的概念を含むものである。これら
の電気的概念及び論理的概念には、ＣＤＭＡ、ＴＤＭ
Ａ、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）などのアクセスの
種類と、位相、振幅、周波数などの変調の種類と、周波
数プランと、ビットレートと、信号方式フォーマット
と、誤り保護技術と、電力レベル制御と、音声符号化技
術及びその速度と、アクセス及びページングのフォーマ
ットと、呼出セットアップフォーマットと、引き渡し
（handover）技術とが含まれるが、上記に限定されるも
のではない。
【００５８】図７に、本発明の一実施例を示す。システ
ム１は、図１乃至図６に基づき詳細が説明されたシステ
ム１０と同じである。衛星１２はサービス領域ＣＡ１を
有し、サービス領域ＣＡ１内にゲートウェイ１８が位置
している。ゲートウェイ１８に第１ＰＳＴＮが接続さ
れ、第１ＰＳＴＮには第１電話機が取り付けられてい
る。第２システム（システム２）は、衛星７２Ａ，７２
Ｂ，７２Ｃと、少なくとも１つのゲートウェイ７４とか
らなる。ゲートウェイ７４は第２ＰＳＴＮに接続され、
第２ＰＳＴＮには第２電話機が取り付けられている。衛
星７２Ａはサービス領域ＣＡ２を有し、サービス領域Ｃ
Ａ２内に本発明のプロトコル変換ユニット（以下、ＰＣ
Ｕと称す）７０が通信中継ユニットとして配置されてい
る。なお、ＰＣＵ７０は、衛星１２及び衛星７２Ａの両
方の視野にあり、両衛星との送信及び受信を行うことが
できるものと仮定する。
【００５９】例えば、ユーザが電話機１から電話機２に
対して電話をかける場合、ゲートウェイ１８は、このユ
ーザに応答して、所定形式に処理した呼出要求をアップ
リンクＡにおいて衛星１２に送信する。衛星１２は、送
信情報としての伝達情報をダウンリンクＢに中継する。
本実施例において、ダウンリンク伝達情報、すなわちＳ
Ｓ−ＣＤＭＡ伝達情報は、ＰＣＵ７０によって受信され
る。ＰＣＵ７０は、伝達情報を復調して呼出要求から宛
先指定情報（call destination information）を抽出す
る。次に、ＰＣＵ７０は、ＳＳ−ＣＤＭＡ伝達情報を、
システム２の送信フォーマットと互換性を有するフォー
マットに変換することによって、呼出を電話機２に送
る。
【００６０】例えば、システム２はＴＤＭＡフォーマッ
トを使用し、システム２において、中継フレームは、そ
れぞれ複数のタイムスロットからなり、通信は、音声を
含み、割り当てられた少なくとも１つのタイムスロット
内のディジタルフォーマットで送信されると仮定する。
ＰＣＵ７０は、ＴＤＭＡフォーマットに変換された呼出
要求信号をアップリンクＣで衛星７２Ａに送信する。衛
星７２Ａは、宛先指定情報を調べ、必要に応じて他の衛
星７２の複数を経由して呼出を送る。本実施例におい
て、呼出要求は、信号路Ｄにおいて衛星７２Ａから衛星
７２Ｂへ送られ、衛星７２Ｂにてさらに衛星７２Ｃへの
信号路Ｅに送られる。衛星７２Ｃは、宛先指定情報に応
答して、ＴＤＭＡフォーマットの呼出要求をゲートウェ
イ７４へのダウンリンクＦに伝送する。ゲートウェイ７
４は、呼出を確認してＰＳＴＮ２に接続し、電話機２に
届ける。適切な承認メッセージがゲートウェイ１８に向
けて逆の順番で伝送される。その後、全２重呼出が、電
話機１と電話機２との間で行われるが、この呼出は、シ
ステム１においてはＳＳ−ＣＤＭＡエアインターフェー
スフォーマットを採り、システム２においてはＴＤＭＡ
エアインターフェースフォーマットを採っている。
【００６１】さらに、例えば、ユーザ端末１３から電話
機２またはユーザ端末１３’に電話をかける場合、ゲー
トウェイ１８は、このユーザ端末１３に応答して、所定
形式に処理した呼出要求を、アップリンクＡを介して衛
星１２に送信する。衛星１２は、送信された伝達情報を
ダウンリンクＢに中継してＰＣＵ７０にて受信せしめ
る。ＰＣＵ７０は、伝達情報を復調して呼出要求から宛
先指定情報を抽出する。次に、ＰＣＵ７０は、ＳＳ−Ｃ
ＤＭＡ伝達情報をシステム２の送信フォーマットと互換
性を有するフォーマットに変換することによって、電話
機２やユーザ端末１３’に呼出を送る。
【００６２】上記技術は、例えば音声通信、データ通
信、ページャメッセージ（pager messages）、ある衛星
システムから他の衛星システムへの承認などを中継する
ために使用される。図８にＰＣＵ７０を詳細に示す。Ｐ
ＣＵ７０は、衛星１２と通信を行うための受信アンテナ
７０Ａと送信アンテナ７０Ｂとを有する。アンテナ７０
Ａ，７０Ｂは、方向性アンテナや全方向性アンテナなど
からなる。アンテナ７０Ａ，７０Ｂに、ＳＳ−ＣＤＭＡ
トランシーバ７０Ｅが接続されている。ＳＳ−ＣＤＭＡ
トランシーバ７０Ｅは、図２及び図６に示すように構成
されている。ＰＣＵ７０は、さらに、システム２の衛星
７２と双方向に通信を行うための送信アンテナ７０Ｃと
受信アンテナ７０Ｄとを含む。アンテナ７０Ｃ，７０Ｄ
も、方向性アンテナや全方向性アンテナなどからなる。
アンテナ７０Ｃ，７０Ｄに、ＴＤＭＡトランシーバ７０
Ｆが接続されている。トランシーバ７０Ｅ，７０Ｆにプ
ロトコルコンバータ７０Ｇが双方向に接続されている。
プロトコルコンバータ７０Ｇは、受信した伝達情報をダ
ウンコンバートして復調し、復調した伝達情報から関連
情報を抽出し、この情報を他のシステムへの伝送に適し
た形態にフォーマットし直す。例えば、ＳＳ−ＣＤＭＡ
伝達情報は、逆拡散されて復調され、復調された伝達情
報から情報が抽出され、この情報のフォーマットが必要
に応じて変更され、その後この情報はＴＤＭＡフレーム
の少なくとも１つのタイムスロットにパケット化され
て、ＴＤＭＡトランシーバ７０Ｆ及び送信アンテナ７０
Ｃを介して送信される。必要に応じて、プロトコル変換
器７０Ｇは、システム１では不要でありシステム２では
必要とされる情報を加え、システム２では不要でありシ
ステム１において必要とされる情報を取り去る。音声符
号化された音声情報も、例えば６４ｋｂ/ｓ ＰＣＭフォ
ーマットなどのアナログフォーマットに復号され、目的
のシステムにて使用される音声符号化技術により再び符
号化される。例えば、あるシステムは可変レート音声符
号器を使用するが、他のシステムは一定レート音声符号
器を使用することがある。呼出信号方式やオーバヘッド
情報も、必要に応じて変換される。例えば、ＴＤＭＡシ
ステム２では、ＰＣＵ７０からのアップリンクバースト
と正確に同期をとるためにタイムアライメント情報が必
要とされるが、この情報はシステム１では全く不要であ
る。
【００６３】プロトコルコンバータ７０Ｇは、システム
動作ソフトウェア７０Ｈの制御により動作する。システ
ム動作ソフトウェア７０Ｈは、システム１とシステム２
との両方のエアインターフェース用の仕様を含む。プロ
トコルコンバータ７０Ｇも、許可されたユーザ、すなわ
ち公認ユーザのデータベース７０Ｉに接続されている。
このデータベースは、チェックされた後で通信を変換
し、呼出先のシステムを使用するために発信パーティ
（originating party ）が許可されていることを保証す
る。大抵、ユーザの身元は、呼出要求信号とともに受信
される情報に含まれている。
【００６４】ＰＣＵ７０は、通信システムの各々に固有
な部品の複製を構成するように構成されていることが好
ましい。例えば、ボコーダ（音声符号化・復号化器）、
変調器と復調器、チャネル化及びダウンコンバージョン
（down conversion ）回路、タイミング及び同期回路、
送信機及び受信機、必要に応じてアンテナなどが複製さ
れて、各システムに対して１組が設けられている。
【００６５】なお、第１システムのサービス領域で必要
とされるのは１つのＰＣＵ７０のみである。この場合、
本実施例の第２システムでは、衛星から衛星への直接通
信リンクを設けることができ、全世界をサービス領域と
するために衛星１２の１つに通信路を形成することだけ
が必要となる。システム１のＳＳ−ＣＤＭＡ通信システ
ムを説明したが、本発明はＳＳ−ＣＤＭＡ通信システム
に限定されるものではない。すなわち、本発明は、周波
数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムや、ＴＤ−ＳＳ通
信システムなどのハイブリッドシステムなどの様々な種
類の通信システムを第１及び第２通信システムとともに
用いることができる。さらに、システム１及びシステム
２は、ともにタイプの異なるＳＳ−ＣＤＭＡ技術やＴＤ
ＭＡ技術を用いることができる。例えば、システム１及
びシステム２は、周波数プランやビットレート、変調の
種類、信号方式フォーマット、ボコーダの種類などに互
換性の無い２種類のＳＳ−ＣＤＭＡタイプのシステムで
も良い。この場合、ＰＣＵ７０は、２つのＳＳ−ＣＤＭ
Ａシステムの間で送信及び受信を行う際に必要な変換を
行う。
【００６６】さらに、ＰＣＵ７０は、２つのシステムの
プロトコル変換について説明したが、ＰＣＵ７０は、３
つ以上の異なる衛星通信システムとのインターフェース
をとるために３つ以上の異なるプロトコル変換システム
を有することもできる。本発明の好ましい実施例につい
て例示して説明したが、当業者においては、本発明の請
求項から逸脱せずに形態や詳細に対する変形をなし得る
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例において構成されて動
作される通信システムを示す構成図である。
【図２】図１のゲートウェイを示す構成図である。
【図３】図１の衛星の通信機器、すなわち通信ペイロー
ドを示す構成図である。
【図４】図１の衛星から発せられるビームパターンの一
部を説明する図である。
【図５】衛星テレメトリ及び制御機能をサポートする地
上設備を示す構成図である。
【図６】図２のＣＤＭＡサブシステムを示す構成図であ
る。
【図７】第１衛星通信システムから本発明のプロトコル
変換システムを介して第２衛星通信システムに送られる
通信を説明する構成図である。
【図８】図７のプロトコル変換システムの詳細を説明す
る構成図である。
【符号の説明】
１２ 衛星 ７０ 通信中継ユニット ７０Ｅ，７０Ｆ トランシーバ ７０Ｇ プロトコルコンバータ ７２ 衛星

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１プロトコルを使用する第１衛星通信
    システムの少なくとも１つの第１衛星と双方向に通信を
    行う第１トランシーバと、 前記第１プロトコルとは異なる第２プロトコルを使用す
    る第２衛星通信システムの少なくとも１つの第２衛星と
    双方向に通信を行う第２トランシーバと、を有する通信
    中継ユニットであって、 前記第１トランシーバと前記第２トランシーバとに双方
    向に接続されたプロトコルコンバータであって、前記第
    １及び第２衛星通信システムのうちの一方の衛星通信シ
    ステムからの伝達情報を受信し、受信した伝達情報を他
    方の衛星通信システムにて使用されているプロトコルに
    変換し、プロトコルが変換された伝達情報を前記他方の
    衛星通信システムに伝送するプロトコルコンバータをさ
    らに有することを特徴とする通信中継ユニット。
  2. 【請求項２】 公認ユーザのデータベースをさらに有
    し、 前記プロトコル変換器は、受信した伝達情報が公認ユー
    ザの前記データベースに記録されているユーザによって
    発信されている場合にのみ、受信した伝達情報を変換す
    ることを特徴とする請求項１記載の通信中継ユニット。
  3. 【請求項３】 前記第１衛星通信システムは、スペクト
    ラム拡散、符号分割多元接続に基づくプロトコルを使用
    し、前記第２衛星通信システムは、時分割多元接続に基
    づくプロトコルを使用することを特徴とする請求項１記
    載の通信中継ユニット。
  4. 【請求項４】 前記第１衛星通信システムの衛星は、前
    記プロトコル変換ユニットを含んで、地上に設置された
    トランシーバと通信を直接行うことができ、 前記第２衛星通信システムの衛星は、前記プロトコル変
    換ユニットを含んで、地上に設置されたトランシーバと
    通信を直接行うことができるとともに、前記第２衛星通
    信システムの他の衛星とも通信を直接行うことができる
    ことを特徴とする請求項３記載の通信システム。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つの第１衛星を含み第１プ
    ロトコルを使用する第１衛星通信システムと、 少なくとも１つの第２衛星を含み前記第１プロトコルと
    は異なる第２プロトコルを使用する第２衛星通信システ
    ムと、を有するハイブリッド通信システムであって、 少なくとも１つのプロトコル変換ユニットをさらに有
    し、 前記プロトコル変換ユニットは、 前記第１衛星通信システムの第１衛星と双方向に通信を
    行う第１トランシーバと、 前記第２衛星通信システムの第２衛星と双方向に通信を
    行う第２トランシーバと、 前記第１トランシーバと前記第２トランシーバとに双方
    向に接続されたプロトコルコンバータであって、前記第
    １及び第２衛星通信システムのうち一方の衛星通信シス
    テムからの伝達情報を受信し、受信した伝達情報を他方
    の衛星通信システムによって用いられているプロトコル
    に変換し、プロトコルが変換された伝達情報を前記他方
    の衛星通信システムに送信するプロトコルコンバータ
    と、を含むことを特徴とするハイブリッド通信システ
    ム。
  6. 【請求項６】 前記第１衛星は、少なくとも１つの地上
    局からの通信アップリンクフィーダリンクを受信する手
    段と、受信した通信フィーダリンクを前記第１衛星のダ
    ウンリンクサービス領域内の地上に位置する複数の端末
    に送信する手段とを有し、 前記地上局は、前記第１衛星に前記通信フィーダリンク
    を送信する手段と、地上に位置する通信システムに前記
    通信フィーダリンクを接続する手段と、を有することを
    特徴とする請求項５記載のハイブリッド通信システム。
  7. 【請求項７】 前記プロトコルコンバータは公認ユーザ
    のデータベースを有し、 前記プロトコルコンバータは、受信した伝達情報が公認
    ユーザの前記データベースに記録されているユーザによ
    って発信されている場合に限り、受信した伝達情報を変
    換することを特徴とする請求項５記載のハイブリッド通
    信システム。
  8. 【請求項８】 前記第１衛星通信システムはスペクトラ
    ム拡散符号分割多元接続に基づくプロトコルを使用し、
    前記第２衛星通信システムは時分割多元接続に基づくプ
    ロトコルを使用することを特徴とする請求項５記載のハ
    イブリッド通信システム。
  9. 【請求項９】 前記第１衛星通信システムの衛星は、前
    記プロトコル変換ユニットを含んで、地上のトランシー
    バとのみ通信を直接行うことができ、 前記第２衛星通信システムの衛星は、前記プロトコル変
    換ユニットを含んで、地上のトランシーバと通信を直接
    行うことができるとともに、前記第２衛星通信システム
    の他の衛星の少なくとも１つとも通信を直接行うことが
    できることを特徴とする請求項８記載のハイブリッド通
    信システム。
  10. 【請求項１０】 ユーザ端末から他のユーザ端末に通信
    を行う通信方法であって、 第１端末にて通信を発信する行程と、 第１プロトコルにより動作する第１衛星通信システムの
    少なくとも１つの第１衛星に対して地上局を経由して通
    信を中継する行程と、 前記第１衛星によって前記通信を中継する行程と、 中継された前記通信を受信する行程と、 第２衛星通信システムの第２プロトコルによる通信に前
    記通信を変換する変換行程と、 変換された通信を前記第２衛星通信システムに送信する
    行程と、 変換されて送信された前記通信を前記第２衛星通信シス
    テムの少なくとも１つの第２衛星で受信する行程と、 変換された前記通信を第２端末に送り届ける配送行程
    と、からなることを特徴とする通信方法。
  11. 【請求項１１】 前記配送行程は、前記第２衛星通信シ
    ステムの前記第２衛星から他の衛星の少なくとも１つ
    に、変換された前記通信を中継する行程を含むことを特
    徴とする請求項１０記載の通信方法。
  12. 【請求項１２】 前記変換行程は、前記通信が公認ユー
    ザのデータベースに記録されているユーザによって発信
    されたか否かを判定する行程を含むことを特徴とする請
    求項１０記載の通信方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１衛星通信システムはスペクト
    ラム拡散符号分割多元接続に基づくプロトコルを使用
    し、前記第２衛星通信システムは時分割多元接続に基づ
    くプロトコルを使用することを特徴とする請求項１０記
    載の通信方法。
  14. 【請求項１４】 前記変換行程は、アクセスの種類、変
    調の種類、周波数プラン、ビットレート、信号方式フォ
    ーマット、誤り保護技術、電力レベル制御、音声符号化
    技術、音声符号化レート、アクセス及びページングのフ
    ォーマット、呼出セットアップフォーマット、引き渡し
    技術のうちの少なくとも１つを変換することを特徴とす
    る請求項１０記載の通信方法。
JP8112339A 1995-06-06 1996-05-07 プロトコル変換トランシーバ中継器 Pending JPH08331031A (ja)

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