JP2002540719A

JP2002540719A - 呼拒絶方法および装置

Info

Publication number: JP2002540719A
Application number: JP2000608523A
Authority: JP
Inventors: マーク・グレイソン; ピーター・ポスケット
Original assignee: アイシーオー・サーヴィシーズ・リミテッド
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2002-11-26
Also published as: WO2000059134A1; EP1041740A1

Abstract

(57)【要約】もし、相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされならば、リンクマージンを改善することを許可する表示が端末のユーザへ提供され、もし、その後、該リンクマージンをサポートすることが改善されないならば、ユーザがリンクマージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末があるときに、拒絶信号を提供することによって、かつ、該リンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができないことが示されるときに、拒絶信号に応答して呼解放信号を送信することによって、呼開始が終了される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は、移動遠距離通信システムにおいて到来呼の確立を制御することに
関し、かつ、特にしかし限定的でなく、呼試行が不十分なリンクマージンを有す
るときに移動終端呼（mobile terminated call）を自動的に拒絶する衛星遠距離
通信ネットワークへのアプリケーションを有する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】

地上移動遠距離通信システムがよく知られており、かつ、アナログとデジタル
との異なる標準に従って動作する多数の異なるシステムが開発されている。ヨー
ロッパと（日本を除く）極東とでは、デジタルグローバルシステムモバイル（Ｇ
ＳＭ）ネットワークが一般的であり、一方、米国では、アドバンスドモバイルフ
ォンシステム（ＡＭＰＳ）とデジタルアドバンスドモバイルフォンシステム（Ｄ
ＡＭＰＳ）とのようなＩＳ−４１勧告に従って動作するネットワークが使用され
ている。日本では、パーソナルハンディフォンシステム（ＰＨＳ）とパーソナル
デジタルコミュニケーション（ＰＤＣ）ネットワークとが使用されている。より
最近では、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）
のための提案がなされた。これらのネットワークは、全てセルラーでありかつ地
上設置されているが、アーキテクチャにおいて差異を有し、かつ、異なる信号送
信プロトコルと送信周波数帯域とを使用する。

【０００３】例えば、ＧＳＭにおいて、移動電話器のような移動局は、無線インターフェー
ス上で、地上設置ネットワークと通信する。加入者の詳細は、ホームロケーショ
ンレジスタ（ＨＬＲ）によってネットワーク内に保持される。該詳細は、加入者
がネットワークの異なる部分へ移動すると、移動スイッチングセンタに関連する
ビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）へ通信される。加入者の詳細は、また
、スマートカードによって、移動局へ提供される。スマートカードは、移動局内
に挿入される加入者識別モジュール（ＳＩＭ）として知られている。

【０００４】ＧＳＭにおいて、移動終端呼は、以下の手続きによって確立される。移動局が
ＰＡＧＣＨ（Paging and Access Grant Channel）を使用していそうなセルにお
いて、ページング信号が同報通信される。移動局は、ＲＡＣＨ（Random Access
CHannel）においてチャネル要求を送ることによって応答する。該チャネル要求
は基地局コントローラへ送られ、かつ、ＳＤＣＣＨ（Slow Dedicated Control C
Hannel）割当が戻され、かつ、その記述がＰＡＧＣＨにおいて移動局へ送信され
る。ＳＤＣＣＨは、その後の設定交換のために使用される。

【０００５】一旦、ＳＤＣＣＨが基地局コントローラによって割当てられると、ＵＴは、初
期メッセージを伴って応答する。初期メッセージは、該メッセージを開始された
呼試行に関連付けるために、ページングへの応答を示し、かつ、訪問されたＭＳ
ＳＣに対する十分な識別情報を具備する。訪問された移動スイッチングセンタは
、設定メッセージを移動局へ発する。該設定メッセージは割当てられたＳＤＣＣ
Ｈにおいて送られる。もし、移動局が該呼を受け入れることができるならば、移
動局は、ＳＤＣＣＨにおいて、呼確認メッセージを伴って応答する。そして、移
動局は、オーディオ信号を生成することによってユーザに警報し、かつ、警報メ
ッセージを、訪問された移動スイッチングセンタへ、ＳＤＣＣＨを使用して送る
。呼確認メッセージまたは警報メッセージのいずれかの受信時に、アドレス完了
メッセージが、訪問されたＭＳＣによって、電話相手のネットワークへ送られる
。また、呼び出し信号が移動局において生成される。

【０００６】ユーザは、移動局のハンドセットを持ち上げることによってまたはボタンを押
すことによって、呼び出し信号に応答する。この動作は、「移動局が、接続メッ
セージを、訪問された移動スイッチングセンタへ、ＳＤＣＣＨを使用して送る」
ということを引き起こす。そして、訪問されたＭＳＣは、ＴＣＨ（Traffic CHan
nel）を移動局へ割当てることを、基地局コントローラに指示する。移動局は、
割り当てられたＴＣＨを、ＳＤＣＣＨを使用して通知される。移動局は、訪問さ
れたＭＳＣへのＴＣＨの割当を、割り当てられたＴＣＨを使用して確認し、かつ
、訪問されたＭＳＣは、応答メッセージを、電話相手のネットワークへ送る。こ
れによって、スピーチ接続が確立されることができる。このとき、ＳＤＣＣＨは
ネットワークにおいて割当を解かれ、かつ、接続承認が移動局へ返送される。そ
の後、ユーザと電話相手とは、割当てられたＴＣＨを使用して会話できる。

【０００７】最小の要求は「移動局と送信機との間で遮断されない見通し線経路を提供する
位置においてユーザが電話呼を送ることができる」ということである。この最小
レベルのサービスを提供する送信信号特性は、０ｄＢリンクマージンを提供する
として定義されてもよい。「送信電力を増大することによってまたは送信データ
を繰り返すことによって、リンクマージンは増大されることができる」というこ
とが理解される。このことは、信号変動または信号遮断の場合において改善され
た受信を提供するという利点を伴うが、システム資源の増大された割当によって
費用がかかる。

【０００８】ＧＳＭシステムでは、移動終端呼に対するトラヒックを確立かつ伝送するため
に使用される全ての信号が同じリンクマージンを使用する。一般的には、相対的
に高い３０ｄＢリンクマージンが、ＰＡＧＣＨとＳＤＣＣＨとＴＣＨとの各々に
対して提供される。

【０００９】移動ユーザ端末と従来の地上ネットワークとの間において衛星通信リンクを使
用する移動遠距離通信システムが提案されている。上記地上ネットワークとして
は、例えば、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）や公衆地上移動網（ＰＬＭＮ）などが
ある。イリジウム（登録商標）衛星セルラーシステムとして知られるネットワー
クが欧州特許公開第０３６５８８５号公報と米国特許第５３９４５６１公報（Mo
torola）とに記載されている。該ネットワークは、一群のいわゆる低軌道（ＬＥ
Ｏ）衛星を使用する。該低軌道衛星は７８０ｋｍの軌道半径を有する。電話器の
ような移動ユーザ端末が頭上の軌道周回衛星へのリンクを確立する。該軌道周回
衛星から衛星群内の他の衛星へそして一般的には地上局へ、呼が送られることが
できる。該地上局は、従来の地上設置ネットワークへ接続されている。

【００１０】１０〜２００００ｋｍの範囲における軌道半径を伴ういわゆる中軌道（ＭＥＯ
）衛星群を使用する他の計画が提案されている。例えば英国特許公開第２２９５
２９６号公報に記載されているＩＣＯ（登録商標）衛星セルラーシステムが参照
される。このシステムでは、衛星通信リンクは、隣接衛星間における通信を許可
しない。代わりに、移動ハンドセットのような移動ユーザ端末からの信号は、最
初に衛星へ送られ、そして地上局または衛星アクセスノード（ＳＡＮ）へ送られ
る。該地上局または衛星アクセスノードは、従来の地上設置電話網へ接続されて
いる。これは「システムの多くの構成要素が、ＧＳＭのような既知のデジタル地
上セルラー技術と互換性を有する」という利点を有する。また、ＬＥＯネットワ
ークを伴うよりも簡単な衛星通信技術が使用されることができる。ＬＥＯ／ＭＥ
Ｏ衛星ネットワークの概観については、“New Satellites for Personal Commun
ications”Scientific American, April 1998, pp. 60-67が参照される。

【００１１】衛星通信ネットワークでは、軌道周回衛星および局所的ＰＬＭＮと通信するた
めに、地上局が世界中の異なる場所に配置されている。ＩＣＯ（登録商標）シス
テムや他のシステムでは、個々のユーザ端末を局所的に登録するために、ビジタ
ーロケーションレジスタが各々の衛星地上局と関連している。ビジターロケーシ
ョンレジスタは、ホームロケーションレジスタと通信する。ホームロケーション
レジスタは、衛星ネットワークの一部であってもよく、または、ＰＬＭＮの一部
であってもよい。それによって、加入者がＰＬＭＮから衛星ネットワークへ移動
することを許可する。

【００１２】衛星は、そのバッテリおよび太陽電池のサイズによって制限される電力容量を
有する。そのため、資源を最適化するためには、衛星ネットワークにおいて、個
々のユーザ端末へのトラヒックチャネルのリンクマージンを地上移動ネットワー
クにおいて従来使用されるレベル以下に減少させることが望ましい。我々の欧州
特許公開第０８８８０２４号公報は、衛星移動通信システムを開示している。該
システムでは、トラヒックチャネルに対するリンクマージンが、相対的に低いレ
ベル（例えば８デシベル）に設定される。しかし、呼の開始において十分なペー
ジングを達成するためには、関連する信号に対して、相対的に高いリンクマージ
ン（例えば１８ｄＢ）が使用される。この方法では、リンクマージンにおける差
異が「ユーザ端末がページング信号に応答しかつ呼び出しを開始する。しかし、
ユーザが呼に応答すると、送信品質が非常に悪いので、会話通信がより低いリン
クマージンにおいて十分に確立されることができない」という問題を引き起こす
。なぜならば、関連する衛星を直接見通して通信できない位置（即ち、窓から離
れた位置、または、信号を部分的に遮る車両の中）にユーザが位置するからであ
る。

【００１３】この問題の解決は、上記欧州特許公開第０８８８０２４号公報に開示されてい
る。十分なページングを達成するために、呼開始信号が、最初に相対的に高いリ
ンクマージンを伴って、ユーザ端末へ送信される。相対的に高いリンクマージン
におけるユーザ端末との信号通信を使用して、送信品質の判断が行われる。もし
、「送信品質が悪く、かつ、より低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネ
ルをサポートしない」ということが判断されるならば、「例えば、窓のほうへ移
動することによって、そうでなければ、衛星との通信見通し線が非常にシビアな
遮断または変動の影響を受けにくい位置へ移動することによって、ユーザがリン
クマージンを試行しかつ改善する」ということを許可するための指示がユーザ端
末へ提供される。もし、端末がより良好な位置へ移動されることによって、予め
決定された時間以内に送信品質が改善するならば、呼は受け入れられ、かつ、ト
ラヒックチャネルが相対的に低いリンクマージンにおいて呼に対して設定される
。しかしながら、もし、ユーザによってとられた行動の結果、送信品質が改善し
ないならば、呼開始は終了される。そして、ユーザは、送信品質を改善するため
の行動をとる（例えば、窓のほうへ移動する）ために、タイマによって設定され
る予め決定された時間を与えられる。しかしながら、「呼を確立するためにかか
る時間は、従来の地上移動フォンシステムにおいてかかる時間よりも長い」とい
うことが結果である。これは、衛星ネットワークにおいてシステム資源を望まし
くなく使用する。

【００１４】いくつかの状況では、到来呼に対する送信品質を改善するための行動が、ユー
ザ端末において、行われることができない。例えば、ユーザ端末は、固定されて
いるかも知れず、または、一部のみしか移動できないかも知れない。この場合、
端末は（固定された位置における公衆電話のような、または、ボートまたは列車
上の半移動の）電話ブースを具備するかも知れない。その場合、ユーザは、送信
品質を改善するために電話を異なる位置へ移動させることができない。また、自
動車において使用される時、移動ユーザ端末は、ハンドフリー操作のために、該
自動車内の台に取り付けられているかも知れない。該台を使用することによって
提供されるハンドフリーの利点を無効にすることなく、信号品質を改善するため
にユーザ端末を台から即座に移動させることは不可能である。故に、これらの状
況のいずれにおいても、もし、到来呼信号品質がトラヒックチャネルに対する相
対的に低いリンクマージンをサポートするのに不十分ならば、信号品質を呼確立
手続きが判断し、状況を改正する時間がユーザに提供され、そして「改正は実行
されなかった」ということが分かり、その後、呼を終了するまで、システム資源
が使用される。

【００１５】本発明は、この問題に対する問題解決を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

ユーザ端末のユーザがリンクマージンを改善することを試行しない状況にユー
ザ端末があるときに、拒絶信号を提供することによって、かつ、第２のリンクマ
ージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができないということ
を前記判断が示すときに、拒絶信号に応答して、呼開始を終了するために、呼解
放信号を送信することによって、本発明は特徴付けられる。

【００１７】ユーザ端末は、台内に、ハンドフリー使用のための移動電話ハンドセットを具
備し、ハンドセットが台内に置かれているときに拒絶信号が選択的に提供される
。

【００１８】ユーザ端末は、また、ユーザ端末の周りの囲いに関連する固定された位置に取
り付けられ、ユーザ端末の動作の間、拒絶信号が連続的に生成される。

【００１９】前記第１の相対的に高いリンクマージンを達成するために送信されたセル同報
通信信号が該信号の送信に関連するデータを具備するユーザ端末によって受信さ
れかつその信号強度を判断されることによって、かつ、前記第２の相対的に低い
リンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができないか
否かを前記データと信号強度とに基づいて繰り返し計算することによって、送信
品質の判断は実行される。

【００２０】呼が開始されている遠隔位置へ判断の結果が送信される。

【００２１】本方法は、呼設定信号を受信することと、呼設定信号に応答して、拒絶信号が
無い場合には呼確認信号を送信し、または、拒絶信号がある場合には呼解放信号
を送信することとを具備する。

【００２２】もし、トラヒックチャネルが第２のリンクマージンにおいてサポートされない
と判断されるならば、設定信号に応答して、リンクマージンを改善することを試
行するための表示がユーザへ提供される。

【００２３】ユーザ端末は、衛星ネットワークを伴う使用に対するものである。

【００２４】本発明は、また、セルラー移動遠距離通信ネットワークに対するユーザ端末で
あって、該ネットワークでは、呼開始信号が、第１の相対的に高いリンクマージ
ンを伴って、ユーザ端末へ送信され、その後、呼に対するトラヒックチャネルが
、第２の相対的に低いリンクマージンを伴って開かれ、ユーザ端末が、ユーザ端
末へ送信された信号を受信するための受信機手段と、受信機手段によって受信さ
れた信号に応答して、前記第１の相対的に高いリンクマージンの信号を使用して
、送信品質の判断を行うための手段とを具備し、もし、前記相対的に低いリンク
マージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができないというこ
とを、判断された送信品質が示すならば、ユーザがリンクマージンを改善するこ
とを試行することを許可する表示が端末のユーザへ提供され、それによって、も
し、その後、判断された送信品質がトラヒックチャネルに対する第２のリンクマ
ージンをサポートすることを改善しないならば、ユーザ端末のユーザがリンクマ
ージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末があるときに、拒絶信号を
提供するための手段によって、かつ、第２のリンクマージンにおいてトラヒック
チャネルがサポートされることができないということを前記判断が示すときに、
拒絶信号に応答して、呼開始を終了するために呼解放信号を送信するための送信
手段によって、呼開始が終了されることを特徴するユーザ端末を具備する。

【００２５】本発明は、また、セルラー移動遠距離通信ネットワークに対する基地局であっ
て、前記基地局は、呼開始信号を、第１の相対的に高いリンクマージンを伴って
、ユーザ端末へ送信し、その後、呼に対するトラヒックチャネルを、第２の相対
的に低いリンクマージンを伴って送信する回路を具備し、前記第１の相対的に高
いリンクマージンの信号を使用して、送信品質の判断が行われ、もし、前記相対
的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることがで
きないということを、判断された送信品質が示すならば、ユーザがリンクマージ
ンを改善することを試行することを許可するために表示が端末のユーザへ提供さ
れ、もし、その後、判断された送信品質がトラヒックチャネルに対する第２のリ
ンクマージンをサポートすることを改善しないならば、ユーザ端末のユーザがリ
ンクマージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末があるときに、ユー
ザ端末において拒絶信号が提供され、呼開始が終了され、前記基地局は、第２の
リンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができないと
いうことを前記判断が示すときに、拒絶信号に応答して、ユーザ端末からの呼解
放信号を受信する受信機と、受信された呼解放信号に応答して、呼の開始を終了
する処理回路とを具備することを特徴する基地局を提供する。

【００２６】基地局は、また、ユーザ端末から受信された呼確認メッセージに応答して、予
め決定された期間を計時するタイマを具備し、受信機は、前記第２の相対的に低
いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることができるか
否かということを示す報告信号を受信するように構成され、前記基地局は、もし
、トラヒックチャネルが第２のリンクマージンをサポートできるということをタ
イマの計時終了前に報告信号が示さないならば、または、計時終了前に呼解放信
号が受信されたことに応答して、呼開始を終了する処理回路を具備する。

【００２７】

【発明の実施の形態】

本発明がより完全に理解されるために、本発明の実施形態が、添付図面を参照
して、一例としてここで説明される。添付図面は以下の通りである。図１は、本発明による局所的な地上設置移動遠距離通信システムを伴う衛星遠
距離通信システムの概要図である。図２は、地球上の衛星のうちの１個の衛星によって生成されるスポットビーム
パターンの概要図である。図３は、送信計画に対するタイムスロットを示す概要的な周波数／時間図であ
る。図４は、衛星３ａの回路の概要図である。図５は、衛星３ａのスポットビームによって生成されるセルパターンの概要図
である。図６は、移動ユーザ端末の概要図である。図７は、図６に示されるユーザ端末の回路の概要ブロック図である。図８は、移動終端呼に対するユーザ端末と衛星基地局との間における信号交換
を図解する。図９は、ユーザ端末において実行される信号電力監視の概要ブロック図である
。図１０は、図８に示される呼分類手続（ステップＳ９）の概要フロー図である
。図１１は、図８に示されるタイミング手続（ステップＳ１１）の概要フロー図
である。図１２は、自動車ハンドフリー構成の概要図である。図１３は、衛星ネットワークを伴う使用のための電話ブースの概要図である。

【００２８】ネットワークの概観図１を参照すると、衛星移動遠距離通信ネットワークの概要ブロック図が、Ｉ
ＣＯ（登録商標）ネットワークに対応して示される。移動電話器の形態の移動ユ
ーザ端末ＵＴ１は、無線チャネル上で、通信経路１，２を通して、地球軌道周回
衛星３ａを介して、地上設置衛星アクセスノードＳＡＮ１と通信できる。図１に
概要的に示されるように、ＳＡＮ１は、皿状アンテナ配列を提供される。該皿状
アンテナ配列は、軌道周回衛星３ａを追跡できるアンテナ４を具備する。

【００２９】多数の衛星アクセスノードＳＡＮ１，２，３等が、バックボーンネットワーク
５を形成するために共に接続される。バックボーンネットワーク５は、多数のゲ
ートウエーＧＷ１，２，３等を通して、従来の地上設置電話網へ接続される。例
えば、ゲートウエーＧＷ１は、地上設置公衆交換電話ネットワーク６（ＰＳＴＮ
）へ接続される。該ＰＳＴＮは、従来の電話器７への接続が行われることを許可
する。ゲートウエーＧＷ１は、また、公衆交換データネットワーク８（ＰＳＤＮ
）と公衆地上移動ネットワーク９（ＰＬＭＮ）とへ接続される。ゲートウエーＧ
Ｗ１，２，３の各々は、既存のインターナショナルスイッチングセンタ（ＩＳＣ
）または（ＧＳＭ移動ネットワークにおいて使用されるタイプの）移動スイッチ
ングセンタ（ＭＳＣ）を具備してもよい。

【００３０】図１に示されるように、ハンドセットＵＴ１は、従来の地上設置移動ネットワ
ーク９とも通信できるデュアルモードデバイスである。該ネットワーク９は、ユ
ーザ端末ＵＴ１との二重リンク１１を確立するトランシーバ局１０を具備するよ
うに概要的に示される。この例では、ネットワーク９がＧＳＭネットワークであ
る。故に、ユーザは、例えば、ネットワーク９の範囲から離れた時、衛星ネット
ワークへ移動できる。

【００３１】衛星ネットワークは、世界全域の範囲を提供するように設計されており、かつ
、衛星３ａは衛星群の一部を形成する。該衛星はいくつかの軌道内に配列されて
もよい。本発明は特定の軌道周回半径に限定されないが、衛星は、例えば１０３
５５ｋｍの軌道周回半径を伴うＭＥＯ群内に配列されてもよい。ある例では、５
個の衛星の２個の軌道が使用される。これは、地球の表面の大部分の受信可能範
囲を提供するために、示されることができる。この場合、１０゜の衛星上昇角度
に対して、１個の衛星が、移動ハンドセットによって、全ての時間においてアク
セスされることができ、かつ、２個の衛星が少なくとも８０％の時間においてア
クセスされることができる。それによって、個々のＳＡＮからユーザ端末へ２以
上の同じまたは異なる通信経路を提供する。冗長かつ更なる異なった通信経路を
提供するために、追加の衛星が衛星群内に具備されてもよい。

【００３２】この実施形態では、衛星群の２個の衛星３ａ，３ｂが共通軌道内に示され、か
つ、該衛星は各ＳＡＮのアンテナ配列４によって追跡される。図面を簡単にする
ためにＳＡＮに対して１個の皿しか示されていないが、各ＳＡＮに対するアンテ
ナ配列４は、衛星をそれぞれ追跡するために、例えば５個の皿状アンテナを具備
してもよい。

【００３３】ＳＡＮは、連続した受信可能範囲を提供するために、地球全体にわたって間隔
をあけて配置されている。示される例では、ＳＡＮ１はヨーロッパに配置され、
一方、ＳＡＮ２はアフリカに配置され、かつ、ＳＡＮ３はアメリカに配置され、
かつ、他のＳＡＮはどこか他の場所に配置されてもよい。

【００３４】ＳＡＮ１は、衛星基地局ＳＢＳ１を具備する。ＳＢＳ１は、衛星を追跡するた
めに、皿状アンテナ配列４へ結合されている。ＳＢＳ１は、増幅器を伴う送信機
回路と受信機回路と、マルチプレクサと、デマルチプレクサと、コーデックとを
、信号プロセッサと共に具備する。移動衛星スイッチングセンタＭＳＳＣ１は、
ＳＢＳ１へ結合され、かつ、衛星ビジターロケーションレジスタＶＬＲ_SAT１を
具備する。ＭＳＳＣ１は、通信信号をバックボーンネットワーク５とＳＢＳ１と
へ結合し、それによって、「個々の電話呼が、バックボーンネットワーク５と二
重通信リンク１，２とを通して、衛星３ａを介して、移動ユーザ端末ＵＴ１へ確
立される」ということを可能にする。また、ＭＳＳＣ１は、地上設置ネットワー
ク６，８，９への接続を提供するために、ゲートウエーＧＷ１へ接続される。「
登録された加入者の記録（即ち、信号通信のためにＳＡＮ１を使用している各ユ
ーザの識別子）を保持するために、全てのＳＡＮは、個々のＶＬＲ_SATを伴う類
似の構成である」ということが理解されるであろう。ＳＡＮ内のそれぞれのＶＬ
Ｒ_SATはＨＬＲ_SAT（不図示）と通信する。ＨＬＲ_SATはユーザ端末への全ての加
入者の記録を、顧客情報と共に保持する。実際には、ＨＬＲ機能はＳＡＮへ分配
される。

【００３５】図１において、ＳＡＮ２は、衛星３ｂを介してユーザ端末ＵＴ２と通信してい
ることが示される。該ネットワークの更なる詳細については、英国特許公開第２
２９５２９６号公報と欧州特許公開第０８６９６２８号公報とを参照されたい。

【００３６】衛星３ａ，３ｂは、非静止衛星であり、かつ、一般的は（Hughes HS 601のよ
うな）従来のハードウエアを具備する。これらは、英国特許公開第２２８８９１
３号公報に開示されている特徴を具備してもよい。

【００３７】各衛星３ａ，３ｂは、無線ビームの配列を生成するように配置されている。各
無線ビームは、衛星の下の地球上にフットプリントを伴う。各ビームは、英国特
許公開第２２９３７２５号公報に記載されるような多数の異なる周波数チャネル
とタイムスロットとを具備する。故に、該ビームは、隣接するセルラーエリアを
提供する。該エリアは、従来の地上設置移動電話網のセルに対応する。この例に
おいて、各衛星は、地球上に、図２に示されるような固定パターンの１６３個の
スポットビームのフットプリントを生成する。衛星がその軌道内を移動すると、
該フットプリントは地球の表面上を掃引する。

【００３８】衛星は、衛星制御センタ１２（ＳＣＣ）と遠隔測定追跡および制御局１３（Ｔ
Ｔ＆Ｃ）とによって制御される。これらは、デジタルネットワーク１５を通して
、ネットワーク管理センタ１４（ＮＭＣ）へ接続されている。該デジタルネット
ワーク１５は、バックボーンネットワーク５へ結合されている。ＳＣＣ１２とＴ
Ｔ＆Ｃ１３とは、管理センタ１４によって指示される通りに、衛星３ａ，３ｂの
動作（例えば、全体送信電力レベルの設定やトランスポンダー入力の同調）を制
御する。「衛星が正確に機能している」ということを保証するために、衛星３ａ
，３ｂに対する遠隔測定信号が、遠隔測定追跡および制御局１３によって受信さ
れ、かつ、衛星制御センタ１２によって処理される。

【００３９】チャネル構成電話呼び出しの間、各々のユーザ端末は、衛星を介して、個々のＳＡＮと通信
する。全二重通信経路が、ＵＴとＳＡＮとの間において提供される。ここでは参
照として、衛星を介したＳＡＮからＵＴへの通信が「ダウンリンク」として参照
され、かつ、衛星を介したＵＴからＳＡＮへ送られる通信が「アップリンク」と
して参照される。信号は、ＵＴ１とＳＡＮ１との間の衛星３ａまたは３ｂを介し
た異なる経路上を移動してもよく、または、衛星３ａと３ｂとの両方を共に介し
た経路上を移動してもよい。

【００４０】送信される信号の全体構成は、いくつかの点において、ＰＬＭＮにおける従来
のＧＳＭ送信のために使用される構成と類似しており、かつ、周波数が異なる時
分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用する。ＳＡＮとＵＴとの間における送信の基本
単位は、一連の約１００個の変調されたデジタルシンボルである。これはバース
トとして参照される。各バーストは、有限の継続期間を有し、かつ、無線スペク
トルの有限部分を占有する。故に、各バーストは（スロットとして参照される）
時間および周波数ウィンドにおいて送られる。スロットは、例えば２５ｋＨｚ毎
に配置され、かつ、４０／６ｍｓ（６．６６７ｍｓ）毎に繰り返す。各スロット
の継続期間は、バーストピリオド（即ちＢＰ）として参照される。時間領域およ
び周波数領域におけるスロットの図式的な表示が図３に示される。

【００４１】信号送信計画は、個々のＵＴと１つのＳＡＮとの間における衛星を介した通信
を提供するためのチャネルを、個々の衛星スポットビームによって定義されるセ
ル内の全てのＵＴに対する多数の共通チャネルと共に具備する。いくつかの信号
チャネルの構成がより詳細にここで説明される。

【００４２】個々のチャネルＴＣＨ／ＳＡＣＣＨ会話送信のために、データが、個々のトラヒックチャネルＴＣＨ上を送られる
。各ＴＣＨは、制御チャネル（即ちＳＡＣＣＨ）に関連する遅い速度で提供され
る。各ＴＣＨは、６個のＢＰ毎に１個のスロットを具備し、かつ、２５個のスロ
ットからなるサイクルを具備する。ＳＡＣＣＨはブロック内にマルチプレクスさ
れる。各ブロックは１２個の連続したスロットを具備する。２個のＳＡＣＣＨブ
ロックがＴＣＨの２５個のスロットサイクル毎に送信され、かつ、残りのスロッ
トは、タイミング基準を送信するために使用される。それによって、ＴＣＨの２
５個の各スロットサイクルに対して２５個のスロットＳＡＣＣＨメッセージを生
成する。ＴＣＨ／ＳＡＣＣＨは、ＵＴが専用モード（即ち、呼び出し中）である
ときに送信される。

【００４３】「この構成では、各ＴＣＨが６個のＢＰ毎に１個のスロットを具備するという
事実のために、６個のＴＣＨがインターリーブされることができる」ということ
が認識される。故に、その結果のインターリーブされた構成は、６個のＢＰ毎に
、６個のＴＣＨからなるフレームを提供する。ＧＳＭとは対照的に、チャネルの
スロットからスロットへの周波数ホッピングは使用されない。

【００４４】共通チャネル個々のＵＴに対するチャネルＴＣＨ／ＳＡＣＣＨに加えて、衛星のスポットビ
ームのうちの１つに対応する各セル内の全てのＵＴに対する多数の共通チャネル
が提供される。これらのチャネルがより詳細にここで説明される。

【００４５】ＢＣＣＨ同報通信制御チャネルＢＣＣＨが、衛星から（個々のセル内の）全てのＵＴへ
同報通信される。ＢＣＣＨは、セルを識別する情報を、ＵＴへ提供する。該情報
は、アイドルモードの（即ち、個が生成されていないときに）ＵＴによって受信
される。各セルは自身のＢＣＣＨを有するので、「ＵＴとのＴＣＨ／ＳＡＣＣＨ
通信に対してどのセルが使用されるべきなのか」ということを判断するために、
ＵＴにおけるＢＣＣＨの相対的な信号強度が使用されることができる。ＢＣＣＨ
はメッセージを具備する。該メッセージは、「ＵＴが送信損失を計算する」とい
うことを可能にするためにＢＣＣＨ信号の送信電力を示し、故に、「送信構成が
ＮＰモードをサポートするか否か」ということを示す。ＮＰモードは後でより詳
細に説明される。

【００４６】個々のセルのＵＴに対する動作パラメータに関するシステム情報が、ＢＣＣＨ
メッセージにおいて、セル内のＵＴへ送信される。各ＢＣＣＨメッセージは、多
数（例えば４個）のスロットを具備し、かつ、周期的に（例えば１００個のＢＰ
毎に）送信される。

【００４７】ＰＣＨ／ＡＧＣＨ共通チャネルは、また、ダウンリンクページング論理チャネルＰＣＨを具備す
る。これは、例えば、到来呼についてＵＴのユーザに警告する目的で、ＵＴへペ
ージングメッセージを送信するために使用される。また、アクセス許可論理チャ
ネルＡＧＣＨが、先に説明されたＴＣＨのみを信号送信して、または、（到来呼
を受信するために）後に説明されるＳＤＣＣＨ／ＳＡＣＣＨを信号送信して、ネ
ットワークによって割り当てられたチャネルをＵＴへ示す。ＰＣＨは、例えば２
５個のＢＰ毎に１〜１０個のスロットを具備し、かつ、ＡＧＣＨは、例えば２５
個のＢＰ毎に２または４または６または８または１０または１２個のスロットを
具備する。

【００４８】ＳＤＣＣＨこれは、共通ダウンリンクチャネルである。該チャネルを通して、呼の開始前
に、認証および暗号化手続が実行される。ＳＤＣＣＨは、（後でより詳細に説明
される）名目または中間透過それぞれに対して、例えば２５個のＢＰ毎に２また
は１２個のスロットを具備する。ＳＤＣＣＨは、関連するＳＡＣＣＨを有する。

【００４９】ＨＰＮＩＣＯ（登録商標）ネットワークでは、「ＰＣＨページングが不成功である」
という場合（例えば、ユーザ端末の受信がビルディングなどによって部分的に遮
蔽される時）におけるページングのために、追加の高透過通知（ＨＰＮ）チャネ
ルがダウンリンク上で提供される。ＨＰＮシステムがより詳細に説明される我々
の国際公開第９８／２３０４５号明細書が参照される。

【００５０】ＲＡＣＨこれらのダウンリンク共通チャネルに加えて、アップリンク共通チャネルが存
在する。アップリンク共通チャネルは「ＵＴからの呼を作成することが望まれる
とき、セル内のＵＴがアクセス要求をネットワークへ送信する」ということを可
能にする。故に、これらの要求は本質的に時間的にランダムに発生し、従って、
該チャネルはランダムアクセスチャネルＲＡＣＨと呼ばれる。ＲＡＣＨは、例え
ば３〜５個のＢＰ毎に２個のスロットを具備する。

【００５１】呼がＵＴから開始されると、ＳＡＮからの呼に対するＴＣＨ／ＳＡＣＣＨを要
求するために、ＲＡＣＨ送信がＵＴによって行われる。そして、ＵＴは、呼に対
して割り当てられるべきチャネルの詳細を判断するために、全てのＡＧＣＨメッ
セージをＳＡＮ／衛星から受信する。この例において、ＡＧＣＨメッセージは、
２個のバーストを具備する。ネットワークからＳＡＮを介して開始された呼に対
して、ＵＴは、ＰＣＨに対して、到来呼の発生を示すメッセージを受信し、かつ
、ＰＣＨメッセージを受信することに応答して、（丁度説明されたような）ＴＣ
Ｈ／ＳＡＣＣＨを要求するためにＲＡＣＨ送信を行う。ＵＴは、ＰＣＨメッセー
ジを配置するために、５０または１５０または２００または３００または４００
または６００個のＢＰ毎に１個のバーストを受信する。

【００５２】ＢＣＣＨが周波数ｆ１上で送信され、かつ、ＰＣＨ／ＡＧＣＨが周波数ｆ２上
で送信され、かつ、ＲＡＣＨが周波数ｆ３上で送信されるように、共通チャネル
は、関連するセルに対するビーコン周波数上で送信される。隣接セルは、これら
を互いに区別するために、異なるビーコン周波数を有する。実際には、ビーコン
周波数は、それ自身、第１バーストピリオドの間の第１周波数において連続波周
波数取得部分を提供するために、割り当てられた個々の周波数スロット内の異な
る値の間において循環してもよい。該第１バーストピリオドは、第２バーストピ
リオドの間の第２周波数においてデータバーストによって続かれる。

【００５３】これら可変フォーマット共通チャネルの構成に関する情報は、システム情報と
して、ＢＣＣＨメッセージにおいて、個々のセルのＵＴへ送信され、それに従っ
て、ＵＴの動作パラメータの設定が可能になる。故に、例えば、「ＵＴがチャネ
ルを受信する」ということを可能にするために、ＲＡＣＨの構成と「ＵＴがＰＣ
Ｈのスロットをどのようにして受信するのか」とが、ＢＣＣＨメッセージにおい
て、ＵＴへ送られる。

【００５４】これらのチャネル構成が、時間と共に変化するセル内のＵＴに対する他の動作
パラメータと該パラメータに関するデータとを伴って、システム情報として、Ｓ
ＡＮからＵＴへ、ＢＣＣＨメッセージにおいて送られる。

【００５５】名目／中間／高透過衛星電力消費を最適化するために、個々の呼トラヒックチャネルＴＣＨ／ＳＡ
ＣＣＨは、相対的に低いリンクマージン（例えば、名目８ｄＢ）で送信される。
このリンクマージンは、ここでは、名目透過（ＮＰ）として参照される。（ＨＰ
Ｎは別にして）先に参照された共通チャネルは、より高い名目リンクマージン（
例えば１８ｄＢ）を達成するために送信される。これらの信号は、ここでは、中
間透過（ＭＰ）を達成するとして説明される。上述されたＨＰＮ信号は、一層高
いリンクマージンを達成するために送信される。該一層高いリンクマージンは、
高透過（ＨＰ）として参照される。

【００５６】衛星衛星の大部分の信号処理構成要素の概要図が図４に与えられる。ＳＡＮのうち
の１つから送信された信号は、アンテナ１６によって受信され、かつ、検出器／
マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１７へ送られる。「ＳＡＮから衛星へ送
信される信号は非常に多数のＴＣＨ／ＳＡＣＣＨを具備し、該ＴＣＨ／ＳＡＣＣ
Ｈは、該衛星によって、個々のＵＴへ送られるべきである」ということが理解さ
れる。この目的のために、衛星は、アンテナの配列１８を具備する。該配列１８
は、先に説明されたセルラー構成に対応する個々のスポットビーム（例えば１６
３個）を生成する。ビーム形成プロセッサ回路構成１９_downは、回路１７によっ
てデマルチプレクスされたそれぞれのＴＣＨ／ＳＡＣＣＨを受信し、かつ、それ
らをマルチプレクスされた信号へ組み立てる。該信号は、１６３個の出力上で、
スポットビームアンテナ１８へ送られる。回路１９_downは、また、ＳＡＮから衛
星へ送信されるデータに基づいて、各々のスポットビームに対するダウンリンク
共通制御チャネルを具備するように構成されている。該制御チャネルは、ＢＣＣ
ＨとＰＣＨとＡＧＣＨとを具備する。

【００５７】個々のＵＴからＳＡＮへのアップリンク上の信号に対して、ＲＡＣＨを具備す
るそれぞれの送信が、スポットビームアンテナ１８によって受信され、かつ、処
理回路１９_upへ送られる。処理回路１９_upは、アンテナ１６を通したＳＡＮへの
送信のために、それぞれのチャネルを結合し、かつ、それらを回路１７内のマル
チプレクサ構成へ送る。

【００５８】アンテナ１８からの１６３個のスポットビームのうちの７個のスポットビーム
のフットプリントによって生成されるセルＣ０〜Ｃ６の一例が、図５に概要的に
示される。ユーザ端末ＵＴ１は、セルＣ０内に位置するが、隣接セルＣ１〜Ｃ６
のＢＣＣＨと範囲内の他の衛星によって生成されるセル（例えば、衛星３ｂによ
って生成されるセルＣ７）のＢＣＣＨも監視できる。

【００５９】ＳＡＮ１，２から衛星３ａ，３ｂへのアップリンクは、５ＧＨｚの領域におけ
る周波数帯域内に配置され、かつ、対応するダウンリンクは、７ＧＨｚの領域に
存在する。衛星３ａ，３ｂからＵＴ１，２へのダウンリンクは、２．１ＧＨｚの
領域に存在し、かつ、対応するアップリンクは、１．９ＧＨｚの領域に存在する
。但し、本願発明はこれらの周波数に限定されない。

【００６０】「衛星回路の上記記述は概要的である」ということが理解される。更なる詳細
については、上記英国特許公開第２２８８９２３号公報が参照される。

【００６１】ユーザ端末（ＵＴ１）移動ユーザ端末ＵＴ１が、図６，７においてより詳細に示される。ＵＴ１は、
一般的に、従来の地上ＧＳＭネットワークに対して使用される移動電話に類似し
たハンドヘルドデバイスを具備する。ＵＴ１は、再充電可能なバッテリ（不図示
）によって電力供給され、かつ、局所的な地上セルラーネットワークを伴ってま
たは衛星ネットワークへ移動して動作するように構成される。故に、図１に示さ
れる例において、移動ハンドセットＵＴ１は、地上設置ＧＳＭプロトコルに従っ
て、または、衛星ネットワークプロトコルに従って動作できる。図６に示される
ように、ハンドセットは、マイクロフォン２０とイヤホーン２１とバッテリ２２
とキーパッド２３とアンテナ２４，２４’とディスプレイ２５とを具備する。ハ
ンドセットユニットＵＴ１は、また、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）スマート
カード２６を具備する。ＳＩＭは、呼が作成されると、他の事柄の中からユーザ
を認証するための加入者特定情報を具備する。

【００６２】ハンドセットＵＴ１の回路構成が、ブロック図形式で図７に示される。ＳＩＭ
カード２６は、コントローラ２８（一般的には、マイクロプロセッサ）へ結合さ
れたＳＩＭカードリーダー２７内に収容される。マイクロフォンおよびラウドス
ピーカ２０，２１は、第１および第２コーデック２９，２９’へ結合されている
。コーデック２９，２９’は、従来の無線インターフェース３０ａ，３０ｂへ結
合されている。インターフェース３０ａ，３０ｂは、アンテナ２４，２４’へ接
続されている。それによって、本質的によく知られた方法で通信信号を送信およ
び受信する。ハンドセットはデュアルモード動作が可能である。ここで、コーデ
ック２９と無線インターフェース３０とアンテナ２４とは衛星ネットワークを伴
って使用され、かつ、対応回路２９’と３０’と２４’とはＧＳＭＰＬＭＮ９
を伴って使用される。

【００６３】後でより詳細に説明される拒絶信号源３１は、ＴＣＨ受信可能範囲がＮＰモー
ドをサポートしないと判断される時に、ユーザ端末における信号受信を改善する
処置をユーザがとれない状況において、拒絶信号をコントローラ２８へ提供する
。このことは、後でより詳細に説明される。

【００６４】位置更新ユーザ端末は、衛星ネットワークを伴って使用されるとき、位置更新機能を実
行できる。該機能は、アクセスが開始されたネットワークにおける使用のために
、地球の表面に関する端末の位置の評価を提供し、かつ、該位置情報を訪問され
たＭＳＳＣＳＡＮへ送る。このことは、受信された信号に対する伝搬遅延とド
ップラーシフトとを測定するＳＡＮによって実行される。また、このことは、異
なる伝搬遅延と異なる前方リンクドップラーとのＵＴにおいて行われた（２また
は３以上の衛星３からの）測定によって、コントローラ２８を使用するユーザ端
末ＵＴ１において、選択的に補足される。そして、後者の場合、結果として生じ
た測定位置データは、ユーザ端末からＳＡＮへ、衛星３ａを介して送信される。
両方の場合において、ＳＡＮは、この情報をコンパイルし、かつ、該コンパイル
された情報をＶＬＲ_SATにおける貯蔵のために送る。この処理は、我々の英国特
許公開第２３２１８１２号公報に、より詳細に説明されている。

【００６５】サービス設備説明されたネットワークは、多数の異なる方法で、顧客にサービスを提供でき
る。例えば、図１に示される衛星バックボーンネットワーク５を使用して、ＵＴ
１からＵＴ２への通信が提供されてもよい。他に、ＳＡＮ１と衛星３ａとを介し
て、または、ＰＬＭＮ９とアンテナ１０とリンク１１とを通して、電話器７とＵ
Ｔ１１との間における電話通信が確立されることができる。サービスオプション
の更なる記述に対しては、我々の欧州特許公開第０８６９６２８号公報が参照さ
れる。

【００６６】移動終端呼例えば、電話７からＵＴ１１への移動終端呼の設定の方法が、図８〜１１を参
照してここで説明される。

【００６７】電話器７からＵＴ１へ呼が生成されるべき場合、該呼は、様々な地上設置ネッ
トワークによって、ＵＴ１が現在登録されているＳＡＮへ経路決定される。この
場合、ＵＴ１は、ＳＡＮ１内のＭＳＳＣ１／ＶＬＲ_SATに登録される。

【００６８】図８を参照すると、ＳＡＮ１内のＳＢＳ１は、到来呼に応答して、ページング
要求を、ページングチャネルＰＣＨ上で、ＵＴ１へ、衛星３ａを介して送信する
。このことは、ステップＳ１に示される。ステップＳ２において、ＵＴ１は、呼
に対するチャネルを要求するために、チャネル要求を、ＲＡＣＨ上で、ＳＢＳ１
へ返送する。ステップＳ３において、ＳＢＳ１は、割り当てられたチャネルの詳
細を、ＡＧＣＨにおいて、ＵＴ１へ送信する。

【００６９】そして、移動加入者を認証するために、認証手続が実行される。認証手続は、
一般的に、ＧＳＭにおいて行われるアプローチに従う。更なる詳細に対しては、
欧州特許公開第０８８３３１８号公報が参照される。本分野においてよく知られ
ているように、認証手続は、ＵＴ１内のＳＩＭカード２６（図７）上にに記録さ
れた加入者識別子を（衛星ネットワークのＨＬＲに関連して保持されかつ関連す
るＶＬＲへコピーされた）対応情報を伴って識別することを含む。図８において
、認証手続は、認証要求ステップＳ４と対応する認証応答ステップＳ５との点に
おいて、概要的に図解されている。

【００７０】「認証が成功である」と仮定すると、例えばよく知られているＧＳＭ暗号化ア
ルゴリズムＡ５を使用して、個々の呼に対して暗号化が設定される。より完全な
説明については、“The GSM System for Mobile Communications”M.Mouley & M
.-B Paulet, Cell & Sys [ISBN 2-9507190-0.7] pp 248-249が参照される。本活
動期間に対する暗号化モードの確立は、図８において、ステップＳ６およびＳ７
によって概要的に示される。

【００７１】そして、ＳＢＳ１は、ステップＳ８において、設定信号をダウンリンク上でＵ
Ｔ１へ送る。このことは、呼分類手続ステップＳ９と対応する応答ステップＳ１
０とを開始する。これらのステップは、図９，１０を参照して、より詳細にここ
で説明される。

【００７２】先に説明されたように、ページング信号とＢＣＣＨとはＭＰモードで送信され
、一方、呼び出しの間、電力を節約するために、トラヒックチャネルＴＣＨ／Ｓ
ＡＣＣＨはＮＰモードで送信される。故に、呼の開始において、「通信経路が、
ＮＰモードにおいてトラヒックチャネルをサポートできるか否か」ということに
関する判断が行われる。「より高い電力ＭＰ信号は十分に受信される」というこ
とが理解される。しかし、このこと自身は「ＮＰモードがサポートされることが
できる」ということを必ずしも示さない。

【００７３】図９を参照すると、専用モードの間、ＵＴ１は「ユーザ端末がＮＰモードをサ
ポートするか否か」ということを判断するために、ＢＣＣＨから受信されたデー
タを連続的に見直す。先に説明されたように、ＢＣＣＨは電力送信データを具備
する。該電力送信データは「スポットビームがセルを定義する電力が送信されて
いる」ということを示す。このデータは、ステップＳ０．１において、ＢＣＣＨ
から送られる。また、ＵＴ１は、受信されたＢＣＣＨ信号の電力を監視する。受
信された信号の実際の電力とステップＳ０．１において取得された送信電力に関
するデータとを比較することによって、ＵＴ１は、ステップＳ０．３において、
個々の時間における送信電力損失を計算でき、故に、「ＮＰがサポートされるこ
とができるか否か」ということを評価できる。「電力損失は、ＵＴの周りのビル
ディングまたは他の包囲物または遮蔽要素による信号変動または部分的遮蔽によ
って発生する」ということが理解される。

【００７４】ステップＳ０．３の結果は二値決定を構成する（即ち、ＮＰがダウンリンク上
でサポートされるか否かが評価される）。このデータは、アップリンク上を、ス
テップＳ３（図８）においてシステムに割当てられたＳＤＣＣＨに関連するＳＡ
ＣＣＨにおいて、ステップＳ０．４においてＳＢＳ１へ報告される。そして、図
９に示されるルーチンが繰り返され、それによって、使用中に発生した変動また
は他の時間変化送信電力損失を考慮するために、「ＮＰがダウンリンク上でサポ
ートされることができるか否か」ということに関連するデータがＳＢＳ１へ連続
的に供給される。同様の測定プロセス（不図示）が、アップリンク上で受信され
た信号に対して、ＳＢＳ１において実行され、かつ、「ＮＰがサポートされるこ
とができるのか否か」ということに関連する判断が、両方のデータに基づいて、
ＳＢＳにおいて行われる。このことは後でより詳細に説明される。

【００７５】また、ユーザ端末ＵＴ１は、ステップＳ０．３において取得された「ＮＰがサ
ポートされることができるのか否か」ということに関連するデータを使用する。
図１０参照すると、ユーザ端末のコントローラ２８（図７）は、ステップＳ０．
３からのデータをステップＳ９．１において受信し、かつ、ステップＳ９．２に
おいて「ＮＰがサポートされることができるか否か」ということを判断する。も
しサポートできるならば、呼続行メッセージがステップＳ９．３において送られ
る。ステップＳ９．３は、図８のステップＳ１０に対応する。これは、呼開始手
続を継続できるＳＢＳ１へ信号送信される。

【００７６】しかしながら、もし、ステップＳ９．２において「ＮＰがサポートされない」
ということが分かれば、「拒絶信号が、図７に示される拒絶信号源３１によって
生成されているか否か」ということを判断するために、チェックがステップＳ９
．４において行われる。このステップの目的は、後でより詳細に説明される。当
面の間、「拒絶信号が生成されていない」ということが仮定される。ＮＰがサポ
ートされることができない場合、呼確認信号が（先に説明された）ステップ９．
３において未だ送られる。加えて、衛星に対する信号の受信がより良好である位
置へ移動してＮＰをサポートすることをユーザへ指示するために、「到来呼が予
期される」という表示と「ユーザがより良い受信エリアへ移動すべきである」と
いう表示とがユーザへ送られる。ユーザへのメッセージは、図６に示される液晶
表示パネル２５上の視覚的な表示を、特徴的なビープ音と組み合わせて構成して
もよい。しかしながら、例えば音声合成を使用した他のメッセージが構想される
ことができる。

【００７７】そして、ＳＢＳ１は、より良好な受信エリアへ移動するための時間期間をユー
ザに許可する。この期間は、図８に示されるステップＳ１１において、タイマＴ
１によって定義される。該手続が、図１１を参照して、より詳細にここで説明さ
れる。ステップＳ１０ａにおいて送信された呼確認信号が図１１に示されるステ
ップＳ１１．１において受信されると、ＳＢＳ１のタイマＴ１がステップＳ１１
．２において開始される。もし、タイマＴ１が実行している間に、ユーザがより
良好な受信エリアへ移動し、それによって、ＮＰがサポートされることできるな
らば、このことは、図９に示されるステップＳ０．３において示され、かつ、ス
テップＳ０．４において、ＳＤＣＣＨにおいて、ＳＢＳ１へ報告される。図１１
を参照すると、タイマＴ１の状態がステップＳ１１．３でチェックされ、もし、
実行中ならば、ＳＤＣＣＨ上で受信された最も小さい電力測定信号が、ＳＢＳに
おいて、アップリンク上の行われた測定と結合され、かつ、ステップＳ１１．４
においてチェックされる。もし、「ＵＴ１がＮＰをサポートできる（即ち、タイ
マＴ１によって設定された時間期間以内に、ユーザがより良好な受信エリアへう
まく移動した）」ということがステップＳ１１．５において分かるならば、手続
はステップＳ１１．６へ移動する。ステップＳ１１．６は、呼に対して、ＮＰに
おけるＴＣＨ／ＳＡＣＣＨの配列を開始する。このことは、図８のステップＳ１
２として図解される。

【００７８】しかしながら、もし、ステップＳ１１．５において、「ＵＴ１がＮＰをサポー
トできない」ということが知られるならば、ステップＳ１１．４がＮＰの取得成
功を示すまで、または、タイマＴ１が計時終了するまで、ルーチンはステップＳ
１１．３へループバックする。もし、タイマＴ１によって設定された時間期間以
内にＮＰが取得されない（即ち、タイマＴ１の期間以内にユーザがより良好な位
置へ移動しなかった）ならば、「呼に対するトラヒックチャネルＴＣＨがＮＰに
おいて十分に確立されることができなかった」ということが仮定され、そして、
処理がステップＳ１１．７へ移動する。ステップＳ１１．７では、呼確立手続が
終了され、かつ、不成功な呼の試行を示すためにメッセージが電話器７へ返送さ
れる。

【００７９】図８を再び参照して、ステップＳ１２のＴＣＨ割当が完了すると、ＵＴ１は、
ステップＳ１３において、「トラヒックチャネル割当が完了した」ということを
示すメッセージを、ＳＢＳ１へ送信する。

【００８０】そして、ＵＴ１のコントローラ２８は、到来呼の発生を示すために、ユーザに
対する呼び出し音を開始する。加えて、ステップＳ１４において、呼び出し音の
発生を示すために、警告信号がＳＢＳ１へ返送される。

【００８１】ユーザが、呼トラヒックを開始するために、例えば、キーパッド２３（図７）
上のボタンを押すことによって、ユーザ端末ＵＴ１をオフフックにすると、接続
信号が、ステップＳ１５において、ＳＢＳ１へ、アップリンク上で送られる。対
応する承認が、ダウンリンク上を、ＳＢＳ１によって、ステップＳ１６において
送られる。そして、ステップＳ１７に概要的に示されるように、双方向の呼トラ
ヒック（例えば、会話またはデータ）が開始する。「先に説明されたページング
信号はＭＰにおいて送信されるが、ステップＳ１７に示されるその後の呼トラヒ
ック（ＴＣＨ）はＮＰにある」ということが理解され、かつ、先に説明された手
続が「ＮＰのより低いリンクマージンがサポートされることができる」というこ
とを判断する。

【００８２】先に説明された手続は「ＮＰが最初にサポートされることができない場合に、
ユーザ端末がより良好な受信エリアへ移動される」ということを可能にする利点
を有する。しかしながら、該手続は「もし、ＮＰがサポートされることができな
いならば、タイマＴ１がその全期間にわたって実行する間、呼確立手続がステッ
プＳ１１．７において終了される前まで、システム資源は拘束される」という欠
点を有する。

【００８３】本発明によれば、「到来呼に対する改善された受信を取得するためにユーザ端
末が移動されることができないいくつかの状況が存在する」ということが理解さ
れる。

【００８４】例えば、図１２を参照すると、ＵＴ１は、移動ハンドセットを具備する。該移
動ハンドセットは、破線輪郭４０によって概要的に示される乗客区画を伴なう自
動車において、ハンドフリーアダプタ内に収容されている。ハンドフリーキット
は、ハンドセットＵＴ１とマイクロフォン４４とラウドスピーカ４３とを収容す
る台４１を具備する。本分野においてよく知られるように、台４１はコネクタを
具備し、該コネクタは、ハンドフリー動作を許可するために、マイクロフォン４
４とラウドスピーカ４３とをハンドセットへ接続する。ハンドセットＵＴ１と台
４１とは、ホール効果スイッチの共働部品４４，４５を具備する。該スイッチは
、台４１において、ハンドセットの存在を検出する。ユーザ端末ＵＴ１内に取り
付けられたスイッチの部品４５は、図７に示される拒絶信号源３１に対するコン
トローラとして動作する。それによって、ハンドセットが台４１内に収容されて
いるとき、拒絶信号が図７に示されるコントローラ２８へ供給される。

【００８５】信号受信を改善するために移動されることができないユーザ端末の他の例があ
る。図１３には、例えば地球上に固定されたブース内の、または、例えばボート
上または列車内の半固定位置のブース内の衛星公衆電話が示される。明らかに、
ユーザは、信号受信を改善するためにユーザ端末を即座に移動させることができ
ない。他に、そのことは、ユーザの現在の環境に応じて（例えば、もし、彼また
は彼女が「彼が呼を受信する位置にいない」ということを判断するならば）、ユ
ーザによって手動で判断されるかも知れない。これは、全ての到来呼を拒絶する
ために、キーパッド２３上の予め決定されたキーを手動で操作することによって
、実行されることができる。図１３の例では、拒絶信号を提供するために、図７
の拒絶信号源が、内部電圧源によって生成された固定電圧を具備する。

【００８６】故に、拒絶信号は「送信経路がトラヒックチャネルに対するＮＰモードをサポ
ートしないと判断されるとき、ユーザが、ＮＰモードを取得するために、到来呼
に応答して、ユーザ端末をより良好な受信位置へ移動させない」という状況を示
す。この状況において、図８〜１１に示される手続は、タイマＴ１を計時終了ま
で待機させないように変更される。

【００８７】図１０を参照すると、ステップＳ９．２において判断されたようにＮＰがサポ
ートされない場合、かつ、拒絶信号が生成されていない場合（ステップＳ９．４
）、呼解放メッセージがステップＳ９．６において生成される。呼解放メッセー
ジは、図８に示されるステップＳ１０ｂにおいて、ＵＴ１からＳＢＳ１へ送信さ
れる。

【００８８】図１１は、「ステップＳ１０ｂにおいて送られた呼解放メッセージがどのよう
に処理されるのか」ということを図解する。呼解放メッセージは、ステップＳ１
１．８においてＳＢＳ１によって受信され、かつ、タイマＴ１を計時終了まで待
機させることなくステップＳ１１．７において呼確立手続を終了するために直接
使用される。故に、ユーザ端末が移動されることができない場合、タイマＴ１を
計時終了まで待機させることを回避するために、タイマＴ１の計時手続は停止さ
れる。それによって、停止させない場合よりも早くシステム資源を解放し、その
結果、その後の呼試行が処理される。

【００８９】多くの変更および変形が本発明の範囲内に入る。例えば、呼を拒絶する方法が
ＩＣＯ（登録商標）システムに関連して説明されたが、「該方法は、上記Scient
ific Americanにおいて前に記述された如何なる衛星移動遠距離通信ネットワー
クにも等しく適用されることができる」ということが認識される。本技術は、ま
た、（図１に示されるＰＬＭＮ９と送信機１０のような）従来の地上設置移動電
話ネットワークへ適用されることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による局所的な地上設置移動遠距離通信システムを伴う衛
星遠距離通信システムの概要図である。

【図２】地球上の衛星のうちの１個の衛星によって生成されるスポットビ
ームパターンの概要図である。

【図３】送信計画に対するタイムスロットを示す概要的な周波数／時間図
である。

【図４】衛星３ａの回路の概要図である。

【図５】衛星３ａのスポットビームによって生成されるセルパターンの概
要図である。

【図６】移動ユーザ端末の概要図である。

【図７】図６に示されるユーザ端末の回路の概要ブロック図である。

【図８】移動終端呼に対するユーザ端末と衛星基地局との間における信号
交換を図解する図である。

【図９】ユーザ端末において実行される信号電力監視の概要ブロック図で
ある。

【図１０】図８に示される呼分類手続（ステップＳ９）の概要フロー図で
ある。

【図１１】図８に示されるタイミング手続（ステップＳ１１）の概要フロ
ー図である。

【図１２】自動車ハンドフリー構成の概要図である。

【図１３】衛星ネットワークを伴う使用のための電話ブースの概要図であ
る。

【符号の説明】

２０……マイクロフォン２１……ラウドスピーカ２３……キーパッド２４，２４’……アンテナ２５……ディスプレイ２６……ＳＩＭカード２７……ＳＩＭリーダー２８……コントローラ２９，２９’……コーデック３０，３０’……無線インターフェース３１……拒否信号源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5K067 AA23 BB04 DD45 DD51 EE02 EE07 EE10 EE16 GG01 GG11 GG22 HH36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルラー移動遠距離通信ネットワークに対するユーザ端末に
おいて呼の確立を制御する方法であって、呼開始信号が、第１の相対的に高いリンクマージンを伴って、ユーザ端末へ送
信され、その後、呼に対するトラヒックチャネルが、第２の相対的に低いリンクマージ
ンを伴って開かれ、前記第１の相対的に高いリンクマージンの信号を使用して、送信品質の判断が
行われ、もし、前記相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポー
トされることができないということを、判断された送信品質が示すならば、ユー
ザがリンクマージンを改善することを試行することを許可する表示が端末のユー
ザへ提供され、もし、その後、判断された送信品質がトラヒックチャネルに対する第２のリン
クマージンをサポートすることを改善しないならば、ユーザ端末のユーザがリン
クマージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末があるときに、拒絶信
号を提供することによって、かつ、第２のリンクマージンにおいてトラヒックチ
ャネルがサポートされることができないということを前記判断が示すときに、拒
絶信号に応答して、呼開始を終了するために、呼解放信号を送信することによっ
て、呼開始が終了されることを特徴する方法。
【請求項２】ユーザ端末は、台内に、ハンドフリー使用のための移動電話
ハンドセットを具備し、前記方法は、ハンドセットが台内に置かれているときに拒絶信号を選択的に提供することを具備することを特徴する請求項１記載の方法。
【請求項３】ユーザ端末は、ユーザ端末の周りの囲いに関連する固定され
た位置に取り付けられ、前記方法は、ユーザ端末の動作の間、拒絶信号を連続的に提供することを具備することを特徴する請求項１記載の方法。
【請求項４】拒絶信号を選択的に手動で生成することを具備することを特徴する請求項１記載の方法。
【請求項５】前記第１の相対的に高いリンクマージンを達成するために送
信されたセル同報通信信号が該信号の送信に関連するデータを具備するユーザ端
末によって受信されかつその信号強度を判断されることによって、かつ、前記第
２の相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされる
ことができないか否かを前記データと信号強度とに基づいて繰り返し計算するこ
とによって、送信品質の判断は実行されることを特徴する請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】呼が開始されている遠隔位置へ判断の結果を送信することを具備することを特徴する請求項５記載の方法。
【請求項７】ページング信号を受信すること（ＰＣＨ，Ｓ１）と、ページング信号に応答してチャネル要求信号を送信すること（ＲＡＣＨ，Ｓ２
）と、チャネル割当信号を受信すること（ＡＧＣＨ，Ｓ３）と、認証要求を受信すること（Ｓ４）と、認証要求に応答して認証データを送信すること（Ｓ５）と、暗号化モード命令を受信すること（Ｓ６）と、暗号化モード命令に応答して送信された信号を暗号化することとを具備することを特徴する請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】呼設定信号を受信すること（Ｓ８）と、呼設定信号に応答して、拒絶信号が無い場合には呼確認信号を送信し（Ｓ１０
ａ）、または、拒絶信号がある場合には呼解放信号を送信すること（Ｓ１０ｂ）
とを具備することを特徴する請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】もし、トラヒックチャネルが第２のリンクマージンをサポー
トしないと判断されるならば、設定信号に応答して、リンクマージンを改善する
ことを試行するために、前記表示をユーザへ提供すること（Ｓ９．５）を具備することを特徴する請求項８記載の方法。
【請求項１０】ユーザ端末は、衛星ネットワークを伴う使用に対するもの
であり、前記信号は、ネットワークの衛星から受信され、かつ、ネットワークの衛星へ
送信されることを特徴する請求項１から請求項９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】セルラー移動遠距離通信ネットワークに対するユーザ端末
であって、該ネットワークでは、呼開始信号が、第１の相対的に高いリンクマージンを伴
って、ユーザ端末へ送信され、その後、呼に対するトラヒックチャネルが、第２の相対的に低いリンクマージ
ンを伴って開かれ、ユーザ端末が、ユーザ端末へ送信された信号を受信するための受信機手段と、受信機手段によって受信された信号に応答して、前記第１の相対的に高いリン
クマージンの信号を使用して、送信品質の判断を行うための手段とを具備し、もし、前記相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポー
トされることができないということを、判断された送信品質が示すならば、ユー
ザがリンクマージンを改善することを試行することを許可する表示が端末のユー
ザへ提供され、それによって、もし、その後、判断された送信品質がトラヒックチャネルに対
する第２のリンクマージンをサポートすることを改善しないならば、ユーザ端末
のユーザがリンクマージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末がある
ときに、拒絶信号を提供するための手段によって、かつ、第２のリンクマージン
においてトラヒックチャネルがサポートされることができないということを前記
判断が示すときに、拒絶信号に応答して、呼開始を終了するために呼解放信号を
送信するための送信手段によって、呼開始が終了されることを特徴するユーザ端末。
【請求項１２】ユーザ端末は、台内に、ハンドフリー使用のための移動電話ハンドセットを具備し、ハンドセットが台内に置かれているときに拒絶信号を選択的に提供するための
手段を具備することを特徴する請求項１１記載のユーザ端末。
【請求項１３】ユーザ端末を伴う使用のためのハンドフリー台を具備することを特徴する請求項１１記載のユーザ端末。
【請求項１４】ユーザ端末は、ユーザ端末の周りの囲いに関連する固定された位置に取り付けられることがで
き、ユーザ端末の動作の間、拒絶信号を連続的に提供するように構成された手段を具備することを特徴する請求項１１記載のユーザ端末。
【請求項１５】公衆電話を具備することを特徴する請求項１３記載のユーザ端末。
【請求項１６】ブース内に取り付けられていることを特徴する請求項１３または請求項１４のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項１７】送信品質の判断を行う手段は、前記第１の相対的に高いリ
ンクマージンを達成するために送信されたセル同報通信信号が該信号の送信に関
連するデータを具備するユーザ端末によって受信されかつその信号強度を判断さ
れるように構成され、前記判断手段は、前記第２の相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒック
チャネルがサポートされることができないか否かを、前記データと信号強度とに
基づいて、繰り返し計算するように構成されることを特徴する請求項１１から請求項１６のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項１８】送信手段は、呼が開始されている遠隔位置へ判断の結果を
送信するように構成されることを特徴する請求項１７記載のユーザ端末。
【請求項１９】受信機手段は、呼設定信号を受信するように構成され（Ｓ
８）、送信機手段は、呼設定信号に応答して、拒絶信号が無い場合には呼確認信号を
送信し（Ｓ１０ａ）、または、拒絶信号がある場合には呼解放信号を送信する（
Ｓ１０ｂ）ことを特徴する請求項１１から請求項１８のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項２０】もし、トラヒックチャネルが第２のリンクマージンをサポ
ートしないと判断されるならば、設定信号の受信に応答して、リンクマージンを
改善することを試行するために、前記表示をユーザへ提供する手段（Ｓ９．５）を具備することを特徴する請求項１９記載のユーザ端末。
【請求項２１】到来呼を拒絶するために拒絶信号を手動で選択するための
手段を具備することを特徴する請求項１１から請求項２０のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項２２】前記ユーザ端末は、衛星ネットワークを伴う使用のために
構成され、前記送信機手段および受信機手段は、ネットワークの衛星へ信号を送信しかつ
ネットワークの衛星から信号を受信するように操作可能であることを特徴する請求項１１から請求項２１のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項２３】セルラー移動遠距離通信ネットワークに対する基地局であ
って、前記基地局は、呼開始信号を、第１の相対的に高いリンクマージンを伴って、ユーザ端末へ送
信し、その後、呼に対するトラヒックチャネルを、第２の相対的に低いリンクマ
ージンを伴って送信する回路を具備し、前記第１の相対的に高いリンクマージンの信号を使用して、送信品質の判断が
行われ、もし、前記相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポー
トされることができないということを、判断された送信品質が示すならば、ユー
ザがリンクマージンを改善することを試行することを許可するために表示が端末
のユーザへ提供され、もし、その後、判断された送信品質がトラヒックチャネルに対する第２のリン
クマージンをサポートすることを改善しないならば、ユーザ端末のユーザがリン
クマージンを改善することを試行しない状況にユーザ端末があるときに、ユーザ
端末において拒絶信号が提供され、呼開始が終了され、前記基地局は、第２のリンクマージンにおいてトラヒックチャネルがサポートされることがで
きないということを前記判断が示すときに、拒絶信号に応答して、ユーザ端末か
らの呼解放信号を受信する受信機と、受信された呼解放信号に応答して、呼の開始を終了する処理回路とを具備することを特徴する基地局。
【請求項２４】前記基地局は、ユーザ端末から受信された呼確認メッセージに応答して、予め決定された期間
を計時するタイマを具備し、受信機は、前記第２の相対的に低いリンクマージンにおいてトラヒックチャネ
ルがサポートされることができるか否かということを示す報告信号を受信するよ
うに構成され、前記基地局は、もし、トラヒックチャネルが第２のリンクマージンをサポートできるというこ
とをタイマの計時終了前に報告信号が示さないならば、または、計時終了前に呼
解放信号が受信されたことに応答して、呼開始を終了する処理回路を具備することを特徴する請求項２３記載の基地局。
【請求項２５】衛星移動遠距離通信ネットワークの衛星アクセスノードに
おける使用のために構成されたことを特徴する請求項２３または請求項２４のいずれかに記載の基地局。