JP2002537714A - 通信装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の非静止軌道衛星（４）を含む衛星移動体通信システムの衛星ユーザアップリンク信号中の干渉を軽減する方法であって、複数の非静止軌道衛星の各々が多数のビームのビームパターンを放射し、この方法は、第１の衛星（４ａ）の第１のビームおよび第２の衛星（４ｂ）の少なくとも第２のビームにより、干渉周波数での干渉を受ける、地球の領域の重なり合う通信可能範囲を提供するステップと、前記第１または前記第２のビームのどちらが、それらのそれぞれの衛星ビームパターン内でより周辺かを判断するステップと、より周辺の前記ビーム上での通信を制御して（たとえば用いずに）それにより前記干渉周波数での受信を制限するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】

この発明は、ユーザとの通信に関し、特定的には、ユーザへのリンクが衛星ま
たは複数の衛星を介するような通信に関する。

【０００２】 地上のセルラー通信システムは技術分野で周知であり、ＧＳＭ規格およびＰＣ
Ｎ規格などの多数の規格が存在し、それらに異なるシグナリングプロトコルを規
定している。これらの規格の詳細は、たとえば、ゴードン・ホワイト（Gordon W
hite）による「移動体無線技術」（"Mobile Radio Technology"）、バターワー
スハイネマン社（Butterworth Heinemann）１９９４年、に与えられている。Ｇ
ＳＭおよびＰＣＮシステムはデジタル通信システムであり、音声通信に加えてペ
ージングおよびデータ通信が可能である。

【０００３】 衛星の配列によって無線周波数リンクが提供される移動体衛星通信システムも
提案されてきた。これらの衛星通信システムは、地上のセルラーシステムよりも
はるかに大きな通信可能範囲を提供する。そのようなシステムの一例がＩＣＯ^TM システムであり、その局面は、特許公報ＷＯ９５／２８７４７、ＷＯ９６／０３
８１４およびＧＢ２，２９５，２９６Ａに記載されている。他の例には、たとえ
ばＥＰ−Ａ−０３６５８８５に記載のイリジウム^TM衛星セルラーシステムと、た
とえばＥＰ−Ａ−０５１０７８９、ＥＰ−Ａ−０５７５６７８およびＥＰ−Ａ−
０６４８０２７に記載のオデッセイ^TM移動体通信システムとが含まれる。

【０００４】 提案された代替的な衛星セルラーシステムは、ＥＰ０５３６９２１およびＥＰ
０５０６２５５に記載されている。

【０００５】 衛星の高度のため、ユーザ端末から衛星へおよび衛星から地球局へ、信号が伝
わる距離は、地上のユーザ端末とその地域の基地局との間の距離よりもはるかに
長い。したがって、信号が受ける減衰は実質的により高い。

【０００６】 ユーザ端末アップリンク方向には、（ハンドセットなどの）端末の何台かから
利用可能な電力は非常に限られ、アンテナの利得が非常に低いことがある。衛星
は幾分より高い電力を有するため、ユーザダウンリンク上の信号の強さは幾分よ
り大きい。地球局と衛星との間のフィーダリンクでは、より多くの電力およびよ
り高い利得のアンテナが利用可能である。したがって、ユーザ端末アップリンク
は、多くの場合、信号が最も干渉を受けやすいリンクである。

【０００７】 端末が位置される惑星が放射する熱雑音に加えて、各ユーザ端末は、時間およ
び周波数中のエラーまたは拡散により、（異なる時間または周波数チャネルを公
称では占めるにもかかわらず）他からの送信と干渉することがある。

【０００８】 さらに、無線周波数使用は規制されているが、衛星システムが世界全体または
そのかなりの部分をカバーしているという事実により、少なくともある区域では
、ユーザリンク上で用いられる周波数が、衛星システムの観点からはすなわち干
渉発生源である地上の送信器によっても用いられる可能性が高い。

【０００９】 そのような干渉源はいくつかの異なるタイプのものであり得、広帯域または狭
帯域、ランダムまたは反復、高電力または低電力など、であり得る。

【００１０】 ＥＰ０５１９０２１は、地上システムの電力レベルを制御することにより、地
上および衛星通信システム間の干渉を減じる方法を開示している。

【００１１】 ＷＯ９６／０３１０１６は、干渉が起こるであろうゾーンを予測することおよ
びシステムの１つによるそのゾーンの中への送信を阻止することにより、２つの
衛星システム間の干渉を防ぐ方法を開示している。

【００１２】 ＵＳ５２２７８０２は、イリジウム^TMシステムにおいて、衛星が極に近づくと
、選択された衛星の横方向エッジビームがターンオフされ、その後再びターンオ
ンされて、どのように２つの異なる衛星からのビーム間の干渉を回避するかを記
載している。

【００１３】 この出願人によって動作されるものなどの衛星システムは、１日のうちどの時
間でも地球上のどの点でも、少なくとも２つの衛星が地球上で見えるようにする
。

【００１４】 異なる衛星が用いる通信チャネルは干渉しないように配置されるため、ユーザ
端末は、衛星間の干渉なしに、多数の異なる衛星を介して同時に通信することが
できる。

【００１５】 地球の多くの区域でおよび１日の多くの時間に、地球の所与の区域は、比較的
高高度のビーム（すなわち、衛星が投射するビームのパターンの中心に近いもの
）を介して第１の衛星に見え、比較的低高度のビーム（すなわち、ビームパター
ンの周にあるかまたはそれにより近いもの）を介して第２の衛星に見える。

【００１６】 これは一般的に受信の可能性を高める。しかしながら、たとえば、特定の管轄
区域または特定の送信器の場所に対応する、地球のある区域で、干渉信号が放射
されることがある。

【００１７】 多くのそのような信号は地球上で方位角的に放射され、したがって、高高度ビ
ームで受けられる程度が大きいわけではない。しかしながら、方位角的に放射す
る地上の干渉源からの干渉を低高度ビームがより受けやすいことを我々は理解し
ている。

【００１８】 さらに、低高度ビームは、地球の球体の形状により、地球のより広い区域をカ
バーし、したがって、より多数のそのような干渉源を包含し、そのようなビーム
を介して受ける信号に対する潜在的により高い影響をもたらす。

【００１９】 したがって、この発明は、潜在的に干渉を受ける区域が比較的低高度のビーム
でカバーされるのかまたは１つもしくはそれ以上の比較的より高高度のビームに
よってカバーされるのかを判断し、そうであるならば、少なくとも、干渉の周波
数と重なる周波数で、より低高度のビームの使用を制限する。

【００２０】 （しばしばそうであるように）そのような干渉を受けるのが地球のいくつかの
区域でしかない場合、したがって、この発明は、干渉を受ける可能性を減じなが
ら、（ＧＢ２２９３７２５またはＥＰ０８３７５６８に記載された）衛星ダイバ
ーシティの利点を可能にする。しかしながら、衛星ダイバーシティを用いない、
重なり合う通信可能範囲の場合にもこの発明を適用可能である。

【００２１】 好都合には、たとえば、新たな通話のためにビームを用いないことまたは既存
の通話をハンドオフすることにより、ビームの使用を制限してもよい。

【００２２】 所与のユーザ端末が衛星ダイバーシティを用いて送信するのをやめると、した
がってそれはバッテリー電力を節約する。さらに、ビーム全体がダイバーシティ
に用いられなくなれば、（少なくともほとんどの時間の間）ダウンリンク搬送波
をスイッチオフして、電力を節約しおよびしたがって衛星での容量を解放するこ
とができる。

【００２３】 これに代えて、すべての衛星およびビームが割当てる周波数を変更して、干渉
とは無縁のどの周波数も周辺ビームが用いることが可能になる。

【００２４】 この発明の他の局面および好ましい実施例は、以下から明らかな利点とともに
、以後に説明されるかまたはクレームされるとおりである。

【００２５】 この発明の実施例は、添付の図面を参照して、例示のみの目的のために説明さ
れる。

【００２６】

【詳細な説明】

［第１の実施例］ 図１を参照すると、この実施例に従う衛星通信ネットワークは、移動体ユーザ
端末機器２ａ、２ｂ（たとえばハンドセット２ａおよび２ｂ）、軌道周回中継衛
星４ａ、４ｂ、衛星地球局ノード６ａ、６ｂ、衛星システムゲートウェイ局８ａ
、８ｂ、地上（たとえば公衆交換）電気通信ネットワーク１０ａ、１０ｂおよび
固定電気通信端末機器１２ａ、１２ｂを含む。

【００２７】 衛星システムゲートウェイ８ａ、８ｂを地球局ノード６ａ、６ｂと相互接続し
、ノード６ａ、６ｂを互いと相互接続するのは、チャネル１４ａ、１４ｂ、１４
ｃを含む専用の地上ネットワークである。衛星４、地球局ノード６および線１４
は、移動体端末２との通信のための、ゲートウェイ局８を介してアクセス可能な
衛星通信ネットワークの基盤を構成する。

【００２８】 （ＧＳＭ ＨＬＲと同等の）端末場所データベース局１５は、（たとえば、専
用ネットワークのチャネル１４の中の）シグナリングリンク６０を介して、ゲー
トウェイ局および地球局６に接続される。

【００２９】 ＰＳＴＮ１０ａ、１０ｂは、典型的には、固定端末機器１２ａ、１２ｂが自局
ループ１８ａ、１８ｂを介して接続される市内交換機１６ａ、１６ｂと、移行リ
ンク２１（たとえば衛星リンクまたは海底光ファイバケーブルリンク）を介して
互いに接続可能な国際スイッチングセンター２０ａ、２０ｂとを含む。ＰＳＴＮ
１０ａ、１０ｂおよび固定端末機器１２ａ、１２ｂ（たとえば電話機）は周知で
あり、今日ではほぼ普遍的に入手可能である。

【００３０】 音声通信については、各移動体端末装置は、ダウンリンクチャネルおよびアッ
プリンクチャネルを含む（この実施例では）完全二重チャネルを介して、たとえ
ば、英国特許出願ＧＢ２２８８９１３およびＧＢ２２９３７２５に開示されたよ
うな、（各々の場合に）通話の開始の際に割当てられた特定の周波数のＴＤＭＡ
タイムスロットを介して、衛星と通信する。

【００３１】 端末２ 図２ａおよび２ｂを参照すると、図１のユーザ端末機器２ａが示される。

【００３２】 端末２ａ、２ｂは、ＧＳＭシステムで用いるのに現在利用可能なものと同様で
あってもよく、従来のマイクロフォン３６、スピーカ３４、バッテリー４０およ
びキーパッドコンポーネント３８とともに、デジタル低速コーダ／デコーダ３０
ならびに無線周波数（ＲＦ）インターフェイス３２および衛星通信に好適なアン
テナ３１を含む。ディスプレイ３９（たとえば液晶ディスプレイ）およびユーザ
情報を記憶するスマートカード（加入者識別モジュールまたはＳＩＭ）３５を受
ける「スマートカード」リーダ３３も設けられる。

【００３３】 具体的には、ＳＩＭ３５はプロセッサ３５ａおよび永久メモリ３５ｂを含む。 好適にプログラムされたマイクロプロセッサ、マイクロコントローラまたはデ
ジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）チップからなる、（実際にはコーダ３０と一体
化してもよい）端末制御回路３７も設けられる。

【００３４】 制御回路３７は、音声およびデータを送信用のＴＤＭＡ時間フレームにフレー
ム化すること（および受取ったＴＤＭＡフレームを同様にデマルチプレクスする
こと）と、符号化または暗号化を行なうこととを含む、さまざまな機能を行なう
。

【００３５】 この実施例のコーダ／デコーダ（コーデック）３０は、約３．６キロビット毎
秒で音声ビットストリームを生成する低ビットレートコーダ３０ａとともに、エ
ラー訂正エンコーディングを適用して、エンコードされたビットストリームを４
．８キロビット毎秒の速度で生成するチャネルコーダ３０ｂを含む。

【００３６】 地球局ノード６ 地球局ノード６は衛星との通信のために配置される。

【００３７】 各地球局ノード６は、図３に示されるように、（セルラーシステムの基地局と
幾分同等に機能する）従来の衛星地球局２２を含み、これは、少なくとも２つの
移動衛星４ａ、４ｂを追跡するように配置された少なくとも２つの衛星追跡アン
テナ２４ａ、２４ｂと、各アンテナ２４に信号を供給するためのＲＦ増幅器２６
ａおよびアンテナ２４から信号を受けるためのＲＦ増幅器２６ｂと、衛星位置推
算データを記憶し、アンテナ２４のステアリングを制御し、無線チャネルを割当
て、（衛星４に信号を送ることにより）必要であろう、衛星４のいかなる制御も
行なうための制御ユニット２８とからなる。

【００３８】 地球局ノード６は、専用ネットワークの一部を形成するトランクリンク１４に
接続されたネットワークスイッチ４４を含む移動体衛星スイッチングセンター４
２をさらに含む。それは、たとえば、ＧＳＭシステムなどのデジタル移動体セル
ラー無線システムで用いられるタイプの、市場で入手可能な移動体スイッチセン
ター（ＭＳＣ）であってもよい。マルチプレクサおよび変調器４６は、交換され
た通話をスイッチ４４から受取り、それらを複合信号に多重化して低ビットレー
ト音声コーデック５０を介して増幅器２６に供給するように配置される。最後に
、地球局ノード６は、ノード６が通信する衛星４がサービス提供する区域内の各
移動体端末機器２ａの詳細を記憶するローカル記憶装置４８を含む。ローカル記
憶装置４８は、ＧＳＭシステムのビジテッドロケーションレジスタ（visited lo
cation register）（ＶＬＲ）の機能を満たすように働き、市販のＧＳＭ製品に
基づいてもよい。これに代えて、衛星制御データを別個の制御局から送信しても
よい。

【００３９】 ゲートウェイ局８ａ、８ｂは、この実施例では、ＧＳＭシステムなどのデジタ
ル移動体セルラー無線システムで用いられるタイプの、市場で入手可能な移動体
スイッチセンター（ＭＳＣ）を含む。それらは、ソフトウェア制御下で動作して
ネットワーク１０を衛星システムトランク線１４に相互接続する、ＰＳＴＮ１０
ａ、１０ｂの１つを形成する国際または他の交換局の一部を代替的に含み得る。

【００４０】 ゲートウェイ局８は、ＰＳＴＮ１０からの入来するＰＳＴＮ線を、１つまたは
それ以上の地球局ノード６に接続された専用サービス線１４に相互接続するよう
に配置されたスイッチを含む。

【００４１】 ゲートウェイ局８には、ゲートウェイ局８がホームゲートウェイ局であるそれ
らの移動体端末２に関する料金請求、サービスおよび他の情報のための記憶装置
も提供される。

【００４２】 データベース局１５は、身分証明（たとえば国際移動加入者識別番号またはＩ
ＭＳＩ）と、装置２が衛星４を介して通信する現在アクティブな地球局ノード６
とを示す記録を加入者端末装置２の代わりに保持するデジタルデータ記憶装置を
含む。

【００４３】 したがって、この実施例では、データベース局１５は、ＧＳＭシステムのホー
ムロケーションレジスタ（ＨＬＲ）の機能を満たすように働き、市販のＧＳＭ製
品に基づいてもよい。

【００４４】 周期的に、地球局ノードは端末２からの通信の遅延およびドップラーシフトを
測定し、受取った信号の異なる到着時間および／またはドップラーシフトと、ど
の衛星４のどのビームを通して信号を受取ったかという知識とを用いて、移動体
端末装置２の大体の地上位置を計算する。次にデータベース４８に位置が記憶さ
れる。

【００４５】 衛星４ 衛星４ａ、４ｂは、ＧＢ２２８８９１３に開示されたようなものであり得る、
通信ペイロードを備える、合衆国カリフォルニア州のヒューズエアロスペースコ
ープ（Hughes Aerospace Corp.）から入手可能なＨＳ６０１などの一般的に従来
の通信衛星を含む。各衛星４は、衛星の下のフットプリントをカバーするビーム
の（典型的には六角形の）アレイを生成するように配置され、各ビームは、ＧＢ
２２９３７２５に記載されかつ図４に図示されたように、多数の異なる周波数チ
ャネルおよびタイムスロットを含む。たとえば、１６３のビームが存在し得る。

【００４６】 衛星４ａは、十分な数、配列に配置され、好適な軌道が（好ましくは地球全体
が通信可能範囲となるように）地球のかなりの区域をカバーする。

【００４７】 図７に示されたように、２つ（またはそれ以上）の相互に直交する中軌道に、
たとえば、約１０，５００キロメートル（６時間軌道）の高度におよび４５°の
赤道からの傾斜で、たとえば、１０個（またはそれ以上）の衛星を設けてもよい
。しかしながら、同様に、ＥＰ０３６５８８５またはたとえばイリジウムシステ
ムに関する他の公報に開示されたように、より多数のより低い衛星を用いてもよ
い。

【００４８】 図５に示されるように、衛星から放射されたビームは等しい角度の幅のリング
状であり、各ビーム（図５には図示せず）はほぼ円形である。しかしながら図４
に示されるように、ビームが地球の球面に投射されるとき、依然として円形なの
は真中のビームのみである。最も端のビーム（すなわち少なくとも最も外側のリ
ング９０のもの）は地球上で衛星直下点の径方向に引き延ばされ、地球とは部分
的にしか交差しない（すなわち地球の水平線に遮られる）。

【００４９】 図６を参照すると、軌道面の１つの中の衛星４ａ−４ｅは、完全にではないが
しかし実質的に重なるフットプリントを有するため、１つの衛星の前方エッジビ
ームはその平面のその隣り合うものの後方エッジビームと重なり、ある領域では
、図４および図５に示されたものの径方向に内側の次のリング内のビームに重な
る。

【００５０】 さらに、一方の平面の衛星からのビームが他方の平面の衛星のビームと重なる
。

【００５１】 したがって、各ビーム上で、衛星はユーザダウンリンク周波数のセットを送信
する。隣接するビーム上のダウンリンク周波数が異なるため、ビーム間の周波数
再利用が可能になる。したがって、各ビームは、幾分、従来の地上セルラーシス
テムのセルの態様で働く。各平面の中で、隣り合う衛星が、重なるそれらのビー
ムの周波数と異なる周波数を用い、一方の平面からの衛星が他方の平面の衛星が
用いる周波数とは異なる周波数を用いるように、衛星間で周波数が割当てられる
。

【００５２】 同様に、各衛星は、この実施例では衛星の下で同じフットプリントをカバーし
て、各々が異なる周波数を保持する複数のユーザアップリンクビームをもたらす
、ビームのアレイの放射を受けるように配置される。

【００５３】 この実施例では、各アップリンクおよびダウンリンク周波数は、複数（たとえ
ば６つ）の時分割チャネルを保持し、それにより各移動体端末２は、所与のタイ
ムスロットを含むチャネル上で、所与のアップリンクおよびダウンリンク周波数
で通信する。

【００５４】 この実施例の衛星はリピータとして機能する。各衛星は「折り曲げられたパイ
プ」のように働き、信号をユーザ端末アップリンク上のユーザ端末２からフィー
ダダウンリンク上の地球局ノード４に増幅しかつ中継する。また、（この発明と
密接な関係があるわけではないが）、フィーダアップリンク上の地球局４からの
信号は、ユーザダウンリンク上のユーザ端末２に中継される。

【００５５】 したがって、ユーザアップリンク中のすべての周波数／チャネルは、フィーダ
ダウンリンクに同等のチャネルを有し、衛星ペイロードは所定のルーティングテ
ーブルに従って動作し、（たとえば約２ＧＨｚの）ユーザアップリンクビームの
１つから（たとえば５または７ＧＨｚの）フィーダダウンリンク中の同等の周波
数チャネルにユーザリンク周波数を変換する。衛星は、この実施例では中周波で
ユーザアップリンク信号の増幅を行なう。しかしながら、ユーザアップリンク信
号は、デジタルにデコードされ次に再変調されるわけではない。このように、地
球局ノード６に到達するフィーダダウンリンク信号の中に、遅延およびドップラ
ーシフトなどのＲＦ情報が保存される。

【００５６】 地球ベースの観測を用いておよび／または各衛星４の全地球位置測位システム
（ＧＰＳ）受信器の使用により、各衛星の位置が高精度にわかる。したがって、
各衛星の動きにより、それはその軌道のパラメータ（位置推算表）により規定さ
れるのであるが、衛星がどこにあるのかおよびそれが将来どこにあるのかを各地
球局ノード６が知ることが可能になる。

【００５７】 地球の形状（たとえば極半径および赤道半径）および衛星の軌道の知識から、
衛星地球局ノード６は、送信源の位置データを、アップリンク信号中のその信号
伝播遅延およびそのドップラーシフトから計算する。

【００５８】 この実施例に従うと、１対の衛星４ａ、４ｂは、すなわち衛星の２つの平面の
各々からのものは、両者とも移動体地球局２と通信することができる。端末２は
、衛星４ｂの中央のビーム８０の中および衛星４ａのエッジビーム９０の中にあ
る。

【００５９】 近くでは、実質的に水平線に向けて（すなわち方位角平面に）干渉信号が送信
される。たとえば、干渉源１２１はポイントツーポイントマイクロ波中継局であ
ってもよく、この場合、それが送信するビームは、地球の表面と接線方向のナロ
ービームである。これに代えて、それは、実質的に上向きではなく実質的に水平
線に向けて放射する、地上移動体通信システムの地上基地局などの方位角的なブ
ロードビームまたは全方向性放射体であってもよい。

【００６０】 この場合、干渉局１２１が発する放射は、衛星４ａの最も外側のまたはエッジ
のビーム９０の１つで受けられるが、干渉源のより直接的に頭上の衛星４ｂのど
のビームでも受けられない。

【００６１】 いくつかの場合、そのような干渉源が用いる周波数は、１つまたはそれ以上の
ビームが用いる１つまたはそれ以上の周波数チャネルと同じであろう。

【００６２】 異なる目的のために割当てられた無線周波数は国際的および全国的に規制され
る。したがって、１２１などの潜在的に干渉する送信源は、大陸などの地理的区
域によって規定される特定の公知の管轄区域で生じやすい。

【００６３】 したがって、干渉源１２１が衛星４ｂにより近くても、その方位角的放射パタ
ーンのために、それは、干渉源がエッジビーム内にあるように好適に位置付けら
れた衛星のエッジビームと干渉するのみである。したがって、それは衛星４ｂと
干渉するのではなく、衛星４ａと干渉する。

【００６４】 さらに、図４に示されたようなエッジビーム９０がカバーするはるかに大きな
区域のために、すべてのビームの容量が最大利用可能電力などの要因の制約を受
けるためにビームがサービス提供可能なユーザの数が中央のビーム８０よりも高
くなくかつ受取る電力が（伝わるより長い距離のために）より低いとしても、こ
れらのビームはより多くの潜在的干渉源をカバーする。したがって、エッジビー
ム９０中のユーザ端末信号は、中央ビーム８０の中のものよりも干渉をより受け
やすい。言いかえると、より低い信号対干渉比を有する。

【００６５】 制御ユニット２８は、１つまたはそれ以上の地理的位置または区域を規定する
記憶済データを保持し、その中に１２１などの干渉発生源を位置付け得る。たと
えば、記憶済データは、たとえば合衆国大陸部または欧州連合などの管轄区域の
パラメータと大体対応するであろう。同様に、それは、これに加えてまたはこれ
に代えて、（たとえば地上の座標という観点で）１つまたはそれ以上の公知の干
渉局１２１の位置を含んでもよい。

【００６６】 図９を参照すると、この実施例の各地球局ノード６で制御ユニット２８が行な
うプロセスが説明される。

【００６７】 ステップ２０２で、各衛星の各ビームごとに、制御ユニット２８は、公知の軌
道位置推算データおよび現在の時間を用いて、ビームの周の位置を計算する。

【００６８】 地球の潜在的に干渉する区域の１つに重なるすべてのビームについて、ステッ
プ２０６で、その区域に重なる各エッジビームごとに、エッジビームの区域全体
も１つまたはそれ以上の非エッジビームでカバーされるか否かが判断される。そ
うであるならば、ステップ２０８で、制御回路２８は潜在的に干渉を受けやすい
ものとしてそのエッジビームにフラグをたて、その後の通話を設定する際にもは
やそのエッジビームは用いられない。既存の通話は自然に終了するようにしても
よいが、好ましくは他のビームの１つにハンドオフされる。

【００６９】 すべての通話がハンドオフされると、地球局ノード６は衛星４に信号を送り、
ダウンリンクビーム上の搬送波をスイッチオフしかつアップリンクビーム上の受
信をやめる。

【００７０】 ビームが地上のそれ自身の幅を通過するのにかかる比較的わずかな時間に対応
する時間間隔で、図９のプロセスが繰返される。たとえば、引用された、ビーム
の軌道配列および数に対しては、１分間に１回のオーダでそれを繰返してもよい
が、より低い軌道またはより多数のビームに対しては、繰返し速度はより高いで
あろう。

【００７１】 したがって、エッジビームが１つまたはそれ以上の干渉送信器があり得る区域
に入るに従い、このときそれがカバーする区域も（赤道および中緯度地方に対す
る上述の実施例ではほとんどずっとそうであるように）非エッジビームでカバー
されれば、ビームは、それが干渉区域を通過するまで用いられない。

【００７２】 したがって、この実施例は、干渉送信器が予測されるすべての区域において空
間ダイバーシティの利点を維持するが、空間ダイバーシティの利用可能性を減じ
て、干渉が予想される区域での干渉性能を向上させる（および衛星電力を節約す
る）。

【００７３】 地球局ノード６が両衛星４ａおよび４ｂから信号を受取り、より低高度のビー
ムからの信号を単に無視するかまたは重要視しないことが可能である。しかしな
がら、この実施例のように、低高度のビームのさらなるリソースを用いないこと
を決定するのがより有利である。なぜなら、さもなければ必要な電力の半分しか
送信しなくてもよい、（より少ない電力を使用可能な）衛星内とユーザ端末２と
の両者で節約がされるためであり、こうして同一チャネルの干渉を制限しかつバ
ッテリーの寿命を節約する。他のビームが用いる周波数を、周辺ビームではその
ような周波数を用いていないという事実を考慮して、再割当てすることも可能で
ある。

【００７４】 ［第２の実施例］ この実施例は、区域の中の干渉源１２１またはすべての干渉源が、衛星４のビ
ームが用いる周波数の第２のサブセットと重なるが第１のサブセットとは重なら
ないスペクトルを有する場合に有用である。

【００７５】 図９の上述のステップ２０２、２０４が同じ態様で実行される。しかしながら
、干渉源の区域の中に入らないエッジビームを単に用いないよりはむしろ、この
実施例では、干渉を受けるであろう、周波数の第１のサブセットに対してエッジ
ビームが用いられない。

【００７６】 したがって、周期的にステップ２２６では、ビームの各々に割当てられた周波
数が周期的に変更され、干渉を受ける区域において、その区域をカバーするエッ
ジビームに、干渉が予測されない第１のサブセットの周波数を割当て、干渉が可
能な周波数を含む、第２のサブセットからの周波数を非エッジビームに割当てる
ことを確実にする。

【００７７】 区域すべてで第２のサブセットの周波数を用いないようにすることが可能な場
合、これが好ましいのは当然である。しかしながら、無線スペクトルが限られて
いることを考慮すると、これが常に可能なわけではないであろう。

【００７８】 ［他の実施例］ 上述の実施例がこの発明を実行に移す単なる１方法でしかないことが以上から
明らかであろう。当業者には多くの他の代替例が明らかであり、それらはこの発
明の範囲内にある。

【００７９】 上述のプロセスは地球上で行なわれるが、衛星自体において行なうことも可能
である。

【００８０】 干渉源およびそれらの地球上の位置のデータベースは、（我々の先の欧州出願
ＥＰ０８５８１７６に記載されたような）予備の衛星などの他のソースから導出
してもよい。

【００８１】 示された衛星の数および衛星の軌道は純粋に例示的なものである。より少ない
数の静止衛星またはより高高度の軌道の衛星を用いることができる。または、よ
り多数の低軌道（ＬＥＯ）衛星を用いることができる。同様に、中軌道の異なる
数の衛星を用いることができる。

【００８２】 好適なアクセスプロトコルとしてＴＤＭＡに言及したが、この発明は、符号分
割多重アクセス（ＣＤＭＡ）または周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）などの
他のアクセスプロトコルに完全に適用可能である。

【００８３】 この発明の実施例の構成要素は異なる管轄区域または宇宙空間に設けられても
よいことが理解されるであろう。疑問を避けるため、添付の請求項の保護の範囲
は、電気通信装置もしくはシステムのどの部分にもまたはそのような部分が行な
うどの方法にも及び、それはこの発明の概念の実行に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を実現する第１の通信システムの要素を概略的に示すブ
ロック図である。

【図２ａ】 この発明とともに用いるのに好適な移動体端末機器の要素を概
略的に示す例示的なブロック図である。

【図２ｂ】 対応するブロック図である。

【図３】 図１の実施例の一部を形成する地球局ノードの要素を概略的に示
すブロック図である。

【図４】 図１の実施例の衛星が発生する、地球上のビームフットプリント
を概略的に示す図である。

【図５】 宇宙の衛星が発生するビームのリングを概略的に示す図である。

【図６】 衛星の単一の軌道面の、隣接する衛星のフットプリントの地球上
での重なりを示す図である。

【図７】 地球の周囲の軌道中の、図１の一部を形成する衛星の配置を概略
的に示す図である。

【図８】 干渉源の形状を概略的に示す図である。

【図９】 第１の実施例でのこの発明の動作を示すフローチャートの図であ
る。

【図１０】 第２の実施例でのこの発明の動作を示すフローチャートの図で
ある。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年２月１５日（２００１．２．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００８３】 添付の請求項に規定されたように、この発明の範囲から逸脱することなく、本
明細書中に記載の実施例に変更を加えてもよいことが理解されるであろう。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月２２日（２００１．８．２２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１】

【図２ａ】

【図２ｂ】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の非静止軌道衛星（４）を含む衛星移動体通信システム
   の衛星ユーザアップリンク信号中の干渉を軽減する方法であって、各々の非静止
   軌道衛星は多数のビームのビームパターンを放射し、この方法は、 第１の衛星（４ａ）の第１のビームおよび第２の衛星（４ｂ）の少なくとも第
   ２のビームにより、干渉周波数で干渉を受ける、地球の領域の重なり合う通信可
   能範囲を提供するステップと、 前記第１または前記第２のビームのどちらが、それらのそれぞれの衛星ビーム
   パターン内でより周辺かを判断するステップと、 より周辺の前記ビーム上の通信を制御して、それにより前記干渉周波数での受
   信を制限するステップとを含む、方法。
2. 【請求項２】 干渉領域を規定するデータを維持するステップをさらに含み
   、前記干渉周波数での干渉はそこから送信され得る、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記データは地球の干渉区域を規定する、請求項１に記載の
   方法。
4. 【請求項４】 前記データは干渉源の地球上での位置を規定する、請求項１
   に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記干渉区域に重なるそれらのビームを周期的に推定するス
   テップをさらに含む、請求項２から４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 通信を制御する前記ステップは、新たな通話のためにより周
   辺の前記ビームを用いないステップを含む、請求項１から５のいずれかに記載の
   方法。
7. 【請求項７】 通信を制御する前記ステップは、前記干渉周波数に重なるチ
   ャネル上の現時の通話をハンドオフするステップを含む、請求項６に記載の方法
   。
8. 【請求項８】 通信を制御する前記ステップは、前記より周辺のビームを介
   して通信するのに用いられる通信チャネルの周波数が前記干渉周波数と重ならな
   いように、前記ビーム間に通信チャネルを再割当てするステップを含む、請求項
   １から５のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】 衛星移動体通信システム中のユーザアップリンク信号の干渉
   を軽減するための装置であって、請求項１から８のいずれかに記載の方法を実行
   するための手段を含む、装置。
10. 【請求項１０】 前記ネットワークの地上局（６）と通信するように配置さ
    れた、請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 複数の非静止軌道衛星（４）を含む衛星移動体通信システ
    ム中のユーザアップリンク信号の干渉を軽減するための装置であって、各々の非
    静止軌道衛星は多数のビームのビームパターンを放射し、前記装置は、 干渉周波数で干渉を受ける、地球の領域の重なり合う多数の通信可能範囲を提
    供する、第１の衛星（４ａ）の第１のビームおよび第２の衛星（４ｂ）の少なく
    とも第２のビームのどちらが、それらのそれぞれの衛星ビームパターン内でより
    周辺かを判断するための手段を含み、 より周辺の前記ビーム上の通信を制御して、それにより前記干渉周波数での受
    信を制限する、装置。
12. 【請求項１２】 前記干渉の送信器が設けられ得る地球上の位置を規定する
    データを記憶するための記憶装置と、前記第１および第２のビームが前記位置に
    いつ重なるかを判断するための手段とをさらに含む、請求項１１に記載の装置。