JP2003526959A

JP2003526959A - 地域毎の混雑制御

Info

Publication number: JP2003526959A
Application number: JP2000564315A
Authority: JP
Inventors: ツェ−チン・ルー
Original assignee: アイシーオー・サーヴィシーズ・リミテッド
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2003-09-09
Also published as: WO2000008779A1; EP0978955A1

Abstract

(57)【要約】通信衛星（１０）は、複数のスポットビーム（３０）を与え、これは地球局（３６）により制御されて地球（１４）の表面上のユーザー端末と通信し、地球局に地球の表面の部分を地域（３８）に分割させ、地球局は、地球（１４）の表面上の各交信用ユーザー端末（３４）の位置を捜し、どの地域にそれがあるかを知らせる。地球局（３６）は、各地域（３８）からの通話を記録し、通話の混雑がどこかの地域（３８）で起こっているのか、あるいは他の理由なのかを確定する。混雑が発生すると地球局（３６）は、各ユーザー端末に混雑が発生している地域を識別するものを知らせる。もし、混雑が発生している地域の内側で、地球局（３６）により与えられるサービスレベルの指標がユーザー端末（３４）に割り当てられたものを超えていれば、ユーザー端末（３４）は、機能することができるようなサービスレベルの指標を受信するまで、中断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、衛星通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】

このようなシステムは、セルラー電話ハンドセットのような複数のユーザー端
末の各々との通信が可能な１つ以上の地球局を具備する。通信は、メッセージ信
号と制御信号とを、地球表面の上方の軌道における１つ以上の通信衛星を介して
、各々のアクティブ状態のユーザー端末へ中継する地球局により行われる。その
結果、ユーザー端末は、メッセージ信号と制御信号と応答信号とを、１つまたは
複数の同じ衛星を介して、地球局に中継する。

【０００３】前記通信衛星またはその各々は、無線通達範囲の領域またはフットプリントを
、地球表面に投影する。正にセルラーシステムのように、衛星通信システムは、
そのフットプリントを、多数の別々の（しかしながら、わずかに重複している）
スポットビームに分割し、該スポットビームは、概して、地球上のセルラー電話
システムの個々のセルに対応している。概して、スポットビームの通達範囲の全
体の大きさは、等価的な地上システムにおける個々のセルの領域よりもはるかに
大きい。スポットビームの中には、通信の要求が非常に高い広範囲の密集した人
口領域を、いつでも包囲できるものもある。同様に、他のスポットビームについ
ては、通信の要求がほとんど無いまばらな領域にわたって、いつでも配置するこ
とができる。通信衛星においては、各々のスポットビームにおける割り当て周波
数の数および有効送電力は、システム制御構成と、衛星がソーラーパネルから引
き出すことができる瞬時電力とにより制約されている。個々のスポットビームが
あまりの多くのサービス要求によって“過負荷状態”になれば、危機に遭遇し、
全ての潜在的なユーザーが許容可能レベルのサービスを受けることができなくな
る。

【０００４】混雑領域は、２つ以上のスポットビームに及ぶことができる、２つ以上のスポ
ットビームの実際の利用は、適切な測定が行われなければ、危ういものとなり得
る。多数のトラフィックを発生させている小さな領域は、非常に広い領域にわた
る通達範囲を損なうことがある。その結果は、個々のユーザー端末からのサービ
ス要求を衝突させ、互いの要求を読み取り不可能にし、かつこれにより、互いに
対するサービス要求を拒否することとなり得る。同様に、スポットビームは、単
に、チャンネルを使い果たすだけである。都市中心部を取り囲む任意のスポット
ビームにおける田舎のまたは海辺のユーザーは、単に都市中心部からの多量のト
ラフィックのために、正当なサービスから事実上妨げられることがある。スポッ
トビーム全体に混雑制御をもたらすという従来技術の解決法は、特定地域の都市
ユーザーのために、分散した田舎のまたは海辺のユーザーを不利な状況にし、か
つこれにより、システムが、約束されたレベルのサービスを提供しなくなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明は、上記の問題を克服しようとするものである。第１の特徴によれば、本発明は、地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上
における複数のユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の
各々と信号を交換するように動作する地球局とを具備する衛星通信システムにあ
り、前記システムは、前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局は、地球
表面上における該複数のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協同す
ることと、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつか
のうちの各々に、これらのユーザー端末が複数の地域のうちのどの地域にそれぞ
れ配置されているのかを示すように動作することと、前記地球局は、混雑状態を
検出するように、かつ、どの地域から混雑が発生するのかを検出するように動作
し、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかに
、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域を識別するものを示すように動作
することと、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの
各々の前記それぞれの示された地域が、混雑の発生起点である地域の範囲内に存
在すれば、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各
々は、混雑制御の測定を監視することと、を特徴とする。

【０００６】第２の特徴によれば、本発明は、地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上
における複数のユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の
各々と信号を交換するように動作する地球局とを具備する衛星通信システムにお
ける使用のための方法にあり、前記方法は、前記複数のユーザー端末の各々およ
び前記地球局は、地球表面上における該複数のユーザー端末の前記各々の位置を
測定するために協同する段階と、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうち
の少なくともいくつかのうちの各々に、これらのユーザー端末が複数の地域のう
ちのどの地域にそれぞれ配置されているのかを示す段階と、前記地球局は、混雑
状態を検出し、かつ、どの地域から混雑が発生するのかを検出し、前記地球局は
、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかに、混雑の発生起点
である１つまたは複数の地域を識別するものを示す段階と、前記複数のユーザー
端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々の前記それぞれの示された地
域が、混雑の発生起点である地域の範囲内に存在すれば、前記複数のユーザー端
末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々は、混雑制御の測定を監視する
段階と、を有することを特徴とする。

【０００７】第３の特徴によれば、本発明は、衛星通信システムにおけるユーザーのための
複数のユーザー端末のうちの１つであるユーザー端末にあり、前記衛星通信シス
テムは、地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上における前記複数のユーザ
ー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の各々と信号を交換する
ように動作する地球局とを具備し、前記ユーザー端末は、前記複数のユーザー端
末の各々および前記地球局は、地球表面上における該複数のユーザー端末の前記
各々の位置を測定するために協同することと、前記複数のユーザー端末のうちの
少なくともいくつかのうちの各々は、これらのユーザー端末が複数の地域のうち
のどの地域にそれぞれ配置されているのかに関する通知を、前記地球局から受け
取るように動作することと、前記地球局が、混雑状態を検出し、かつ、どの地域
から混雑が発生するのかを検出したときに、前記複数のユーザー端末のうちの少
なくともいくつかのうちの各々は、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域
を識別するものに関する通知を、前記地球局から受け取るように動作することと
、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々の前記
それぞれの示された地域が、混雑の発生起点である地域の範囲内に存在すれば、
前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々は、混雑
制御の測定を監視することと、を特徴とする。

【０００８】第４の特徴によれば、本発明は、衛星通信システムにおける使用のための地球
局にあり、前記衛星通信システムは、地球周囲の軌道における衛星と、地球表面
上における複数のユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末
の各々と信号を交換するように動作する前記地球局とを具備し、前記地球局は、
前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局は、地球表面上における該複数
のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協同することと、前記地球局
は、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかのうちの各々に、これ
らのユーザー端末が複数の地域のうちのどの地域にそれぞれ配置されているのか
を示すように動作することと、前記地球局は、混雑状態を検出するように、かつ
、どの地域から混雑が発生するのかを検出するように動作することと、前記地球
局は、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々の
前記それぞれの示された地域が混雑の発生起点である地域の範囲内に存在すれば
、混雑制御の測定を監視する前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともい
くつかのうちの各々のために、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域を識
別するものを、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかに示す
ように動作することと、を特徴とする。

【０００９】本発明の全ての特徴は、混雑制御測定が、前記地球局は、それぞれの等級づけ
されたサービスレベルの指標を、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともい
くつかのうちの前記各々に対して割り当てかつ伝達する段階と、前記地球局は、
前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかのうちの各々が、示された
位置の示された距離の範囲内に存在するときに、前記システムへのアクセスを可
能にする最小のサービスレベルを割り当てる段階とを有し、かつ、前記複数のユ
ーザー端末のうちの少なくともいくつかのうちの各々は、これらのユーザー端末
の割り当てられたサービスレベルインジケータのそれぞれが前記最小のサービス
レベルを超過した場合にのみ、前記システムにアクセスしようと試みることを規
定する。

【００１０】本発明の全ての特徴は、前記地球局が、サービス要求を行う複数のユーザー端
末の各々に関する位置および時間の表を維持するように動作し、かつ、所定数よ
りも多いサービス要求が所定時間内に所定領域内で生じた場合には、無線混雑の
状態を検出するように動作することをさらに規定する。

【００１１】本発明の全ての特徴は、前記地球局が、所定よりも多い割合のサービス要求が
前記複数のユーザー端末から読み出し不可能である場合には、混雑状態を検出す
るように動作することをさらに規定する。

【００１２】本発明の全ての特徴は、前記地球局が、読み出し不可能な要求の割合を所定の
割合よりも低く維持するために、最小のサービスレベルを漸進的に調整するよう
に動作することをさらに規定する。

【００１３】本発明の全ての特徴は、前記衛星が、無線通達範囲を地球表面に与えるための
複数の隣接したスポットビームを具備するアレイを供給するように動作すること
と、前記地球局が、混雑状態の検出を維持するように独立して動作し、かつ、複
数のスポットビームの各々に関する位置および距離の通知をもたらすように独立
して動作することと、をさらに規定する。

【００１４】本発明の全ての特徴は、前記アレイが地球表面に対して移動中であり、かつ、
混雑領域を覆うために、１つのスポットビームが他のスポットビームに取って代
わり始めるときに、前記地球局は、前記他のスポットビームの動作において使用
するために、前記１つのスポットビームにおける混雑制御に関連する全てのデー
タを転送するように動作することをさらに規定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】

本発明は、例として、添付図面に関連して書かれている以下の記載において、
さらに説明される。

【００１６】移動体衛星通信システムでは、移動体ユーザー端末と、公衆切替型電話ネット
ワーク（ＰＳＴＮ）や公衆地上移動体ネットワーク（ＰＬＭＳ）などの従来から
の地球上のネットワークとの間で衛星通信リンクを使用する。ＩＲＩＤＩＵＭ^TM 衛星セルラシステムとして知られるあるネットワークが、欧州特許Ａ−０３６５
８８５号と米国特許５３９４５６１号（モトローラ社）とに記載されており
、低位地球軌道（ＬＥＯ）衛星の星座を使用しており、これは７８０ｋｍの軌道
半径がある。電話ハンドセットのような移動体ユーザー端末によって高架軌道衛
星へのリンクができ、ここから通話が星座にある他の衛星に導かれ、通常従来の
地上にあるネットワークに接続されている地上局へと導かれる。

【００１７】もう一つの方法は、１０−２００００ｋｍの軌道半径を持つ、いわゆる中位地
球軌道（ＭＥＯ）衛星星座を使用する。参考として、例えば英国特許Ａ−２２
９５２９６号に記載されるＩＣＯ^TM衛星セルラシステムがある。このシステム
では、衛星通信リンクは、隣接する衛星との間の通信ができない。代わりに、移
動体ハンドセットのような移動体ユーザー端末からの信号は、最初に衛星に導か
れ、その後、地上局あるいは衛星アクセスノード（ＳＡＮ）に導かれ、従来から
の地上にある電話ネットワークに接続される。これの長所は、システムの多くの
部品は、ＧＳＭのような既知のディジタルによる地球上のセルラ技術と互換性が
あるということである。また、ＬＥＯネットワークを用いるより簡単な衛星通信
技術を用いることもできる。ＬＥＯ／ＭＥＯ衛星ネットワークの概略を知るため
に、参考として「サイエンティフィックアメリカン」誌、１９９８年４月号第
６０−６７頁の“個人用通信のための新しい衛星”がある。

【００１８】図１は、地球１４の周囲に配置された通信衛星１０の平面的星座である。

【００１９】複数の通信衛星１０は、地球の表面１４の周囲の円形軌道１２の周りに等しく
配置される。衛星通信１０の各々は、個々の通信衛星１０が地球表面面で１０度
以上の時に、地球１４の表面の装置と無線通信を行うように設計されている。従
って、各通信衛星１０は、地球１４の表面と交差する無線有効範囲を持つ円錐１
６を与える。

【００２０】地球の表面には、３つの種類の領域がある。第１の種類の領域１８は、一つの
通信衛星１０からのみ無線有効範囲を持つものである。第２の種類の領域２０は
、二つ以上の通信衛星１０からの無線有効範囲のある領域である。最後に、第３
の種類の領域２２は、図示される軌道１２内の通信衛星１０のいずれからも無線
有効範囲とならない。

【００２１】図２は、通信衛星１０が直交軌道平面に置かれる様を図示している。

【００２２】図１の第１軌道１２は、図１に示されるのと概ね同様の方法でそこに配置され
る通信衛星１０を持つ第２の軌道１２’によって補われる。軌道１２’は、互い
に直交しており、各々は、赤道に対して４５度に傾いており、互いに直交する（
９０度で）平面を持っている。

【００２３】そこに示す例において、通信衛星１０は、地球１４の表面上を１０３５５ｋｍ
の高度で軌道を回る。当業者ならば、各軌道１２，１２’において、他の軌道高
度と通信衛星１０の数を用いることができることに気付くであろう。この構成が
好ましいのは、この例において、最小の数の通信衛星１０によって北極２６や南
極２８に対しても地球１４の全体的無線有効範囲が与えられからである。特に、
軌道の直交性によって、第２軌道１２’の通信衛星１０が、第１の軌道１２内の
通信衛星に対して無線有効範囲の無い、第３の種類の領域２２に対する無線有効
範囲を与え、また、第１の軌道１２内の通信衛星１０は、第２軌道１２’の通信
衛星１０が無線有効範囲を与えないような第３の種類のこの主の領域に無線有効
範囲を与えることを確実にする。そのような配置によって、地球１２の表面上の
全ての点には、常に見える通信衛星１０，１０’が少なくとも一つあることが保
証される。

【００２４】二つの軌道１２，１２’がここに同じ半径として示されているが、先と後に記
載された発明は、異なる半径の軌道１２、１２’で機能するであろうことは明ら
かである。同様に、二つの軌道１２，１２’より多い軌道もありうる。本発明に
関する限り、唯一の必要条件は、地球１４の表面の全ての部分は、少なくとも一
つの通信衛星１０からの無線有効範囲からいつも受信するということである。

【００２５】図３は、各通信衛星１０により与えられる無線有効範囲の円錐１６の構成を示
している。便宜上、無線有効範囲の円錐１６は、地球の地図上で緯度０度経度０
度の中心に置かれている。無線有効範囲の円錐１６は、通信衛星１０上の複数の
対応する指向性アンテナによって、複数のスポットビーム３０に分割される。通
信衛星１０は、移動体無線電話通信を意図しており、各スポットビーム３０は、
セルラ無線電話ネットワーク無いのセルと等価なものに大体対応している。図３
において、無線有効範囲１６の円錐は、与えられた地球の表面の地図形状によっ
てゆがんでいる。図３において、さらに、無線有効範囲の円錐１６の相互作用の
、円錐１６の端部方向に下がる広がりは、地球の表面に接していることを、つま
り、地球の表面に対して、円錐１６が端部によって水平方向の入射を表している
点に接していることを示している。対照的に、図１は、地球の表面に最小１０度
上がったところの円錐１６を示している。

【００２６】地球が湾曲しているためにスポットビーム３０は、概ね均一で中心においてや
や重なる円形形状であり、それに反して、端部においては、地球１４の表面への
スポットビーム３０の斜めの入射が、形状をかなりひずませる。

【００２７】図４は、無線有効範囲の円錐１６が、いかに地球の表面に相互作用して、異な
る地域の多くの種類を生み出しているかを示している。

【００２８】図１に関連して記載したように、数多くの円錐あるいは無線有効範囲１６は重
なり合って、ただ一つの通信衛星による無線有効範囲だけがある第１の領域１８
と、二つの通信衛星による無線有効範囲のある第２の領域と、三つあるいはそれ
以上の通信衛星により与えられる無線有効範囲のある第４の領域までも生み出し
ている。図４に示される無線有効範囲の円錐１６の各々は、図３で示すように、
スポットビーム３０自身の独立した組に分けられる。

【００２９】図５は、本発明が動作する通信システムの要素を示している。ユーザー端末３
４は、携帯電話ハンドセットの形状においては任意であって必須ではないが、地
球１４の表面に置かれる。ユーザー端末３４は、第１の衛星１０Ａのページング
チャネル（ＰＣＨ）にアクセスすることにより、第１の通信衛星１０Ａとの通信
を確立しようとする。ユーザー端末３４は、また、第２の通信衛星１０Ｂのペー
ジングチャネルＰＣＨにもアクセスしようとするが、これは、第１の通信衛星１
０Ａと同じ軌道上にあるかも知れないし無いかも知れない。第１と第２の通信衛
星１０Ａ，１０Ｂは、共に衛星地球局３６と通信上の連絡を取る。代わりに、衛
星１０Ａ，１０Ｂの各々は、単一の地球局を分け合うより、むしろ自らの地球局
３６と通信することができる。

【００３０】二つ以上の衛星１０Ａ，１０ＢのページングチャネルＰＣＨにアクセスできる
ことで、ユーザー端末３４は、システムへのアクセスの信頼性が大きくなる。利
点の例として、一時的に衛星１０Ａ，１０Ｂの一つへの無線パスが遮断されるこ
とにある。ユーザー端末は、その後、他の衛星１０Ａ，１０Ｂを経由してシステ
ムにアクセスすることができる。第１の衛星１０Ａと第２の衛星１０Ｂとは、か
ってアクセスを行い、ユーザー端末３４からの通話を処理しており、ユーザー端
末３４からのメッセージと音声通信とを各局３６に、また地球局３６からユーザ
端末３６へと渡すことができ、どちらの可能性のあるパスも衛星１０Ａ，１０Ｂ
を経由する。

【００３１】本発明の効果として第１に、地球１４の表面上のユーザー端末３４の位置を見
つけることができることである。これをすることができるのは多くある。一つは
、好ましくはないが可能な方法として、ユーザー端末３４自身がＧＰＳ（衛星に
よる地球位置決定）設備を含むときに、それにより位置決定衛星（図示せず）を
使いその信号を解読して、ユーザー端末３４は、地球上の表面における自分の位
置を発見し、その位置を地球局３６へと通知する。

【００３２】本発明の実施形態としてより好ましい方法は、一つあるいは二つ以上の通信衛
星１０Ａ，１０Ｂを通して信号を交換する地球局３６とユーザー端末３４とを持
ち、地球局３６は、信号を分析し、一つあるいは二つ以上の通信衛星１０Ａ，１
０Ｂの位置の実際の瞬間的位置を知ることで、地球の表面上のユーザー端末３４
の位置を決定する。

【００３３】位置決定のより好ましい方法において、もしただ一つの通信衛星１０Ａがユー
ザー端末１４から見えたとすると、地球局３６は、信号の第１の組をユーザー端
末３４と交換して、通信衛星１０Ａとユーザー端末３４への信号を知ることでド
ップラー周波数偏位を測定する。地球局３６は、軌道１２内の衛星１０Ａの位置
と速度と方向を知る。実際のドップラー周波数偏位を測定することで、また周波
数変更が、ユーザー端末３４の位置と衛星１０Ａの軌道１２の接線に関する衛星
１０Ａとを結ぶ線の間の角度のコサインに依存しているのを知ることで、地球局
３６は、ユーザー端末を、衛星１０Ａから投影される円錐と地球１４の表面との
弧状の交差線の好きな点に置くことができる。

【００３４】もう一度繰り返すと、ただ一つの衛星１０Ａがユーザー端末３４に見えている
とき、地球局３６は、次にユーザー端末との間の往復メッセージを送って地球局
３６とユーザー端末３４との間の伝搬遅延を測定する。地球局３６は、また、自
分自身３６と通信衛星１０Ａとの間の伝搬遅延を測定し、それによって通信衛星
１０Ａとユーザー端末３４との間の伝搬遅延を推定する。無線信号は、光の速度
で伝搬するので、地球局は衛星１０Ａとユーザー端末３４との間の距離がわかる
。地球局３６は、ユーザー端末３４を球体の交点の、ユーザー端末３４と衛星１
０Ａの距離に等しい半径を持ち、地球１４の表面で衛星１０Ａの中心に置かれた
円のどこかに置く。ユーザー端末は、本段落の投じられた円と先の段落の弧状の
交差線との一つあるいは二つ以上の交差点にあるということが知られている。曖
昧な点は、どのスポットビーム３０にユーザー端末３４が置かれているかを調べ
ることで明らかになる。

【００３５】実施形態において、もし二つの通信衛星１０Ａ，１０Ｂが見えると、地球局は
、単に、すぐ上の段落で述べた様に、ユーザー端末３４と衛星１０Ａ，１０Ｂの
各々との間距離を測定し、地球１４の表面で、各衛星から発せられた、適当な球
体の交点の二つの環状の線の交差点にユーザー端末を置く。上の記載では、地球
１４の表面上でユーザー端末３４の位置を捜すための、好ましくない、あるいは
、一つの好ましい方法を述べた。それは、正確にどの方法が、ユーザー端末３４
の位置を捜すのに使われるかは、本質的でもなく重要でもない。本発明に関する
限り、必要なのは、ユーザー端末の位置が地球局３６により測定可能であるか知
ることだけであり、最後に、これらの最後の一つあるいは両方を達成する方法が
満足のいくものである。実施形態は、ユーザー端末３４の位置決定は、通信衛星
システム境界内部で達成することができるということを単に示すために、挙げら
れている。

【００３６】本発明の第２要素は、この実施形態では、地球局３６の形によるシステムのた
めのものであり、地球１４の表面の異なる部分から届く通話の速度を測定するも
のである。

【００３７】図６は、その内部で、地球局３６がその測定を続ける分析システムを示してい
る。

【００３８】（実施形態において）地球局３６あるいは地球局３６にリンクされる全体の通
信システムの他のどこかの部分は、経験のある人が実行する際に選んだように、
地球１４の表面を複数の地域３８に分け、それは各々が予め定められた領域であ
り、地球の表面全体を覆うモザイク上の配列を形成し、あるいは、少なくとも地
理上の範囲内の地球表面のその部分が、通信衛星あるいは衛星１０Ａ，１０Ｂを
経由して、地球局３６に利用可能である。挙げた例では、各地域３８の予め定め
られた領域は、６２５キロメートル平方であり、各々は、２５キロメートル×２
５キロメートルの四角で定義される。各領域３８の形状と大きさとは、本発明の
動作を拘束していない。システムの動作上の必要性に依存して、また地球１４の
表面上のユーザー端末３４の位置を見つける、先に記載した方法の位置に関する
正確性に依存して、当業者は、モザイク風の配列を与える他の大きさと他の形状
を選択することができる。地域３８は、六角形でも三角形でもモザイク上の配列
を与える他のいかなる形状でも良い。同様に、地域３８の大きさは地球１４の表
面で一定である必要はない。砂漠地帯や大洋における地域３８は、人の住んでい
る領域のものよりも大きくすることができ、繰り返すが人口密度の高い都会領域
におけるものよりも大きくすることができる。本発明は、これらの全ての起こり
うるものを包括している。地域３８にいかにスポットビーム３０が重なるかを図
示するのにスポットビーム３０が図６にも示される。地球１４の表面のマッピン
グは、地球局により保持され、スポットビーム３０内のユーザー端末３４の相対
的位置に基づいていないが、むしろ地球１４の表面上に固定される地域３８のモ
ザイク風の配列の内の位置に基づいている。スポットビーム３０は、単独では無
く、図３と図４から明らかなように、他のスポットビーム３０Ａの一つあるいは
二つ以上に重なるか被さる。

【００３９】いかなるスポットビーム３０の下の領域は、複数のユーザー端末３４によって
占められる。いかなる時も、各ユーザー端末３４は、地球局３６からサービスの
要求をすることができる。各要求において、地球局は、地球の表面上のユーザー
端末３４の位置を決定する。一旦、ユーザー端末の位置が記されると、サービス
の要求は、開始された特定の地域３８に割り当てられる。地球局３４は、各地域
３８に対して、運転記録を付ける。地球局は、以下の基準のいずれかが使われれ
ば、混雑の状況を探り当てる。

【００４０】第１の混雑の基準は、予め定められた数のサービスの要求よりも多い要求が、
予め定められた時間内に地域３８あるいは地域３８のグループから発生したかど
うかである。これによって混雑度の高い要求の出来事が記録される。それから地
球局３６は、どの地域３８から多くの要求頻度が生じたかを記録する。地域３８
は、互いに加わり合って“ブロック”を形成し、地球局３６は、地理的な区分の
地図を作り出し、図７を参照して以下に記す他の基準を採用する。

【００４１】第２の混雑の基準は、サービス要求の未遂のものと、サービス要求で試みられ
た全体数との比率が、予め定めた割合を超えているかどうかである。ユーザー端
末３４が、ユーザー端末３４のＳＩＭ（Subscriber Identity Module）が持って
いる数である、International Mobile Subscriber Identification（ＩＭＳＩ）
に従って、サービス要求を地球局に送ろうとしているとき、各ユーザー端末は、
タイムスロットの有限な特定な数の一つを割り当てられる。二つ以上のユーザー
端末３４が、同じタイムスロットを使用しようと試みることができる。この場合
、２つのユーザー端末３４からの信号は、互いに妨害し合い、データは失われる
。これによりサービス要求は失敗し、もし論理的に考えると、実際には二人のユ
ーザーが失敗しているので二つの失敗があることになる。同じように、衛星シス
テムにおいてサービス要求に近いあるいは隣接しているタイムスロットを割り当
てられたユーザー端末３４は、通信衛星１０Ａ，１０Ｂからの距離が増減しなが
ら特定のスポットビーム上の伝搬遅延が変化するので、サービス信号重複の要求
を行うことができる。再び、信号は互いに妨害し合い、失敗したサービス要求が
記録される。

【００４２】地球局３６がサービス要求が失敗した（読むことはできない）のを突きとめる
と、予め決められた時間の間記録を付け続け、サービス要求がうまく行った場合
と失敗した場合の比率を算出する。実施形態において、もし失敗したサービス要
求の比率が、行われたサービス要求全体の２５％を超えると、地球局は混雑状況
であると認め、混雑制御へと移行する。地域３８のどれかが、サービス要求の予
め定めた比率を超えても超えなくても、混雑状況を突きとめる第１の基準を参照
して記載したように、地球局３６は、最も通話の比率の高いそれらの地域３８を
選んで、その地図を作製するが、これは図７を参照して後に説明される。

【００４３】図７は、地域を限定した混雑制御のために、地球局３６が地図を作製する方法
を示している。

【００４４】図７において、混雑の比率が高いそれらの地域３８は、Ｘ印が付けてある。印
の付いた地域３８は、Ｘは、混雑検出の第１の基準が使われたか、あるいはもし
混雑検出の第２の基準が使われるとしたら最も混雑している地域である。

【００４５】本発明の動作の次の段階は、各ユーザー端末３４は、どの地域３８の中にいる
かを知らなければならない。これは、全て、ユーザー端末３４の位置が見つかっ
た方法に依る。いくつかの方法においては、ユーザー端末３４は、それ自身で位
置を知り、自身で地域を知り、地球局３６を知らせる。上述した好ましい方法に
おいて、ユーザー端末３４の位置を知るのは地球局３４である。この例では、ユ
ーザー端末３４に、どの地域にユーザー端末がいるかを知らせるのは、地球局３
６の仕事である。こうして、サービス要求がうまく行った各例で、ユーザー端末
３４との相互作用において、地球局３６は、ユーザー端末３４に、どの地域をユ
ーザー端末が占めているかを知らせる。好んで、地域は、順にそして累進的に番
号が付けられる。本発明の視野内において、各地域３８に独自の識別できるもの
があれば、地域を識別するのはどんな形状でも充分であるのは、評価できる。

【００４６】本発明の動作の次の段階は、地球局３６が混雑制御が行われるべきだと決定し
た場合に、ユーザー端末３４は、混雑制御を受けているそれらの地域３８の識別
を知らされなければならない。これは、各ユーザー端末３４にサービス要求がい
つ応答されたか知らせるか、あるいは地球局３６によってユーザー端末３６を取
り囲む特定のスポットビーム３０内の全てのユーザー端末３６に一般的な放送を
送出することによって、地球局３６によって行われる。本発明にとって、各ユー
ザー端末がどうやって情報を受信するかはまったく重要ではなく、単にそれをす
るかどうかだけである。

【００４７】本発明の動作の次の段階は、各ユーザー端末３６が混雑制御を受けるのが地域
３８の中であるかどうかを決定する事ができなければならないことである。もう
一度述べるが、地球局３６が特定のいくつかの地域を持つことができるのは評価
できることである。その地域３８を示す印を地球局３８から受けて、あるいはそ
の地域３８を自身で知ることによって、混雑制御の地域内にいるのか否かを決定
するのはユーザー端末３４の仕事である。

【００４８】混雑制御のどれかの地域３８の中にいるか否かを決定して、次に知らされた各
ユーザー端末３４のしなくてはならないのは、混雑制御の下で動作するように権
利が与えられているか否かを決定することである。

【００４９】もし、ユーザー端末３４が混雑制御のせいでいかなる地域３８Ｘにも無ければ
、前と同様に、混雑制御がどんな基準化に係わらず、係属することができる。し
かし、もしユーザー端末３４が混雑制御の地域３８Ｘの中にあれば、アクセス制
御の階層的な方法を維持する。

【００５０】本発明は、その実施において、さらに各ユーザー端末３４がサービスレベルの
指標を割り当てられる必要がある。この指標は、整った組の一つであり、その組
の中で上位のメンバーは、この組の下位のものよりも先にサービスを受ける。

【００５１】サービスのレベルの指標の割り当ては、多くの事柄に依存している。より高位
の申し込みレベルのそれは、ユーザー端末のユーザーは、上位のサービスレベル
の指標を与えられる。さらに、財政上や地理上や社会的な理由から、特定のユー
ザー端末は、本質的に、混雑状況においてユーザー端末がサービスを断られる階
層順序を決定するようなサービスレベルの指標を割り当てられることが可能であ
る。

【００５２】サービスレベルの指標がユーザー端末３４に割り当てられる方法には、いくつ
かの種類がある。一つの例として、サービスレベルの指標は、ＳＩＭカードの中
に組み入れることができる。接続契約を交わす時に、適当サービスレベルの指標
をＳＩＭカードの中に組み入れることができる。同様に、もし、特定のユーザー
が緊急サービスあるいは他の生死に関わる機能に接続すると、ＳＩＭカードは、
これを反映してそのユーザー端末に可能な限り高いサービスレベルを与える。他
の例では、ユーザー端末がシステムに登録するあるいはサービスを要求するとき
、地球局３６は、ことによるとシステムの他の部分を通して動作しているかも知
れないが、特定のユーザー端末３４のＩＭＳＩを識別し、システム内の状況を参
照して、適当なサービスレベルの指標を割り当てることができ、これは個々のユ
ーザー端末３４に送られるが、それはおそらくサービスの要求がうまく行ってい
る間の地球局３６とユーザー端末３４との間でメッセージを交換する間である。
本発明にとって、ユーザー端末３４がいかにサービスレベルの指標を入手するか
は重要なことではない。ユーザー端末３４が各自のサービスレベルの指標を知っ
ていることが必要なだけである。

【００５３】本発明の次の要素は、その特定のサービスレベルの指標３４は、混雑制御の地
域３８Ｘ内に特定のユーザー端末はあるべきであり、各ユーザー端末が、地球局
３６によっていかなる特定の時もサービスを受けるに足ると思われるか否かに気
付くように作られるべきであるということである。

【００５４】このことには、混雑の指示を受けており、どんな判断基準によっても、たまた
ま混雑制御の地域３８Ｘの中にいるユーザー端末３４を逆の階層順序で遮断し始
めている地球局３６を含んでいる。これは、スポットビーム３０内の一般的な放
送（ＢＣＣＨ）によって達成される。スポットビーム３０内の各ユーザー端末３
４は、予め定められた時刻に予め定められた周波数で、特定のタイムスロット内
の一般的な放送信号を聞く。そのタイムスロット内に地球局は、衛星１０Ａ，１
０Ｂを経由して全てのユーザー端末に階層構造のサービスレベルの指標の等級に
ついて知らせ、各ユーザー端末３４は、もし混雑制御の地域３８Ｘの中にいれば
、サービスを続けて受けられる。

【００５５】この情報を受信すると、各ユーザー端末３４は、もし混雑制御の地域３８Ｘの
中にいれば、サービスを続けられるか否かを決定する。もし、放送信号（ＢＣＣ
Ｈ）がユーザー端末３４によるサービスレベルの指標よりも高い指標を示してい
たら、ユーザー端末は、現在の動作を停止して、許可されるまでシステムにはそ
れ以上アクセスしようとしない。もし、放送サービスレベルの指標が、混雑制御
の地域３８Ｘ内のユーザー端末３４に割り当てられるものより小さければ、ユー
ザー端末３４はともかく実行する。

【００５６】本発明の実施形態の次の要素は、地球局３６の動作であり、そこでは地球局３
６は、定期的にサービスレベルの指標を修正し、個々のスポットビーム内のユー
ザー端末全てに送り、混雑の検出を示す状況を引き起こす状況を避けるためにサ
ービスレベルを上下して修正し、それによって、残りのスポットビームが他の申
込者のユーザー端末から利用可能であるように維持している間、通信量が高いあ
るいは最も高い地域内のものに対して最良の可能なサービスを与える。

【００５７】本発明の実施形態の最後の要素には、各スポットビーム３０が混雑した領域３
８，Ｘにやって来るように、あるスポットビーム３０から他のものへの混雑デー
タを転送することが含まれる。同じ地球局３６内のスポットビーム間で起こるこ
とができる。いずれかの衛星１０Ａ，１０Ｂが、いずれかの時に単一の地球局３
６によって制御される。同様に、二つ以上の衛星１０Ａ，１０Ｂが、単一の地球
局によって制御される。もしこの場合には、地球局３６が単に関連する通信速度
の地域３８の一般的な地図を作成し、またどのスポットビーム３０がどの地域３
８上で動作するのかを記録することで問題は解決する。加えて、衛星１０Ａ，１
０Ｂは、別の地球局３６によって制御されうる。この例では、別の地球局３６が
、共通の範囲内にあるいかなる地域３８に関する通信データを交換することで問
題は解決する。

【００５８】最後に、完全にするために、二つのフローチャートが続き、これらは、本発明
の実施形態に従ったユーザー端末３４と地球局３６との一般的な動作を示してい
る。

【００５９】図８は、ユーザー端末３４の動作を示している。始まりは、第１の処理４４で
あり、そこでは、ユーザー端末が特定の衛星１０Ａ，１０Ｂからの放送メッセー
ジを聞き、スポットビーム３０を占め、放送メッセージは放送チャネル（ＢＣＣ
Ｈ）を実行する。特に、本発明に関して、ユーザー端末３４は、地球局３６から
の全ての指示を聞き、混雑制御を受ける全ての地域３８Ｘを識別するものを示
す。ユーザー端末３４は、また地球局３６により与えられる全てのサービスレベ
ルの指標に耳を澄ます。

【００６０】その後、制御は、第１のテスト４６に移り、そこでは、ユーザー端末３４がサ
ービス要求を必要とするか否かを決定する。これは、ユーザー端末３４の操作者
が数をキー入力するか、あるいは、登録や再登録等の他の独自の計時された操作
からやって来ることができる。

【００６１】もし、第１のテスト４６がサービス要求が必要でないと認めると、セクター御
は、第１の処理４４に戻る。もし、第１のテスト４６がサービス要求が必要であ
ると認めると、制御は第２のテスト４８に移り、ここで、サービス要求が成功し
たか否かを検知する。

【００６２】もし、第２のテスト４８がサービス要求がうまく行かなかったと認めると、第
２の処理５０がサービス要求を再度試して、制御を第１のテスト４６に戻す。こ
こで、サービス要求は、サービス要求の必要が無くなるか、あるいはサービス要
求がうまく行くまで繰り返して、再度試される。

【００６３】もし、第２のテストでサービス要求がうまく行かなかったら、制御は第３の処
理５２に移り、ここでユーザー端末３４は、その中で地球１４の表面上に存在す
る地域３８を識別するものを受信し書き留め、その後、第１の処理４４から受け
取ったデータを調べて、混雑制御を受けている地域３８Ｘのいずれかの中にある
かを決定する。その後、制御は、第３のテスト５４に移り、ユーザー端末３４が
、実際に混雑制御の地域３８Ｘのいずれかにいるかどうかを調べる。

【００６４】もし、第３のテスト５４が、ユーザー端末３４が混雑制御の地域３８Ｘ内に
あることを認めると、現在地球局３６により利用可能となっているサービスレベ
ルの指標が、ユーザー端末３４に割り当てられるものより高いか低いかを、ユー
ザー端末が確かめるところの第４のテスト５６に移る。もし、第３のテスト５６
が、個々のユーザー端末３４に適切なサービスレベルの指標が、地球局３６によ
って出力されるサービスレベルの指標より小さいことを認めると、制御は、通話
の試み（サービス要求）が止められる第４の処理５８に移り、そして制御は、ユ
ーザー端末３４が単に適当な通信衛星１０Ａ，１０Ｂから放送（ＢＣＣＨ）を聞
く第１の処理４４に移る。

【００６５】もし、第３のテスト５４が、ユーザー端末３４が混雑制御のいかなる地域３８
Ｘの中にもいないと認めると、また、もし第４のテスト５６が、混雑制御の地
域３８Ｘにあってもユーザー端末に割り当てられたサービスレベルの指標が第
１の処理４４での地球局３６により指示されたよりも大きいと認めると、制御は
、通話の継続あるいはサービス要求を開始する他のすべての必要なものが実行さ
れる第５の処理６０に移る。

【００６６】第５のテスト６２は、第５の処理６０の動作が終了したかどうかを調べる。も
し、終了していなければ、第５の処理６０は、継続する。もし第５の処理６０が
完了していれば、制御は第５の処理４４に戻される。

【００６７】図９は、本発明の必要条件が満たされたときに、地球局３６（あるいはシステ
ムのどこかの部分が制御を引き継ぐ）の処理を示している。

【００６８】始めは、地球局３６がサービス要求を注意して聞く第６の処理６４からである
。第６のテスト６６は、サービス要求が受信されたかを調べ、サービス要求が受
信されなければ第６の処理６４を維持し、もしサービス要求が受信されると第７
のテスト６８に制御を移す。

【００６９】第７のテスト６８は、もしサービス要求が読み込み可能かどうかを調べる。二
つあるいは３つ以上のユーザー端末３４から、失敗したサービス要求が同時に起
こるとこれは読み込み不可能である。たった一つのユーザー端末３４からの単一
のサービス要求は読み込み可能である。もし、サービス要求が読み可能であるな
ら、制御は、成功したサービス要求が成功したサービス要求の表に加えられると
ころの第７の処理７０に渡される。制御は、その後、地球局３６が地球１４の表
面上のユーザー端末３４の位置を計算し、その結果を地域３８の地図に加えると
ころの第８の処理７２に渡される。その後、制御は、地球局３６が、共通の地域
に作用することができる地球局３６に情報を渡し、同様に更新済みの情報を受信
するところの第９の処理７４に渡される。

【００７０】これが終了すると、制御は、前述したように地球局が混雑制御検出パラメータ
を計算するところの第９の処理７６に渡される。

【００７１】第７のテスト６８に戻って、もし地球局３６が読み込み不可能なサービス要求
を受信すると、第７のテスト６８は、失敗したサービス要求が記録される第１１
番目の処理６８に制御を渡す。その後、制御は、第１０の処理７６に渡される。

【００７２】第１０の処理７６は、制御を、混雑が始めに記載した基準に従って発生したか
どうかを調べるところの第８の処理８０に渡す。

【００７３】もし、現在混雑が無ければ、おそらくサービスレベルの指標は高すぎることに
なる。第８のテスト８０は、制御を、混雑した地域３８Ｘ内のより多くのユー
ザー端末が加わる事のできるようにサービスレベルの指標を増やすところの第１
２の処理８２に渡す。その後、制御は、地球局３６がユーザー端末８４に放送チ
ャネル（ＢＣＣＨ）経由で新しいサービスレベルの指標を知らせることになる第
１３の処理８４に渡される。制御は、その後、第６の処理６４に渡される。

【００７４】もし、第８のテスト８０で、混雑状態であることが分かると、制御は、サービ
スレベルの指標が減じられる第１４の処理８８に渡される。同時に、第１５の処
理８６は、どの地域３８Ｘが混雑制御を受けているかを改めて計算する。制御は
、その後、現在の地域３８Ｘを識別するものが混雑制御を受けており、サービ
スレベルの指標がユーザー端末に渡されるところの第１３の処理８４に渡される
。

【図面の簡単な説明】

【図１】地球周囲の軌道における通信衛星の星座を示し、かつ、無線通達
範囲の範囲を示す図である。

【図２】無線通達範囲を地球全体に与えるために、通信衛星の２つの直交
する軌道を、どのように使用することができるのかを示す図である。

【図３】地球表面上における通常の通信衛星フットプリントを示す図であ
る。

【図４】図３のフットプリントがどのように重複し得るのかを示す図であ
る。

【図５】１つ以上の衛星を介しての相互通信における、地球局とユーザー
端末とを地球表面上に備えた衛星通信システムのための通常の環境を示す図であ
る。

【図６】地球局またはシステムの他の部分が、地球表面を地域に分割する
方法と、スポットビームがどのように該地域と関連するのかを示す図である。

【図７】地球局が、どのように図６の各々の地域における通信速度を測定
するのかを示し、かつ、混雑制御測定を適用すべき１つまたは複数の地域を識別
する図である。

【図８】本発明にしたがって動作している間のユーザー端末の活動を示す
フローチャートである。

【図９】本発明にしたがって動作している間の地球局の動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０…通信衛星１２…軌道１４…地球１６…円錐１８…第１の領域２０…第２の種類の領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上における複数の
ユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の各々と信号を交
換するように動作する地球局とを具備する衛星通信システムであって、前記システムは、前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局は、地球表
面上における該複数のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協同する
ことと、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかの
うちの各々に、これらのユーザー端末が複数の地域のうちのどの一つの地域にそ
れぞれ配置されているのかを示すように動作することと、前記地球局は、混雑状
態を検出するように、かつ、どの地域から混雑が発生するのかを検出するように
動作し、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつ
かに、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域を識別するものを示すように
動作することと、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのう
ちの各々の前記それぞれの示された地域が、混雑の発生起点である地域の範囲内
に存在すれば、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうち
の各々は、混雑制御の測定を監視することと、を特徴とする衛星通信システム。
【請求項２】前記混雑制御測定は、前記地球局が、それぞれの等級づけさ
れたサービスレベルの指標を、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいく
つかのうちの前記各々に対して割り当てかつ伝達する段階と、前記地球局が、前
記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々が、前記位
置の前記距離の範囲内に存在するときに、前記システムへのアクセスを可能にす
る最小のサービスレベルを割り当てる段階とを有し、かつ、前記複数のユーザー
端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々は、前記の割り当てられたサ
ービスレベルの指標のそれぞれが前記最小のサービスレベルを超過した場合にの
み、前記システムにアクセスしようと試みることを含むことを特徴とする請求項
１記載のシステム。
【請求項３】前記地球局は、サービス要求を行う前記の複数のユーザー端
末の各々に関する位置および時間の表を維持するように動作し、かつ、所定数よ
りも多いサービス要求が所定時間内にその地域内で生じる場合には、ある地域内
の無線混雑の状態を検出するように動作することを特徴とする請求項１あるいは
請求項２のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項４】前記地球局は、所定よりも多い割合のサービス要求が前記複
数のユーザー端末から読み出し不可能である場合には、混雑状態を検出するよう
に動作することを特徴とする請求項１あるいは２あるいは３のいずれか一つに記
載のシステム。
【請求項５】前記地球局は、読み出し不可能な要求の前記割合を前記所定
の割合よりも低く維持するために、前記最小のサービスレベルを漸進的に調整す
るように動作することを特徴とする請求項２に従属する請求項４に記載のシステ
ム。
【請求項６】前記衛星は、無線通達範囲を地球表面に与えるための複数の
隣接したスポットビームを具備するアレイを供給するように動作することと、前
記地球局が、前記混雑状態の前記検出を維持するように独立して動作し、かつ、
前記複数のスポットビームの各々に関する前記位置および前記距離の前記通知を
もたらすように独立して動作することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
一つに記載のシステム。
【請求項７】前記アレイが地球表面に対して移動中であり、かつ、前記混
雑領域を覆うために、１つのスポットビームが他のスポットビームに取って代わ
るときに、前記地球局は、前記他のスポットビームの動作において使用するため
に、前記１つのスポットビームにおける混雑制御に関連する全てのデータを転送
するように動作することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】地球周囲の軌道にある衛星と、地球表面上における複数のユ
ーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の各々と信号を交換
するように動作する地球局とを具備する衛星通信システムにおける使用のための
方法であって、前記方法は、前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局は、地球表面上
における該複数のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協同する段階
と、前記地球局は、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかのうち
の各々に、これらのユーザー端末が複数の地域のうちのどの地域にそれぞれ配置
されているのかを示す段階と、前記地球局は、混雑状態を検出し、かつ、どの地
域から混雑が発生するのかを検出し、前記地球局は、前記複数のユーザー端末の
うちの前記少なくともいくつかに、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域
を識別するものを示す段階と、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくとも
いくつかのうちの各々の前記それぞれの示された地域が、混雑の発生起点である
地域の範囲内に存在すれば、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともい
くつかのうちの各々は、混雑制御の測定を監視する段階と、を有することを特徴
とする方法。
【請求項９】前記混雑制御の測定は、前記地球局がそれぞれ等級付けされ
たサービスレベルの指標を前記複数のユーザー端末の少なくともいくつかの前記
各々に割り当てて、かつ知らせる段階と、前記地球局は、前記複数のユーザー端
末の前記少なくともいくつかのうちの各々が前記位置の前記距離の範囲内にある
ときに、前記システムにアクセスすることができる最小のサービスレベルを割り
当てる段階と、前記複数のユーザー端末の前記少なくともいくつかの各々が、も
し前記各々の割り当てられたサービスレベルの指標が前記最小のサービスレベル
を超えるときにのみ、前記システムにアクセスを試みる段階とを含むことを特徴
とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】前記地球局が、サービスの要求をする前記複数のユーザー
端末の各々の位置と時間の表を維持する段階と、もし所定の数以上のサービス要
求が所定の領域内で所定の時間に発生すれば、無線混雑の状況を検出する段階と
を含むことを特徴とする請求項８あるいは９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】もし前記複数のユーザー端末からの所定の割合以上のサー
ビス要求が読み込み不可能ならば、前記地球局が混雑状況検出する段階を含むこ
とを特徴とする請求項８あるいは９あるいは１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】前記地球局は、漸進的に、前記所定の割合以下の読み込み
不可能な要求の前記割合を維持するための最小のサービスレベルを調整する段階
を含むことを特徴とする請求項９に従属する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記衛星は、地球の表面に無線通達範囲を与える複数の隣
接するスポットビームを備えたアレイを与えるように動作する方法であって、前記方法は、前記地球局が前記混雑状況の前記検出を独自に維持する段階と、
前記複数のスポットビームの各々に対する前記位置と前記距離の前記通知を独自
に与える段階とを含むことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一つに記
載の方法。
【請求項１４】前記アレイは、地球表面に関して移動中であって、前記混雑の領域を覆うために一つのスポットビームが他のスポットビームに取
って代わるので、前記地球局は、前記の他のスポットビームの動作中に使用する
ために前記の一つのスポットビームにおける混雑制御に関する全てのデータを転
送する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上における前記
複数のユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の各々と信
号を交換するように動作する地球局とを具備する衛星通信システムにおけるユー
ザーのための、複数のユーザー端末のうちの１つであるユーザー端末であって、前記ユーザー端末は、前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局が、地
球表面上における前記複数のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協
同することと、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかのうちの各
々は、これらのユーザー端末が複数の地域のうちのどの地域にそれぞれ配置され
ているのかに関する通知を、前記地球局から受け取るように動作することと、前
記地球局が、混雑状態を検出し、かつ、どの地域から混雑が発生するのかを検出
したときに、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかのうちの各々
は、混雑の発生起点である１つまたは複数の地域を識別するものに関する通知を
、前記地球局から受け取るように動作することと、前記複数のユーザー端末のう
ちの前記少なくともいくつかのうちの各々の前記それぞれの示された地域が、混
雑の発生起点である地域の範囲内に存在すれば、前記複数のユーザー端末のうち
の前記少なくともいくつかのうちの各々は、混雑制御の測定を監視することと、
を特徴とするユーザー端末。
【請求項１６】前記混雑制御の測定は、前記地球局が各々等級付けされた
サービスレベルの指標を前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかの
前記各々に割り当てかつ送信することと、前記地球局が、前記複数のユーザー端
末の前記少なくともいくつかの各々が前記位置の前記距離の範囲内にあるときに
前記システムにアクセスすることがような最小のサービスレベルを割り当てるこ
とと、前記各々の割り当てられたサービスレベルの指標が前記最小サービスレベ
ルを超えるときにのみ、前記複数のユーザー端末の前記少なくともいくつかの各
々が前記システムにアクセスを試みることを含むことを特徴とする請求項１５に
記載のユーザー端末。
【請求項１７】前記地球局は、サービス要求を生み出す前記複数のユーザ
ー端末の各々の位置と時間の表を維持するべく動作し、かつ所定の数以上のサー
ビス要求が所定の領域内の所定の時間に発生すると無線混雑の状況を検出するよ
うに動作することを特徴とするシステム内のユーザーのためのものである、請求
項１５あるいは１６のいずれか一つに記載のユーザー端末。
【請求項１８】前記複数のユーザー端末からの所定の割合以上のサービス
要求が読み込み不可能であるときは、混雑状況を検出するように動作することを
特徴とするシステム内で使用するためのものである、請求項１５あるいは１６あ
るいは１７のいずれか一つに記載のユーザー端末。
【請求項１９】前記地球局が、漸進的に、前記所定の割合以下の読み込み
不可能な要求の前記割合を維持するための最小のサービスレベルを調整するよう
に動作するようなシステム内で使用するための、請求項１６に従属する請求項１
８に記載のユーザー端末。
【請求項２０】前記衛星は、無線通達範囲を地球表面に与えるための複数
の隣接したスポットビームを具備するアレイを供給するように動作し、前記地球
局は、前記混雑状態の前記検出を維持し、かつ、前記複数のスポットビームの各
々に関する前記位置および前記距離の前記通知をもたらすように独立して動作す
るようなシステム内で使用するための、請求項１５から１９のいずれか一つに記
載のユーザー端末。
【請求項２１】前記アレイが地球表面に対して移動中であり、かつ、前記
混雑領域を覆うために、１つのスポットビームが他のスポットビームに取って代
わるときに、前記地球局は、前記他のスポットビームの動作において使用するた
めに、前記１つのスポットビームにおける混雑制御に関連する全てのデータを転
送するように動作するようなシステム内で使用するための、請求項２０に記載の
ユーザー端末。
【請求項２２】地球周囲の軌道における衛星と、地球表面上における複数
のユーザー端末と、前記衛星を介して、前記複数のユーザー端末の各々と信号を
交換するように動作する前記地球局とを具備する衛星通信システムにおいて使用
するための地球局であって、前記地球局は、前記複数のユーザー端末の各々および前記地球局が、地球表面
上における前記複数のユーザー端末の前記各々の位置を測定するために協同する
ことと、前記地球局が、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともいくつかの
うちの各々に、これらのユーザー端末が複数の地域のうちのどの地域にそれぞれ
配置されているのかを示すように動作することと、前記地球局が、混雑状態を検
出するように、かつ、どの地域から混雑が発生するのかを検出するように動作す
ることと、前記地球局が、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいく
つかのうちの各々の前記それぞれの示された地域が混雑の発生起点である地域の
範囲内に存在すれば、混雑制御の測定を監視する前記複数のユーザー端末のうち
の前記少なくともいくつかのうちの各々のために、混雑の発生起点である１つま
たは複数の地域を示すものを、前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくとも
いくつかに示すように動作することと、を特徴とする地球局。
【請求項２３】前記混雑制御測定は、前記地球局が、それぞれの等級づけ
されたサービスレベルの指標を、前記複数のユーザー端末のうちの少なくともい
くつかのうちの前記各々に対して割り当てかつ伝達する段階と、前記地球局が、
前記複数のユーザー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々が、前記
位置の前記距離の範囲内に存在するときに、前記システムへのアクセスを可能に
する最小のサービスレベルを割り当てる段階とを有し、かつ、前記複数のユーザ
ー端末のうちの前記少なくともいくつかのうちの各々は、前記の割り当てられた
サービスレベルの指標のそれぞれが前記最小のサービスレベルを超過した場合に
のみ、前記システムにアクセスしようと試みることを含むことを特徴とする請求
項２２記載の地球局。
【請求項２４】サービス要求を行う前記の複数のユーザー端末の各々に関
する位置および時間の表を維持し、かつ、所定数よりも多いサービス要求が所定
時間内に所定地域内で生じる場合には、無線混雑の状態を検出するように動作す
ることを特徴とする請求項２２あるいは請求項２３のいずれか一つに記載の地球
局。
【請求項２５】所定よりも多い割合のサービス要求が前記複数のユーザー
端末から読み出し不可能である場合には、混雑状態を検出するように動作するこ
とを特徴とする請求項２２あるいは２３あるいは２４のいずれか一つに記載の地
球局。
【請求項２６】読み出し不可能な要求の前記割合を前記所定の割合よりも
低く維持するために、前記最小のサービスレベルを漸進的に調整するように動作
することを特徴とする請求項２３に従属する請求項２５に記載の地球局。
【請求項２７】前記衛星は、無線通達範囲を地球表面に与えるための複数
の隣接したスポットビームを具備するアレイを供給するように動作することと、
前記地球局が、前記混雑状態の前記検出を維持するように独立して動作し、かつ
、前記複数のスポットビームの各々に関する前記位置および前記距離の前記通知
をもたらすように独立して動作することを特徴とする使用のための、請求項２２
ないし２６のいずれか一つに記載の地球局。
【請求項２８】前記アレイが地球表面に対して移動中であり、かつ、前記
混雑領域を覆うために、１つのスポットビームが他のスポットビームに取って代
わるときに、前記地球局は、前記他のスポットビームの動作において使用するた
めに、前記１つのスポットビームにおける混雑制御に関連する全てのデータを転
送するように動作することを特徴とする使用のための、請求項２７に記載の地球
局。
【請求項２９】添付の図面を参照して十分に記載されたシステム。
【請求項３０】添付の図面を参照して十分に記載された方法。
【請求項３１】添付の図面を参照して十分に記載されたユーザー端末。
【請求項３２】添付の図面を参照して十分に記載された地球局。