JP2001086054A

JP2001086054A - 低高度地球軌道分配されたゲートウェイ通信システム

Info

Publication number: JP2001086054A
Application number: JP2000209031A
Authority: JP
Inventors: 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
Original assignee: Globalstar LP
Current assignee: Globalstar LP
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2001-03-30
Also published as: EP1067712A3; EP1067712A2; US6253080B1; KR20010021063A; US6735440B2; US20020039900A1; WO2001005170A1; AU5330800A; CN1282154A; ID26473A; DE60020015D1; CA2310681A1; EP1067712B1; TW477127B

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】少なくとも１つの衛星によりサービスが提供
される領域の範囲内で１つのユーザーターミナルが他の
ユーザーターミナルを呼出すことが可能で、通話に関与
する通信システムを最小限に抑える衛星通信システムを
提供する。【解決手段】衛星１０を使用するシステムゲートウエイ
７６において、他のユーザーターミナルＵＴ１からの通
話を受信し、この通話ユーザーターミナルＵＴ１が衛星
通信システムの有効範囲内に位置しているかをデータベ
ースにより判定し、範囲内のときはページングメッセー
ジを作成し衛星１０経由で通話ユーザターミナルＵＴ１
に送信し、応答を得たとき、衛星システムリソースを使
用して通話を確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信システム
群に関し、特に地球上のユーザーターミナル群と協働し
て衛星群を利用する衛星通信システム群に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤードループ法（Wired Loop Plan
s：WLP）と一般に称する通信システムは、基本的な通信
システムを提供し又は既存のシステムを増強するために
地球の諸領域に実装又は提案されている。しかしなが
ら、WLPシステム群は正確な立案を要し、通信権(rights
of way)及び環境面の配慮に起因してサービス開始の長
期遅延を経験し得、加入者一人当りのコストの割合(cos
t/subscriber ratio)が高く、天災、盗難、政治的不安
情勢に起因する事故に影響されやすく、更に先行投資コ
ストが高くつく。

【０００３】斯かる問題を回避し又は最小限に抑えるた
め、特に発展途上国において無線ローカルループ（Wire
less Local Loop：WLL）方式の地球通信システム群が導
入されてきた。無線ローカルループシステム群は、WLP
システム群が本来的に有する諸問題を回避するものの、
その一般的に比較的小さい保証領域(coverage areas)及
び十分な保証を提供するために多数の「セル群」又は基
地局群が必要であるが故にいまだに高価である。

【０００４】従ってWLPシステム群の有する固有の諸問
題を克服する一方で、既存のWLLシステム群に固有の諸
問題をも克服するWLL通信システムを提供することが望
ましい。また、商業上の及び他の利用者は、インターネ
ットの幅広い利用に応じてTCP/IPプロトコルネットワー
クを次第に導入している。現時点においては多分TCP/IP
はその普及状態の維持のみならず、衛星ネットワーク群
においても使用可能にする必要がある。高度通信技術衛
星(ACTS :Advanced Communications TechnologySatelli
te）における幾つかの実験はTCP/IPプロトコルがスルー
プット(throughput)を制限することを証明し、斯かる実
験の分析により、この制限がTCPウィンドウサイズ(TCP
window size)及びファイル転送プロトコルに係るTCPの
「低速開始(Slow Start)」アルゴリズムに起因すること
が証明された。TCP/IP（特に衛星使用のためのもの）を
利用する能率良く情報を転送する代替プロトコルは開発
し得るものの、TCP/IPの地球バージョン(the terrestri
al version)を利用すべく世界的に配備された設置済の
装置基盤は、長期間支配的であることが予想される。

【０００５】従って、衛星ベースシステム(satellite-b
ased system)における従来のTCP/IP及び他のネットワー
クプロトコル群に固有の問題を回避する衛星ベース通信
システムを提供することが望まれる。更に、1つのユー
ザーターミナルが少なくとも1つの衛星によりサービス
を提供され得るある領域内に位置する他のユーザーター
ミナルを呼び出してその通話を取り扱うことを許容する
能力を提供し、その通話に関与する衛星通信システム数
を最小限にすることが望ましい。更に、ローカルな地域
的仮想ゲートウェイサービスエリア群の範囲及び位置を
延長することは望ましい。

【０００６】ロバートエイ．ウィーデマン(Robert A.
Wiedeman)及びポールエイ．モンテ(Paul A. Monte)
により発明され、1999年3月16日に発行された「低高度
地球軌道に分散型ゲートウェイ通信システム」と題され
る米国特許第5,884,142号は参考資料となり得、その開
示内容全体を本願明細書に包含するものとする。

【０００７】

【本発明の目的】本発明は、少なくとも1つの衛星によ
りサービスを提供せしめられるある領域の範囲内で1つ
のユーザーターミナルが他のユーザーターミナルを呼び
出すことを許容する能力を有し、通話に関与する衛星通
信システム数を最小限に抑えるべく該通話を取り扱う衛
星通信システムを提供することを第1の目的とする。

【０００８】本発明は、衛星通信システムを介してWLL
ターミナル群及び地球通信システムの間に単一ホップ接
続性(single hop connectivity)を提供する拡張無線ロ
ーカルループ通信システム(Enhanced Wireless Local L
oop communications system)を提供することを第2の目
的とする。本発明は、衛星通信システムを介して第1WLL
サービス領域群におけるWLLターミナル群及び第2WLLサ
ービス領域群に位置するWLLターミナル群の間に単一ホ
ップ接続性を提供する拡張無線ローカルループ通信シス
テムを提供することを第3の目的とする。

【０００９】本発明は、更に地域的サービスエリア内に
位置する1つ以上のWLLサービス領域群を有し、衛星通信
システムと協働して該地域のサービスエリアに入力し且
つ出力する通信トラフィック(communications traffic)
を独立して取り扱う仮想ゲートウェイを提供する衛星WL
Lシステムを提供することを目的とする。本発明は、1つ
以上のローカライズされたネットワークエリア群、例え
ば1つ以上のWLLサービスエリア群、1つのWLPサービスエ
リア及びローカルエリアネットワーク（LAN）サービス
エリアであって固定型及び移動型ターミナル群の双方に
提供可能なサービスを許容する衛星ベースの通信システ
ムを提供することをも目的とする。

【００１０】本発明は、ローカルな地域的仮想ゲートウ
ェイサービスエリア群の位置及び範囲を拡張する能力を
有する衛星通信システムを提供することを他の目的とす
る。本発明は、更に1つのゲートウェイサービスエリア
又は1つの近接したゲートウェイエリアのサービスエリ
ア内にない仮想ゲートウェイ群のロケーション群(locat
ions)を許容することをも目的とする。

【００１１】

【発明の概要】前述の及び他の課題は、本発明の実施例
に従う方法及び装置によって解決され、目的は実現され
る。ここに開示される通信システム操作方法は以下のス
テップを含む。即ち、(a)衛星システムゲートウェイに
おいて、他の利用者ターミナルから生じている通話をユ
ーザーターミナルのために受信し、(b)データベースを
点検して呼び出されたユーザーターミナルが衛星システ
ムゲートウェイの有効領域内に位置するかどうかを判定
し、及び(c)その範囲内に位置する場合、ページングメ
ッセージを作成して呼び出されたユーザーターミナルに
少なくとも1つの衛星を介して送信する。この呼び出さ
れたユーザーターミナルが該ページに応答すると、該方
法は更に(d)衛星システムリソース(satellite system r
esources)を利用して該通話を確立し、(e)通話中におい
て、1つの通話中又は既通話ユーザーターミナル群(thec
alling or called user terminals)を通話マネージャー
に指定し、及び(f)残余の通話を管理するために通話マ
ネージャーユーザーターミナルに衛星システムリソース
の暫定的な割当て(temporary assignment)を作成する。
該通話を規定するステップは、各ユーザーターミナル群
に少なくとも1つの初期チャンネル/回線ペア(an initia
l channel/circuit pair)を指定するステップを含む。

【００１２】通話概要(call synopsis)は、通話完了時
に通話マネージャーユーザーターミナルからゲートウェ
イに送信され、ゲートウェイは一方または両方のユーザ
ーターミナル群が提携関係を有するゲートウェイから他
のゲートウェイにビリング関連情報を送信する際にこの
通話概要を使用する。他のゲートウェイは、該ゲートウ
ェイのサービス領域内にローカライズされた領域に仕え
る仮想ゲートウェイになり得る。

【００１３】通話完了時に、指定された衛星システムリ
ソースは終了する(relinquished)。本発明は、衛星無線
ローカルループ（SWLL）システムにおいて好適に実施さ
れ、WPL及びWLLシステムに固有の大方の諸問題を除去す
る。本発明に係るSWLLシステムは、一般的に不正確な加
入者に係る予測市場調査に依ることなく、システムの成
長に適応し得、一旦衛星システムが所定位置に配置され
ると速やかに利用され得、非常に低いコスト対加入者比
(very low cost/subscriber ratio)を有し、SWLLシステ
ムにより提供されるグループ又は共同体の投資は比較的
低額である。

【００１４】本発明は複数のビーム群を地球表面に投射
する少なくとも1つの衛星を含む衛星通信システムセグ
メントを含む形式の通信システム及び該通信システム操
作方法を教示する。この衛星通信システムセグメント
は、少なくとも1つの衛星と更に地球通信システムに双
方向に連結される(bidirectionally coupled)少なくと
も1つの地球衛星ゲートウェイを更に含む。この通信シ
ステムは、1つ以上の衛星からの1つ以上の重なり合う地
球表面におけるビームは、少なくとも1つの無線ローカ
ルループ（WLL）サービス領域が位置する領域を定め
る。この領域は、本願明細書において地域サービスエリ
ア（regional service area：RSA）とも呼ばれる。この
通信システムは、WLLサービス領域内の複数のWLLユーザ
ーターミナル群を有する双方向の通信が可能な少なくと
も1つのWLL基地局を含む地球通信セグメントを更に含
む。この地球セグメントは、WLL基地局及び少なくとも1
つの衛星を双方向に連結する仮想ゲートウェイを更に含
む。この仮想ゲートウェイは、衛星システムリソースの
制御を一時的に負担すべく地球衛星ゲートウェイに応答
し、個々のWLLユーザーターミナル群に対して又はからW
LLサービス領域に対して又はから双方向に連結される。

【００１５】仮想ゲートウェイは、更に少なくとも1つ
のページング及び放送メッセージ群を1つ以上のWLLユー
ザーターミナル群に送信するのに利用される送信器に双
方向に連結される。このページング及び放送メッセージ
群は、この仮想ゲートウェイによって少なくとも1つの
衛星を介して地球衛星ゲートウェイから受信される。

【００１６】また、ゲートウェイ・トウ・ゲートウェイ
ダイバーシティ技術(gateway to gateway diversity te
chnique)によるゲートウェイ群及び仮想ゲートウェイ群
への有効サービス領域を拡張するための方法と装置が開
示され、ユーザーターミナルトラフィック及び送信情報
(user terminal traffic and signalling information)
を提供するため、このゲートウェイ群は通話設定時及び
通話中において相互に接続される。

【００１７】上記に記載される本発明及び他の特徴は、
添付図面に関連して読みとられる以下の発明の詳細な説
明において、より明らかにされる。

【００１８】

【実施例の詳細な説明】本発明はWLLを基礎とするシス
テムについて以下に記載するものの、例えば個人的なネ
ットワークの如く他のネットワーク形式にも同様に使用
され得る点にまず留意を要する。本発明は一般加入電話
網（Public Switched Telephone Network：PSTN）のよ
うな開放形ネットワークを、例えばWLLの如く閉形式(cl
osed-type)ネットワークと相互に接続し、又は/及びユ
ーザーターミナル群を分離する技術を提供する点に留意
することは有用である。以下の記載は主に単一の通話か
ら単一の実体(a single entity)への通話、例えば1つの
WLLインターフェースを経由して1つのWLL加入者へのユ
ーザーターミナルであるものの、このシステムは、シス
テムのあらゆる部分を経由して多数の通話を同時に経由
するよう構成され得る。

【００１９】SWLLシステムに係る好適な本実施例は、1
つ以上の地球ゲートウェイ群を介して情報をやりとりす
る低高度地球軌道（low earth orbit：LEO）衛星群を使
用する。各ゲートウェイ群は、その各々が1つ以上の地
球通信システムに双方向に接続され、ローカルな一般加
入電話網（PSTN）と同様であり、また私有と公用データ
及び音声ネットワーク群も同様である。

【００２０】次に列挙する米国特許群は、LEO衛星群及
び関連通信システムに係る種々の特徴を教示し、本発明
の実施に供し得る。米国特許第5,422,647号。これは199
5年6月6日に発行され、イー．ハーシフィールド(E.Hirs
hfield)氏及びシー．エイ．ツァオ(C.A.Tsao)氏によっ
て発明され「移動通信衛星ペイロード」と題される。米
国特許第5,504,493号。これは1996年4月2日に発行さ
れ、イー．ハーシフィールド(E.Hirshfield)氏によって
発明され「振幅テーパー(amplitude taper)を有する段
階的な有効送信アンテナ列(active transmit phased ar
ray antenna)」と題される。米国特許第5,448,623号及
び5,526,404号。これらはそれぞれ1995年9月5日及び199
6年6月11日に発行され、アール．エイ．ウィーデマン
(R.A.Wiedeman)氏及びピー．エイ．モンテ(P.A.Monte)
氏によって発明され「地球通信システムと共に動作し、
ネットワーク調整ゲートウェイ群を利用する衛星遠距離
通信システム」と題される。米国特許第5,233,626号。
これは1993年8月3日に発行され、エス．エイ．エームズ
(S.A.Ames)氏によって発明され「リピーターダイバー
シティスペクトラム拡散通信システム」と題される。米
国特許第5,552,798号。これは1996年9月3日に発行さ
れ、エフ．ジェイ．ディートリッヒ(F.J.Dietrich)氏及
びピー．エイ．モンテ(P.A.Monte)氏によって発明され
「マルチパス衛星通信リンクに係るアンテナ」と題され
る。斯かる米国特許群の開示内容は、その全体を本願明
細書に包含する。

【００２１】下記で明らかなように、本発明の教示は、
LEO衛星システム群にその用途を制限されるものではな
く、中間地球軌道（medium earth orbit：MEO）及び静
止軌道（geo-synchronous orbit：GSO）衛星システム、
更に他の形式の軌道、例えば高度楕円軌道(highly elli
ptical orbits)の衛星にも同様に利用し得る。衛星群間
のクロスリンク(cross-links)も、本発明の種々の実施
例に有利に利用され得るが、動作に必須のものではな
い。

【００２２】図１は、１からＮまでのビーム群(1010)を
生成し、各ビームは地球表面に関連する有効領域を有す
る衛星10の一般構成を図示する。本発明の特徴に従え
ば、隣接し又は隣接しない領域群(contiguous or dis-c
ontiguous areas)を地面に定めることは可能であり、本
願明細書において、この領域群を地域サービスエリア群
（Regional Service Areas：RSAs）1011と称する。この
地域サービスエリア群1011は、地球表面の一部であり、
全体的又は部分的に1つ以上の仮想ゲートウェイ群によ
って提供される。このように、与えられたRSA 1011内に
は1つ以上の仮想ゲートウェイ群が存在し得、各々がRSA
1011の一部を提供する。地域サービスエリア群1011
は、いづれの単一衛星10と接続される必要は無く、一般
に幾つかの衛星10によって提供され得る。一般に、与え
られた地域サービスエリア1011は、単一衛星10からの1
つ以上のビーム群1010又は衛星群からの1つ以上のビー
ム群により提供され得る。地域サービスエリア群1011
は、任意の形状を有し得、必ずしも地球表面上に隣接し
ない。通常、地域サービスエリア1011は地球表面上の多
角形（例えば緯度と経度）によって定められ、SWLLシス
テム内の特定のデータ処理装置（例えば、下記に説明す
るゲートウェイ76、仮想ゲートウェイ1108及びWLLBS110
5に係るデータベース群）のメモリーに該多角形の頂点
位置が記憶される。従って、この地域サービスエリア10
11は、固定型ユーザーターミナル位置群のデータベース
に対応する地上に定められた領域と認められ得、本質的
にこれらのターミナル位置群を示す地図である。本発明
の一実施例、即ち衛星に搭載された処理例では、該地図
はサテライトコンピュータメモリー内に記憶される。他
の実施例において、地図は地球装置のデータベース内に
記憶される。本発明におけるLEO又はMEO衛星に係る実施
例では、軌道衛星群によって照射されるビーム群1010
は、該地域サービスエリア1011に関連して移動し、また
地域サービスエリア1011に仕える物理的ビーム群（及び
衛星群10）の素性(identities)は時間とともにダイナミ
ックに変化する。しかしながら、衛星天文暦データ(sat
ellite ephemeris data)に基づけば、どの衛星（群）及
び衛星ビームが該地域サービスエリア1011群のいづれか
１つに仕えているのか何時でも即座にに計算可能であ
る。

【００２３】図２は、地域サービスエリア群1011に位置
する多様な種類の通信設備群及び機器群を図示する。こ
の地域サービスエリア1011内又はこれに近接して仮想ゲ
ートウェイ群1108が位置し、本願明細書において該ゲー
トウェイ群はPSTNリンクインターフェース群又は衛星イ
ンターフェースユニット群（SIUs:Satellite Interface
Units）と称する。この仮想ゲートウェイ1108は、その
設定、マネージメントへの通話及び通話取りやめ手続(c
all tear down procedures)を実行する諸作業を指定さ
れる。なんとなればこれらの機能は一般にLEO衛星シス
テムゲートウェイ群76によって実行されるからである。
本発明の好適な本実施例において、仮想ゲートウェイ11
08は、これら諸機能を実行し、パートタイムにて、そし
て必要に応じて配置される衛星システムリソースをも管
理する。即ち、仮想ゲートウェイ1108は、その設定、通
話及び通話取りやめ時間の間においてのみローカルなゲ
ートウェイとして機能し、斯かる諸機能の実行後にシス
テムリソースに係る支配及び制御を終了する。この仮想
ゲートウェイ1108はシステムゲートウェイ76の管理下に
あり、このシステムゲートウェイは限定された所定期間
中、この仮想ゲートウェイ1108にシステムリソースマネ
ージメントの責任を指名する。この期間中、配置された
リソースは仮想ゲートウェイ1108によって１回以上再配
置され得る。勿論、仮想ゲートウェイ1108によって同時
処理される多数の通話も存在し、確かに幾つかの設置に
おいては該仮想ゲートウェイ1108が常時100%有効である
可能性もある。また、上述の如く単一通話から単一実体
に関連して説明されるものの、WLLインターフェースを
介するユーザーターミナルからWLL加入者に対してであ
っても、このシステムの如何なる部分を介して多数の通
話を同時に経由するように構成可能である。上記のよう
に、1つ以上の仮想ゲートウェイ群1108の地球上の有効
領域又はサービス領域は、地域サービスエリア1011内に
含まれる。

【００２４】ゲートウェイ76及び仮想ゲートウェイ1108
は共に、例えば関連する地域サービスエリア（群）1011
の境界群及び地域サービスエリア（群）1011と関連する
公認ユーザーの身元(identities)を特定する情報を記憶
するデータベース（各々76a及び1108a）を含む。シス
テムゲートウェイ76はPSTN 75に接続され、このPSTN 75
にはPSTNターミナル群75a（例えば複数の電話）が接続
せしめられる。他の地球通信ネットワークは、公共及び
私有のいづれについてもゲートウェイ76に接続可能であ
り又はゲートウェイ76から到達可能である。固定及び移
動型ターミナル群1202及び1106はそれぞれ、この地域サ
ービスエリア1011内にある。斯かるターミナル群の幾つ
かは、ローカルな地域群に対して又はから電気通信サー
ビスを求める。図３は、この種のサービスの1つの適用
例を図示する。多くの構成が可能ではあるものの、2
つ、即ち有線接続(Wired Connectivity)及び無線接続
(Wireless Connectivity)が例示され、いづれのタイプ
のものを多数相互に接続し得る。この接続網(connectio
ns)は、衛星又は地球上の相互接続群を介してなされ得
る。

【００２５】最初に有線接続についてを検討すると、有
線接続仮想ゲートウェイ1108はトランク回線1207を有す
るPBX 1206に接続される。本願明細書において、このト
ランク回線1207は衛星インターフェーストランクユニッ
トと称する（例えば図54を参照されたい）。この配置
は、代わりに、従来の電話線1205を経由して多くの電話
群1204に接続される。PBX 1206は、従来の方法、即ちロ
ーカルループ(a localloop)として作動し、電話群1204
との通話を許容する。このトランク回線1207は、ローカ
ルな地域外（有線ローカルループ）からの通話を許容す
る。有線ローカルループ範囲外から通信群を求めるユー
ザーは、PBX 1206を経て仮想ゲートウェイ1108へのトラ
ンク回線接続を利用し、衛星リンク群1208によってロー
カルな地域の外に通信をする。この衛星リンク1208は、
仮想ゲートウェイ1108、１つ以上の衛星群10及びゲート
ウェイ76であってそのサービスエリア（図示せず）に有
線ローカルループにより提供される領域を含むものによ
って構成される双方向リンク群である。このシステム
は、電話1204及びPBX 1206の間に電話線1205を設置を要
するいう制限を有する一方で十分にローカルな接続性を
許容する。

【００２６】より幅広い利用を特徴とするシステムを図
４に示す。図４のシステムは、加入者をつなぐために無
線ローカルループ（WLL）を利用する。無線ローカルル
ープ（WLL）システムは、有効又はサービスエリア1101
を有し、これをWLLSAと称する。このWLLSA 1101は、通
常2、3マイル、概して10マイル未満の半径に限られ、そ
の範囲内のユーザー群又は加入者群人口に仕える(serv
e)。ユーザー群は、WLL加入者ユニット群1102にアクセ
ス可能であり、その各々が関連ハンドセット1103を有す
る。WLLSA 1101の外にもWLL及び代替的に他のWLLs、更
にこれに接続されるターミナル群75a（例えば複数の電
話）を有するPSTN 75に接続を希望する他のユーザー群
がいるかも知れず、該他のユーザー群は、下記において
加入者ユニット1202群及び関連ハンドセット群1203を有
する固定仮想ゲートウェイユーザー群（Fixed Virtual
Gateway Users：FVGWUs）と呼ぶ。そしてWLLSA 1101内
には、１つのスイッチを含んでも含まなくても許容され
る少なくとも1つの無線ローカルループ基地局（WLLBS）
110がある。WLL装置を有するユーザー群は、ローカルな
無線周波数リンク群(local radio frequency links )11
04によってWLLBS 1105に接続される。ローカルなRFリン
ク群1104上では、あらゆる種類の変調方式(modulation
scheme)が使用され得、この変調方式は衛星リンク群110
8に類似する必要はない。WLLBS 11Q5は、トランク回線1
207によって無線接続仮想ゲートウェイ1108に接続され
る。トランク回線1207は、物理的ケーブル、一対の電線
群、無線リンク又は他のいかなる適切な送受信媒体でも
構わない。また、WLLBS 1105は仮想ゲートウェイ1108と
同じ位置に配置(co-located)され得る。この仮想ゲート
ウェイ1108は衛星10に接続され、そこからゲートウェイ
76の（図示せず）を介して衛星無線リンク群1208によっ
てPSTN 75又は公共の又は私有のネットワーク群に接続
される。WLLBS 1105は、例えばWLLサービスエリアと関
連するWLLユーザーターミナル群の身元を記述する情報
を記憶するデータベース1105aを含む。複数のWLLBSs 11
05は、1つの仮想ゲートウェイ1108と関連せしめ且つ接
続せしめ得る。

【００２７】図５を参照すると、提供されたゲートウェ
イ76は関連ゲートウェイに係る有効又はサービス領域79
を有することが分かる。このゲートウェイサービス地域
79内には、複数の異なるローカライズされたネットワー
ク有効地域群(network coverage regions)があり得、斯
かる地域群はWLL地域群（WLL l-WLL 2）、私有ネットワ
ーク群（私有ネットワーク1から私有ネットワーク3ま
で）、地球セルラーシステム群及びWLP地域群を含み、
これらは重複し得る。固定ユーザー群1206及び移動し回
るユーザー群(roaming users)1106の双方ともローカラ
イズされたネットワーク有効地域群の1つの外であって
ゲートウェイサービス地域79内に位置し得る。本発明の
教示は、前述の種々のローカライズされたネットワーク
有効地域群のいづれか或いは全てに衛星通信サービスを
提供するために使用され得、更に固定的な及び移動性の
あるユーザー群1206及び1106にも使用され得る。

【００２８】図54を参照すると、この図には種々のペー
ジング及び通話による警告の類のサービス群を提供する
SWLLシステムの実施例が示される。この種のサービス群
に含まれるものとして、極小のサービスエリア群への単
方向放送（極幅狭キャスティング(very narrow castin
g)）がある。衛星インターフェースユニット又は仮想ゲ
ートウェイ1108にて具体化される分散ゲートウェイの1
つの応用例として、ページング、メッセージ、低速度デ
ータ、SCADA制御及び他の地球システム群の使用による
移動性ユーザー群の通話警告の供給がある。このサービ
スのために、仮想ゲートウェイ1108（PSTNインターフェ
ースユニットと称する）は、関連衛星インターフェース
トランクユニット1207とともに、地球接続(terrestrial
connection)1110又は他の適切な手段を介して種々のペ
ージング/放送システム群1112に接続される。このペー
ジング/放送システム1112は、ページング/放送/メッセ
ージリンク群1113を経由して移動端末群1106及び固定ユ
ーザー設備にデータを送信する。このようなシステムの
具体例として、所定期間システムに接続し、ゲートウェ
イ76において移動型ユーザー(a mobile user)として登
録されている移動型ユーザー1106について検討する。こ
のユーザーは、後に屋内に移動する。移動端末1106に通
話が受信された旨を通常警告するゲートウェイページン
グメッセージ群は建物により妨害され得るが故に、移動
端末1106はページングメッセージ群を受信できない。こ
のシステムは、移動端末1106への送信を何回か試みた
後、ゲートウェイ76においてメッセージを作成し、適切
な衛星インターフェーストランクユニット1207に、更に
そこからページング/放送システム1112にメッセージ送
信する。ページング/放送システム1112は、良好な位置
（例えば山頂部又は他の高い位置）に設置される。ペー
ジング/放送システム1112は、替わりにうまく建物を通
過可能な周波数（概してより低い周波数）でページング
メッセージを送信する。移動型ユーザーターミナル1106
は、自動的に又はユーザーの要請によって、より低い周
波数に同調可能な適切な受信器を具備し、この受信器に
より通話が待機中であることを通知される。その警告故
に移動型ユーザーはページングメッセージに応答し、且
つ入力通話を接続可能ならしめる位置（例えば屋外又は
窓の近く）に移動することができるのである。この技術
を利用することにより、ページング/放送システム1112
は、ページング/放送/メッセージリンク群1113を介して
多くのユーザーに同時にデータ及びメッセージ群を送信
可能となる。

【００２９】本発明の特徴は、二重ホップ(double hop)
を排除し、通信品質を改良することにある。一般に、LE
O（及びMEO）衛星を利用している衛星通信は、ゲートウ
ェイ76に送信され、更にそこからPSTN 75に送信され
る。もし、この通信群が地球被通信関係者宛である場
合、衛星を介する「ホップ」は、次式と等価となる。

【００３０】

【数１】ここで、アップリンク及びダウンリンクの遅延群(the u
plink and downlink delays)は衛星高度の関数である。
静止システムの全体の遅延は、以下の通りである。

【００３１】

【数２】デジタル化、変調及びゲートウェイ効果(gateway effec
t)の標準値としては100のミリ秒の静止遅延と、これに
加えて更に伝達遅れ時間がある。静止システムの場合、
この標準値は結果として360のミリ秒になる。二重ホッ
プ通信リンクは、結果として720のミリ秒になる。この
ように大きな遅延値は音声については受忍できない性能
と評価され、実際上データ通信に許容できない値であ
る。低高度地球軌道衛星については、この遅延はより低
い。

【００３２】

【数３】ここでT_(uplink)は、ユーザーから衛星への伝達遅れ時
間であり、T_(dnlink)は、衛星からゲートウェイ（又は
他の機器）への伝達遅れ時間又はユーザーから衛星への
伝達遅れ時間であり、T_(uplink)は、衛星からゲートウ
ェイ（又は他の機器）への伝達遅れ時間である。

【００３３】いずれの場合においても経路の長さ(the p
ath lengths)は同じであるため、1つだけを考慮すれば
足りる。LEO衛星に対する遅延は、ゲートウェイ76から
衛星10への距離及びそこから図９から図１１に示すよう
にユーザーへの距離に対する関数である。この距離は、
衛星の瞬間的な高度、その軌道位置及びユーザーとゲー
トウェイの間の距離の関数である。この遅延も、時間と
ともに変化する。

【００３４】実例によって及び図６をも参照して説明す
ると、1400kmの高度で直接頭上にある衛星においてゲー
トウェイ及びユーザーとの間の距離が零である場合、単
方向パス遅延(one way path delay)は以下の通りであ
る。パス遅延（最小）= 1400× 2/300 = 9.4ミリ秒図７及び図８を参照して説明すると、軌道衛星の最大ス
ラント範囲におけるユーザーについて、ユーザー及びゲ
ートウェイの双方とも10度という最小仰角を有する場
合、パス遅延（パス= 3500km）は、以下の通りである。パス遅延（最大）= 3500×2/300 =23.4ミリ秒このように、最大LEO遅延は110ミリ秒と23.4ミリ秒を加
えて全体として133.4ミリ秒となり、これは266.8ミリ秒
なる二重ホップ遅延値を生ずる。133ミリ秒という値は
音声通信及び単一ホップ(single hop)データ通信におい
ては十分許容できる一方、二重ホップ値(the double ho
p value)では音声通信は許容するもののデータについて
は劣悪な性能となる。

【００３５】従って、ユーザー群に対する及びからのデ
ータ通信を単一ホップ構成に低減し、二重ホップの場合
に生ずる遅延を除去することが重要であることが理解で
きる。下記に詳述するように、本発明は大部分のタイプ
の通話構成において二重ホップ遅延の除去を可能にする
ことを教示する。第一に、通常の場合を考慮することは
有益である。ユーザーターミナル群は、通常はゲートウ
ェイ群、更にそこからPSTN 75接続群に接続され、以下
に従う。(a) 図９のように、他のユーザーを呼び出すユ
ーザー群が接続される単一ホップ、(b）1つの衛星を経
由する場合（図１０）又は(c) 2つの異なる衛星群を経
由する場合（図１１）。通常の実務ではユーザーからユ
ーザーへの遅延は最適化されず、通話はスイッチによっ
て設定され、遅延の倍増を起因せしめる。即ち、GEOに
ついては、二重ホップ遅延_(GEO-full)＝２×単一ホップ遅延＝２×
360 ミリ秒＝720ミリ秒

【００３６】もしスイッチが十分に高機能(sufficientl
y intelligent)であって、信号を復調することなくユー
ザー群を接続できるとすると、遅延構成要素のうちの1
つは除去され、以下の結果を得る。

【００３７】二重ホップ遅延_(LEO-max)＝２×単一ホッ
プ遅延＝２×360ミリ秒-110ミリ秒＝610ミリ秒 1400kmにおけるLEO衛星に対する遅延は以下の通りであ
る。二重ホップ遅延_(LEO=max)＝２×単一ホップ遅延＝２×133.3ミリ秒＝266.6ミリ秒（最悪の場合）又は二重ホップ遅延_(LEO-min)＝２×単一ホップ遅延＝２×119.4ミリ秒＝238.8ミリ秒（最良の場合）。

【００３８】高機能なスイッチを利用し、ゲートウェイ
76の信号の復調を除去することによって、最悪の場合に
おいては23.4ミリ秒及び最良の場合では9.4ミリ秒のみ
の通路損失となり、これに加えてゲートウェイオーバー
ヘッドとして約50ミリ秒が追加され、遅延の低減が図れ
る。二重ホップ遅延_{(LEO-partial max)}＝1×133.3ミリ秒＋2
3.4ミリ秒＋50ミリ秒＝206.7ミリ秒（最悪の場合）二重ホップ遅延_{(LEO-partial min)}＝1×119.4ミリ秒＋
9.4ミリ秒＋50ミリ秒＝178.8ミリ秒（最良の場合）。

【００３９】中位地球軌道(MEO)システム（約10,312km
にて）については、10度の仰角に対する双方向通路の遅
延は96ミリ秒であり、衛星から衛星直下点(sub-satelli
te point)への直接の通路遅延は69ミリ秒である。斯か
る値は、二重ホップ遅延においては358ミリ秒から412ミ
リ秒となり、最適化された場合は298ミリ秒から352ミリ
秒となる。

【００４０】図１２に示されるグラフは、LEO、MEO及び
GEO衛星の場合における種々の遅延の概略を示す。本発
明の教示する重要な特徴は、信号パス遅延の重大な低減
であり、例えば前述したTCP/IPネットワークのような種
々のデータネットワーク群の使用の改善を可能ならしめ
るところにある。本発明の実施例に従う通信方式は、衛
星上における信号処理並びに無線ローカルループシステ
ム群に対して及びからの通話のルート設定を使用するこ
とにより、衛星群を経由して二重ホップの場合における
諸問題を有益に低減し又は除去する。

【００４１】図１３から図２０を参照すると、斯かる図
は幾つかの地域サービスエリア1011に係る接続群の通信
組合わせについて、の種々の事例を図示する。次表は、
これらの種々の事例を概説する。表事例説明Ａ WLLSA 1101内の通話、例えばWLLBS 1105を経由して
第1WLL加入者ユニット1102から第2WLL加入者ユニット11
02まで。Ｂ WLLSA 1101内の加入者ユニット1202に対して/か
ら、地域サービスエリア1011内の、しかしWLLSA 1101外
におけるWLL加入者ユニット1102に対して/からの通話。Ｃ PSTNターミナル75aに対して/から、ゲートウェイ7
6、衛星リンク群1208、仮想ゲートウェイ1108及びWLLBS
1105を経由してWLLSA 1101内のWLL加入者ユニット1202
に対する通話。Ｄ PSTNターミナル75aに対して/から、地域サービスエ
リア1011内で且つWLLSA1101外の加入者ユニット1202に
対して、ゲートウェイ76、衛星リンク群1208を経由し且
つ仮想ゲートウェイ1108及びWLLBS 1105を迂回する通
話。Ｅ WLLSA 1101内の加入者ユニット1102に対して/か
ら、同じ地域サービスエリア1011内の他のWLLSA 1101'
内の他の加入者ユニット1102に対する通話。Ｆ第1の地域サービスエリア1011'内の1つのWLLSA 110
1'内の加入者ユニット1102に対して/から、第2の地域サ
ービスエリア1011内の、しかし第2のWLLSA 1101'内では
ない加入者ユニット1102に対する通話であって、WLLBS
1105及び仮想ゲートウェイ1108を利用するもの。Ｇ第1の地域サービスエリア1011'内の1つのWLLSA 110
1内の加入者ユニット1102に対して/から、第2のWLLSA 1
101'内の第2の地域サービスエリア1011内の加入者ユニ
ット1102への、WLLBS 1105及び仮想ゲートウェイ1108を
利用して、及び可能な限りゲートウェイ76を迂回する通
話。Ｈ地域サービスエリア1011内の加入者ユニット1202に
対して/から、地域サービスエリア1011内の他の加入者
ユニット1202に対して又は他の地域サービスエリア110
1'（WLLSA 1101に位置する加入者ユニットではない）に
対する通話であって、可能であるならばゲートウェイ76
を利用するもの。

【００４２】地域サービスエリア1011内の1つの加入者
ユニット1202に対して/から、地域サービスエリア1011
内又は他の地域サービスエリア1101'内の他の加入者ユ
ニット1202に対する通話を除き、これら全ての場合にお
いて、二重ホップ通信リンクを利用することを回避する
ことは可能であり、それ故信号伝達遅れ時間を可能な限
り低減維持することが可能となる。事例A（即ち単一WLL
SA 1101内における加入者から加入者に対するリンク
群）を除き、リンク群は衛星10及びおそらくゲートウェ
イ76をも利用し、リンクを完成する。重要なのは、リン
キングインターフェース(the linking interface)（ゲ
ートウェイ76及び／または仮想ゲートウェイ1108）は通
話の種類を認識し、それに従ってその通話のルートを決
める点にある。本発明に係る搭載処理に係る実施例にお
いて、衛星10のみが通話の種類及び目的地を認識し、そ
れに従って通話のルートを決めれは足り得る。

【００４３】基本的な相互接続プランは図１から図４に
示され、地域サービスエリア1011は衛星ビーム群1010内
に位置する。地域サービスエリア1011の1つの目的は、
地球上のWLL装置群を増設し、拡張された無線ローカル
ループ（EWLL）サービスを形成することにある。図２１
は、本発明による例示的なEWLL装置及び及びリモートPS
TN 75への接続を図示する。無線ローカルループシステ
ム1100は、地球リンク（例えば光ファイバ又はマイクロ
波）又は衛星リンク1300（概して極小アパーチャターミ
ナル（VSAT）又は他の衛星リンク）なる手段によりPSTN
75に接続される。この場合には、ユーザーハンドセッ
ト群1103に接続される居所群(dwellings)に搭載されるW
LL加入者ユニット群（SUs）1102を含む地球無線ローカ
ルループシステムがある。WLL加入者ユニット1102は、
交替で光学の又は無線周波数リンク1104を通じて無線ロ
ーカルループ基地局（WLLBS）1105に通信可能である。W
LLBS 1105は、WLL加入者ユニット群1102に対して及びか
らへWLLサービスエリア（WLLSA）1107内の他のWLL加入
者ユニット群1102に対して通話群を接続する任務を実行
する。WLLSA 1107は、地域サービスエリア1011の小区域
と認められ得る。与えられた地域サービスエリア1011内
には、1つ以上のWLLSA 1107が位置し得る。この例にお
いて、WLLSA 1107からの接続（1からnまでの WLLBS 110
5を含んでいる）は、Satインターフェースユニット(a S
at-Interface Unit)と称される仮想ゲートウェイ1108に
より作成される。この仮想ゲートウェイ1108は、WLLSA
1107から例えば何百又は何千マイルも離れた遠隔位置
(remote site)に存在し得るPSTN 75に接続されたPSTNタ
ーミナル75aへの通話群を送信可能ならしめることを1つ
の目的とする。例えば、Ｌバンド及びSバンドリンク群
からLEO衛星通信システムに対しての如くVSAT又は他の
衛星サービスリンク群1300は、WLLSA 1107をフィーダー
リンク1305（例えばCバンド又はKaバンドフィーダーリ
ンク）を経由して衛星10に接続せしめ、そしてゲートウ
ェイ76に、更にそこからPSTN 75に接続せしめる。

【００４４】この点に関し、上記の種々の米国特許は、
本発明を実施するのに適切なLEO衛星群及びゲートウェ
イアーキテクチャの具体例を説明するための参考となり
得る。例えば、衛星サービスリンク群1300及びフィーダ
ーリンク群1305は、直接的シーケンス(direct sequenc
e)、コード分割-多重アクセス（code division-multipl
e access: DS-CDMA）プロトコル群を利用し得る。他の
具体例では、時分割多重アクセス（time division-mult
iple access：TDMA）プロトコル群を使用し得る。この
ように、本発明の教示は1つの特定の衛星システムアー
キテクチャ、軌道高度、変調又はアクセスの種類、周波
数の帯域群、その他のいづれにも制限されない点を理解
すべきである。

【００４５】図２１に戻ると、地域サービスエリア1011
に設置される概して１つ以上の固電話装置群1201は、地
域的難点、範囲あるいはこれら双方の組み合わせに依り
WLLSA 1107に経済的に接続されない。加入者ユニット群
1202及びハンドセット群1203を含む固定電話装置群1201
を地域サービスエリア1011内の他のWLLSA加入者ユニッ
ト群1102に、そしてお互いに接続することが望ましい。
本発明は、ゲートウェイ76を介する通話のルートを決め
ることなくこれらの接続群を形成せしめる機能を提供す
る。この特徴は、ゲートウェイ76における一般的なスル
ープットにについて優位性を提供し、全体的なシステム
遅延を低減する。

【００４６】また図２１を参照すると、地球上のWLLSA
1107内には、通話をするのに電話ハンドセットを利用す
る利用者群がいる。少なくとも4つの通話の種類が可能
である。 (A) WLLSA 1107内の他の利用者に対する又はからの通
話。 (B) WLLSA 1107外で、しかし地域サービスエリア1011
内に対する他の利用者に対する又はからの通話。

【００４７】(C) WLLSA地球上システム内のPSTN 75へ
に対する又はからの通話。及び (D) 地域サービスエリア1011内の固定電話設備群1201
に対する又はからの通話。これらの種々の通話に係る事例（AからDまで）につい
て、以下に個別に詳細に説明する。

【００４８】以下の複数の手順は、好適な本実施例に関
連して作成される一方で、斯かる具体例に種々の変更及
び改良を施すことは可能であり、斯かる変更及び改良は
依然として本発明の教示の範囲内になるものと理解すべ
きである。 (A) WLLSA 1107内の他の利用者に対する又はからの通話
の場合、送信(outbound)通話群は、利用者ハンドセット
1103から加入者ユニット1102までのルートを決められ、
この通話は無線周波数（RF）リンク1104からWLLBS 1105
まで、例えばデジタル化、変調、送信される(sent ove
r)。この通話は、復調処理がなされ、WLLBS 1105内のス
イッチに送られる。このスイッチは、利用者からのRFリ
ンク1104を通じて送信される情報（選局された電話番
号）に基づきこの通話のルートを決める判断をする。こ
の場合、利用者の通話は、ルートを定める情報(the rou
ting information)に基づいてWLLSA 1107内の他の利用
者にルートが決められる。この通話は、その後RFキャリ
ヤー上に変調され、リンク1104上をWLLBS1105によって
他の加入者ユニット1102に送信される。一般にこのスイ
ッチは、選局された電話番号おそらく加入者ＩＤ番号番
号に基づいてルート決め(routing)の判断をする。いず
れにせよ、スイッチはこの番号又は番号の一部を参照し
た後に、その通話がWLLSA 1107内のローカルな通話であ
ることを認識し、その通話を仮想ゲートウェイ1108に接
続しない。既通話加入者ユニット1102で通話を受けた後
に、関連利用者ターミナルハンドセット1103は警告がな
され、希望する場合には被呼出者(the called party)が
応答し、トラフィック回線(traffic circuit)は完成す
る。

【００４９】このような通話の多くは、WLLBS1105が、
少なくとも100に至るまで若しくはそれを超える数の同
時通話を処理するように設定可能であるが故に可能であ
る。斯かる回線数は通話パターンによって、2000人から
5000人の利用者人口をサポート可能である。地球上のロ
ーカルループRFシステムは、その範囲を半径10kmに又は
約315平方キロメートルに覆われる地域に制限し得る。

【００５０】ユーザーターミナルハンドセット1103に対
する受信(Inbound)通話群も同様になしとげられる。こ
の場合、WLLBS 1105はユーザーがWLLSA加入者ユニット
群の他の1つに通話ていると認識するだけで足りる。こ
の目的のためには、1つの小さいPBX機器があるだけで十
分である。このPBX機器は、デジタルスイッチングを利
用し得、メモリー内に保持されるデータベースに問い合
わせ、送信通話群または受信通話群のアドレッシングす
る機能(addressing function)を実行する。

【００５１】通話準備のためのシグナリング(signallin
g)は図２２及び２３に示され、受信及び送信通話群の双
方について1つのWLLSA加入者1103から他のWLLSA加入者1
103に対してなされる。通話シグナリングの詳細は、各W
LLシステム群によって異なり得るが、一般に図２３に図
示するプロセスに準ずる。図示の如く、ハンドセット11
03のユーザーは同じWLLSA 1107の他のWLLSAユーザーハ
ンドセット1103にダイアルする。送信ユーザーユニット
は、WLLBS 1105に信号を送り、該WLLBS 1105は、このユ
ーザーがWLLBSデータベース1105a内にあり且つ真正であ
ることを検証する。その後、WLLBS 1105は、通話設定の
手順を始める。WLLBS 1105は、ダイアルした番号を受信
し、チャンネル群を指定し、更に通話タイマーを始動す
る。WLLユーザーユニットを呼び出す側及び呼び出され
るWLLユーザーユニットは、WLLBS 1105により、使用の
ために指定されたチャンネルペア(the assigned channe
lpair)（送信及び受信）を通知すべく信号を送信せしめ
られる。その後、ユーザーユニット群は指定チャンネル
ペアにシフトし、通信トラフィックが開始する。通信
は、1つのユーザーユニットが接続を断つまで続く。こ
の時点で、WLLBS 1105はオンフック信号を受信し、通話
タイマーを停止し、更に例えば指定したチャンネルペア
の配置を解除し(de-allocate)、通話を完了する。ユー
ザーユニットは待機状態に戻り、WLLBS 1105も同様であ
る（他の通話群の処理中でないと仮定する）。

【００５２】ここで、通話ビリングに言及するのが有益
である。通話ビリングについては2つの選択肢がある。
第１は、衛星を基礎にしており、第２はWLLを基礎にし
ている。第１の、衛星を基礎にしたビリングの場合を検
討すると、通信セットアップが完了すると衛星10上にお
いて通話タイマーが始動し、通話時間を計る。通話経過
時間は、通話の終了時に記録される。通話完了後、通話
時間及び発呼者1203の識別(identification)は、他の通
話ビリングと結びつけられ（又は結びつけられ得る）、
リンク1305上を介してゲートウェイ76に送信され、処理
される。代替的にリンク1300上を介して仮想ゲートウェ
イ1108に送信され、そこからWLLBS 1105に送信され、ビ
リングされてもよい。

【００５３】第２の、WLLを基礎にしたビリングの場合
を検討すると、地域サービスエリア1101内のユーザー12
03に対して及びからのWLLSA 1107内のローカルな通話
は、WLLBS 1105内で計測され得る。これは、 WLLSA 110
7外の、即ちPSTN 75に対するこれらの通話群のみが、衛
星10上又はゲートウェイ76における地面上のいずれかに
おいて計測される。

【００５４】(B) WLLSA 1107外であり、しかし地域サ
ービスエリア1011内の他のユーザーに対する/への通話
の場合、これを以下において単に固定仮想ゲートウェイ
ユーザー（Fixed Virtual Gateway User:FVGWU）1203と
称し、WLL SU 1102からFVGWU1203への送信通話は、デジ
タル化され、変調され及びRFリンク1104（図４を参照）
上を介してWLLBS 1105にを送信される。該ハンドセット
1103及び該加入者ユニット1102は単一ユニットであって
も良く、以下において単に1つのWLL加入者ユニット（S
U）1103として集合的に指定され得る点に留意すべきで
ある。この通話は、視界にある衛星群10に衛星リンク12
08、より具体的にはリンク1302（図２１）上のSatイン
ターフェースユニット又は仮想ゲートウェイ1108によっ
てルートが決められる。信号構造（例えばスーパーフレ
ーム）は、通話がどの地域サービスエリア1011から発生
しているのか又は代替的に、どこで処理されているのか
を決定するために十分に復調される。

【００５５】前述のように、地域サービスエリア1011
は、ユーザーターミナル位置群（本来は地図）に係るデ
ータベースに対応する地上のある地域である。本発明の
1つの実施例、即ち搭載衛星の処理に係る実施例におい
て、この地図は、サテライトコンピュータメモリー内に
搭載される。この位置は異なる衛星群からの多くのビー
ム群によって包含され得る。グランドオペレーションコ
ントロールセンター（Ground Operations Control Cent
er:GOCC）77（図２１）は、この衛星10、使用可能なシ
ステムリソース及びシステム時間の状態を認知してい
る。この地域サービスエリア1011を含む地域に現に通信
中の衛星群に予めロードされる(pre-loaded)所定のプラ
ンによれば、どの衛星が該通話を処理すべきかは、GOCC
77によりゲートウェイ76を経て衛星10に送信される情
報に従って集合的に決定可能である。この情報に従って
選ばれる適切な衛星10は、地域サービスエリア1011内に
発生する通話を受け入れる。その後、ルートの設定がな
される。この衛星10は、ダイヤルされた電話番号に従っ
て、本通話が特定のWLLSA 1107内の他のユーザーへのも
のであることを判断する。衛星10は、リンク1300（図２
１）を経てWLLSA 1107に通話要請(call request)を通信
し、Satリンクインターフェース(Sat-Link Interface)1
108に通信する。この通話要請は受信され、復調後信号
(after demodulation)はWLLBS 1105に送られ、リンク11
04上から加入者ユニット1102及びそこからハンドセット
1103への通話セットアップを完成する。より詳細には、
この通話は仮想ゲートウェイ1108内でRF信号を復調する
ことにより処理され、その後本通話はWLLBS 1105内のス
イッチに送られる。あるRF回路は、通話を処理するため
に指定され、その後該通話はRFキャリヤー上へ変調さ
れ、そしてWLLBS 1105によってリンク1104上をWLL加入
者ユニット1102に送信される。通常、WLLBSスイッチは
ダイヤルされた電話番号及びおそらく加入者ID番号に基
づいてルート設定の決定をする。いずれにせよ、スイッ
チは電話番号又は電話番号の一部を参照した後に該通話
がWLLSA 1107内のローカルな通話であることを知り、仮
想ゲートウェイ1108に該通話を接続しない。WLL加入者
ユニット1102で通話を受信した後、SU 1102は警告信号
を生成し、希望する場合には被呼出者は応答し、そして
通信回線(traffic circuit)は完了する。この種の通話
の多くは、同時送信が可能であり、仮想ゲートウェイ11
08の容量にのみ制限される。

【００５６】地域サービスエリア1011のローカルループ
RFシステムの範囲は、一般に非常に広く、概して衛星10
の視界域にのみ制限される。一般に、衛星10には多数の
ビームが存在し、該領域は衛星から見得る領域よりも小
さい。前述の通り、多くの衛星ビーム群によって包含さ
れる任意の数の地域サービスエリア群1011が存在し得
る。

【００５７】FVGWU 1203からユーザーハンドセット1103
への受信通話群は、同様にして成し遂げられる。WLLSA1
107外のFVGWU1203から、しかしWLLSA 1107を含む地域サ
ービスエリア1011内の送信通話の場合、衛星10は、該FV
GWU 1203がWLLSA加入者ユニット群1102のセットの1つの
構成要素を通話ていると認識するだけで足り、その後ゲ
ートウェイ76にではなく直接仮想ゲートウェイ1108に通
話のルートを決める。通話を完成するために必要なもの
はWLLBS 1105における小さいPBX機器だけである。この
機器はデジタルスイッチングが利用可能であり、出力通
話群のアドレッシング機能を実行するためにメモリー内
のデータベースに問い合わせる。

【００５８】WLLSA1107内のWLLSU1102から及び地域サー
ビスエリア1011内のFVGWU 1203へ指向された受信通話の
場合、WLLBS1105は、被通話者が地域サービスエリア101
1内のターミナル群の1つの構成要素であることを認識す
ることだけで足り、仮想ゲートウェイ1108に通話設定情
報を転送し、FVGWU 1203域の地域サービスエリア1011に
仕える衛星10に交替で通信する。この衛星10は、その後
適当なビームへの通話のルートを決め、そして通話の設
定をする。

【００５９】図２４から２７を参照すると、斯かる図は
衛星10による搭載信号処理がWLLSA1107外の他のユーザ
ーへ、しかし地域サービスエリア1011内への通話のBの
ケースには必要とされない実施例を図示する。まず図２
４及び２５を参照すると、斯かる図はWLL加入者ユニッ
ト1103からFVGWU 1203への送信通話の場合、WLL加入者
ユニット1103のユーザーは、FVGWU 1203の番号にダイヤ
ルをし、WLLBS 1105にサービスの要請のための信号を送
る。WLLBS 1105は、該ローカルWLLBSデータベース1105a
を点検し、ダイヤルをした番号がWLLSA 1107と関係ない
ことを認識する。WLLBS 1105は、その後サービスを要請
すべく仮想ゲートウェイ1108に送信し、ダイヤルされた
番号を仮想ゲートウェイ1108に送る。この仮想ゲートウ
ェイ1108は、被通話FVGWU 1203が地域サービスエリア10
11内に存在することを検証し、衛星サービスの要請をす
べく衛星10を通してゲートウェイ76に送信し、ダイヤル
された番号をゲートウェイ76に送信する。ゲートウェイ
76は、FVGWU 1203の電話番号を受信し、回路が使用可能
であることを検証し及びユーザーを認証する。それから
ゲートウェイ76は衛星10を経由してRSA（n）内のFVGWU1
203をページ(page)をする。操作可能ならば、FVGWU1203
はページを受信し、該ページを受け取ったことを知らせ
（ACK）及びオンライン準備を開始する。ゲートウェイ7
6は該認知信号を受信し、FVGWU1203にチャンネル/RF回
線ペアを指定してFVGWU 1203に送信し、その後指定され
たチャンネルにシフトして接続を待機すべくスタンバイ
状態に進む。ゲートウェイ76も、仮想ゲートウェイ1108
に送信し、チャンネル/回線ペアの指定を送信し、スタ
ンバイ状態に進む。仮想ゲートウェイ1108は、指定され
たチャンネル/回線にシフトし、受信準備ができているW
LLBS 1105に送信する。FVGWU1203は、その指定されたチ
ャンネル/回線に到達すると、オンラインにある仮想ゲ
ートウェイ1108に送信する。仮想ゲートウェイ1108はオ
ンライン指示を受信し、通話タイマーを始動し及び接続
を待つスタンバイ状態に進む。WLLBS1105は、受信準備
ＯＫを受信するとWLL-チャンネル/回線ペアを指定し、
自己の通話タイマーを始動し、WLL加入者ユニット1103
に指定されたチャンネルを送信する。それからWLL加入
者ユニット1103は指定されたチャンネル/回線ペアにシ
フトし及び接続を開始し、該電話通話トラフィックは指
定されたチャンネルペア群上に複信(duplex operation)
を開始する。いずれのユニットも通話終了を生じ得る。
該断接ユニット(The disconnecting unit)は仮想ゲート
ウェイ1108（又は同様のメッセージを仮想ゲートウェイ
1108に送る該WLLBS1105）にオンフックメッセージを送
り、通話タイマーは停止せしめられる。その後、仮想ゲ
ートウェイ1108はWLLBS 1105及びゲートウェイ76に送信
し、チャンネル/回線リソースを開放する。これに応答
するように、これら各ユニットは将来のビリングのため
に通話時間を記録し、全てのユニットは次の通話を待つ
べくスタンバイ状態に進む。

【００６０】FVGWU 1203からWLLSA加入者ユニット1103
への受信通話の場合、該通話は、次の方法で処理される
（図２６及び２７）。FVGWU 1203は、WLL加入者ユニッ
ト1103の電話番号にダイヤルする。ゲートウェイ76は回
路が利用可能であることを確認し、サービス要求(the s
ervice request)を受信し、FVGWU 1203を認証し、通話
の処理を続ける。ゲートウェイ76は、FVGWU 1203によっ
てダイヤルされた番号を確認すると、格納されたデータ
ベース76aによって該通話がPSTN 75へのものではなくWL
LSA #1（又はゲートウェイ76に指定された他のWLLSA 11
07）に位置する番号であることを認識する。その後、ゲ
ートウェイ76はWLLSA仮想ゲートウェイ1108に受信通話
が請求されているとの信号を出す。仮想ゲートウェイ11
08は、サービス要求を受信し、ダイヤルされた番号にサ
ービスリンクを請求するために関連するWLLBS 1105に送
信する。この時に仮想ゲートウェイ1108は、ゲートウェ
イ76に対してビリングのための仮番号を設定し得る。そ
の後、該サービス要求はWLLBS 1105によって受信され、
該WLLBS 1105はダイヤルされたユーザー番号電話が利用
可能であるかを確認する。そうでない場合、WLLBS 1105
は仮想ゲートウェイ1108に送信し、仮想ゲートウェイ11
08は替わりにゲートウェイ76に送信し、該ダイヤルされ
た番号は利用可能でないことを明らかにする。ダイヤル
された電話が利用可能な場合、WLLBS 1105はWLL加入者
ユニット1103に送信し、通話音を発生する。WLL加入者
ユニット1103が使用中の場合、通話中の信号(a busy si
gnal)はFVGWU 1203に報告され、通話は完成されない。
ダイヤルされた電話が警告されるされるものの応答がな
い場合、該警告はオフフックがなされるFVGWU 1203によ
って終了し、又は仮想ゲートウェイ1108によってタイム
アウト(timed out) がなされる。被通話WLL加入者ユニ
ット1103がオフフック(off hook)になると、WLL加入者
ユニット1103は、WLLBS 1105によって以前受信されたペ
ージに応答すべくACKメッセージを送る。その後、WLLBS
1105は仮想ゲートウェイ1108にACKを受け取った旨の送
信をし、通話に係るWLLループエンド(the WLL loop en
d)を設定する。WLLBS 1105は、複信操作を可能な周波数
チャンネルペアを指定し、指定されたチャンネルペアに
シフトし、スタンバイ状態に進む。WLL加入者ユニット1
103は、指定されたチャンネルペアを受信し、指定され
たチャンネルペアにシフトし、スタンバイ状態に進む。
一方、仮想ゲートウェイ1108は、ゲートウェイ76にペー
ジ承認(the page acknowledgment)を送信する。ゲート
ウェイ76は、ページ承認を受信し、回線利用の可能性を
確認し、自己の（衛星）チャンネル/回線ペアを指定
し、どのチャンネル/回線ペアを利用するべきかについ
てFVGWU 1203にシグナルを出し、（衛星）チャンネル/
回線ペアを仮想ゲートウェイ1108（これはFVGWU 1203の
チャンネル/回線ペアと同様のものでないかも知れな
い）に指定し、指定されたチャンネル/回線ペア（群）
が、もはや必要でないとの信号を受信するまでスタンバ
イ状態に進む。この仮想ゲートウェイ1108は指定された
チャンネル/回線ペアにシフトし、スタンバイ状態に進
む。FVGWU 1203は、指定されたチャンネル/回線ペアに
シフトした後に、仮想ゲートウェイ1108に衛星10を経由
して「オンライン」メッセージを送り、その後全ての関
係ユニットに送信しスタンバイ状態から接続状態にに進
む（このステップは回避され得る）。その後仮想ゲート
ウェイ1108はWLLBS 1105に送信し、通話タイマーを始動
する。またWLLBS 1105は（希望する場合には）該通話タ
イマーを始動し得、そして通話は進行する。いずれのユ
ニット端(unit end)においても、通話の終了を生ぜしめ
得る。切断ユニット(disconnecting unit)は仮想ゲート
ウェイ1108（又は仮想ゲートウェイ1108に同様のメッセ
ージを送るWLLBS 1105）にオンフックメッセージを送
り、全てのアクティブな通話タイマーは停止され、仮想
ゲートウェイ1108はWLLBS 1105及びゲートウェイ76に送
信し、チャンネル/回線リソースを開放(release)する。
その後各ユニットは、将来のビリングのために通話時間
を記録し、スタンバイ状態に進み、次の通話を待つ。

【００６１】(C) WLLSA地球上システム内のWLL加入者
によるPSTN 75に対して/からの通話の場合について見る
と、WLLSA加入者からの送信通話はハンドセット1103か
ら加入者ユニット1102までそのルートが決められ、加入
者ユニット1102で該トラフィックはデジタル化され、変
調され、更に無線周波数（RF）リンク1104上をWLLBS110
5に送信される。その後、該通話は、受信されたRF信号
を復調処理され、WLLBS1105内のスイッチに送られる。
このスイッチは、RFリンクを通じて送信されるユーザー
からの情報に基づいてルート設定の決定をする。この場
合、ユーザーの通話は、仮想ゲートウェイ1108に接続す
ることにより衛星RFリンク1300及びフィーダーリンク13
05を経由してPSTN 75に転送される(routed)。このプロ
セスは、第1にWLLBS1105のユニットから仮想ゲートウェ
イ1108までサービスの要求を送信することによって達成
される。仮想ゲートウェイ1108は、替わりにリンク1300
及び1305上でゲートウェイ76に送信し、サービスリンク
を請求する。この請求はゲートウェイ76により受信さ
れ、ゲートウェイが処理され、PSTN 75に送信され、被
通話者への通話を設定する。並行して仮想ゲートウェイ
1108及びゲートウェイ76はアクセスチャンネルからトラ
フィックチャンネルまでシフトし、通話要請(call requ
est)及び最終通話設定を開始する。被通話者がオフフッ
クになると、通信は開始する。通話のタイミング及びビ
リングはゲートウェイにより、代替的にはWLLBS 1105に
よって成し遂げられる。

【００６２】この場合、WLLBS 1105は、被通話者はPSTN
ターミナル75aであることを認識するだけで足り、他のW
LLSA加入者ユニット1102又はFVGWU 1203にあることを認
識する必要はない。全て又は幾つかのゲートウェイで実
行された機能群(gateway-executed functions)は、衛星
10に搭載された搭載処理系において実行可能である点に
留意する必要がある。

【００６３】WLLSA加入者ユニット1102への受信通話群
は、世界中のいづれのPSTNターミナル75aからでも発信
可能である。通話者は、WLLSA 1107内でWLLハンドセッ
ト1103の番号にダイヤルする。PSTN交換システムはゲー
トウェイ76に対して通話のルートを決め、該ゲートウェ
イ76は地域サービスエリア1011にサービスを提供し、該
地域サービスエリアは被通話WLL加入者ユニット1102が
位置するWLLSA 1107を含む。ゲートウェイ76のデータベ
ース76aは、所定のWLLBS 1105に関連する所定のWLLBS 1
105を介して被通話WLL加入者ユニット1102に到着可能で
あることを特定する情報を含む。それからゲートウェイ
76は、データベース76aを検索し、適切な仮想ゲートウ
ェイ1108の位置を見つける。仮の電話番号の指定はゲー
トウェイ76によってなされ、受信通話と関連せしめら
れ、ビリングに関する目的に資する。選択された仮想ゲ
ートウェイ1108は、その後呼び出された番号（仮の番号
ではない）を、通話処理するWLLBS 1105に送信し、RFリ
ンク1104を介して被通話WLL加入者ユニット1102に送信
する。これに応答して、関連するハンドセット1103は警
告される。ハンドセット1103がオフフックになると、警
告処理と並行してRFリンク1104の自由なチャンネル上に
リンクが設けられる。このRFリンク1104は以前にWLL加
入者ユニット1102への送信するのに使用したRFリンクと
同じものでも同じものでなくとも差し支えない。そして
通話は続行される。WLLBS 1105及びゲートウェイ76は共
に通話時間をモニターでき、いづれからもビリングが可
能である。

【００６４】前述の実施例では、ゲートウェイ76のデー
タベース76aは、地域サービスエリア1011及びWLLSA 110
7に指定されるWLLSA加入者ユニット群1102の電話番号群
を記憶することが要求される。前述と同様に、全て又は
幾つかのゲートウェイで実行された機能群(gateway-exe
cuted functions)は、衛星10に搭載される処理系にて実
行可能である点に留意する必要がある。

【００６５】図２８及び図２９を参照しながら衛星に搭
載されない処理系について見ると、第１に、搭載される
処理系の代替は、仮想ゲートウェイ1108とゲートウェイ
76の組合わせを有する「ベントパイプ(bent pipe)」型
衛星リピータを利用し、PSTN75に対して／からの複数の
通話をする点に留意すべきである。WLLSA加入者ユニッ
ト1102からPSTNターミナル75aになされる通話は、次の
方法で処理される。WLL加入者は、オフフックし、PSTN
ターミナル75aの電話番号にダイヤルする。WLLBS1105
は、RFリンク1104のアクセスチャンネル上のサービス要
請を受信し、そのデータベース1105aを確認し、該通話
がWLLSA 1107内の他のWLL加入者ユニット1102へのロー
カルコールでないことを判定する（図２２及び図２３を
参照）。WLLBS 1105は衛星回線のための請求を起こし、
呼び出された電話番号とともに該請求を仮想ゲートウェ
イ1108に転送する。まず仮想ゲートウェイ1108は、該電
話番号が地域サービスエリア1011内のユーザーターミナ
ル群のうちの1つと関連するか否かを確認する（例え
ば、図２４及び図２５の FVGWUs 1203のうちの1つ）。
これは、本例の場合には該当しないので、仮想ゲートウ
ェイ1108は、1つのPSTN又は他のWLLSAサービス要求を作
成し(formulates)、サービス要求及びダイヤルされた電
話番号を衛星10を経由してゲートウェイ76に転送する。
ゲートウェイ76は、サービスの請求及び電話番号を受信
し、通話を処理するための回線の利用可能性を確認し、
依頼人を認証し、、PSTN 75に対して通話要請を開始す
る。通話設定は確立されたPSTN 75の手順に従う。PSTN
75の接続に成功するや否や、ゲートウェイ76は、PSTNタ
ーミナル75aがオフフックである旨の指示を受信し、チ
ャンネル/回線ペアを仮想ゲートウェイ1108に指定し、
オンゲートウェイ76の通話タイマーをつけ、オフライン
にし、通話が完成された旨の仮想ゲートウェイ1108から
の信号を待つ。仮想ゲートウェイ1108は、ゲートウェイ
76より、PSTNターミナル75aがオフフックである旨の指
示を受信し、指定されたチャンネル/回線ペアにシフト
し、WLLBS 1105にトラフィックを受け入れる準備ができ
ている旨を送信する。仮想ゲートウェイ1108は、その通
話タイマーをも開始する。WLLBS 1105は、RFリンク1104
上のWLL周波数チャンネルペアを指定するとともに任意
に自己の通話タイマーを始める。WLL加入者ユニット110
2は、指定されたWLL周波数チャンネルペアにシフトし、
全ユニットは通話トラフィックを開始する。いずれのユ
ニット端も通話の終了を生じせしめ得る。切断ユニット
は、仮想ゲートウェイ1108にオンフックメッセージを送
り（又は仮想ゲートウェイ1108に同様のメッセージを送
るWLLBS 1105に）、そして通話タイマー（群）は停止さ
れる。仮想ゲートウェイ1108は、WLLBS 1105及びゲート
ウェイ76に送信し、指定されたチャンネル/回線リソー
スを開放を(release)し、各ユニットは、将来のビリン
グのために通話時間を記録し、そして全ユニットは次の
通話を待つべくスタンバイ状態に進む。

【００６６】以下にFSTN 75からWLL加入者ユニット1102
への受信通話の場合について説明する。図３０及び３１
を参照すると、PSTN 75からWLLSA加入者ユニット1102に
なされた通話は、次の方法に従って処理される。ターミ
ナル75aにおけるPSTN 75の通話者は、WLL加入者ユニッ
ト1102に指定された電話番号にダイヤルする。この番号
は、PSTN 75にってゲートウェイ76に関連することが知
られている。ゲートウェイ76は通知がなされ、利用可能
な回路群が存在することを確認し、該番号がWLLSA #1
（又はダイヤルされたWLLSA）に在ることを確認し、サ
ービスリクエストを作成し、ダイヤルされたWLLSA加入
者ユニット1102に関連する適切なWLLSA仮想ゲートウェ
イ1108に送信する。仮想ゲートウェイ1108は、サービス
リクエストを受信し、ダイヤルされた番号に関連するWL
LBS 1105に送信する。仮想ゲートウェイ1108は、サービ
スが要請された旨をWLLBS 1105にシグナルを送信する。
WLLBS1105は、SU 1102が使用可能であることを確認し、
WLL SU 1102をページする。WLL加入者ユニット1102はペ
ージを受信し、そしてユーザーがオフフックになるとWL
LBS 1105に該ページに係る承認(ACK)を送る。WLLBS 110
5は、仮想ゲートウェイ1108に送信し、WLL加入者ユニッ
ト1102にWLL RFチャンネルペアを指定する。仮想ゲート
ウェイ1108はWLLBS信号を受信し、ゲートウェイ76に承
認信号を送る。WLL加入者ユニット1102はWLLBS 110によ
って指定された送信チャンネルペアを受信し、指定され
た周波数にシフトし、スタンバイ状態に進む。その後、
WLLBS 1105も指定された周波数にシフトする。ゲートウ
ェイ76は仮想ゲートウェイ1108から承認信号を受け、準
備完了であることを確認し、衛星チャンネル/回線ペア
を仮想ゲートウェイ1108に指定し、準備ができている旨
をPSTN 75に送信し、その後オフライン状態になって、
仮想ゲートウェイ1108からの通話終了の信号を待つ。そ
の後PSTN 75はゲートウェイ76からの準備完了の指示(th
e ready indication)を処理し、ターミナル75aを接続す
る。仮想ゲートウェイ1108は割り当てられた衛星チャン
ネル/回線ペアにシフトし、WLLBS 1105に準備ができて
いることを送信し、該通話タイマーを始動し、スタンバ
イ状態に進む。WLLBS 1105は、準備完了の信号を受信
し、任意に自己の通話タイマーを始動し、通話の接続は
完了し、トラフィック(traffic)はWLLBS 1105を通過せ
しめられる。いずれのユニット端も通話の終了を生じせ
しめ得る。切断ユニットは、仮想ゲートウェイ1108に
（又は仮想ゲートウェイ1108に同様のメッセージを送る
WLLBS 1105に）オンフックメッセージを送り、全通話タ
イマーは停止し、仮想ゲートウェイ1108は、指定された
チャンネル/回線リソース資源を開放するためにWLLBS 1
105及びゲートウェイ76に送信する。各ユニットは、将
来のビリングのために通話時間を記録し、全ユニットは
次の通話を待つべくスタンバイ状態になる。

【００６７】(D) ここで、PSTN 75に接続されず又はWL
LSA 1107内にない地域サービスエリア1011内(例えば FV
GWU 1203）の固定された電話設備群(the fixed telepho
neinstallations)1201に対する/からの通話群の場合に
ついて説明する。FVGWU 1201からの送信通話は、ユーザ
ーハンドセット1203からトラフィックがデジタル化され
る加入者ユニット1202までそのルートを決められ、変調
され及びRFリンク上（即ち衛星RFリンク1300及びフィー
ダーリンク1305）のアクセスチャンネル上をゲートウェ
イ76に送信される。その後該通話は、RF信号を復調処理
され、その被呼出番号は地球システムPSTN 75内のスイ
ッチに送られ、FVGWU 1203からRFリンクを上を送信され
る情報に基づいてルート設定の決定がなされる。このゲ
ートウェイ76はトラフィックチャンネル/回線を指定
し、利用予すべきトラフィックチャンネル/回線をFVGWU
加入者ユニット1202に知らせ、FVGWU 1203及びゲートウ
ェイ76はアクセスチャンネルから指定されたトラフィッ
クチャンネルにシフトし、最終的な通話設定を開始す
る。該通信は、被呼出PSTNターミナル75aがオフフック
になると直ちに開始する。通話タイミング及びビリング
はゲートウェイ76によってなされる。

【００６８】この場合、ゲートウェイ76は、通話がPSTN
75にあると認識するだけで足り、他のWLLSA加入者又は
地域サービスエリア1011の加入者であるとの認識は不要
である。FVGWU 1203への受信通話群は、世界中のいづれ
のPSTNターミナル75aからも生じ得る。通話者は、FVGWU
ハンドセット1203の電話番号をダイヤルし、PSTN 75切
り替えシステムは、FVGWU 1203を含む地域サービスエリ
ア1011に仕えるゲートウェイ76に通話のルートを決め
る。ゲートウェイ76は、該FVGWU 1203を特定の地域サー
ビスエリア1011で得ることができることを該データベー
スから認知する。ページはアクセスチャンネル上のFVGW
U 1203に送られ、FVGWU 1203は警告がなされる。オフフ
ックになると（又は警告プロセスにと並行して）、トラ
フィックリンクは利用可能な衛星チャンネル/回線上に
準備され、該通話が進行する。

【００６９】この場合、ゲートウェイ76は、地域サービ
スエリア1011に割り当てられたFVGWUs 1203の電話番号
について知っている。前述の通り、全て又は幾つかのゲ
ートウェイにて実行された機能群(the gateway-execute
d functions)は、衛星10に搭載された処理系で実行され
得る点に留意する必要がある。

【００７０】図３２及び３３に記載の非搭載処理系の場
合及びFVGWU加入者ユニット1202からPSTN 75への送信通
話の場合、FVGWU 1203はPSTN 75の番号にダイヤルし、
ゲートウェイ76に対するサービスの請求を送信する。ゲ
ートウェイ76はサービスのための番号及び請求を受信
し、該番号がRSA 1011中の番号であるか否かを決定す
る。該番号でない場合、ゲートウェイ76は衛星回線群が
利用可能であるかを確認し、ユーザーを認証し、請求を
送信することによりPSTN 75を用いて通話セッションを
開始する。PSTN 75は、通話設定メッセージ又はメッセ
ージ群を受信し、該通常手順に沿ってサービスリクエス
トを開始する。完了に伴い、PSTN 75はゲートウェイ76
に送信し、それを受けて該ゲートウェイはトラフィック
チャンネル/回線群をFVGWU 1203に指定し、更にゲート
ウェイ76通話タイマーを起動する。FVGWU 1203は、指定
されたトラフィック周波数にシフトし、ゲートウェイ76
及び衛星RFリンク群を経由してPSTNターミナル75aに接
続する。いずれのユニット端によっても通話の終了を生
じ得る。切断ユニットは、ゲートウェイ76にオンフック
メッセージを送り、ゲートウェイの通話タイマーは停止
される。ゲートウェイ76は、指定されたトラフィックチ
ャンネル/回線リソースを開放し、将来のビリングのた
めに通話時間を記録し、全ユニットは次の通話を待つべ
くスタンバイ状態になる。

【００７１】PSTN 75からFVGWU 1203への受信通話の場
合、図３４及び図３５を参照すると、FVGWU 1203の番号
をダイヤルすることによってPSTNターミナル75aからFVG
WU 1203に通話がなされる。PSTN 75は、地域サービスエ
リア1011に関連するゲートウェイ76（及びもしFVGWU 12
03が地域サービスエリア1011に関連するWLLSA共同体の
メンバーである場合）、通話リクエストを転送する。こ
のゲートウェイ76は、衛星回線及びFVGWU 1203が利用可
能であることを確認し、サービスリクエストを作成し、
該ダイヤルされた番号が地域サービスエリア1011 #x内
にあることを確認する（それは、ゲートウェイ76に指定
される多数の地域サービスエリア1011のうちの1つであ
り得る）。ゲートウェイ76は、その後アクセスチャンネ
ル上でFVGWU 1203をページし、FVGWU 1203はページを受
信し、該FVGWU 1203がオフフックになると仮定した場
合、ページへの応答は該アクセスチャンネル上にて該ゲ
ートウェイに返送される。このゲートウェイ76はページ
を受信し、準備完了であることを確認し、トラフィック
チャンネル/回線群を指定し、（必要な場合）PSTN 75に
準備完了である旨を送信する。指定されたチャンネル/
回線ペアはFVGWU 1203に送信され、その後に指定された
トラフィックチャンネル/回線にシフトし、ゲートウェ
イ76に通知し、更にスタンバイ状態になる。それからゲ
ートウェイ76は指定されたトラフィックチャンネル/回
路群にシフトし、通話タイマーを始動し、全ユニット群
は接続へ進み、通話トラフィックが開始する。いずれの
ユニット端によっても通話の終了を生ぜしめ得る。切断
ユニットは、ゲートウェイ76にオンフックメッセージを
送り、通話タイマーは停止される。ゲートウェイ76は指
定されたチャンネル/回路リソースを開放し、将来のビ
リングのために通話時間を記録し、全ユニットは次の通
話を待つべくスタンバイ状態になる。

【００７２】上述の4つの基本的な通話態様についての
説明によって、斯かる4つの基本的態様に係る種々の下
位態様及び置換態様が存在する点は理解されるべきであ
る。複数の下位態様について図３６、図３７、図３８か
ら図４１、図４２、図４３、図４４、図４５を参照して
説明する。これらの図の説明において、ゲートウェイ76
によって実行される機能群の幾つか又は全ては衛星10上
の搭載処理系にて実行可能であることに再び留意される
べきである。

【００７３】最初の下位態様は、WLLSA 1107から他のWL
LSA 1107まで同一の地域サービスエリア1011内でなされ
る通話群に関する。第1のWLLSA 1107におけるWLLSA加入
者からの送信通話群は、ユーザーハンドセット1103から
加入者ユニット1102にまでルートを決められ、該トラフ
ィックはデジタル化され、変調される。その後、WLLBS
1105は、該データベース1105aに問いただすことにより
該通話がローカルコールででないことを確認する。１つ
の実施例において、該通話要請は仮想ゲートウェイ1108
に送られ、該仮想ゲートウェイは同一地域サービスエリ
ア1011内における第2のWLLSAに位置するWLL加入者への
通話であることを決定する。第2の実施例では、仮想ゲ
ートウェイ1108は、該通話要請及び被呼出番号をゲート
ウェイ76に転送し、その後ゲートウェイ76は該通話がRS
A内の番号、すなわち他のWLLSA 1107宛であることを決
定する。ゲートウェイ76は、該WLLBS群1105と関連する1
つの通話を設定するように関連する仮想ゲートウェイ11
08に知らせる。WLLBS 1105はRFリンク1104を通じて被呼
出WLL加入者ユニット1102に送信し、これによりハンド
セット1103に警告をする。並行して又は選択的には直列
的に、ゲートウェイ76はその周波数をシフトし、利用予
定の衛星トラフィックチャンネル/回線群に係る通話が
なされた又は通話中のWLL加入者ユニット群1102に関係
する2つの仮想ゲートウェイ群1108に通知し、アクセス
チャンネルから指定されたトラフィックチャンネルに仮
想ゲートウェイ1108はシフトし、最終通話の設定を開始
する。全ユニットが接続されると通信は開始する。タイ
ミング及びビリングは、ゲートウェイ76及び/又はWLLBS
（群）1105と仮想ゲートウェイ（群） 1108の両方また
はそのうちの1つとによってなされる。

【００７４】この場合、ゲートウェイ76は、他のWLL加
入者ユニット1102のみに対する通話であり、PSTNターミ
ナル75a又はFVGWU 1203に対してではないことを認識す
るだけで足りる。受信通話群は上述と同じ方法で処理さ
れる。図３６及び３７を参照すると、異なるWLLSA 1107
内の1つのWLLSA加入者ユニット1102から他のWLLSA加入
者ユニット1102への出力通話では搭載衛星信号処理(on-
board satellite signal processing)は何ら生じない。
WLLSA #1のユーザーはWLLSA #Nの他のWLLSAユーザーに
ダイヤルする。WLLBS #1 1105はサービスリクエストを
受信し、該番号がそのWLLデータベース1105aにないこと
を確認した後に、衛星サービスリクエストを作成し、仮
想ゲートウェイ#1 1108に該サービスリクエストメッセ
ージ転送し、衛星のサービスを請求する。仮想ゲートウ
ェイ#1は、リンク1300及び1305上にメッセージを送るこ
とによってゲートウェイ76からサービスを請求する。ゲ
ートウェイ76は、ダイヤルされた番号及びサービスリク
エストを受信し、該番号が地域サービスエリアにあり且
つゲートウェイ76によって送信可能であることを確認
し、WLLSA #N及びダイヤルした番号と関連する仮想ゲー
トウェイ#N 1108にページングする。仮想ゲートウェイ#
N 1108は該ページを受信し、WLLSA #Nユーザーが有効で
あることを確認し、WLLSA #N WLLBS 1105を送信する。W
LLBS #N 1105はユーザーが利用可能であることを確認
し、WLL加入者ユニット1102をページングする。WLLSA #
N内のWLL加入者ユニットは該ページを受信し、ハンドセ
ット1103がオフフックとなると、該ページの承認(ACK)
はWLLBS #N1105に送られる。WLLBS #N 1105は仮想ゲー
トウェイ#N 1108に準備完了の応答を送信し、替わりに
仮想ゲートウェイは衛星リンクを介して準備完了の応答
をゲートウェイ76に転送する。ゲートウェイ76は、準備
完了の状態を確認し、仮想ゲートウェイ#1に送信し、替
わりに準備完了の信号をWLLBS #1 1105に返信する。WLL
BS 1105の#1はトラフィックチャンネル/回線ペアを該WL
L加入者ユニット#1に指定し、その後指定されたチャン
ネル/回線ペアにシフトし、スタンバイ状態になる。一
方、ゲートウェイ76は衛星トラフィックチャンネル/回
線群を仮想ゲートウェイ#N 1108に指定し、その後指定
されたトラフィックチャンネル/回線群にシフトし、WLL
BS #N 1105に準備完了である旨を通知し、該通話タイマ
ーを始動し、スタンバイ状態になる。WLLBS #N 1105は
トラフィックチャンネル/回線群をWLL加入者ユニット#N
に指定し、該通話タイマーを始動し、スタンバイ状態に
なる。WLL加入者ユニット#N 1102は指定されたチャンネ
ル/回線群を受信し、後指定されたトラフィックチャン
ネル/回線群にシフトし、スタンバイ状態になる。その
後全ユニットが接続し、トラフィックが開始する。いず
れのユニット端によっても通話の終了を発生し得る。切
断ユニットは、通話終了しているWLL加入者ユニットに
関連するWLLBS 1105にオンフックメッセージを送る。そ
れに対してWLLBS 1105は関連する仮想ゲートウェイ1108
に送信する。仮想ゲートウェイ1108はオンフックメッセ
ージを受信し、該通話タイマーを停止し、関連するWLLB
S 1105に送信する。WLLBS 1105は、指定されたWLLリソ
ースの指定を解除し、その通話タイマーを停止し、スタ
ンバイに進む。最初に通話を始め、サービスを要請した
WLLBS #1 1105は、ゲートウェイ76に通話が終了し、通
話タイマーが停止された旨を送信し、スタンバイに進
む。ゲートウェイ76は、通話終了メッセージを受信し、
指定された衛星チャンネル/回線路リソースを開放し、
将来のビリングのための通話時間を記録し、次の通話を
待つべくスタンバイに進む。

【００７５】第2の下位態様は、同一又は異なる地域サ
ービスエリア1011内におけるWLLSA 1107からFVGWU 1203
に対する通話群に関する。WLLハンドセット1103からの
送信通話は、WLL加入者ユニット1102に転送され、トラ
フィックはデジタル化され、変調され、RFリンク1104を
介してローカルなWLLBS 1105に送信される。WLLBS 1105
は、自己のデータベース1105aに問い合わせすることに
より、該通話がローカルコールでないことを確認する。
この通話は、それから仮想ゲートウェイ1108に転送さ
れ、該通話が同一又は他の地域サービスエリアのユーザ
ーで、しかしWLLSAユーザーに向けたものでないことを
判断する。このステップは、該通話が他のユーザーに向
けてのものであることを認知することを許容することに
よって回避され得、この場合、仮想ゲートウェイ1108
は、リンク群1300及び1305上を介してゲートウェイ76に
サービスリクエスト及びダイヤルした番号を送る。サー
ビスリクエストは、ゲートウェイ76によって受信され、
同一又は他の地域サービスエリア1011のFVGWU 1203であ
ると判断される。ゲートウェイ76は、衛星リンクを使用
して通話を設定するためにFVGWU 1203をページをし、FV
GWU 1203に指定されたトラフィックチャンネル周波数を
知らせる。並列に又は選択的に直列に、ゲートウェイ76
は指定されたトラフィック周波数にその周波数をシフト
し、全ユニット群が連結されると通信は開始する。通話
タイミング及びビリングはゲートウェイ76によって実行
され、又は代わりにWLLBS 1105又は仮想ゲートウェイ11
08又はこれらのユニットの全てによってなされる。

【００７６】この場合、ゲートウェイ76は、その通話が
FVGWU 1203に対してであることを認識するだけで足り、
PSTN 75又はWLLSAユーザーでることを認識する必要はな
い。受信通話群も同様に取り扱われ、FVGWU 1203は衛星
回線を要請し、ゲートウェイ76は特定の仮想ゲートウェ
イ1108を要請し、そのデータベース76aにおいて蓄積さ
れた情報に基づいて通話を処理し及び適切なWLLSAに通
知して被通話WLL加入者ユニット1102に警告する。

【００７７】非搭載の衛星処理のケースについては、併
せて図３８及び図３９を参照すると、WLLSA #1内の1WLL
加入者ユニット1203からの通話はRSA #N内のFVGWU 1203
になされる。この通話処理は図２５に示されるものと同
じものである点に留意する必要がある。しかし、仮想ゲ
ートウェイ1108が仮想ゲートウェイとしてのみならず、
確認及びビリング手段としての用途があることを示すた
めに以下に実例を挙げる。この処理は図２５と基本的に
は同様の方法でなされるが、ゲートウェイ76の制御後に
異なった途をとる。この手順では、ゲートウェイ76は地
域サービスエリア#N内の仮想ゲートウェイ#N 1108に問
い合わせ、ここでRSA #N内のダイヤルされたFVGWU 1203
をページする前に操作性及び利用可能性を確認する。こ
の手順は、その後、FVGWU 1203が「オンライン」信号を
ゲートウェイ76に送るまでいままで通り動作し、ゲート
ウェイ76は仮想ゲートウェイ#N 1108に通話タイマーを
始動すべくオフラインになる直前に送信する。通信終了
後、ゲートウェイ76が衛星リソースの配置を解除するま
で、この手順は同様になされ、ゲートウェイ76は仮想ゲ
ートウェイ#N 1108に通話タイマーを停止するよう通知
する。この場合、仮想ゲートウェイ#Nは通話継続時間の
計測及びビリングのために利用され、FVGWU1203にトラ
フィックのルートを決めることに積極的に関与していな
いことが分かる。

【００７８】図４０及び図４１を参照すると、FVGWU 12
03は、WLLSA #1加入者ユニット1102にダイヤルし、衛星
回線を要求する。通話手順は図２７と同様であり得る点
に留意を要する。しかし、仮想ゲートウェイ1108が、仮
想ゲートウェイとしてのみならず、確認及びビリング手
段としての用途があることを示すために以下に実例を挙
げる。FVGWU 1203によるサービスリクエスト及びダイヤ
ルされた番号は、ゲートウェイ76によって受信され、ゲ
ートウェイはその番号が地域サービスエリア内にあり、
衛星回線が利用可能であることを判断する。ゲートウェ
イ76は、その後地域サービスエリア#N 1011と関連し、F
VGWU 1203がサービスを要請している仮想ゲートウェイ#
N 1108に送信する。仮想ゲートウェイ#Nは、自己が動作
可能であることをゲートウェイ76に明らかにし、それか
ら地域サービスエリア#1内の仮想ゲートウェイ#1 1108
にページする。通話手順は、ゲートウェイ76がFVGWU 12
03から「オンライン」信号を受信するまで図２７のよう
になされ、このときゲートウェイ76は仮想ゲートウェイ
#N 1108に対して通話タイマーを始動するようにオフラ
インになる直前に送信する。通信終了後、この手順は、
ゲートウェイ76が衛星リソースの配置を解除するまで同
様になされ、このときゲートウェイ76は仮想ゲートウェ
イ#N 1108に通話タイマーを停止するように通知する。
この場合、仮想ゲートウェイ#Nは通話時間の計測及びビ
リングのために使用され、FVGWU 1203に対するトラフィ
ックのルートを決めるために積極的に関与していないこ
とがわかる。

【００７９】第3の下位態様は、第１の地域のサービス
エリア内のWLLSA加入者ユニット1102から第2の地域サー
ビスエリア1011内のWLLSA加入者ユニット1102に対して
なされた通話群に関する。全体的な手順は上述の第1の
下位態様に関するものと類似し、図４２及び図４３に示
される。第４の下位態様は、FVGWU 1203から、同一又は
他の地域サービスエリア1011内他のFVGWU 1203に対する
通話群に関する。2つの地域サービスエリアに係る実施
例は、図４４及び図４５に示される。

【００８０】ユーザー群からの送信通話は、ハンドセッ
ト1203から加入者ユニット1202に対してルートを決めら
れ、トラフィックはデジタル化され、変調され及びRFリ
ンクを介して衛星10に送信される。その後、衛星システ
ムは作動してデータベースに問い合わせ、該通話がPSTN
通話でないことを認識する（これは衛星10に搭載された
処理系又はゲートウェイ76内に係る非搭載の処理系でな
し得る）。その後、通話者は仮想ゲートウェイ1108によ
って確認され、該ゲートウェイは通話者が有効な地域サ
ービスエリア#Nユーザーであるｋとを判断する。このス
テップは、ゲートウェイ76に通話者が有効であり且つ該
通話が他のユーザー宛であることを認識させることを許
容することによって回避され得、この場合、ゲートウェ
イ76がこの要請及びゲートウェイ76のスイッチにてダイ
ヤルした番号を処理する。この通話は、その後ゲートウ
ェイ76によって処理されサービスリクエストが作成さ
れ、ゲートウェイ76からリンク群1300及び1305上を介し
て送信される。ゲートウェイ76は、ダイヤルされたWLLS
A 1107のFVGWU 1203にページングして通話を設定し、該
WLLSAの仮想ゲートウェイ1108にその使用について知ら
せ得る。並行して又は選択的には直列的に、ゲートウェ
イ76は周波数及び回線を指定して、ユーザーをページン
グし、通信パス群(communication paths)を準備する。
タイミング及びビリングは、図39及び41に関連して上述
さたようにゲートウェイ76によってなされ又は代わりに
仮想ゲートウェイ（群）1108によってなされる。

【００８１】この場合、ゲートウェイ76は該通話が他の
FVGWU 1203に対するものだけであり、PSTN 75又はWLLSA
ユーザーに対してではないことを認識すれば足りる。受
信通話は同様に処理される。非搭載処理に関する図４４
及び図４５についてより詳細に検討すると、地域サービ
スエリア#N内のFVGWU #N 1203からの通話は、地域サー
ビスエリア#1のFVGWU#1 1203になされる。地域サービス
エリア#1内のFVGWU #1 1203から地域サービスエリア#N
内のFVGWU #N 1203への通話にも次のステップが同様に
適用される点に留意する必要がある。ユーザーは他の地
域サービスエリア内に存る必要がないことにも留意を要
する。このゲートウェイ76はサービスリクエスト及びダ
イヤルした番号を受信する。そしてゲートウェイ76は被
呼出者が地域サービスエリア#1内の地域サービスエリア
1011（又は他の地域サービスエリア）のユーザーである
ことを認識する。そしてゲートウェイ76は、衛星回線群
が利用可能であることを確認し、どの地域サービスエリ
アを利用するべきかをそのデータベース76aから決定
し、通話中のFVGWU #N 1203と関連する仮想ゲートウェ
イ#N 1108にページングする。仮想ゲートウェイ#Nは、F
VGWU #Nを確認し、ゲートウェイ76に送信する。ゲート
ウェイ76は仮想ゲートウェイ#1 1108に送信し、該ペー
ジを受信し、FVGWU #1ユーザーを確認し、ゲートウェイ
76に送信する。ゲートウェイ76は、該確認を受信すると
直ぐに、関連する地域サービスエリア#1内のFVGWU #1 1
203にペ−ジングをする。FVGWU #1 1203は、該ページを
受信し、希望する場合にはゲートウェイ76に承認(ACK)
を提供し、通話を設定する承認信号を送る。ゲートウェ
イ76はACKを受信し、通信のために衛星回線群及びチャ
ンネル群の指定を継続する。FVGWU #1 1203はその指定
されたチャンネル/回線にシフトし、スタンバイ状態と
なる。FVGWU #N 1203も指定されたチャンネル/回線を受
信し、指定されたチャンネル/回線にシフトし、準備完
了である旨を認知し、スタンバイ状態となる。ゲートウ
ェイ76は、FVGWU #N 1203から準備完了である旨の確認
を受信し、通話が開始準備完了である旨を仮想ゲートウ
ェイ#1及び#Nに送信し、通話タイマーを始動し、オフラ
イン状態で通話完了の通知を待つ。仮想ゲートウェイ11
08の#N及び#1はスタート信号を受信し、それらの各通話
タイマーを開始し、監視周波数(monitoring frequency)
に該受信器群をシフトし、通話情況をモニターし（且つ
Sat-IU #N 1108を制御して）、通話完了を検知する。こ
の監視周波数は、トラフィックチャンネル周波数と同じ
ものでってもよく、インバンドシグナリング(in-band s
ignalling)を利用し得る。その後通話が始まる。通話の
際、定期的にFVGWU #1及びFVGWU #Nは、例えばインバン
ドシグナリングを使用して「オフフック」メッセージを
送ることができ、該メッセージは、関連する各仮想ゲー
トウェイ1108によってモニターされる。この信号は、FV
GWU群 1203のうちの1つが通話を終了するまで、進行中
の通話が継続されることを保証する。FVGWUユニット群
のいずれも、関連する仮想ゲートウェイ1108に「オン
フック」メッセージを送ることによって該通話中を終了
し得る。「オンフック」メッセージを受信する仮想ゲー
トウェイ1108は該通話タイマーを停止し、通話が完了し
た旨をゲートウェイ76を送信する。それを受けてゲート
ウェイ76は指定された衛星資源の指定を解除し、他の仮
想ゲートウェイ1108に通話が完了した旨を送信する。他
の仮想ゲートウェイ1108に応答して、該通話タイマーを
停止し、全ユニットはスタンバイ状態になる。

【００８２】前述に指摘の通り、通話タイマー群の使用
等は、通話を開始する際又は通話を完了する際には要求
されず、しかし通話の適正な会計を可能にすべく提供さ
れ、ビリングプロセスを促進する。衛星10に信号群を送
信し、該信号群が充分なレベルで繰り返され、通信がな
されるようにするためには信号群を受信し、通常は周波
数を変更し、信号群を増幅し、及び地上ににそれらを送
信する必要性がある。図４６を参照すると、該図には衛
星群の一部であり得る衛星10が図示される。衛星10は一
般にバスと呼ばれるサポート設備を有し、テレメトリと
コマンド制御(command control)、パワー及びパワー調
整、推進、構造体(structure)その他の機能を提供す
る。衛星ペイロードは、一般に単にペイロードと呼ば
れ、又はトランスポンダと称する。例示的な衛星トラン
スポンダ1400は、受信アンテナ1401、送信アンテナ140
2、及び周波数変換器、信号処理器及び増幅設備1403を
含む。図49-52に、トランスポンダタイプの種類で最も
一般のものが図示する。アンテナ1401及び1402は全方向
式(omnidirectional)、直接放射式(direct radiating t
ypes)、反射器/フィード式(reflector/feed)、フェーズ
ドアレイ式(phased array types)又は如何なる種類にア
ンテナであっても構わない。該アンテナ群はその組み合
わせにより、単一のアンテナで送信及び受信が可能とな
り、受信及び送信信号は他の装置、例えばダイプレクサ
(diplexer)によって分離せしめられる。

【００８３】最も単純な装置は、トランスポンダタイプ
I-A（図49）であり、これは準リニアシングルコンバー
ジョンリピータ(a Quasi-Linear Single Conversion Re
peater)である。このリピータは、受信し、分離し、指
定したアップリンクキャリヤー群の増幅をし、周波数を
ダウンリンク帯域に変換し、及びダウンリンク上で再送
信号を増幅する。このトランスポンダは、アップリンク
からダウンリンク帯域まで1つのステップで変換するの
で、時々シングルコンバージョンタイプと称される。リ
ピータの初期の段階では、受信された周波数帯を増幅す
るために低雑音増幅器群(Low Noise Amplifiers)、作
動帯域外でエネルギを除去するたためのフィルタ群及び
全作動帯域をアップリンクからダウンリンク周波数まで
シフトする広帯域周波数変換器(a broadband frequency
converter)を通常含む。一般的に該周波数変換器はミ
キサ(a mixer)及びローカル発振器(a local oscillato
r)(LO)即ち該リピータタイプの他のバージョンとを含
む。トランスポンダタイプ1-B（図５０）は、2つのロー
カル発振器を利用してローカル発振器群の間において利
用される中間周波数（an intermediate frequency：I
F）によりファイナルダウンリンク周波数から及びに対
して該周波数を変換する。このタイプのトランスポンダ
は、一般に極く低い周波数、例えばUHF又はより低いも
のにおける信号の操作を許容する。この操作は、表面ア
コースティック波（のこぎり）フィルタ(Surface Acous
tic Wave:SAW)を利用し得、更にスイッチング、周波数
シフテイング(frequency shifting)及び種々のダウンリ
ンク信号機能群を実装するための他の操作群を許容す
る。

【００８４】図51に示される第2のトランスポンダは、
特定のアプリケーションに有用な二重コンバージョンタ
イプ(a dual conversion type)である。図示の実施例
は、バンドAが1組の周波数上にて送信され、バンドBが
周波数群の第2のバンド上にて送信さる２バンドオペレ
ーションを表す。双方のバンド周波数はどちらか一方に
変換され、例えば図示の実施例ではバンドAに変換され
る。変換周波数は、多重送信され、スイッチを入れられ
またはそうでない場合は他の操作がなされ、又はクロス
コネクト(cross-connected)され得る。操作後、バンドA
ダウンリンクに行くことになる周波数は、バンドAのダ
ウンリンク増幅器に送られ、交替でバンドAのアンテナ
に送られる。バンドBのダウンリンクを目的とする信号
群は、バンドBのダウンリンク周波数に更に変換され、
送信される。このシステムは、基本的に図４９及び５０
に図示されるタイプ1-A及びタイプ1-Bのトランスポンダ
機器から構成される。

【００８５】更に図５２に示されるトランスポンダタイ
プは、再生式リピータ(regenerative repeater)と称す
る。デジタル伝送アプリケーションは、より複雑なトラ
ンスポンダを持ち得、特定の場合に性能向上が図れる。
再生式トランスポンダ(regenerative transponder)は、
タイプ1又はタイプ2のトランスポンダ群と同様の受信及
び送信機能を実行する。しかしながら、このリジェネレ
ータ(regenerator)はアップリンク信号をデジタルベー
スバンド信号に復調する復調器及びダウンリンクキャリ
ヤー上に該信号を再変調する変調器を各伝送リンクに含
む。復調されたデジタル信号は、標準形態に再計測(ret
imed)及びレストア(restored)され、アップリンク性能
をダウンリンク性能から分離し、それ故ノイズの蓄積を
防止する。例えば信号ルーティング情報(signal routin
g information)を抽出し、ビット群(the bits)を他のパ
ケットフォーマット等に再パケット化する(repacketizi
ng)が如く、いづれの所望の信号処理機能群もデジタル
ベースバンド信号上で実行可能である。これらの基本的
なトランスポンダタイプのうちの1つ以上は単一の衛星
に組み合わせ得、異なる諸機能を成し遂げ、及び種々の
操作方式を許容する。特に、本発明は単一ルート設定を
実行するのに再生式及び準リニア式の両方式のトランス
ポンダを利用する。図47に、衛星10に係る好適なトラン
スポンダアーキテクチャを示す。この好適なトランスポ
ンダアーキテクチャは、フィーダーリンク群及びサービ
スリンク群とを相互に接続させてなるシグナルパス群を
有し、種々の周波数帯が利用され得る。トランスポンダ
アーキテクチャには2つのタイプがある。図47に図示す
るタイプは、インターサテライトリンク群（intersatel
lite links:ISLs）を利用しない一方で、図48に図示す
るタイプはISLsを利用する。

【００８６】まず図4７のトランスポンダについて見る
と、該ゲートウェイ76は、衛星トランスポンダ1400にア
ップリンク1305aを提供する送信器を含む。該シグナル
はフィーダアップリンク装置によって受信され、ユーザ
ーへの送信のためにサービスダウンリンク周波数群1302
aまたは他のゲートウェイ76若しくは自己に伝達するフ
ィーダダウンリンク周波数群1305bのいづれかに変換可
能である。FVGWU 1203、仮想ゲートウェイ1108（又は移
動型ユーザー群1106及び他のユーザー装置）は、衛星ト
ランスポンダ1400にアップリンク1302bを提供可能な送
信器群を有する。この信号ははサービスアップリンク装
置によって受信され、リンク群1305b上にてゲートウェ
イ76に送信するためにフィーダーリンク周波数に対して
周波数を変換するか、又は他のユーザー群に又は自己に
送信するために他のサービスリンク1302aに対して周波
数を変換可能である。

【００８７】図４８を参照すると、前述の機能性に加
え、ISLsは他の衛星に送信するためにISLアップリンク
装置に転送されるフィーダーリンク装置から第3の出力
を利用する。同様に、他の衛星への送信のためにISLア
ップリンク装置に転送され得るサービスアップリンク装
置からの第3の出力が存在する。他の衛星からの諸送信
は、サービス又はフィーダダウンリンク装置のいずれに
も転送され得る。

【００８８】本発明の好適な本実施例において、ゲート
ウェイ76は例えば上述の米国特許第5,552,798号、即ち1
996年9月3日に発行され、「多重パス衛星通信リンク群に
係るアンテナ」と題され、エフ．ジェイ．ディートリッ
ヒ氏及びピー．エイ．モンテ氏によって創作され、開示
されているものと同様に構成され得、これに上述した仮
想ゲートウェイ1108と種々のインターラクションを実行
する諸機能を追加する構成も取り得る。仮想ゲートウェ
イ1108への情報送信能力は、種々の期間に自主的に作動
することを可能にする。通話中、ゲートウェイ76は仮想
ゲートウェイ1108に対してその動作特性、動作モード、
周波数又は他のパラメータ群のいづれかを変更するよう
に更に指示し得る、ゲートウェイ76は、周波数の指定に
加えて（それは接続の際、変更され得る）仮想ゲートウ
ェイ1108に他の接続パラメータ群を転送し得、このパラ
メータ群には、パワー限界、ユーザーターミナル及び仮
想ゲートウェイパワー制御パラメータ群、ページング指
令群、ユーザー末端位置ロケーションパラメータ群、衛
星追跡情報、衛星ハンドオフ指令群、地球スイッチング
装置への接続のための信号、利用予定のウォルシュ（分
散）コード群(Walsh(spreading) codes)又は他の回路コ
ード情報、ユーザー装置のタイプ及び例えばタイミング
及び周波数リファレンス等の他の情報をも含む。ゲート
ウェイ76は、特定のグランドオペレーションコントロー
ルセンター（GOCC）情報を仮想ゲートウェイ1108にも転
送し得、これはシステム利用の監督に要し得、それゆえ
GOCCと仮想ゲートウェイ1108との間のインターフェース
を提供する。また、ゲートウェイ76は、通話中及び通話
後における情報を収集し、システム管理、ビリング及び
他の諸管理目的を図る。ゲートウェイ76は、上述のよう
に、仮想ゲートウェイ1108及びユーザーターミナ群（固
定型及び移動型の双方ともに）との接続性を提供するデ
ータベース及びコンピュータ装置を含むものと擬制され
る。ゲートウェイ76は、例えば利用可能な周波数、容
量、サービスエリア等のトラフィック条件及び制約条件
に基づくGOCCに提供された長期プラン群(the GOCC-prov
ided longrange plans)を、仮想ゲートウェイ1108によ
り使用し得る短期プラン群(short range plans)に変換
する。仮想ゲートウェイ1108に対する斯かる短期プラン
群の変換は、他の仮想ゲートウェイセッション群のため
のプランニングを可能ならしめる。これは、特に多重周
波数、多重セッション仮想ゲートウェイターミナル群に
とって重要である。ゲートウェイ76は、仮想ゲートウェ
イ群及びユーザーターミナル群を認証し、全体的なシス
テムの機密保持を図るために認証センターを提供する。

【００８９】図５３を参照すると、仮想ゲートウェイ11
08は、ユーザーターミナルと幾つかの観点において類似
しているものの、遠隔ゲートウェイセッション群を実行
するために修正される。仮想ゲートウェイ1108は一般に
固定位置に据え付けられるとはいえ、移動型及び移動可
能な仮想ゲートウェイ群の使用もまた本発明の範囲に含
まれ、緊急及び他の諸目的のためには要請され得る。仮
想ゲートウェイ1108は、関連するゲートウェイ76通信の
範囲内に配置される。多くの場合、この範囲は提供ゲー
トウェイ (the serving gateway) 76が利用可能な単一
の衛星の有効範囲(single satellite coverage)となる
が、インターサテライトリンキングの場合、仮想ゲート
ウェイ1108位置は不定である。

【００９０】上述の通り、通話中、ゲートウェイ76は仮
想ゲートウェイ1108にその動作特性、操作モード周波数
又は該セッションの他のパラメータを変更するように指
示し得る。仮想ゲートウェイ1108のアンテナは同時に１
以上の衛星を追跡可能な追尾アンテナ(tracking antenn
a)であることが好ましいが、全方向又は疑似全方向性ア
ンテナでもよい。

【００９１】図５３のブロック図を更に詳細に見ると、
信号群は衛星10からアンテナ1500に達し、低雑音増幅器
（LNA）1502に受信され、ブロック1504において中間周
波数1506にダウンコンバーションされ(down converte
d)、ブロック1508に対してアナログ信号からデジタル信
号に変換され、ブロック1510においてドップラー修正さ
れ、衛星の運動補償がなされる。その後、ドップラー修
正信号は復調器1512（単一復調器又は（RAKE受信機の場
合は）多重復調器）そしてデインターリーバー(deinter
leaver)1514に送られ、信号群は統合される。その後結
合信号は、デコーダ1516に、そして最後にボコーダ(voc
oder)1518及びコーデック(codec)1520に入力され、オー
ディオ信号に復元される。ボコーダ1518に先立ち、デコ
ーダ1516からはトラフィック信号及び制御信号が獲得さ
れ、トランクインターフェースユニット1207において利
用可能となる。この接続は音声及びデータ信号の両方を
他の適用例に応用可能とし、例えばWLLBS 1105、他の地
球システム、および／または上述の図54に示すページン
グ/放送システム1112に利用可能である。ゲートウェイ7
6から送信される他のデータもコントロールユニット152
2にとって利用可能である。コンピュータ、ソフトウェ
ア、データベース及び他の諸機能を含むコントロールユ
ニット1522は、仮想ゲートウェイ1108及びトランクイン
ターフェースユニット1207のローカルな制御を提供す
る。斯かる制御はダウンコンバータ(downconverter) 15
04、Ａ／Ｄコンバータ1508、復調器1512及び受信器チェ
ーン(receiver chain)の他の部分に係るパラメータの可
変性(variability)を提供するのに利用される。更に、
コントロールユニット1522はリターンリンク（送信器）
チェーンの制御を行い、このチェーンにはエンコーダ15
24、インターリーバー(interleaver) 1526、ODMA変調器
1528、ドップラープレコレクタ1530、ＤＡコンバータ15
32、中間周波数装置1534、アップコンバータ1536、パワ
ーアンプ1538、及び送信アンテナ1540が含まれる。パワ
ー、制御及びデータエントリに係る他のサブシステム群
も提供され得る。音声入力群1542及び出力群1544につい
ての各利用は任意である。

【００９２】仮想ゲートウェイ1108における主要な入出
力はトランクインターフェースユニット1207でなされ、
このユニットは通信群トラフィック（例えば音声および
／またはデータ）及び種々のWLL相互接続群(interconne
ctions)、PBXタイプの有線システム群に対する種々の相
互接続及び上述のページング/放送システム1112および
／または呼出警告(call alerting)のための他の類似す
る地球システム群に対する信号及びトラフィック、ペー
ジング、メッセージ、データの蓄積と転送、ローカルな
分配(local distribution)のための単方向放送データ(o
ne way broadcast data)及び他の類似するサービスを提
供する。

【００９３】仮想ゲートウェイ1108は好ましくは多重通
話を処理する能力を有し、例えば受信及び送信チェーン
に係る特定の構成要素は必要に応じて複製される。いづ
れの地球ターミナル（WLL、セルラー(Cellular)又はPC
S）も、送信及び受信（トランシーバ）構成要素群の適
当な選択及び衛星システムエアーインタフェース(air i
nterface)と共に作動可能なターミナルコントローラの
供給によって衛星システム（即ち二重モード）と作動可
能であり、それゆえ地球システムの有効範囲を該衛星シ
ステムの有効範囲に拡大することを可能とする。例え
ば、WLLユーザーはWLL領域内又は提供ゲートウェイの有
効範囲(the serving gateway's coverage area)内のど
こにでも移動が可能である。ユーザーターミナル群に係
るこの二重モード能力は、世界的に移動し回ることを許
容する。

【００９４】図５５を参照すると、移動性ターミナルの
動作(mobile terminal operation)を図示する。図５５
には2つのゲートウェイ群76（即ちGW1及びGW2）を示さ
れ、各々関連するゲートウェイサービスエリア79を有す
る。図示の例において、サービスエリア群79は指定され
た地域79aと重複する。しかしながら、これは必ずしも
常に重複するとは限らない。GW1のサービスエリア79内
には、例えば、仮想ゲートウェイVG1及びVG2によって提
供されるWLP又はWLLサービスエリア群の如く2つのロー
カライズされたネットワークサービス地域群がある。GW
2のサービスエリア79内には、例えば、仮想ゲートウェ
イVG3により提供されるWLLサービスエリアの如く単一の
ローカライズされたネットワークサービス地域がある。
GW1はデータベース76aを含み、このデータベースは非VG
データベース(non-VG database:DB) 及びVG1とVG2両方
のデータベースを含むことを示す。GW2も該データベー
ス76aを含み、このデータベースはVG３に係る非VGデー
タベース及びデータベースを含むことを示す。データベ
ース76aは、有効なシステム及びVGユーザー群を記述す
る情報を記憶する。更に、VGデータベースは、各VGサー
ビスエリアの境界を記述する情報を記憶し、例えば各VG
サービスエリアの境界となる多角形群の頂点の位置群を
記憶する。また、図５５には移動型ユーザーターミナル
1106が図示され、該ターミナルはGW1及びGW2サービスエ
リア内の種々のロケーション群(variouslocations)に移
動可能である。この種々のロケーション群は、ロケーシ
ョン群1-5と表され、各々は移動端末を使用する場合に
おける特定の事例またはケースを代表する。これらの5
つの場合は次の通りである。ケース１：移動端末1106は、VG1のサービスエリア
内において「復帰(home)」状態にある。ケース２：この移動端末1106はVG2のサービスエリ
アに向けて移動し回るもののGW1サービスエリア79内に
依然として位置する。ケース３：この移動端末1106はVG3のサービスエリ
アに向けて移動し回るもののGW２サービスエリア79内に
位置する。ケース４：この移動端末1106はいづれのVGサービス
エリアの外を移動し回るもののGW１サービスエリア79内
に位置する。ケース５：この移動端末1106はいづれのVGサービス
エリアの外を移動し回るもののGW２サービスエリア79内
に位置する。次に、これらのケースのシステム動作の説明をする。ケース１：移動端末1106が自己の復帰(home)VGの有
効範囲内にいるとき、システム動作は上記と同様であ
る。基本的に移動端末1106は通話を始め、少なくとも1
つの衛星10を介してGW1に転送(relayed)される。GW1
は、移動端末1106上に位置ロケーションを実行し、VG1
データベースに記憶される情報に基づいて移動端末1106
が自己の復帰VGのサービス地域内にあることを見い出
す。それからGW1は、被通話者(the called party)のロ
ケーションに従って該通話をVG1のVG 1108に指定する。ケース２：移動端末1106が、例えばVG1からVG2まで
移動し回り、VG2の有効範囲内にいるとき、該移動端末1
106は通話を始め、少なくとも1つの衛星10を介してGW1
に転送される。GW1は、移動端末1106上の位置ロケーシ
ョンを実行し、VG1及びVG２データベース群76aに記憶さ
れる情報に基づいて移動端末1106がVG２のサービス地域
内にあることを見い出す。それからGW1はVG1とVG2との
間に移動し回ることに係る合意(roaming agreement)が
なされているかを判定する。もし移動し回ることに係る
合意が存在する場合、移動端末はVG2を利用して、また
はVG1のデータベース1105aを利用して又はGW1データベ
ース76aを利用して認証がなされる。データベース1105a
は、移動端末1106の識別(identification)を含み、移動
端末の許容サービス群のリストをも含む。いずれにせ
よ、GW1はVG1に移動端末1106の現在位置を知らせ、該位
置はVG1のデータベース1105aに記憶される。すなわち、
VG1は移動端末1106を移動し回っていると記録し、更に
移動端末の現在位置に係るVGの識別を表示する。移動端
末1106の認証後、GW1はVG2のVG 1108に通話に指定し、
前述したように被通話者位置に従って通話がなされる。
通話終了時において、VG2はGW1に通話結果群又はビリン
グ情報を送る。GW1は、それからVG1に通話結果を直ちに
又は所定期間の後に転送する。このようにして、システ
ムリソースに係る移動端末の使用は、ユーザーのホーム
VG1において適切に会計に係る責任を持ち得る。ケース３：移動端末1106が、例えばVG1からVG３ま
で移動し回り、VG３の有効範囲内にいるとき、該移動端
末1106は通話を始め、少なくとも1つの衛星10を介してG
W２に転送される。GW２は、移動端末1106上のポジショ
ン位置を実行し、非VG及びVG３データベース群76aに記
憶される情報に基づいて移動端末1106がVG３のサービス
地域内にあること、更に移動端末1106はホームユーザー
でないこと（即ちGW1のユーザーであること）を見い出
す。もしGW1及びGW2との間に移動し回ることに係る合意
が存在しない場合、GW2は移動端末1106へのサービスを
単に拒絶し得る。移動し回ることに係る合意が存在する
と仮定すると、GW2はVG1よりGW1を介して得られるVG1の
データベース1105aを利用して又は同一の又は異なる衛
星群を通じて若しくはターンアラウンド衛星トランスポ
ンダ(a turn-aroundsatellite transponder)を通じて若
しくはPSTN又は地球データリンクを通じて移動端末1106
を認証する。いずれにせよ、GW２はGW1を通じてVG1に移
動端末1106の現在位置を知らせ、VG1は移動端末1106が
移動し回っている旨を記録し、更に移動端末の現在位置
に関するVGの識別及び提供中のGW（即ちGW2）に係る識
別を表示する。移動端末1106の認証後、GW２はVG３のVG
1108に通話に指定し、前述したように被呼者のロケー
ションに従って通話がなされる。通話終了時にVG３はGW
1に通話結果群又はビリング情報を送る。GW２は、それ
からVG1にGW1を通じて通話結果を直ちに又は所定期間の
後に転送する。ケース４：ケース4の通話処理は、上述のケース2の
場合と類似する。移動端末1106が、例えばVG1外を移動
し回り、GW1サービスエリア内のすべてのVGの有効範囲
外にいるとき、該移動端末1106は通話を始め、少なくと
も1つの衛星10を介してGW1に転送される。GW1は移動端
末1106上のポジションン位置を実行し、VG1及びVG２デ
ータベース群76aに記憶される情報に基づいて移動端末1
106がいづれのVGのサービス地域内にないことを見い出
す。移動端末はVG1のデータベース1105aを利用して認証
がなされ、またはGW1データベース76aを利用して認証が
なされる。GW1はVG1に移動端末1106の現在位置を知ら
せ、該位置はVG1のデータベース1105aに記憶される。す
なわち、VG1は移動端末1106が移動し回っている旨を記
録する。移動端末1106の認証後、GW1は自分で通話を取
り扱い、前述したように被通話者の位置に基づいて該通
話がなされる。通話終了時、VG2はGW1に直ちに又は所定
期間の後に通話結果群を送る。ケース５：ケース５の通話処理は、上述のケース３
の場合と類似する。移動端末1106がGW2サービスエリア
内の全てのVGの有効範囲外にあるとき、例えばVG1外で
あってGW1の有効範囲外を移動し回っているときには該
移動端末1106は通話を始め、少なくとも1つの衛星10を
介してGW２にリレーされる。GW２は、移動端末1106上の
ポジション位置を実行し、非VG及びVG３データベース群
76aに記憶される情報に基づいて移動端末1106がVG３の
サービス地域内にあること、更に移動端末1106はホーム
ユーザーでないこと（即ちGW1のユーザーであること）
を見い出す。仮にGW1及びGW2との間に移動し回ることに
係る合意が存在しない場合、GW2は移動端末1106へのサ
ービスを単に拒絶し得る。仮に移動し回ることに係る合
意が存在すると、GW2は前述のケース３の場合と同様にV
G1よりGW1を介して得られるVG1のデータベース1105aを
利用して移動端末1106を認証する。GW２はGW1を通じてV
G1に移動端末1106の現在位置を知らせ、VG1は移動端末1
106が該GW２サービスエリアを移動し回っている旨を記
録する。移動端末1106の認証後、GW２は該通話を取り扱
い、前述のように被通話者の位置に基づいて通話がなさ
れる。通話終了時、VG２はVG1にGW1を通じて通話結果群
を直ちに又は所定期間の後に送る。

【００９５】ここで図５６を参照すると、同図はGWlに
関連する仮想ゲートウェイx（VGx）に係るサービスエリ
アは、部分的にGW1の利用可能性に係る100%境界(bounda
ry)の外に存在するケースを示す。図示の例において、
常にというわけではないがVGxサービスエリアの一部分
はGW2サービスエリア79の範囲内に存在する。図示のよ
うに、各ゲートウェイ76は、少なくとも1つの衛星を通
じてユーザーターミナルがゲートウェイに係る100%の利
用可能性を保証される地域を有する。この地域を越える
と、ユーザーターミナルは未だにGW1によりサービスを
提供され得るが、利用可能性は95%の利用可能性へと減
少し、そして90%の利用可能性等へと減少する。

【００９６】図５６のケースの場合、ターミナル1106
はGW1に係る90%利用可能性の範囲外にあり、且つGW2に
係る100%利用可能性圏内に位置すると仮定される。更
に、ターミナル1106はGW1のVGxに関連し、VGxサービス
エリア内の固定型又は移動型ユーザーに通話をしている
と仮定される。ターミナル1106が通話を始めると、通話
リクエストはSAT2を経由してGW2に転送されることが仮
定される。GW2は、通話リクエスト情報（例えばターミ
ナルID）、ターミナル110において実行されたポジショ
ン位置及びダイヤルされた番号によって、該ターミナル
1106がVGxサービスエリア内の他のユーザーに通話して
いること及び該ターミナルがGW1に関連することを認知
する。その後GW2は、同一若しくは異なる衛星群、ター
ンアラウンド衛星トランスポンダ(a turn-around satel
lite transponder)又はPSTN若しくは地球データリンク
を通じてGW1に連絡する。これに応答して、GW1は該VGx
への使用のためチャンネルペアを指定し、チャンネルペ
ア情報(channel pair information) 及び他の設定パラ
メータ群をGW2に返信し、GW2はターミナル1106に通話設
定情報をSAT2を通じて知らせる。また、GW1はVGx 1108
に指定されたチャンネルペア群及び他のセットアップ情
報をSAT1を通じて知らせる。その後該通話は、前述した
自己のホームVGサービスエリア内のターミナル通話のよ
うになされる。いかなるリターンリンクACK群(return l
ink ACKs)又は他の信号も、ターミナル1106からGWlにSA
T2及びGW2を経由して転送可能である。

【００９７】図５７及び５８は、本発明の特徴に従う地
域仮想ゲートウェイ（Regional Virtual Gateway:RVG
W）1108'を図示する。図５７に図示するように、RVGW 1
108'は、複数のVG、例えばVG1及びVG2に関連可能であ
る。各RVGW 1108'は、１以上のVG群1108及び提供中のGW
(serving GW) 76に接続される。RVGW 1108'は、VG群110
8からGW 76に通話リクエストを転送し、GW 76からVG群1
108までシステムリソースアロケーション群をパススル
ー方式にて転送する。本階層的実施例では、RVGW 1108'
はVGサービスエリアに位置しない該ターミナル群1106か
らの通話リクエストを取り扱い得、これは図５５のケー
ス４及び５について前述した通りである。ゲートウェイ
76は、ゲートウェイサービスエリア79内で通話リクエス
ト群（及び受信通話群）をなす非WLLユーザーターミナ
ル群に対して責任を有する。

【００９８】提供中のゲートウェイ76から仮想ゲートウ
ェイ1108に対してメッセージを通話中に送信すること、
例えば新規なシステムのリソースアロケーションに係る
オーバーヘッドメッセージを送信することは本発明の範
囲内である。その後仮想ゲートウェイ1108はターミナル
1106、1206に新規なリソース指定(new resource assign
ment)、例えば新規なチャンネルペア指定(a new channe
l pair assignment)を知らせる。その後、仮想ゲートウ
ェイ及びターミナルの双方とも、通話中に新規なチャン
ネル指定に変更する。このように、新規なチャンネルペ
ア指定は通話中になされ得、１以上のユーザー通信群が
可能となし得る、指定された周波数スペクトルにシフト
する。これは、他の衛星システムからの現在の又は予想
される干渉の影響(effects of interference)、固定さ
れた宇宙ベースの若しくは地上ベースの干渉源ソースお
よび／または自己干渉の効果を緩和することが要請され
るとき特に有用であり得る。

【００９９】該ゲートウェイ76及び仮想ゲートウェイ11
08が通話中に他の情報を通信することも本発明の範囲内
であり、該他の情報は通例の期間又は必要に応じて通信
なされる。通信される情報は、システム使用データ(sys
tem usage data)及び衛星利用可能性データ(satellite
availability data)を含み得る。このように、仮想ゲー
トウェイ1108は、例えば通話が最初に設定されてたとき
に利用できなかった衛星を利用することによって所与の
ユーザーに更なる衛星に係る多様性(satellite diversi
ty)を提供し得る。他の情報も通信可能であり、例えば
電話会議の際には同一又は他の仮想ゲートウェイ1108の
有効範囲地域から他のユーザーを追加することを要する
場合の如くである。通話終了時に仮想ゲートウェイ1108
は好ましくはゲートウェイ76に通話中に使用したシステ
ムリソースの記録を返信し、この記録は衛星ビーム
（群）、衛星（群）相対パワー(relative power)を含む
（仮想ゲートウェイパワーは通話中にユーザーターミナ
ルを制御する）。

【０１００】ここで図59は、本発明の更なる実施例を図
示し、第1のユーザーターミナル（UT1）は第2のユーザ
ーターミナル（UT2）に対して通話可能であり、これは
ユーザーターミナル群の1つによって取り扱われている
通話マネージメント機能による。図59において双方のユ
ーザーターミナル群（UTs）は仮想ゲートウェイ1108の
有効範囲内に示されるものの、仮想ゲートウェイは通話
を設定し、管理し又は破棄(tearing down) 任務を負う
必要はない。それ故いずれか一方または双方の該ユーザ
ーターミナル群は仮想ゲートウェイ1108の有効範囲外に
位置され得る。ここで図６０に、図５９に示される種々
の構成要素群の相互作用を表す論理流れ図が参照され
る。 (A) 第1のステップでUT1はUT2を識別するサービスリク
エストを起こす。このサービスリクエストは、１以上衛
星10を通してゲートウェイ76に対してそのルートが決定
される。 (B) ゲートウェイ76は、自己のデータベース(DB)確認
し、状況（使用中である、ログオンされている、その
他）及びUT2の位置を確認する。この例では、UT2はゲー
トウェイ76における所定の距離の範囲内に位置すると仮
定され、ゲートウェイ76の有効範囲内にあり、UT1の所
定の距離内にある。さもなければ、該通話は従来の方法
で取り扱われる。 (C) ゲートウェイ76は、それから、同一又は異なる衛
星10を通じてUT2にページメッセージを送信する。ペー
ジメッセージの受信に因って、UT2に警告信号の生成す
る。この例では、この警告信号はユーザーによって手動
で又は自動的に応答せしめられることが仮定される（例
えば、ファクシミリ機械の如く）。 (D) 該ゲートウェイ76は、それから、チャンネル/回
線ペアをUT1（イニシエータ）に指定し、他のチャンネ
ル/回線ペアをUT２に指定する（指定ペアは、同一でも
よい）。ゲートウェイ76は、通話のために両方のUTを設
定し続け、例えば通話中に利用されるスプレッディング
コード、初期のトランスミッションパワーレベル及び通
話を開始するのに必要な他の全情報を指定する。それか
らゲートウェイ76は通話ビリング手続き又はスレッド(t
hread)を開始する。 (E) 次にゲートウェイ76は1つのUT (例えばイニシエー
タ又は又はUT１）を該通話の通話マネージャに指定す
る。それからゲートウェイ76は,通話中に使用するシス
テムリソース情報（利用する衛星（群）、利用できるパ
ワー、その他）を通話マネージャUTに送信する。すなわ
ち、ゲートウェイ76は、ゲートウェイ76が通常仮想ゲー
トウェイ1108に送る情報と同一の情報を通話マネージャ
UTに送る。それから通話マネージャUTは、先に詳述した
ように仮想ゲートウェイ1108が通話中に作動するのと同
様の方法で作動する。UT 1及びUT2間の通話中におい
て、通話に利用される衛星10は、ターンアラウンドトラ
ンスポンダ(a turn-around transponder)として作動す
ることに留意する（矢印10Aにて示される）。このモー
ドでは、UTからのアップリンク群（例えばＬ-バンド）
は少なくとも周波数変換され、ダウンリンク信号（例え
ばＳ-バンド）として送信される。すなわち、アップリ
ンクされたUTトランスミッションはゲートウェイ76に対
してフィーダーリンク上（例えば、C-バンド又はKu-バ
ンド）ではダウンリンクされない。 F. 通話中、ゲートウェイ76は通話マネージャUTに更新
されたシステムリソース情報を定期的に送信し得る（例
えば新規なチャンネル周波数の指定、利用可能な衛星又
は衛星ビーム）。あるいはゲートウェイ76は通話状態を
確認するに留まるかもしれない（例えば、該通話が依然
として進行中なのか）。このように、送信チャンネルは
定期的に確立され、通話マネージャUT及びゲートウェイ
76との間に永久に保持され、更新されたシステムリソー
ス及び/又はステータス情報は交換され得る。UTがシン
グルトランシーバを含む場合、送信チャンネルは好まし
くは該通話に指定されたのと同一の周波数チャンネルを
利用するものの、CDMAシステム内の異なる分散コード(s
preading code)又はTDMAシステム内の異なるタイムスロ
ットを利用し得る。何らかの理由により、UT群のうちの
1つが通話中にオフラインになると、残存UTはゲートウ
ェイ76に該通話の喪失を知らせる。 G. 通話完了時に、通話マネージャUTはゲートウェイ76
に通話中に消費されたシステムリソース群の表示を含む
通話概要(a call synopsis)を送る。 H. それからゲートウェイ76は、通話設定において、更
に適用可能ならば通話中に通話マネージャUTに配置され
たシステムリソース群を自由にする。 I. UT1及び／又はUT2が仮想ゲートウェイ1108の要素で
ある場合、ゲートウェイ76は仮想ゲートウェイ1108に通
話ビリング情報を送る。また、通話ビリング情報はゲー
トウェイ76により保持され得、又はUT群の提携関係(aff
iliation)によっては他のゲートウェイ若しくは他の仮
想ゲートウェイに送られる。例えば、1つ又は両方のUT
群はゲートウェイ76の有効範囲内に移動し回り得た。こ
の場合、ビリング情報は各UTのホームゲートウェイ
（群）又はホーム仮想ゲートウェイ（群）に送信され
る。

【０１０１】この技法を利用することにより、1つのユ
ーザーターミナル（固定型又は移動型）により、他のユ
ーザーターミナル（固定型又は移動型）を音声又はデー
タ通話でもって呼び出すことが可能となり、通話マネー
ジメント機能はゲートウェイ76からオフロード(off-loa
ded)される。その上、パス遅延はターンアラウンドトラ
ンスポンダ10Aを通じて軽減されることが分かり、単一
ホップシステムが提供される。更に、PSTN75又は他のい
かなる地球通信リンク群の使用を要せずに通話はなされ
る。

【０１０２】通話中、各UTは好ましくは他のトランスミ
ッションパワーを制御するために作動する。これは、ゲ
ートウェイ76と同様又は類似の方法でなしとげられ得、
例えば受け取ったパワーを測定し及びパワー制御命令又
はビット群を返信し、他のUTの送信パワーを制御する。
図６１は、本発明の実施例に従ったゲートウエイ・トウ
・ゲートウエイダイバーシティーオプション(gateway-t
o-gateway diversity option)を表し、1つのゲートウェ
イサービス又は有効地域から他の地域に複数の通話のル
ートが決せられ、一方図６２は代替のゲートウエイ・ト
ウ・ゲートウエイダイバーシティーオプションを表し、
どちらのゲートウェイ（GW #1又はGW #2）のゲートウェ
イサービス地域内にもない地域的又はローカルなサービ
スエリアから、複数の通話がなされる。図６１及び図６
２の双方において、通話構成群は、図１３から図２０に
表される種々のケースのいづれでも構わない。

【０１０３】更なる実施例は、上述の仮想ゲートウェイ
群1108の有用性を拡大する手段としてゲートウエイ・ト
ウ・ゲートウエイ（GW-GW）ダイバーシティを利用す
る。GW-GWダイバーシティの適用例では、始発ゲートウ
ェイから他のゲートウェイに、及びそこからユーザーへ
と、或いはもっぱら第1のゲートウェイから第2のゲート
ウェイに、及びそこからユーザーへと通話情報が同時に
送られることを許容する。以下では2つのゲートウェイ
を有する実施例について記載するが、これらの教示は3
つ若しくはそれより多くの協働するゲートウェイ群に拡
大が可能であり、多重ゲートウェイダイバーシティーを
提供することは理解されるべきである。

【０１０４】図６３を参照すると、ゲートウェイ#1（前
述の第1のGW）は相当な距離だけ離れて位置する第2のゲ
ートウェイ（ゲートウェイ#2）に双方向に接続される。
各GWの有効範囲は重複し得るが、この重複は必須のもの
ではない。この2つのゲートウェイ群は、好ましくは地
球上のトラフィック及び送信リンク群によって一緒に接
続されるが、この接続は衛星リンク群であっても構わな
い。送信リンク群の機能は、制御情報、通話設定及び2
つのゲートウェイ群の間のトラフィックリンク群を保持
するのに必要な他の情報を移送することにある。

【０１０５】一般の操作方法は次の通りである。図６４
に示すように、まずゲートウェイ#1がユーザーに通話を
始めたと仮定する。明らかにLEO衛星群が頭上を移動す
るなかで、位置「A」におけるユーザーに対する所定時
間を有する通話は、衛星に対する視界線(line of sigh
t)が維持され且つ特定のリンクに係る予算の制約条件が
満たされている限り100%の時間、完了され得る。また、
位置「B」のユーザーは、第1の衛星（#1）の有効範囲内
にないものの第2の衛星（#2）の即時的な有効範囲内(wi
thin the instantaneous coverage area)にあり、ゲー
トウェイの位置に関する該位置に有効範囲を有すること
が示される。衛星群のシステム及びゲートウェイ位置群
について統計解析をすることにより、不定長の時間の
間、ゲートウェイ#1（または個別にはゲートウェイ#2）
に対して特定の距離を有するユーザーが接続を完了する
蓋然性が計算可能となる。このプロセスは、ゲートウェ
イのサービスエリアサイズの定義に通じ、従来のシステ
ム（衛星フットプリント又は衛星ビームサイズで特定さ
れていた）と異なり、特定の持続時間(specified durat
ion)について接続の完了の蓋然性の輪郭(contours of p
robability)に関連して現在は特定される。

【０１０６】2つのゲートウェイ群（図６３に示され
る）との間のリンクを利用して、2つのゲートウェイ群
の間に送られ更にユーザーに配信されるトラフィックパ
ケット群を制御し、一緒に利用される2つのゲートウェ
イ群の範囲はそれぞれ個別のものに比べ大いに拡大され
る。このゲートウェイ有効範囲の増大は図６５に表され
る。このようにユーザーは位置「C」にいる可能性があ
り、従ってユーザーは各ゲートウェイに個別に規定され
る有効範囲内にない位置「C」にいても依然として音声
及び/又はデータ通話群を発信及び受信する。

【０１０７】この特徴は複数の手段により利用され得
る。第１に、図６５を再び参照すると、2つ若しくはよ
り多くのゲートウェイ群はリンク群と接続され、受信及
び送信されるトラフィックパケット群を移送し得、更に
ゲートウェイ群間を通信してゲートウェイ群の有効範囲
を拡大し、「C」（個別にGW#1又はGW#2によって包含さ
れない範囲）に位置する個人ユーザー群に仕え得る。第
２に、図６６を参照すると、2つ若しくはより多くのゲ
ートウェイ群は、いづれのサービスエリアの範囲内にも
ない仮想ゲートウェイ1108に仕えるために接続され得
る。代わりに、図６７に示すように、いづれの各ゲート
ウェイにも提供されないエリア内で拡大サービスエリア
内にいるユーザーは、GW'群のうちの1つのサービスエリ
ア内に位置する仮想ゲートウェイ1108によって提供可能
であり、これは第2のゲートウェイから仮想ゲートウェ
イ1108まで通話情報及び送信制御リンクを接続すること
によってなされる。第３に、少なくとも2つ以上の仮想
ゲートウェイ1108は接続され、お互いのサービスエリア
を拡大し得、これは図６８に示される。これは前述のゲ
ートウェイ76と同様になしとげられ、2つの仮想ゲート
ウェイ群1108の間をトラフィックパケット及びシグナリ
ングを移送可能ならしめる。通話設定、リソース配分(r
esource allocation)、通知及び処理手順は前述に従う
が、2つのゲートウェイ群を同時に接続する性質に起因
して小さな改良を伴う。

【０１０８】全体的なシステム操作は、上述のように進
む。一般に、サービスを要請しているユーザー群はゲー
トウェイ群76にメッセージ群を送り、これはGW-GWダイ
バーシティを利用して自己の有効範囲を増大し、個々の
サービスエリア群外のユーザー群に仕える。それからゲ
ートウェイ群はデータベース群を利用して如何にして通
話のルートを決めるべきかを判定する。仮想ゲートウェ
イ1108が通話を取り扱う場合、処理ゲートウェイ(the h
andling gateway)76及び処理仮想ゲートウェイ1108の間
に送信が生成され、上述の通り通話リソース群が提供さ
れる。通話中、必要ならば、この処理仮想ゲートウェイ
1108は、その範囲を拡大するために他の仮想ゲートウェ
イを利用し得る。

【０１０９】ゲートウェイダイバーシティ操作は、次の
方法に従って処理される。ユーザーターミナルは、処理
ゲートウェイ76に通常記録され、そして一般にパイロッ
ト信号群（又は該ゲートウェイ群を指定する送信手段）
に報告し、これは他の「聞く」ことが可能な（ダイバー
シティ）ゲートウェイ群を指定する。これは、多重チャ
ンネルレーキ(multichannel RAKE)受信器を利用して成
し遂げられ得る。しかし、レーキ受信器群の利用には限
定されない。ユーザーターミナルは処理ゲートウェイ76
に報告する。１以上の衛星よりゲートウェイにかかる複
数の指示が受信され、処理ゲートウェイ76は如何にユー
ザーに提供するかという方法について決定をする。例え
ば、多様な選択の中には、処理ゲートウェイ76のみがユ
ーザーに仕え、処理ゲートウェイ及び1つ以上の他の
（ダイバーシティ）ゲートウェイ群がユーザーに仕え、
1つ以上の他の（ダイバーシティ）ゲートウェイ群がユ
ーザーに仕えることを含む。もし処理ゲートウェイ76が
ダイバーシティゲートウェイを使用することによってユ
ーザーに仕えることを選ぶ場合、該ゲートウェイは該ゲ
ートウェイを通じてユーザーにサービスを提供する予定
であることをダイバーシティゲートウェイに送信する。
リソース情報は交換され、トラフィックに係るパケット
群は相互に接続されるトラフィック信号線群(the inter
connecting traffic signal lines)上を送信せしめられ
る。それからダイバーシティゲートウェイはユーザー信
号群を所定のチャンネルに変調し、ユーザーは該信号群
を受信し始め、処理ゲートウェイによって配信されてい
たかのように処理する。上記の仮想ゲートウェイダイバ
ーシティは同様に利用される。但し、例外的にダイバー
シティ仮想ゲートウェイ1108が使用されるときは、衛星
群を管理するために該ゲートウェイ76によって事前に利
用可能になされる必要がある。仮想ゲートウェイダイバ
ーシティが使用可能にされると、処理仮想ゲートウェイ
1108はダイバーシティゲートウェイを利用するか否かに
ついてユーザーからの要求に従い自主的に自由に選択す
る。他方、ダイバーシティモードが利用可能でない場
合、仮想ゲートウェイ1108は、好ましくはダイバーシテ
ィを利用することを防止せしめられる。更に、ダイバー
シティが利用される場合、通話完了後に該利用は該ゲー
トウェイ76に好ましくは報告され、利用したリソースに
係る概要が付される。その後、本情報は他のデータとと
もににまとめられ、集合リソースアロケーション(const
ellation resource allocation)に係る将来のプランニ
ングのために、例えばGOCCのようなビリングセンタに移
送される。

【０１１０】本発明は、その好適な実施例に関連して特
に示されそして記述されてきた一方で、当業者によって
本発明の範囲内で形態及び詳細の諸変更をなすことは理
解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】地域サービスエリアの概念及びWLLサービス
領域に対するこの地域サービスエリアの関係を明らかに
するために有用なダイアグラムである。

【図２】地域サービスエリアの概念及びWLLサービス
領域に対するこの地域サービスエリアの関係を明らかに
するために有用なダイアグラムである。

【図３】地域サービスエリアの概念及びWLLサービス
領域に対するこの地域サービスエリアの関係を明らかに
するために有用なダイアグラムである。

【図４】地域サービスエリアの概念及びWLLサービス
領域に対するこの地域サービスエリアの関係を明らかに
するために有用なダイアグラムである。

【図５】地域サービスエリアの概念及びWLLサービス
領域に対するこの地域サービスエリアの関係を明らかに
するために有用なダイアグラムである。

【図６】衛星通信システム内の信号によって経験され
る種々の伝達遅れ時間を明らかにするのに有用なダイア
グラムである。

【図７】衛星通信システム内の信号によって経験され
る種々の伝達遅れ時間を明らかにするのに有用なダイア
グラムである。

【図８】衛星通信システム内の信号によって経験され
る種々の伝達遅れ時間を明らかにするのに有用なダイア
グラムである。

【図９】衛星通信システムの単一及び二重ホップ信号
伝搬路群(signal propagation paths)の概念を明らかに
するのに有用なダイアグラムである。

【図１０】衛星通信システムの単一及び二重ホップ信
号伝搬路群(signal propagation paths)の概念を明らか
にするのに有用なダイアグラムである。

【図１１】衛星通信システムの単一及び二重ホップ信
号伝搬路群(signal propagation paths)の概念を明らか
にするのに有用なダイアグラムである。

【図１２】種々の衛星通信システムに関し、単一及び
二重ホップの場合における伝達遅れ時間を衛星高度に関
係づけるグラフである。

【図１３】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ａ）を
図示したものである。

【図１４】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｂ）を
図示したものである。

【図１５】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｃ）を
図示したものである。

【図１６】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｄ）を
図示したものである。

【図１７】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｅ）を
図示したものである。

【図１８】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｆ）を
図示したものである。

【図１９】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｇ）を
図示したものである。

【図２０】 WLLサービスエリア内の通話事例（Ｈ）を
図示したものである。

【図２１】本発明の教示に従う拡張WLLシステムの簡
略ブロック図である。

【図２２】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１３に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２３】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１３に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２４】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１４に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２５】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１４に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２６】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１４に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２７】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１４に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２８】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１５に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図２９】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１５に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３０】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１５に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３１】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１５に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３２】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１６に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３３】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１６に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３４】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１６に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３５】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１６に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３６】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１７に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３７】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１７に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３８】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１８に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図３９】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１８に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４０】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１８に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４１】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１８に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４２】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１９に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４３】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図１９に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４４】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図２０に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４５】図２１の拡張WLLシステムにて実行され得
る図２０に示される事例についての通話方法を図示す
る。

【図４６】図２１の拡張WLLシステムの一部を形成す
る衛星通信システムの衛星群を実装するのに好適な種々
の衛星トランスポンダアーキテクチャ群を図示する。

【図４７】図２１の拡張WLLシステムの一部を形成す
る衛星通信システムの衛星群を実装するのに好適な種々
の衛星トランスポンダアーキテクチャ群を図示する。

【図４８】図２１の拡張WLLシステムの一部を形成す
る衛星通信システムの衛星群を実装するのに好適な種々
の衛星トランスポンダアーキテクチャ群を図示する。

【図４９】図４６に示されるトランスポンダの一部を
形成する周波数変換、増幅及び信号処理装置についての
実施例を図示する。

【図５０】図４６に示されるトランスポンダの一部を
形成する周波数変換、増幅及び信号処理装置についての
実施例を図示する。

【図５１】図４６に示されるトランスポンダの一部を
形成する周波数変換、増幅及び信号処理装置についての
実施例を図示する。

【図５２】図４６に示されるトランスポンダの一部を
形成する周波数変換、増幅及び信号処理装置についての
実施例を図示する。

【図５３】加入者インターフェースユニットのブロッ
ク図であり、本願明細書において仮想ゲートウェイとも
称される。

【図５４】拡張ページング及び放送サービスシステム
を示す全体システム図である。

【図５５】本発明の種々の移動端末サービスに係る実
施例を明らかにするのに有用なダイアグラムである。

【図５６】 2つのゲートウェイの有効領域内にWLLサー
ビス領域を有する場合に、その説明に有用なダイアグラ
ムである。

【図５７】 1つ以上の地域仮想ゲートウェイ群の用途
を図示する。

【図５８】 1つ以上の地域仮想ゲートウェイ群の用途
を図示する。

【図５９】本発明の態様に従って1つのユーザーター
ミナルが他のユーザーターミナルに通信し得る事例を表
す。

【図６０】図５９に示されるシステム動作を明らかに
するのに有用な論理流れ図である。

【図６１】ゲートウェイ・トウ・ゲートウェイダイバ
ーシティ法を示し、1つのゲートウェイ有効領域からも
う一方に複数の通話がルート設定せしめられる場合を示
す。

【図６２】ゲートウェイ・トウ・ゲートウェイダイバ
ーシティ法に係る別の例を示し、複数の通話がいづれの
ゲートウェイに係るゲートウェイサービスエリア内に無
い地域サービスエリアからなされる場合を示す。

【図６３】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【図６４】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【図６５】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【図６６】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【図６７】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【図６８】本発明に係るゲートウェイ・トウ・ゲート
ウェイダイバーシティ法に係る実施例を説明するのに有
用な系統図を示し、仮想ゲートウェイダイバーシティー
の用途をも含む。

【符号の説明】

１０衛星７５ PSTN（一般加入電話網）７６ゲートウエイ１１０８仮想ゲートウエイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地球表面上に複数のビーム群を発射す
る少なくとも1つの衛星及び少なくとも1つの衛星に双方
向に接続される少なくとも1つの衛星システム地上局を
含む衛星通信システムセグメントを提供するステップ
と、前記地上局のサービス地域内に位置する複数の衛星ユー
ザーターミナル群を含む地球通信セグメントを提供する
ステップと、少なくとも1つの衛星によって通話開始要求が前記地上
局に中継をされるように第1ユーザーターミナルから第2
ユーザーターミナルへの通話を開始するステップと、地上局を利用して通話を設定するステップと、前記ユーザーターミナル群の1つに衛星システムリソー
スを指定し、前記リソースを前記通話のための通話マネ
ージャユーザーターミナルと称するステップと、を含む
通信操作方法。
【請求項２】前記通話マネージャユーザーターミナル
を操作して前記指定された衛星システムリソースを利用
して前記通話を管理し、通話完了時に地上局に通話概要
を送信するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記通話を終了するステップには前記地
上局から他の地上局にビリング関連情報を送信するステ
ップを更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記他の地上局は、前記ユーザーターミ
ナル群のうちの１つ又は双方について提携関係を有する
地上局である請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記他の地上局は、前記地上局のサービ
ス地域内の局地化された地域に役立つ仮想ゲートウェイ
である請求項３に記載の方法。
【請求項６】前記通話マネージャユーザーターミナル
を操作して前記指定された衛星システムリソースを利用
して前記通話を管理し、通話完了時に前記指定された衛
星システムリソースを終了するステップを更に含む請求
項１に記載の方法。
【請求項７】前記通話設定ステップは、前記既通話ユ
ーザーターミナルの利用可能性を判定するステップ及び
少なくとも1つの衛星を経由して前記地上局から前記既
通話ユーザーターミナルにページメッセージを送るステ
ップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】前記通話設定ステップは、ユーザーター
ミナル群の各々に対して少なくとも一組のチャンネルと
回路を指定するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】地球表面上に複数のビーム群を発射する
少なくとも1つの衛星及び少なくとも1つの衛星と更に地
球通信セグメントに双方向に接続される少なくとも1つ
の衛星システム地上局を含む衛星通信システムセグメン
トを提供するステップと、関連するLN(Localized Network)サービス地域内の複数
のLNユーザーターミナル群を有し、少なくとも1つの局
地化されたネットワーク(LN)基地局であって双方向通信
が可能なものを含む地球通信セグメントを提供し、前記
地球セグメントを更に提供せしめられ、少なくとも1つ
のLN基地局及び少なくとも1つの衛星に双方向に接続さ
れるLN地上局を含み、LNユーザーターミナル群の各々に
対して及びLNユーザーターミナル群の各々からLNサービ
ス地域に及びLNサービス地域から双方向に複数の通信を
接続するステップと、その有効領域内にLN地上局が位置する衛星システム地上
局からLN地上局において衛星システムリソースの一部分
の配置を受信するステップと、配置された衛星システムリソースを１以上のLNユーザー
ターミナル群であってサービスを要請するものに再配置
するステップと、少なくとも1つの衛星システムリソースに係る更新され
た配置をLN地上局において衛星システム地上局から受信
するステップと、を含む通信操作方法。
【請求項１０】 LNユーザーターミナルに対するサービ
スを提供する間、少なくとも更新された衛星システムリ
ソースの一部分を使用し、使用中の衛星システムリソー
スを変更してLNユーザーターミナルにサービスを提供す
るステップを更に含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記変更は、衛星ダイバーシティレベ
ルにまでなされ、サービスが提供されている多数の衛星
の数を増加又は減少せしめる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】衛星システムゲートウェイにおいてユ
ーザーターミナルのために通話を受信し、前記通話は他
のユーザーターミナルから生じるステップと、データベースを点検して既通話ユーザーターミナルが衛
星システムゲートウェイの有効範囲内に位置するか否か
を判定するステップと、もし有効範囲内に位置するならばページングメッセージ
を生成し、前記ページングメッセージを既通話ユーザー
ターミナルに送信し、前記ページングメッセージは少な
くとも1つの衛星を通して送信されるステップと、既通話ユーザーターミナルがページに応答するや否や、
衛星システムリソースを利用して前記通話を成立せしめ
るステップと、通話中又は既通話のユーザーターミナルを通話継続中に
おいて通話マネージャとして指定するステップと、通話マネージャユーザーターミナルに対して衛星システ
ムリソースの仮指定を作成して残余の通話を管理するス
テップと、を有する通信システムを操作する方法。
【請求項１３】前記通話マネージャユーザーターミナ
ルから前記ゲートウェイまで通話の完了時において通話
概要を送信するステップを含む請求項１２に記載の方
法。
【請求項１４】前記ゲートウェイから前記他のゲート
ウェイにビリング関連情報を送信するステップを含み、
前記ユーザーターミナル群の一方または両方は提携関係
を更に有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記他のゲートウェイは、仮想ゲート
ウェイであって、前記ゲートウェイのサービス領域内に
おいて局地化された領域に役立つ請求項１４に記載の方
法。
【請求項１６】通話完了時に、指定された衛星システ
ムリソースを終了するステップを更に含む請求項１２に
記載の方法。
【請求項１７】前記通話を成立せしめる前記ステップ
は、少なくとも最初の一組のチャンネル及び回路をユー
ザーターミナル群の各々に指定するステップを含む請求
項１２に記載の方法。
【請求項１８】通話中において前記通話マネージャユ
ーザーターミナルに衛星システムリソースの仮指定を更
新するステップを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】通話中において、衛星システムリソー
スの更新された配置の少なくとも一部分を使用し、使用
中の衛星システムリソースを変更して通話を維持するス
テップを更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記変更は、衛星ダイバーシティレベ
ルにまでなされ、前記通話がなされる多数の衛星の数を
増加又は減少せしめる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】複数のビーム群を地球表面に投射する
衛星を少なくとも1つ含む衛星通信システムセグメント
と、少なくとも1つの衛星及び地球通信システムに双方
向接続される衛星システム地上局を少なくとも1つと、 LNサービス地域内に複数のLNユーザーターミナル群を有
し、少なくとも1つの局地化されたネットワーク(LN)基
地局であって双方向通信が可能なものを含み、前記LN基
地局及び前記少なくとも1つの衛星に双方向に接続され
るLN地上局を更に含み、LNユーザーターミナル群に対し
て及びLNユーザーターミナル群からLNサービス地域に及
びLNサービス地域から双方向に複数の通信を接続する地
球通信セグメントとを含み、地球表面における前記衛星の1つ以上からの1つ以上のビ
ーム群は、前記LNサービス領域が位置する地域サービス
エリア（RSA）を包含し、前記通信システムは少なくと
も1つのデータベースを更に含み、該データベースは個
々の前記LNユーザーターミナル群を前記RSAに関連せし
める情報を記憶し、個々の前記LNユーザーターミナル群
は他の前記LNユーザーターミナル群への通話を完了可能
とされ、LNユーザーターミナル群のうちの1つが通話の
ための通話マネージャに指定される通信システム。
【請求項２２】前記RSA内に位置し、しかし前記LNサ
ービス領域内に位置しない複数の他のユーザーターミナ
ル群を更に含み、前記データベースは情報を更に記憶し
て前記他のユーザーターミナル群のそれぞれを前記RSA
に結合せしめる請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２３】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星及び前記少なくとも1つの衛星システム地上局を経由
して地球通信網に接続されるターミナルに通話を送信し
及びこのターミナルから通話を受信することが可能なト
ランシーバを含む請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２４】前記他のユーザーターミナルの各々
は、前記少なくとも1つの衛星及び前記少なくとも1つの
衛星システム地上局を経由して地球通信網に接続される
ターミナルに通話を送信し及びこのターミナルから通話
を受信することが可能なトランシーバを含む請求項２２
に記載の通信システム。
【請求項２５】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局及び前記少なくとも1つの
衛星を経由して前記他のユーザーターミナル群に通話を
送信し及びこのターミナルから通話を受信することが可
能なトランシーバを含む請求項２２に記載の通信システ
ム。
【請求項２６】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星及び前記少なくとも1つの衛星システム地上局を経由
して前記他のユーザーターミナル群に通話を送信し及び
このターミナルから通話を受信することが可能なトラン
シーバを含む請求項２２に記載の通信システム。
【請求項２７】前記RSA内に包含される第２のLNサー
ビス領域内に位置し、第２の複数のLNユーザーターミナ
ル群を更に含み、前記データベースは情報を更に記憶し
て前記第２の複数のLNユーザーターミナル群のそれぞれ
を前記RSAに結合せしめる請求項２１に記載の通信通信
システム。
【請求項２８】第２のRSA内に包含される第２のLNサ
ービス領域内に位置し、第２の複数のLNユーザーターミ
ナル群を更に含み、前記データベースは情報を更に記憶
して前記第２の複数のLNユーザーターミナル群のそれぞ
れを前記第２のRSAに結合せしめる請求項２１に記載の
通信通信システム。
【請求項２９】第２のRSA内に位置し、しかし前記LN
サービス領域内に位置しない複数のユーザーターミナル
群を更に含み、前記データベースは情報を更に記憶して
前記複数の他のユーザーターミナル群のそれぞれを前記
第２のRSAに結合せしめる請求項２１に記載の通信通信
システム。
【請求項３０】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星、前記少なくとも1つの衛星システム地上局及び前記
第２のLNサービス領域に関連する第２のLN地上局と第２
のLN基地局を経由して前記第２の複数のLNユーザーター
ミナル群に通話を送信し及びこのターミナルから通話を
受信することが可能なトランシーバを含む請求項２７に
記載の通信システム。
【請求項３１】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星及び前記第２のLNサービス領域に関連する第２のLN地
上局と第２のLN基地局を経由して前記第２の複数のLNユ
ーザーターミナル群に通話を送信し及びこのターミナル
から通話を受信することが可能なトランシーバを含む請
求項２７に記載の通信システム。
【請求項３２】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星、前記少なくとも1つの衛星システム地上局及び前記
第２のLNサービス領域に関連する第２のLN地上局と第２
のLN基地局を経由して前記第２の複数のLNユーザーター
ミナル群に通話を送信し及びこのターミナルから通話を
受信することが可能なトランシーバを含む請求項２８に
記載の通信システム。
【請求項３３】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星及び前記第２のLNサービス領域に関連する第２のLN地
上局と第２のLN基地局を経由して前記第２の複数のLNユ
ーザーターミナル群に通話を送信し及びこのターミナル
から通話を受信することが可能なトランシーバを含む請
求項２８に記載の通信システム。
【請求項３４】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局及び前記少なくとも1つの
衛星を経由して前記他のLNユーザーターミナル群に通話
を送信し及びこのターミナルから通話を受信することが
可能なトランシーバを含む請求項２９に記載の通信シス
テム。
【請求項３５】前記LNユーザーターミナルの各々は、
前記LN基地局、前記LN地上局、前記少なくとも1つの衛
星及び前記少なくとも1つの衛星システム地上局を経由
して前記他のLNユーザーターミナル群に通話を送信し及
びこのターミナルから通話を受信することが可能なトラ
ンシーバを含む請求項２９に記載の通信システム。
【請求項３６】第２のRSA内に位置し、しかし前記LN
サービス領域内に位置しない第２の複数のユーザーター
ミナル群を更に含み、前記データベースは情報を更に記
憶して前記複数の他のユーザーターミナル群のそれぞれ
を前記第２のRSAに結合せしめる請求項２２に記載の通
信システム。
【請求項３７】前記他のユーザーターミナルの各々
は、前記少なくとも1つの衛星及び前記少なくとも1つの
衛星システム地上局を経由して前記第２の複数の他のタ
ーミナル群の１つに通話を送信し及びこのターミナルか
ら通話を受信することが可能なトランシーバを含む請求
項２６に記載の通信システム。
【請求項３８】前記他のユーザーターミナルの各々
は、前記少なくとも1つの衛星を経由して前記第２の複
数の他のターミナル群の１つに通話を送信し及びこのタ
ーミナルから通話を受信することが可能なトランシーバ
を含む請求項２６に記載の通信システム。
【請求項３９】地球表面上に複数のビーム群を発射す
る少なくとも1つの衛星及び少なくとも1つの衛星と更に
地球通信セグメントに双方向に接続される少なくとも1
つの地球衛星ゲートウエイを含む衛星通信システムセグ
メントを含み、地球表面における前記衛星の1つ以上からの1つ以上のビ
ーム群は、少なくとも1つの無線ローカルループ（WLL:W
ireless Local Loop）サービス領域が位置する地域サー
ビスエリア（RSA）を包含し、前記WLLサービス領域内に複数のWLLユーザーターミナル
群を有し、少なくとも1つのWLL基地局であって双方向通
信が可能なものを含む地球通信セグメントを含み、前記
地球セグメントは更に前記RSAにサービスを提供する仮
想ゲートウェイを含み、且つ前記WLL基地局と前記少な
くとも1つの衛星に双方向に接続され、前記仮想ゲート
ウェイは前記地球衛星ゲートウェイから受信される情報
に応答して衛星システムリソースの制御を一時的に引き
受け、前記WLLユーザーターミナル群のそれぞれに又は
それぞれから前記WLLサービス領域に又は該領域から双
方向に結合せしめ、前記仮想ゲートウェイは、トラフィック及び信号リンク
を通じて他の仮想ゲートウェイに双方向に結合し、各有
効範囲の領域を拡大する通信システム。
【請求項４０】地球表面上に複数のビーム群を発射す
る少なくとも1つの衛星及び少なくとも1つの衛星と更に
地球通信セグメントに双方向に接続される少なくとも1
つの地球衛星ゲートウエイを含む衛星通信システムセグ
メントを含み、地球表面に対する1つ以上の前記衛星から生ずる1つ以上
のビーム群は、少なくとも1つの無線ローカルループ（W
LL）サービス領域が位置する地域サービスエリアを包含
し、前記WLLサービス領域内に複数のWLLユーザーターミナル
群を有し、少なくとも1つのWLL基地局であって双方向通
信が可能なものを含む地球通信セグメントを含み、前記
地球セグメントは、更に前記地域サービスエリアに関連
する仮想ゲートウェイを含み、且つ前記WLL基地局と前
記少なくとも1つの衛星に双方向に接続され、前記仮想
ゲートウェイは、前記地球衛星ゲートウェイから受信さ
れる情報に応答して衛星システムリソースの局地的な制
御を引き受け、前記WLLユーザーターミナル群のそれぞ
れに又はそれぞれから前記WLLサービス領域に又は該領
域から双方向に結合せしめ、前記仮想ゲートウェイは、トラフィック及び信号リンク
を通じて他の地球衛星ゲートウェイに双方向に結合し、前記仮想ゲートウェイは、少なくとも1つ以上の前記WLL
ユーザーターミナル群にページング及び放送メッセージ
群のうちの1つを送信するために使用される送信器に更
に双方向に結合され、前記地球衛星ゲートウェイは、トラフィック及び信号リ
ンクを通じて他の地球衛星ゲートウェイに双方向に結合
し、各有効範囲の領域を拡大する通信システム。
【請求項４１】地球表面上に複数のビーム群を発射す
る少なくとも1つの衛星及び地球通信セグメントに双方
向に接続される少なくとも1つの衛星システム地上局を
含む衛星通信システムセグメントを含み、複数の局地化されたネットワーク(LN)基地局群と、各セ
グメントは関連するLNサービス領域内の複数のLNユーザ
ーターミナル群による双方向通信が可能である地球通信
セグメントとを含み、前記地球セグメントは前記LN地上
局群の各々及び前記少なくとも1つの衛星に双方向に接
続されるLN地上局を更に含み、前記LNユーザーターミナ
ル群の各々に対して及び前記LNユーザーターミナル群の
各々から前記LNサービス地域に及び前記LNサービス地域
から通信を双方向に接続され、地球表面に対する1つ以上の前記衛星から生ずる1つ以上
のビーム群は、少なくとも1つの前記LNサービス領域群
が位置する地域サービスエリアを包含し、前記通信シス
テムは前記衛星システム地上局に接続するシステムデー
タベースを含み、複数のLN基地局群の各々に接続するLN
データベースを含み、前記通信システムは前記LNユーザ
ーターミナル群の各々をホームLNサービス領域と結合せ
しめるために情報を蓄積し、 1つのLNサービス領域から他のLNサービス領域に、また
は1つのLNサービス領域から全てのLNサービスの領域外
の位置に移動し回るLNユーザーターミナル群は認証さ
れ、ホームLNサービス領域の前記データベースに蓄積さ
れる情報に基づいてサービスを提供され、第1のLNユーザーターミナルから第2のLNユーザーターミ
ナルへの通話については、通話開始リクエストは少なく
とも1つの衛星を利用してLN地上局に転送され、衛星シ
ステムリソースは前記通話のために通話マネージャに指
定されたLNユーザーターミナルに割り当てられる通信シ
ステム。
【請求項４２】地球表面上に複数のビーム群を発射す
る少なくとも1つの衛星及び地球通信セグメントに双方
向に接続される少なくとも1つの衛星システム地上局を
含む衛星通信システムセグメントを含み、地球通信セグメントは、その各々が局地化され、関連仮
想ゲートウェイサービス領域内において複数のLNユーザ
ーターミナル群と双方向に通信が可能なネットワーク(L
N)基地局を更に含む複数の仮想ゲートウエイ群を含み、
前記仮想ゲートウェイの各々は、前記LNユーザーターミ
ナル群の各々に及びから前記LNサービス領域群の各々に
及びから双方向に接続せしめるべく前記LN基地局群の各
々の及び前記少なくとも1つの衛星に双方向に接続する1
つのLN地上局を更に含み、前記地球通信セグメントは、
前記仮想ゲートウェイ群の各々及び前記衛星システム地
上局に少なくとも1つの衛星を通じて双方向に接続する
地域的な仮想ゲートウェイを更に含み、前記地域的な仮
想ゲートウェイは前記衛星システム地上局から受信さ
れる資源割当てに基づいて前記仮想ゲートウェイにシス
テムリソースを配置し、前記衛星システム地上局は、通話継続中における通話中
の若しくは既通話のLNユーザーターミナル群のうちの1
つを通話マネージャとして指定し、前記通話の残余を管
理するため、通話マネージャLNユーザーターミナルに対
して衛星システムリソースの暫定的な割当てを作成する
通信システム。
【請求項４３】 1つ以上の衛星に関連する1つ以上のビ
ーム群に包含される関連地域的なサービス領域内に含ま
れる複数のLNユーザーターミナル群と双方向の無線通信
が可能な1つの局地化されたネットワーク（LN）基地局
を含む仮想ゲートウェイを少なくとも1つ含み、前記少
なくとも1つの仮想ゲートウェイは、前記LN基地局及び
少なくとも1つの衛星に双方向に接続される1つのLN衛星
地上局を更に含み、前記LNユーザーターミナル群の各々
各個に及びから前記LNサービス領域群に及びから双方向
に通信を接続し、前記仮想ゲートウェイは、衛星システ
ム地上局から受信される衛星システムリソース割当てに
基づき前記LNユーザーターミナル群に衛星システムリソ
ースを配置し、通話継続中において通話中又は既通話の
LNユーザーターミナル群の1つは通話マネージャとして
指定され、通話管理に用いられる衛星システムリソース
に係る暫定的な割当てを受信する通信システム。
【請求項４４】前記衛星システムリソースは周波数チ
ャンネル群を含む請求項４３に記載の通信システム。
【請求項４５】前記衛星システムリソースは拡張コー
ドを含む請求項４３に記載の通信システム。
【請求項４６】前記LNユーザーターミナル群の少なく
ともいくつかは移動型端末である請求項４３に記載の通
信システム。
【請求項４７】前記LNユーザーターミナル群の少なく
ともいくつかは固定端末である請求項４３に記載の通信
システム。
【請求項４８】前記LN基地局は、前記複数のLNユーザ
ーターミナル群の各々を識別し及び前記LNユーザーター
ミナル群の各々を前記地域サービスエリアと関連せしめ
るための情報を蓄積するデータベースに接続される請求
項４３に記載の通信システム。
【請求項４９】前記データベースは、ホームLNサービ
ス領域外を動き回り且つサービスを要請している1つのL
Nユーザーターミナルを認証するために前記少なくとも1
つの衛星を経由して質問可能である請求項４３に記載の
通信システム。
【請求項５０】前記１以上の衛星は低高度地球軌道衛
星群の一部である請求項４３に記載の通信システム。