JP2003198489A

JP2003198489A - 検出方法

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Publication number: JP2003198489A
Application number: JP2002312823A
Authority: JP
Inventors: Christopher John Mclain; クリストファー・ジョン・マクレーン; La Chapelle Michael De; マイケル・ドゥ・ラ・シャペル
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2003-07-11
Anticipated expiration: 2022-10-28
Also published as: EP1320204B1; CN1427648A; DE60213355D1; CN100431366C; US7155168B2; DE60213355T2; US20020151278A1; JP4021305B2; EP1320204A1

Abstract

(57)【要約】【課題】自動送受信を行なう衛星を介して地上の基地
局と通信する複数の移動体端末のうちどのものが、自動
送受信を行なう衛星の近傍で軌道周回する非ターゲット
衛星との干渉を引き起こしているかを識別するための方
法および装置を提供する。【解決手段】方法は、基地局を用いて移動体端末の各
々を順次チェックして、どのものが干渉を引き起こして
いるかを識別するステップを含む。チェックは基地局に
よって行なわれ、基地局は、各移動体端末にその送信信
号の電力レベルを変調するようにコマンド命令を与え、
次に、干渉された非ターゲット衛星のオペレータに確認
して、干渉状態が変化したか否かを見る。干渉状態を引
き起こしている移動体端末を一旦識別すると、基地局
は、移動体端末に対して、その送信電力を低減するよう
にコマンド命令を与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は、衛星リンクを介して基地局
と双方向通信を行なうのに必要な移動体ＲＦ端末に関
し、より特定的には、複数の移動体端末のうちどのもの
が、ターゲット衛星に隣接する１つ以上の衛星との干渉
を引き起こしているかを識別するための方法および装置
に関する。

【０００２】

【発明の背景】飛行機、クルーズ船およびその他の移動
プラットフォームなどの移動体プラットフォーム上に位
置し、自動送受信を行なう（transponded）衛星を介し
て地上局と通信する移動体ＲＦ端末の場合、移動体端末
に組込まれ得る予防装置にもかかわらず、端末が不測の
態様で故障し得るわずかな可能性が常に存在する。その
ような場合、移動体端末が、それが通信しているターゲ
ット衛星に隣接する、静止弧を軌道周回する他の衛星と
の干渉を引き起こし得る可能性が存在する。

【０００３】また、固定業務衛星（ＦＳＳ）オペレータ
は、遠隔の場所において、高度でない何千もの端末から
なるＶＳＡＴ（超小型地球局）システムからの干渉を場
所特定する困難を有し得ることも認められる。

【０００４】したがって、自動送受信を行なう衛星を介
して複数の移動体端末と通信する地上局が、非ターゲッ
ト衛星との干渉を引き起こしている動作不良移動体端末
を迅速に識別することができかつ干渉事象を迅速に解消
する必要性が存在する。

【０００５】

【発明の概要】この発明は、移動体端末が送信する信号
の変調電力レベルを解析して、所与の移動体端末の変調
電力レベルが、予期される変調レベルからいつ変動する
かを判断することにより、複数の移動体端末のうち１つ
から、干渉している移動体端末を識別するためのシステ
ムおよび方法に向けられる。この変動を検出することに
より、干渉している移動体端末を迅速に識別し、送信を
ストップするようコマンド命令を与えることができる。

【０００６】この発明は、コマンド信号を各移動体端末
に送るためのネットワーク運用センタ（ＮＯＣ）を有す
る基地局、好ましくは地上局を利用する。これらのコマ
ンド信号は、各移動体端末が通信する、自動送受信を行
なう衛星によって移動体端末に中継される。ＮＯＣは、
各移動体端末に対して、その関連の移動体プラットフォ
ームに位置する送信アンテナから送信中の信号の電力を
変えるようにコマンド命令を与える。移動体端末は、飛
行機、クルーズ船またはその他の乗物によって搬送され
得るが、この説明の目的のため、飛行機を移動体プラッ
トフォームとして参照する。

【０００７】ＮＯＣは、まず、移動体端末のうち１つか
ら干渉を受けている固定業務衛星（ＦＳＳ）オペレータ
からメッセージを受取るが、ＦＳＳオペレータは、どの
移動体端末が干渉を引き起こしているかを識別すること
ができない。次にＮＯＣは、順次各飛行機に対し、その
移動体端末の送信アンテナが送信している信号に対して
データレートまたは送信電力を変化させる（すなわち変
調する）ようにコマンド命令を与え始める。ＮＯＣは受
信信号を解析し、変調信号が、干渉を引き起こしていな
いことを示す予期される電力レベルに見合っているか否
かを判断する。受信信号が予期される電力レベルに見合
っていれば、ＮＯＣはその特定の移動体端末が干渉の原
因ではないと判断し、自動送受信を行なう衛星にアクセ
スする次の移動体プラットフォームに対し、コマンド命
令を与えられたデータレート変調機構に従って信号を送
信し始めるようにコマンド命令を与える。ＮＯＣはさら
に第１の飛行機について述べられたのと同じ解析を行な
って、どの移動体端末が干渉を引き起こしているかを判
断するまで、各飛行機について１機ずつプロセス全体を
繰返す。このプロセスの間、ＮＯＣは、干渉を受けてい
る非ターゲット衛星のオペレータとも通信してもよい。
そのオペレータは、干渉された衛星で、対応した電力レ
ベルの増加が検出されるとＮＯＣに通知することができ
る。このように、干渉する移動体端末のために干渉され
た端末で増加した電力レベルが見られるようになるとす
ぐにＮＯＣに知らされ得る。

【０００８】上述の方法を用いて、約５−１０秒のタイ
ムスパン内で干渉について単一の移動体端末をチェック
することができる。２０−３０機の飛行機を収容する、
自動送受信を行なう衛星は、典型的には５秒未満でチェ
ック可能である。干渉している移動体端末を一旦識別す
ると、ＮＯＣは、シャットダウンするかまたはそのデー
タ送信速度を落とすように移動体端末にコマンド命令を
与え、こうしてその送信信号の電力レベルを効果的に低
減することができる。

【０００９】この発明は、詳細な説明および添付の図面
からより十分に理解されるであろう。

【００１０】

【好ましい実施例の詳細な説明】図１を参照して、この
発明の方法を実現するためのシステム１０が示される。
システム１０は、１つ以上の別個のカバー領域１４ａお
よび１４ｂにおいて複数の移動体プラットフォーム１２
ａ−１２ｆへおよびそれからデータコンテンツを与え
る。システム１０は一般的に、地上セグメント１６と、
宇宙セグメント１７を形成する複数の衛星１８ａ−１８
ｆと、各移動体プラットフォーム１２に配置される移動
体端末２０とを含む。移動体プラットフォーム１２は、
飛行機、クルーズ船またはどの他の乗物も含み得る。し
たがって、本明細書の図面の飛行機としての移動体プラ
ットフォーム１２の図示および以下の説明を通しての飛
行機としての移動体プラットフォームの参照を、システ
ム１０の適用可能性を飛行機のみに限定するものと解釈
すべきではない。

【００１１】宇宙セグメント１７は、各カバー領域１４
ａおよび１４ｂにおいて各領域に対するカバー範囲を与
えるのに必要な衛星１８をいかなる数含んでもよい。衛
星１８ａ、１８ｂ、１８ｄおよび１８ｅは好ましくはＫ
ｕまたはＫａバンド衛星である。衛星１８ｃおよび１８
ｆは放送衛星サービス（ＢＢＳ）衛星である。衛星１８
の各々は、静止軌道（ＧＳＯ）または非静止軌道（ＮＧ
ＳＯ）にさらに位置する。この発明で用い得る可能なＮ
ＧＳＯ軌道の例は、低軌道（ＬＥＯ）、中軌道（ＭＥ
Ｏ）および長楕円軌道（ＨＥＯ）を含む。衛星１８の各
々は、少なくとも１つの無線周波数（ＲＦ）トランスポ
ンダ、より好ましくは、複数のＲＦトランスポンダを含
む。たとえば、衛星１８ａは、４つのトランスポンダ１
８ａ₁−１８ａ₄を有して図示される。図示された他の各
々の衛星１８は、カバー区域で動作する予想される数の
飛行機１２を扱う必要に応じて、より多くのまたはより
少ない複数のＲＦトランスポンダを有し得ることが認め
られる。トランスポンダは、飛行機１２と地上セグメン
ト１６との間に“ベントパイプ”（bent-pipe）通信を
提供する。これらの通信リンクに用いられる周波数帯
は、約１０ＭＨｚから１００ＧＨｚのどの無線周波数帯
も含み得る。トランスポンダは好ましくは、固定衛星業
務ＦＳＳまたはＢＳＳ衛星について連邦通信委員会（Ｆ
ＣＣ）および国際電気通信連合（ＩＴＵ）が指定する周
波数帯のＫｕバンドトランスポンダを含む。また、異な
るタイプのトランスポンダを用いてもよく（すなわち、
各衛星１８は複数の同一タイプのトランスポンダを含ま
なくてもよい）、各トランスポンダは異なる周波数で動
作してもよい。トランスポンダ１８ａ₁−１８ａ₄の各々
は、広い地理的カバー範囲、高い実効等方放射電力（Ｅ
ＩＲＰ）および高い利得／雑音温度（Ｇ／Ｔ）をさらに
含む。

【００１２】図１をさらに参照して、地上セグメント１
６は、コンテンツセンタ２４およびネットワーク運用セ
ンタ（ＮＯＣ）２６と双方向通信する地上局２２を含
む。１つよりも多くの別個のカバー区域がサービスに必
要な場合、第２のカバー区域１４ｂに位置する第２の地
上局２２ａを用いてもよい。この例では、地上局２２ａ
も、地上リンクまたはＮＯＣ２６と通信リンクを確立す
るのに好適な何らかの他の好適な手段を介してＮＯＣ２
６と双方向通信する。地上局２２ａはコンテンツセンタ
２４ａとも双方向通信する。説明の目的のため、システ
ム１０は、カバー領域１４ａで起こる動作について説明
される。しかしながら、衛星１８ｄ−１８ｆに対する同
一の動作がカバー領域１４ｂで起こることが理解され
る。また、システム１０を、前述の態様でいかなる数の
カバー領域１４に対しても適合し得ることも理解され
る。

【００１３】地上局２２は、衛星１８ａおよび１８ｂに
データコンテンツを送信するのに必要なアンテナおよび
関連のアンテナ制御エレクトロニクスを含む。また、地
上局２２のアンテナを用いて、カバー領域１４ａ内の各
飛行機１２の各移動体端末２０から発せられる、トラン
スポンダ１８ａ₁−１８ａ₄によって自動送受信されるデ
ータコンテンツを受信し得る。地上局２２は、カバー領
域１４ａ内のどこに位置してもよい。同様に、地上局２
２ａは、それが組入れられる場合は、第２のカバー区域
１４ｂ内のどこにでも位置し得る。

【００１４】コンテンツセンタ２４は、さまざまな外部
データコンテンツプロバイダと通信し、それが受信する
ビデオおよびデータ情報の地上局２２への送信を制御す
る。好ましくは、コンテンツセンタ２４は、インターネ
ットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）３０、ビデオコンテ
ンツソース３２および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３４
と接する。オプションで、コンテンツセンタ２４は１つ
以上の仮想内線網（ＶＰＮ）３６とも通信することがで
きる。ＩＳＰ３０は、各飛行機１２の乗客の各々にイン
ターネットアクセスを提供する。ビデオコンテンツソー
ス３２は、たとえば、ケーブルニュースネットワーク
（Ｒ）（ＣＮＮ）およびＥＳＰＮ（Ｒ）などの、生のテ
レビ番組を提供する。ＮＯＣ２６は、伝統的なネットワ
ーク管理、ユーザ認証、課金、顧客サービスおよび請求
書発行業務を行なう。第２のカバー領域１４ｂの地上局
２２ａと関連のコンテンツセンタ２４ａも、好ましく
は、ＩＳＰ３８、ビデオコンテンツプロバイダ４０、Ｐ
ＳＴＮ４２およびオプションでＶＰＮ４４と通信する。
衛星リターンリンクの代替として、オプションの航空電
話システム２８も含んでもよい。

【００１５】ここで図２を参照して、各飛行機１２に配
置される移動体端末２０を詳細に説明する。各移動体端
末２０は、通信サブシステム５２と通信するルータ／サ
ーバ５０（以下、“サーバ”）の形態のデータコンテン
ツ管理システムと、制御ユニットおよびディスプレイシ
ステム５４と、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
５６の形態の配信システムとを含む。オプションで、サ
ーバ５０は、全国航空電話システム（National Air Tel
ephone System）（ＮＡＴＳ）５８、乗員情報サービス
システム６０および／または機内娯楽システム（ＩＦ
Ｅ）６２と接続した動作のためにも構成可能である。

【００１６】通信サブシステム５２は、トランスミッタ
サブシステム６４およびレシーバサブシステム６６を含
む。トランスミッタサブシステム６４は、サーバ５０か
ら送信アンテナ７４へデータコンテンツ信号をエンコー
ドし、変調しかつアップコンバートするための、エンコ
ーダ６８、変調器７０およびアップコンバータ７２を含
む。レシーバサブシステム６６は、受信アンテナ８２が
受信した信号をベースバンドビデオおよびオーディオ信
号ならびにデータ信号にデコードし、復調しかつダウン
コンバートするための、デコーダ７６、復調器７８およ
びダウンコンバータ８０を含む。レシーバサブシステム
６６は１つしか示されていないが、複数のＲＦトランス
ポンダからの同時のＲＦ信号受信を可能にするため、好
ましくは複数のレシーバサブシステム６６を典型的に含
むことが認められる。複数のレシーバサブシステム６６
が示される場合、対応して複数の構成要素７６−８０も
必要になる。

【００１７】レシーバサブシステム６６が受信した信号
は次にサーバ５０に入力される。システムコントローラ
８４を用いて、移動体システム２０のすべてのサブシス
テムを制御する。システムコントローラ８４は、特に、
アンテナコントローラ８６に信号を与える。アンテナコ
ントローラは、受信アンテナ８２を電子的に操縦して受
信アンテナを衛星１８のうち特定の１つに向けて維持す
るのに用いられる。なお、以下、この衛星を“ターゲッ
ト”衛星と称する。送信アンテナ７４は、これもターゲ
ット衛星１８を追跡するように、受信アンテナ８２に従
属される。いくつかのタイプの移動体アンテナは同じア
パーチャから送受信し得ることが認められる。この場
合、送信アンテナ７４と受信アンテナ８２とは単一のア
ンテナに組合わされる。

【００１８】図２をさらに参照して、ローカルエリアネ
ットワーク（ＬＡＮ）を用いて、サーバ５０を飛行機１
２ａの各座席場所と関連の複数のアクセスステーション
８８にインターフェイスする。各アクセスステーション
８８を用いて、サーバ５０をユーザのラップトップコン
ピュータ、ユーザのパーソナルデジタルアシスタント
（ＰＤＡ）または他の個人のコンピューティングデバイ
スと直接にインターフェイスすることができる。アクセ
スステーション８８は各々、座席の後ろに取付けられた
コンピュータ／ディスプレイも含み得る。ＬＡＮ５６
は、ユーザのコンピューティングデバイスとサーバ５０
との間の双方向データ通信を可能にするので、各ユーザ
は、飛行機１２に搭乗している他のユーザとは独立し
て、所望のチャンネルのテレビ番組をリクエストした
り、所望のウェブサイトにアクセスしたり、自分の電子
メールにアクセスしたりまたは、多様な他のタスクを行
なったりすることができる。

【００１９】送受信アンテナ８２および７４はそれぞ
れ、何らかの形態の操縦アンテナを含み得る。１つの好
ましい形態では、これらのアンテナは電子走査フェーズ
ドアレイアンテナを含む。フェーズドアレイアンテナ
は、空力抵抗が重要な関心事である航空技術適用例に特
に適する。この発明に用いるのに好適な電子走査フェー
ズドアレイアンテナの１つの特定の形態が、ザ・ボーイ
ング・カンパニー（The Boeing Co.）に譲渡された米国
特許第５，８８６，６７１号に開示されている。

【００２０】図１をさらに参照して、システム１０の動
作において、データコンテンツは好ましくは，地上局２
２によってまたは各移動体端末２０の送信アンテナ７４
から送信される前に、インターネットプロトコル（Ｉ
Ｐ）パケットにフォーマットされる。説明の目的のた
め、地上局２２からのＩＰパケット形態でのデータコン
テンツの送信は“フォワードリンク”送信と称される。
ユニキャスト、マルチキャストおよびブロードキャスト
送信を用いて、カバー領域１４ａ内で動作する飛行機１
２の各々に同時にデータコンテンツを与え得るように、
好ましくはＩＰパケット多重化も用いる。

【００２１】トランスポンダ１８ａ₁−１８ａ₄の各々が
受信したＩＰデータコンテンツパケットは次に、トラン
スポンダにより、カバー領域１４ａ内で動作する各飛行
機１２に自動送受信される。カバー領域１４ａにわたり
多数の衛星１８が図示されるが、現在のところ、単一の
衛星が米国大陸部全体を包含する区域に対するカバー範
囲を与えることができる。したがって、カバー領域の地
理的大きさおよび予想される領域内の移動体プラットフ
ォームのトラフィックに依存して、領域全体に対するカ
バー範囲を与えるには、単一のトランスポンダを組入れ
る単一の衛星しか必要ないであろう。米国大陸部以外の
他の別個のカバー領域には、ヨーロッパ、中南米、東ア
ジア、中東、北大西洋などが含まれる。米国大陸部より
も大きなサービス領域では、領域を完全にカバーするに
は、各々が１つ以上のトランスポンダを組入れる複数の
衛星１８が必要となり得ることが予想される。

【００２２】受信アンテナ８２および送信アンテナ７４
は各々、それらの関連の飛行機１２の胴体の上に配置さ
れることが好ましい。各飛行機の受信アンテナ７４は、
トランスポンダ１８ａ₁−１８ａ₄の少なくとも１つか
ら、ＩＰデータコンテンツパケットを表わすエンコード
ＲＦ信号の全ＲＦ送信を受信する。受信アンテナ８２
は、レシーバ６６のうち少なくとも１つに入力される水
平偏波（ＨＰ）および垂直偏波（ＶＰ）信号を受信す
る。１つ以上のレシーバ６６を組入れる場合は、１つが
指定されて、それが向けられるターゲット衛星１８が搬
送する特定のトランスポンダ１８ａ₁−１８ａ₄に対して
用いられる。レシーバ６６は、エンコードされたＲＦ信
号をデコードし、復調しかつダウンコンバートして、ビ
デオおよびオーディオ信号ならびにデータ信号を発生
し、それらはサーバ５０に入力される。サーバ５０は、
飛行機１２のユーザに対して意図されない一切のデータ
コンテンツをフィルタ除去しかつ破棄するように動作
し、次に、ＬＡＮ５６を介して残余のデータコンテンツ
を適切なアクセスステーション８８に転送する。この態
様では、各ユーザは、番組のその部分またはユーザが以
前リクエストした他の情報しか受信しない。したがっ
て、各ユーザは、飛行機１２ａのすべての他のユーザと
は独立して、自由に所望の番組のチャンネルをリクエス
トおよび受信し、電子メールにアクセスし、インターネ
ットにアクセスしかつその他のデータ転送動作を行な
う。

【００２３】図１をさらに参照して、飛行機１２ａから
地上局２２へのデータコンテンツの送信を説明する。こ
の送信は“リターンリンク”送信と称される。アンテナ
コントローラ８６は、送信アンテナ７４に、そのアンテ
ナビームをターゲット衛星１８ａに向けて維持させる。
各移動体端末２０から地上局２２に戻る通信に用いられ
るチャネルは、地上セグメント１６のＮＯＣ２６によっ
て個々に割当てられかつ動的に管理されるポイント・ツ
ー・ポイントリンクを表わす。システム１０が数百機以
上の飛行機１２を収容するためには、所与の衛星１８が
搬送する各トランスポンダに複数の飛行機を割当てる必
要がある。リターンリンクのための好ましい多重アクセ
ス方法は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、周波数
分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、時分割多重アクセス
（ＴＤＭＡ）またはその組合せである。従って、単一の
トランスポンダ１８ａ₁−１８ａ₄に複数の移動体端末２
０を割当て得る。移動体端末２０を組入れるより多数の
飛行機１２がカバー領域１４ａ内で動作する場合、必要
なトランスポンダの数はこれに従って増加する。

【００２４】受信アンテナ８２は、受信信号の振幅に基
づいてアンテナビームを向けるためまたはアンテナの偏
波を調節するための閉ループトラッキングを実現し得
る。送信アンテナ７４は、受信アンテナ８２の指示方向
および偏波に従属される。代替的な実現例は、機上の慣
性座標単位（ＩＲＵ）を用いた飛行機１２の位置および
姿勢の知識ならびに衛星１８の場所の知識によって定め
られる指示方向および偏波を用いた、開ループトラッキ
ング法を用い得る。

【００２５】エンコードされたＲＦ信号は、所与の飛行
機１２の移動体端末２０の送信アンテナからトランスポ
ンダ１８ａ₁−１８ａ₄のうち割当てられたものに送信さ
れ、指定されたトランスポンダにより地上局２２に自動
送受信される。地上局２２はコンテンツセンタ２４と通
信して、ユーザがリクエストしている適切なデータ（た
とえば、ワールドワイドウェブからのコンテンツ、電子
メールまたはユーザのＶＰＮからの情報など）を判断し
かつ与える。

【００２６】システム１０について考慮すべきさらなる
問題は、受信アンテナ８２の小さなアパーチャサイズか
ら生じ得る干渉の潜在性である。受信アンテナ８２のア
パーチャサイズは典型的に従来の“超小型地球局”（Ｖ
ＳＡＴ）アンテナよりも小さい。したがって、受信アン
テナ８２からのビームは静止した弧に沿って隣接する衛
星を包含し得る。この結果、特定の移動体端末２０が受
信しているターゲット衛星以外の衛星からの干渉が生じ
得る。この潜在的な問題を克服するため、システム１０
は好ましくは、隣接する衛星からの干渉を克服する、通
常よりも低いフォワードリンクデータレートを用いる。
たとえば、システム１０は、典型的なＦＳＳＫｕバン
ドトランスポンダ（たとえばTelstar-6）と４３．１８
ｃｍ×６０．９６ｃｍ（約１７インチ×２４インチ）の
有効開口を有するアンテナとを用いて、トランスポンダ
当り少なくとも約５Ｍｂｐｓの好ましいフォワードリン
クデータレートで動作する。比較の目的のため、典型的
なＫｕバンドトランスポンダは通常、従来のＶＳＡＴア
ンテナを用いて約３０Ｍｂｐｓのデータレートで動作す
る。

【００２７】標準デジタルビデオブロードキャスト（Ｄ
ＶＢ）波形を用いると、フォワードリンク信号は典型的
に、全トランスポンダ幅２７ＭＨｚのうち８ＭＨｚ未満
を占める。しかしながら、トランスポンダ電力を全トラ
ンスポンダ帯域幅未満に集中することは、規制の問題を
生じ得る。ＦＣＣ規定は現在、トランスポンダからの最
大実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）スペクトル密度を規制
して、近接する衛星間の干渉を防止している。したがっ
て、システムの１つの好ましい実施例では、変調器７０
においてスペクトル拡散変調技術を用いて、周知の信号
拡散技術によってトランスポンダ帯域幅にわたってフォ
ワードリンク信号を“拡散”する。これは、自動送受信
された信号のスペクトル密度を低減し、こうして、２つ
以上の移動体端末２０間の干渉の可能性を排除する。

【００２８】送信アンテナ７４が、ターゲット衛星１８
に隣接する衛星への干渉を防止する規制要件を満たすこ
とも等しく重要である。大部分の移動通信用途に用いら
れる送信アンテナも従来のＶＳＡＴアンテナ（典型的に
は直径が１メートルの反射アンテナ）よりも小さい傾向
がある。航空用途に用いられる移動体送信アンテナは、
空力抵抗が低く、軽量であり、電力消費が低くかつ比較
的小さいサイズでなければならない。これらすべての理
由により、送信アンテナ７４のアンテナアパーチャは好
ましくは従来のＶＳＡＴアンテナよりも小さい。ＶＳＡ
Ｔアンテナは、静止弧に沿って単一のＦＳＳ衛星を照射
するのに十分な狭さのアンテナビームを発生するように
サイズ決めされる。ＦＳＳ衛星は静止弧に沿って２°の
インターバルで間隔を空けられるので、これは重要であ
る。この発明に用いられる送信アンテナ７４の、通常よ
りも小さいアンテナアパーチャは、いくつかの例では、
静止弧に沿ってターゲット衛星に隣接する衛星を照射す
るのに十分広いアンテナビームを発生し得るが、これが
干渉の問題を生じ得る。生じるこの潜在的な問題の可能
性は、リターンリンク送信に対してもスペクトル拡散変
調技術を用いることによって大きく減じられる。送信ア
ンテナ７４から送信された信号は周波数拡散され、隣接
する衛星で、信号が干渉するしきい値ＥＩＲＰスペクト
ル密度よりも低い干渉信号を発生する。しかしながら、
所与のカバー領域内での衛星間の角度をなした間隔取り
が干渉の問題がないようなものであれば、スペクトル拡
散変調技術は必要ないであろうことが認められる。

【００２９】この発明は、移動体端末２０が通信中の、
衛星１８ａなどの自動送受信ターゲット衛星の近傍で軌
道周回するＦＳＳ衛星１８との干渉を複数の移動体ＲＦ
端末２０のうちどのものが引き起こしているかを迅速に
検出するためのシステムおよび方法に関する。

【００３０】図３を参照して、移動体端末２０の第１の
ものから送信された変調信号のグラフ１００が示され
る。ＮＯＣ２６は、変化するデータレート（すなわち電
力レベル）で信号を送信するように第１の移動体端末２
０にコマンド命令を与えることにより、この発明の方法
を開始する。この例では、データレートは１６０ｋｂｐ
ｓから１６ｋｂｐｓまで変化し、信号のデューティサイ
クルは５０%である。

【００３１】次にＮＯＣ２６は、干渉されたＦＳＳ衛星
のオペレータに確認して、干渉状態が、移動体端末２０
の第１のものから送信された変調信号と同じ態様で変調
されている（すなわち増加したおよび／または減少し
た）か否かを判断する。干渉状態に影響がなければ、Ｎ
ＯＣ２６は、第１の移動体端末２０が干渉を引き起こし
ていないと判断する。次にＮＯＣ２６は、グラフ１００
に示される信号レベルの変調プロファイルに従って信号
を送信するように、ターゲット衛星１８ａにアクセスす
る移動体端末２０の第２のものにコマンド命令を与え
る。この移動体端末２０も干渉していないとＮＯＣ２６
が判断すれば、それは、どの移動体端末が衛星との干渉
を引き起こしているのかを判断するまで順次各々の移動
体端末２０をテストし続ける。どの移動体端末２０が干
渉を引き起こしているかをＮＯＣが判断すれば、ＮＯＣ
は、干渉を引き起こさない好適なレベルにその送信電力
レベルを低減するかまたは送信を完全にストップするよ
うに当該移動体端末２０にコマンド命令を与える。

【００３２】ＮＯＣ２６は、ターゲット衛星１８ａおよ
び／または干渉されたＦＳＳ衛星もモニタし得る。ＮＯ
Ｃ２６が干渉信号を検出できれば、ＮＯＣは、干渉信号
が電力変調の影響を受けるか否かを直接に判断すること
ができる。このように、ＮＯＣ２６は、干渉されたＦＳ
Ｓ衛星のオペレータと連続して通信しなくても、どの移
動体端末２０が干渉を引き起こしているかを判断するこ
とができる。

【００３３】上述のプロセスを用いると、ＮＯＣ２６
は、各飛行機１２の移動体端末２０を約５−１０秒のタ
イムスパン内でチェックすることができる。約３０機ま
での飛行機を収容する自動送受信衛星全体を約５分未満
でチェックすることができる。

【００３４】以上の説明から、当業者は、この発明の幅
広い教示をさまざまな形態で実現可能なことを認めるこ
とができる。本明細書中の特定の実施例の好ましい実施
例の変形が他の実施例において容易に実現可能であるこ
とも認められる。したがって、この発明はその特定の例
と関連して説明されたが、この発明の真の範囲はそのよ
うに限定されるものではない。図面、明細書および添付
の請求項を読めば、当業者には他の変形例が明らかにな
るからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】地上の構成要素と複数の移動体プラットフォ
ームとの間での通信を可能にするための例示的なシステ
ムの図である。

【図２】各移動体プラットフォームの上に位置される
移動体端末の簡略ブロック図である。

【図３】地上構成要素によってコマンド命令を与えら
れる例示的な変調機構に従って変調される、移動体プラ
ットフォームから送信される信号を示すグラフの図であ
って、地上の構成要素は、その信号が、移動体プラット
フォームが通信中のターゲット衛星に隣接するＦＳＳ衛
星との干渉を引き起こしているか否かをそれから判断す
ることができる、図である。

【符号の説明】

１２ａ−１２ｆ移動体プラットフォーム、１８衛
星、２２地上局、２６ネットワーク運用センタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マイケル・ドゥ・ラ・シャペルアメリカ合衆国、98008 ワシントン州、ベルビュー、ダブリュ・レイク・サマミッシュ・パークウェイ・エス・イー、242 Ｆターム(参考） 5K042 AA05 CA02 DA16 EA01 JA06 LA11 NA04 5K067 BB06 CC02 CC04 CC10 DD51 EE02 EE06 EE10 EE16 GG08 KK02 LL01 5K072 AA04 BB02 BB13 BB22 CC13 CC15 CC20 CC34 DD02 DD03 DD04 DD05 DD11 DD12 DD13 DD16 EE19 GG02 GG12 GG13 GG15 GG33 GG36 GG39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対応の複数の移動体プラットフォームに
位置しかつ自動送受信を行なうターゲット衛星と通信す
る複数の移動体ＲＦ端末のうちどのものが、前記ターゲ
ット衛星の近傍で軌道周回する非ターゲット衛星との干
渉を引き起こしているかを検出するための方法であっ
て、ａ）基地局構成要素を用いて、前記非ターゲット衛星
との干渉が起こっていることを示すメッセージを受取る
ステップと、ｂ）基地局構成要素を用いて、前記基地局構成要素と
通信している複数の移動体端末のうち第１のものに対し
て、基地局が割当てる複数のデータレートまたは電力値
の１つの間にその送信信号を変調するようにコマンド命
令を与えるステップと、ｃ）前記基地局を用いて、前記非ターゲット衛星のオ
ペレータに確認して、前記オペレータが前記干渉の度合
いの変化を検出したか否かを判断するステップと、ｄ）前記オペレータが変化の度合いを検出すれば、前
記移動体端末のうち前記第１のものが前記干渉を引き起
こしていると判断するステップとを含む、方法。
【請求項２】ステップｂ）およびｃ）が、前記移動体
端末のうち前記第１のものが前記干渉の原因ではないこ
とを示せば、前記地上の構成要素を用いてステップｂ）
およびｃ）を繰返して、前記移動体端末のうちどのもの
が前記干渉を引き起こしているかが判断されるまで、前
記ターゲット衛星にアクセスする各々の前記移動体端末
を順次チェックするステップをさらに含む、請求項１に
記載の方法。
【請求項３】ステップａ）は地上の基地局構成要素を
用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記予め定められた信号パラメータは複
数の異なるデータ伝送速度を含む、請求項１に記載の方
法。
【請求項５】前記予め定められた信号パラメータは、
約１６ｋｂｐｓから約１６０ｋｂｐｓの間の複数の異な
るデータ伝送速度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】対応の複数の移動体プラットフォームに
位置しかつ自動送受信を行なうターゲット衛星と通信す
る複数の移動体ＲＦ端末のうちどのものが、前記ターゲ
ット衛星の近傍で軌道周回する非ターゲット衛星との干
渉を引き起こしているかを検出するための方法であっ
て、ａ）基地局を用いて、前記非ターゲット衛星との干渉
が起こっていることを示すメッセージを受取るステップ
と、ｂ）基地局を用いて、前記基地局と通信している複数
の移動体端末のうち第１のものに対して、その送信信号
を基地局が割当てるデータレート間に変調するようにコ
マンド命令を与え、それにより、前記変調送信信号の電
力レベルを変更するステップと、ｃ）前記非ターゲット衛星のオペレータに確認して、
前記移動体端末の前記第１のものがそのデータレートを
変えたときに、前記オペレータが前記非ターゲット衛星
に対する干渉の度合いの変化を検出したか否かを判断す
るステップと、ｄ）前記干渉の度合いの変化が検出されなければ、ス
テップｂ）およびｃ）を繰返し行なって、前記移動体端
末のうちどれが、前記非ターゲット衛星の前記オペレー
タが検出した干渉の変化を生じているかが判断されるま
で、前記移動体端末の各々をテストするステップとを含
む、方法。
【請求項７】前記基地局を用いて、前記移動体端末の
うち前記第１のものに、その送信電力レベルを低減する
ようにコマンドを伝えるステップをさらに含む、請求項
６に記載の方法。
【請求項８】ステップｂ）は、前記移動体端末のうち
前記第１のものに対して、その前記送信信号を約１６ｋ
ｂｐｓから１６０ｋｂｐｓの範囲内のデータレートの間
に変調するようにコマンド命令を与えるステップを含
む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】各々の前記移動体端末は、前記複数の移
動体端末のうち異なるものをチェックする前に、前記干
渉を引き起こしていないと判断される、請求項６に記載
の方法。
【請求項１０】ステップａ）は地上の基地局を用いる
ステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】対応の複数の移動体プラットフォーム
に位置しかつ自動送受信を行なうターゲット衛星と通信
する複数の移動体ＲＦ端末のうちどのものが、前記ター
ゲット衛星の近傍で軌道周回する非ターゲット衛星との
干渉を引き起こしているかを検出するための方法であっ
て、ａ）ネットワーク運用センタ（ＮＯＣ）を有する地上
局を用いて、前記非ターゲット衛星との干渉が起こって
いることを示すメッセージを前記非ターゲット衛星のオ
ペレータから受取るステップと、ｂ）ＮＯＣを用いて、複数の移動体端末のうち第１の
ものに対して、その送信信号をＮＯＣが割当てるデータ
レート間に変調するようにコマンド命令を与えるステッ
プと、ｃ）前記ＮＯＣを用いて前記オペレータに確認して、
前記干渉状態が変化したか否かを判断するステップと、ｄ）前記干渉状態が変化していれば、前記移動体端末
の前記第１のものが前記干渉状態を引き起こしていると
判断するステップと、ｅ）前記干渉が変化していなければ、その前記移動体
端末が前記干渉状態の変化を引き起こしていると識別さ
れるまで、前記移動体端末の後続のものに対してステッ
プｂ）およびｃ）を繰返すステップとを含む、方法。
【請求項１２】ステップｂ）は、前記ＮＯＣを用い
て、各々の前記移動体端末に対して、その前記送信信号
を約１６ｋｂｐｓから約１６０ｋｂｐｓのデータレート
の間に変調するようにコマンド命令を与えるステップを
含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記複数の移動体端末のうち１つは前
記ＮＯＣによってチェックされ、前記複数の移動体端末
の異なるものをチェックする前に、前記干渉を引き起こ
していないことを検証される、請求項１１に記載の方
法。