JP2005512449A - 干渉する移動端末を識別するための送信シーケンシャルロービングを使用する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2001年4月4日に出願された仮出願連続番号第60/281,548号から優先権を主張する。
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ために必要とされるRF移動端末に関し、特に、複数の移動端末のうちのいずれが、目標の中継される衛星の近傍で周回する1つまたは複数の衛星に干渉を引起しているかをすばやく識別するための方法および装置に関する。
航空機、遊覧大型客船およびその他の移動するプラットフォームなどの移動プラットフォーム上にある移動RF端末が、中継される衛星を介して基地局と通信する場合、移動端末に構築され得る予防措置にもかかわらず、その端末が予期せぬ態様で故障するという危険が常にわずかにあり得る。そのような場合、その移動端末が通信している目標衛星に隣接する地球の円弧を周回する他の衛星に干渉を引起すことがある。
この発明は、地上ベースの通信システムまたはセグメントなどの地上局と通信する複数の移動端末のうちのいずれが、目標の中継される衛星に隣接する1つまたは複数の衛星に干渉を引起しているかをすばやく決定するためのシステムおよび方法に関する。このシステムおよび方法は、各航空機の各移動端末に命令し、目標の中継される衛星を利用して伝送ロービングシーケンスを実行し、このことによって、各移動端末の送信アンテナによって送信される信号の軸から外れた実効等方向放射電力(EIRP)を決定するために地上ベースのセグメントのネットワークオペレーションセンタ(NOC)を使用する。
図1を参照すると、この発明の好ましい実施例によるシステム10が示され、これは1つまたは複数の別個の受信領域14aおよび14bにある複数の移動プラットフォーム12a〜12fとデータコンテンツをやり取りするためのものである。システム10は一般に、地上セグメント16、空間セグメント17を形成する複数の衛星18a〜18f、および各移動プラットフォーム12上に配置される移動システムまたは移動端末20を含む。移動プラットフォーム12は、航空機、遊覧大型客船またはその他の移動する乗物を含み得る。したがって、ここで図面に移動プラットフォーム12を航空機として示し、以下の説明にわたって移動プラットフォームを航空機として述べていることは、システム10の適用可能性を航空機に制限するものと解釈されるべきではない。
可能領域14a内のどこにあってもよい。同様に、地上局22aが組込まれている場合、第2の受信可能区域14b内のどこにあってもよい。
ータ装置とを直接インターフェイスするために使用され得る。アクセス局88は各々、座席後部に取付けられたコンピュータ/ディスプレイも含んでもよい。LAN56はユーザのコンピュータ装置とサーバ50との間の双方向通信を可能にするため、各ユーザは、航空機12上の他のユーザとは独立して、所望のテレビ番組のチャネルを要求し、所望のウェブサイトにアクセスし、自分の電子メールにアクセスし、またはその他のさまざまな業務を行なうことができる。
ポイントリンクを表わし、これらは地上セグメント16のNOC26によって個々に割当てられ、動的に管理される。システム10が数百以上の航空機12に対処する場合、複数の航空機が所与の衛星18によって運ばれる各中継器に割当てられる必要がある。リターンリンクのために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)、時間分割多重アクセス(TDMA)またはそれらの組合せを含む。したがって、複数の移動システム20を単一の中継器18a1〜18a4に割当てることができる。移動システム20を組込むより多くの航空機12が受信可能領域14a内で動作する場合、必要とされる中継器の数もそれに応じて増加する。
ナ開口は従来のVSATアンテナよりも小さいことが好ましい。VSATアンテナは、静止軌道の円弧に沿って単一のFSS衛星を照らすのに十分狭いアンテナビームをもたらすようにサイズを決められる。このことは、FSS衛星が静止軌道の円弧に沿って2°の間隔で隔てられるため、重要である。送信アンテナ74の通常より小さいアンテナ開口は、場合によっては、静止軌道の円弧に沿って目標衛星に隣接する衛星を照らすのに十分広いアンテナビームを作り得るため、干渉の問題を起こし得る。この潜在的な問題が起こる可能性は、リターンリンク伝送で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低減される。送信アンテナ74から送信される信号を周波数において拡散することで、信号が干渉するであろうしきい値のEIRPスペクトル密度を下回る干渉信号が隣接する衛星に生成される。しかしながら、干渉が問題とならないような角度で所与の受信可能領域内の衛星が間隔付けられれば、スペクトル拡散変調技術は必要でないこともあり得ることが理解されるであろう。
端末20を有するすべての航空機12に対して総電力スペクトル密度制限を維持することが好ましい。移動端末によって送信される信号の総電力スペクトル密度(PSD)を監視するためのプロセスは、2000年12月1日に出願された同時係属中の米国出願連続番号第09/728,605号に説明され、これをここに引用により援用する。さらにNOC26は、移動プラットフォームの各々からの信号を中継する中継器において十分な上部の余裕を維持する。また、NOC26は、送信ロービングプロセスから収集された情報を使用して、航空機に対する送信電力設定を判定することができ、次いで各航空機にNOCによって決定された電力設定に従ってその移動端末に送信させるように命令することができる。
Claims (14)
- 複数の移動端末のうちのいずれが前記移動端末が通信する中継される目標衛星の近傍で周回する1つまたは複数の衛星に干渉イベントを引起しているかを決定するための方法であって、
前記中継される衛星と通信する前記移動端末の各々に、その関連付けられる前記送信アンテナを前記目標衛星の軸から外れた複数の位置に向け、そして複数の信号をそこに送信することによって関連付けられる送信アンテナを用いて送信ロービングシーケンスを実行するように命令するために地上ベースの構成要素を使用するステップと、
前記地上ベースの構成要素に前記信号を中継するために前記目標中継器を使用するステップと、
前記移動端末の各々に対して前記目標衛星に送信される前記信号のパラメータを決定するために前記地上ベースの構成要素を使用するステップとを含み、前記パラメータは信号強度または信号品質のうちの少なくとも1つを表わし、前記方法はさらに、
前記移動プラットフォームの各々からの前記信号の前記パラメータを予め決定された信号値と比較して、前記信号パラメータのうちのいずれが予め定められた量よりも多く予め定められた信号値から外れているかを決定するために前記地上ベースの構成要素を使用するステップと、
前記予め定められた量より多く前記予め定められた信号値から外れるパラメータを生成する前記信号を送信する前記移動端末を、前記干渉イベントを引起す前記移動端末として識別するステップとを含む、方法。 - 前記地上ベースの構成要素は、ネットワークオペレーションセンタ(NOC)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から高度においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から方位においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記移動端末は、前記端末の各々が前記送信ロービング信号シーケンスを実行するまで、連続して前記送信ロービング信号シーケンスを実行する、請求項1に記載の方法。
- 前記パラメータは、ピットあたりのエネルギ対雑音スペクトル密度比(Eb/No)を含む、請求項1に記載の方法。
- 複数の移動端末のうちのいずれが前記移動端末が通信する中継される目標衛星の近傍で周回する1つまたは複数の衛星に干渉イベントを引起しているかを決定するための方法であって、
前記移動端末のうちの第1の端末に、その送信アンテナを前記目標衛星の軸から外れた複数の位置に向け、そして複数の信号を送信することによってその関連付けられる前記送信アンテナを用いて送信ロービング信号シーケンスを実行するように命令するためにネットワークオペレーションセンタ(NOC)を有する基地局を使用するステップと、
前記信号を受信して、前記NOCに前記信号を中継するために前記目標衛星を使用するステップと、
信号強度または信号品質のうちの少なくとも1つを示す前記信号のパラメータを決定するために前記NOCを使用するステップと、
前記第1の移動端末からの前記信号の前記パラメータが予想される値から十分に外れているかを決定するために前記NOCを使用するステップと、
前記NOCが、前記第1の移動プラットフォームからの前記信号が予想される値から十分に外れていないと決定した場合、前記移動端末のうちの1つが予想される値から予め定められた大きさだけ外れる前記パラメータを生成する信号を送信していると前記NOCによって決定されるまで、一度に1つずつ、連続して前記送信ロービングシーケンスを実行し、前記1つの移動端末が前記干渉イベントを引起していることを前記NOCに示すように前記複数の移動端末の残りの各々に命令するために前記NOCを使用するステップとを含む、方法。 - 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から方位においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から高度においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記パラメータは、ピットあたりのエネルギ対雑音スペクトル密度比(Eb/No)を含む、請求項7に記載の方法。
- 複数の移動端末のうちのいずれが前記移動端末が通信する中継される目標衛星の近傍で周回する1つまたは複数の衛星に干渉イベントを引起しているかを決定するための方法であって、
前記移動端末のうちの第1の端末に、その送信アンテナを前記目標衛星の軸から外れた複数の位置に向け、そして複数の信号を送信することによってその関連付けられる前記送信アンテナを用いて送信ロービング信号シーケンスを実行するように命令するために地上ベースの構成要素を有する基地局を使用するステップと、
前記信号を受信し、そして前記NOCに前記信号を中継するために前記目標衛星を使用するステップと、
前記信号を評価し、前記信号の各々のビットあたりのエネルギ対雑音スペクトル密度比(Eb/No)値を決定するために前記地上ベースの構成要素を使用するステップと、
Eb/No値のいずれかが予想されるEb/No値から予め定められた量よりも多く外れるかを決定するために前記地上ベースの構成要素を使用するステップと、
前記予想されるEb/No値から前記予め定められた量よりも多く異なる前記Eb/No値を有する前記信号を送信した前記移動端末を、前記干渉イベントを引起している前記移動端末として識別するステップと、
前記干渉イベントを停止するために取るべき必要な行動を前記移動端末に知らせるために前記地上ベースの構成要素を使用するステップとを含む、方法。 - 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から方位においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記送信ロービング信号シーケンスは、各前記移動端末に、前記目標衛星の既知の中心から高度においてオフセットされた2つの信号を送信させるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記移動端末は、前記移動端末の各々が前記シーケンスの実行を完了するまで、連続して前記送信ロービング信号シーケンスを実行する、請求項11に記載の方法。
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