JP2021524192A - 衛星ベースの通信に対するタイミングアドバンス - Google Patents

Abstract

ユーザ装置の通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するための様々な設備が提供される。ユーザ装置のインスタンスの位置が判定され得る。ユーザ装置の判定された位置と推定衛星位置とを使用して、ユーザ装置と通信衛星との間の第１の推定距離が判定され得る。通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離が判定され得る。計算された第１の推定距離と判定された第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットが判定され得る。アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが計算された推定タイミングオフセットに基づくように、アップリンクのデータフレームはユーザ装置によって衛星へ送信され得る。

Description

［相互参照］
この出願は、２０１８年５月１１日に出願の“ＴＩＭＩＮＧ ＡＤＶＡＮＣＥ ＦＯＲ ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ−ＢＡＳＥＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ”という名称の米国仮特許出願番号６２／６７０，３４９への優先権を主張する“ＴＩＭＩＮＧ ＡＤＶＡＮＣＥ ＦＯＲ ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ−ＢＡＳＥＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ”という名称の２０１８年７月２７日に出願の非仮特許出願番号１６／０４７，３５５への優先権を主張し、それらの全体は、全ての目的のために参照によりこれによって組み込まれる。

ユーザ装置（ＵＥ）と基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ）との間の通信は、（例えば、ＵＥにより）信号が送信されて（例えば、基地局により）受信される時の間に、ある量の経過時間をもたらす。遅延のこの量は、電磁放射の伝搬速度に起因する。典型的には、ＵＥは基地局の比較的短距離内にある傾向があるので、遅延のこの量は比較的小さい。実例として、ＵＥと基地局との間は、１キロメートル〜１０キロメートル未満の範囲であることが一般的であり得る。しかしながら、この距離が著しくより大きいことがある状況は存在する。

ユーザ装置の通信に対する推定タイミングアドバンスを使用することに関する様々な実施形態が説明される。幾つかの実施形態では、ユーザ装置の通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するための方法が説明される。該方法は、全球測位衛星システムを使用してユーザ装置の位置をユーザ装置によって判定することを含み得る。方法は、ユーザ装置の判定された位置と推定衛星位置とを使用して、ユーザ装置と通信衛星との間の第１の推定距離をユーザ装置によって計算することを含み得る。推定衛星位置は、通信衛星の推定軌道位置を指し示し得る。方法は、通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離をユーザ装置によって判定することを含み得る。ユーザ装置と通信ネットワークとの間の通信は、通信ネットワークゲートウェイと通信衛星とを通じてルーティングされ得る。方法は、計算された第１の推定距離と判定された第２の推定距離とを使用して、推定タイミングオフセットをユーザ装置によって計算することを含み得る。方法は、アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが、計算された推定タイミングオフセットに基づき得るように、アップリンクのデータフレームをユーザ装置によって通信衛星へ送信することを含み得る。

こうした方法の実施形態は、以下の機構の内の１つ以上を含み得、通信衛星へ送信されるアップリンクのデータフレームは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを含み得る。方法は、第１の推定距離と第２の推定距離とが推定されることに起因するタイミングエラーの量を通信ネットワークゲートウェイによって判定することを含み得る。方法は、タイミングエラーの量に基づいてタイミングアドバンス（ＴＡ）値を通信ネットワークゲートウェイによって判定することを含み得る。方法は、ＴＡ値を含むタイミングアドバンスコマンドを通信ネットワークゲートウェイによって通信衛星を介してユーザ装置へ送信することを含み得る。方法は、ＴＡ値を含むＴＡコマンドをユーザ装置によって通信衛星を介してユーザ装置が受信することを含み得る。方法は、補正ＴＡ値を創出するために、推定タイミングアドバンスと受信されたＴＡ値とをユーザ装置によって使用することを含み得る。方法は、データの送信のタイミングが補正ＴＡ値に基づき得るように、データをユーザ装置によって通信衛星へ送信することを含み得る。該ＴＡ値は、長さが１２ビットであり得る。ＴＡ値は、３８４６の既定の最大値を有し得る。ＴＡ値は、２．５ｍｓ未満のタイミング補正を可能にし得る。通信衛星は、地球の対地同期軌道にあり得る。総距離のエラーの最大量は１００ｋｍであり得る。総距離は、判定された第２の推定距離と合計された、計算された第１の推定距離であり得る。通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離を判定することは、ローカルデータストレージ設備から第２の推定距離にアクセスすることを含み得る。通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離を判定することは、第２の推定距離を指し示すシステム情報同報メッセージを受信することを含み得る。方法は、通信衛星のローカルに蓄積された軌道情報にアクセスすることを更に含み得る。通信衛星は、地球低軌道（ＬＥＯ）又は地球中軌道（ＭＥＯ）にあり得る。方法は、ローカルに蓄積された軌道情報に基づいて推定衛星位置を計算することを含み得る。通信ネットワークゲートウェイはｇＮｏｄｅＢを含み得る。

幾つかの実施形態では、衛星ベースの通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するためのデバイスが説明される。該デバイスは、通信を衛星ゲートウェイシステムへ中継する通信衛星と直接通信するための衛星アンテナを含み得る。デバイスは、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）コンポーネントを含み得る。デバイスは、衛星アンテナ及びＧＮＳＳコンポーネントと通信する１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサは、ＧＮＳＳコンポーネントを使用してデバイスの位置を判定するように構成され得る。１つ以上のプロセッサは、デバイスの判定された位置と推定衛星位置とを使用して、デバイスと通信衛星との間の第１の推定距離を計算するように構成され得る。推定衛星位置は、通信衛星の推定軌道位置を指し示し得る。１つ以上のプロセッサは、通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離を判定し得る。デバイスと通信ネットワークとの間の通信は、通信ネットワークゲートウェイと通信衛星とを通じてルーティングされ得る。１つ以上のプロセッサは、計算された第１の推定距離と判定された第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットを計算し得る。１つ以上のプロセッサは、アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが、計算された推定タイミングオフセットに基づき得るように、アップリンクのデータフレームを衛星アンテナを介して通信衛星へ送信し得る。

こうした方法の実施形態は、以下の機構の内の１つ以上を含み得、通信衛星へ送信されるアップリンクのデータフレームは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを含み得る。１つ以上のプロセッサは、通信衛星を介してデバイスへ送信されたＴＡ値を含むタイミングアドバンス（ＴＡ）コマンドを受信するように更に構成され得る。１つ以上のプロセッサは、補正ＴＡ値を創出するために推定タイミングアドバンスと受信されたＴＡ値とを使用するように更に構成され得る。１つ以上のプロセッサは、データの送信のタイミングが補正ＴＡ値に基づき得るように、データを衛星アンテナを介して通信衛星へ送信するように更に構成され得る。

幾つかの実施形態では、衛星ベースの通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するためのシステム。該システムは通信衛星を含み得る。システムは、通信衛星と通信する通信ネットワークゲートウェイシステムを含み得る。システムは、通信を衛星ゲートウェイシステムへ中継し得る通信衛星と通信するための衛星アンテナを含むユーザ装置を含み得る。ユーザ装置は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）コンポーネントを含み得る。ユーザ装置は、衛星アンテナ及びＧＮＳＳコンポーネントと通信する１つ以上のプロセッサを含み得る。１つ以上のプロセッサは、ＧＮＳＳコンポーネントを使用してユーザ装置の位置を判定するように構成され得る。１つ以上のプロセッサは、ユーザ装置の判定された位置と推定衛星位置とを使用して、ユーザ装置と通信衛星との間の第１の推定距離を計算するように構成され得る。推定衛星位置は、通信衛星の推定軌道位置を指し示し得る。１つ以上のプロセッサは、通信衛星と通信ネットワークゲートウェイシステムとの間の第２の推定距離を判定するように構成され得る。ユーザ装置と通信ネットワークとの間の通信は、通信ネットワークゲートウェイシステムと通信衛星とを通じてルーティングされ得る。１つ以上のプロセッサは、計算された第１の推定距離と判定された第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットを計算するように構成され得る。１つ以上のプロセッサは、アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが、計算された推定タイミングオフセットに基づき得るように、アップリンクのデータフレームを衛星アンテナを介して通信衛星へ送信するように構成され得る。

こうした方法の実施形態は、以下の機構の内の１つ以上を含み得、通信ネットワークゲートウェイシステムは、第１の推定距離と第２の推定距離とが推定されることに起因するタイミングエラーの量を判定するように構成され得る。システムは、タイミングエラーの量に基づいてタイミングアドバンス（ＴＡ）値を判定するように構成され得る。システムは、ＴＡ値を含むタイミングアドバンスコマンドを通信衛星を介してユーザ装置へ送信するように構成され得る。ユーザ装置は、ＴＡ値を含むＴＡコマンドを通信衛星を介してユーザ装置が受信するように更に構成され得る。システムは、補正ＴＡ値を創出するために、推定タイミングアドバンスと受信されたＴＡ値とを使用するように構成され得る。システムは、データの送信のタイミングが補正ＴＡ値に基づき得るようにデータを通信衛星へ送信するように構成され得る。通信衛星は、地球の対地同期軌道にあり得、総距離のエラーの最大量は１００ｋｍであり得る。総距離は、判定された第２の推定距離と合計された、計算された第１の推定距離であり得る。

受信されるダウンリンクのフレームと送信されるアップリンクのフレームとのタイミング関係を表す図を説明する。 衛星ベースの通信ネットワークの実施形態を説明する。 ユーザ装置（ＵＥ）の実施形態のブロック図を説明する。 通信ネットワークゲートウェイの実施形態のブロック図を説明する。 ユーザ装置の通信に対する推定タイミングオフセットを判定及び使用するための方法の実施形態を説明する。 タイミングアドバンス（ＴＡ）コマンドを創出及び使用するための方法の実施形態を説明する。

ある一定の状況では、ＵＥと基地局（例えば、ｇＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ）との間の距離は、１〜１００キロメートル未満の前述の例よりも著しく大きいことがある。ＵＥが例えば、通信衛星を介してｇＮｏｄｅＢと通信する場合、ＵＥと基地局との間の距離は、著しくより大きい可能性がある。通信衛星が対地同期軌道に配置された場合、通信衛星は、約３５，７８６キロメートルの高度で地球の軌道にある。ＵＥと通信衛星、通信衛星と衛星ゲートウェイ、及び衛星ゲートウェイと基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）等の通信ネットワークゲートウェイとの間の信号伝搬に起因して、通信ネットワークゲートウェイへ送信されているＵＥからの信号は、７１,５７２キロメートルに渡って進み得る。この距離は、ＵＥと通信ネットワークゲートウェイとの間を進むために信号は少なくとも５４０ミリ秒かかることをもたらし得る。

タイミングアドバンス（ＴＡ）は、ＵＥにより受信されるダウンリンクのデータ（例えば、ダウンリンクのサブフレーム）に関連してアップリンクのデータ（例えば、アップリンクのサブフレーム）が何時ＵＥにより送信されるべきであるかを判定するためにＵＥにより使用される負のタイミングオフセットであり得る。ダウンリンクのデータが受信される前にＴＡを使用し、アップリンクのデータの送信をオフセットすることによって、ｅＮｏｄｅＢ又はｇＮｏｄｅＢ等の通信ネットワークゲートウェイにおいてアップリンクのデータ（例えば、アップリンクのサブフレーム）がダウンリンクのデータと同期されることをＴＡは可能にし得る。式１は、ダウンリンクのフレームに関連してアップリンクのフレームが何時送信されるべきかを判定するためにＴＡがどのように使用されるかを定義する。
Ｔ_ＴＡ＝Ｎ_ＴＡＴ_Ｓ 式１

式１において、Ｔ_Ｓは、サブキャリア間隔（ＳＣＳ）に依存し得るサンプリング時間を表す。Ｔ_ＴＡはタイミングアドバンスを表す。Ｎ_ＴＡは、Ｔ_ＴＡを判定するためにＵＥにより使用される、タイミングアドバンスコマンドの形式で通信ゲートウェイによりＵＥへ送信されるコマンドである。図１は、受信されるダウンリンクのフレーム１０１と送信されるアップリンクのフレーム１０２とのＵＥにおけるタイミング関係を表す図１００を説明する。アップリンクのフレームは、通信ネットワークゲートウェイにおいてダウンリンクのフレームとアップリンクのフレームとが時間的に同期するように、ダウンリンクのフレームが受信されるよりも前に、時間間隔１０５により表されるＮ_ＴＡＴ_Ｓで送信される。

タイミングアドバンスコマンドフィールド（Ｎ_ＴＡ）のサイズは既定の長さを有し得る。実例として、第５世代無線システム（５Ｇ）案の下では、タイミングアドバンスコマンドフィールドは１２ビットに限定され得る。１２ビットは、４０９５の十進法の値を可能にするが、タイミングアドバンスコマンドフィールドに対する最大値は、３８４６に限定され得る。更に、大きなタイミングアドバンスが使用される場合、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルの一部として使用されるガードタイム（ＧＴ）は、通信遅延を解決するための継続期間の長さである必要がある。

それ故、ＵＥと通信ネットワークゲートウェイとの間の距離が大きくなる程、通信ネットワークゲートウェイにおいてアップリンクのサブフレームとダウンリンクのサブフレームとが同期するように、タイミングアドバンスの値はより大きい必要があり得る。しかしながら、修正することなく、対地同期通信衛星又は地球低軌道（ＬＥＯ）若しくは地球中軌道（ＭＥＯ）の衛星の何れかを通じてフレームが送信されるシナリオでは、タイミングアドバンスコマンドフィールドに対する１２ビット値は、アップリンクのフレームとダウンリンクのフレームとが通信ネットワークゲートウェイにより同期されるように十分な大きさのタイミングアドバンスがＵＥにより使用されるのには不十分であり得る。

本明細書で詳述される実施形態は、通信ネットワークゲートウェイにおいてダウンリンク及びアップリンクのフレームが凡そ同期されように十分なタイミングオフセットをＵＥが適用することを可能にし、タイミングアドバンス値を使用して更により小さな調整を通信ネットワークゲートウェイが実施することを可能にする。更に、本明細書で詳述される実施形態は、ＵＥ、通信衛星、衛星ゲートウェイ、及び通信ネットワークゲートウェイの間の大きな距離にも関わらず、ＧＴが低く維持されることを可能にする。本明細書で詳述される実施形態では、ＵＥ、通信衛星、衛星ゲートウェイ、及び通信ネットワークゲートウェイの間の距離の推定は、衛星が大まかに同じ位置で維持される（又は、ＬＥＯ及びＭＥＯ衛星に対する予測可能な軌道に従って進む）ときから判定され得る。この推定は、最初の推定タイミングオフセットを判定するために使用され得、それは、実際に観察されたデータ送信時間に基づいて通信ネットワークゲートウェイによってその後調整され得る。

こうした推定タイミングオフセットを使用することによって、通信システムの性能は十分に改善され得る。実例として、ＴＡ値は１２ビット未満に維持され得るので追加のデータが送信される必要はなく、ＵＥと通信ネットワークゲートウェイとの間の遅延時間を解決するために、長いガードタイムが導入される必要はなく、ネットワークリソースがより効率的に使用されることを可能にする。

図２は、衛星ベースの通信システム２００の実施形態を説明する。衛星ベースの通信システム２００は、ＵＥ２１０、通信衛星２２０、衛星ゲートウェイシステム２３０、及び通信ネットワークゲートウェイ２４０を含み得る。ＵＥ２１０は、衛星電話、衛星スマートフォン、衛星モデム、又はＧＥＯ、ＬＥＯ、若しくはＭＥＯ衛星と直接通信することが可能な通信デバイスの幾つかのその他の形式等の、通信目的で使用され得る様々なコンピュータ化されたデバイスを表し得る。

通信衛星２２０は、ＵＥ２１０とゲートウェイシステム２３０との間の中継器としての機能を果たし得る。通信衛星２２０は、信号を衛星ゲートウェイシステム２３０から受信し得、ダウンリンク送信と称される、異なる周波数上でＵＥ２１０へ送信し得る。通信衛星２２０は、信号をＵＥ２１０から受信し得、ダウンリンク送信と称される、異なる周波数上で衛星ゲートウェイシステム２３０へ送信し得る。衛星ゲートウェイ２３０は、メッセージを通信衛星２２０と送信及び受信するのに役立ち得る。衛星ゲートウェイシステム２３０は、通信ネットワークゲートウェイ２４０からＵＥ２１０への送信用のメッセージを受信し得、こうしたメッセージを通信衛星２２０を介してＵＥ２１０へ送信し得る。衛星ゲートウェイシステム２３０は、ＵＥ２１０からのものであるメッセージを通信衛星２２０から受信し得、こうしたメッセージを変換し、通信ネットワークゲートウェイ２４０へ送信し得る。

通信ネットワークゲートウェイ２４０は、衛星ゲートウェイシステム２３０と、インターネット、４Ｇ若しくは５Ｇ無線通信ネットワーク、又は通信ネットワークの幾つかのその他の形式等の１つ以上のその他のネットワークとの間のリンクとして役立ち得る。幾つかの実施形態では、衛星ゲートウェイシステム２３０及び通信ネットワークゲートウェイ２４０は、単一のゲートウェイシステム（すなわち、衛星通信と所望の通信ネットワークとの間を直接転換するゲートウェイシステム）に共同設置され、及び／又は結合される。他の実施形態では、通信ネットワークゲートウェイ２４０は、衛星ゲートウェイシステム２３０から離れて配置され、無線又は有線の（例えば、光ファイバーベースの）何れかの通信が衛星ゲートウェイシステム２３０と通信ネットワークゲートウェイ２４０との間で使用される。幾つかの実施形態では、通信ネットワークゲートウェイ２４０は、ｅＮｏｄｅＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ若しくはｅＮＢ）又はｇＮｏｄｅＢ（Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ Ｂ又はｇＮＢ）を含む。通信ネットワークゲートウェイ２４０は、４Ｇ、５Ｇ、又は無線通信ネットワークのその他の世代の一部であり得る。

ＵＥ２１０から通信ネットワークゲートウェイ２４０への送信のために、アップリンクのデータは、無線通信経路２５０と、無線通信経路２６０と、通信ネットワークゲートウェイ２４０が衛星ゲートウェイシステム２３０から離れて設置された場合には通信経路２７０とを介して送信され得る。それ故、ＵＥ２１０により送信されたアップリンクのデータは、距離２５１と、距離２６１と、（通信ネットワークゲートウェイ２４０が衛星ゲートウェイシステム２３０から離れて設置された場合には）距離２７１とを辿る３つの距離を有する。

３つの距離が大きいにも関わらず、ＵＥがある一定のデータ片を備える場合には、該距離は、ＵＥ２１０によって比較的高い精度で推定され得る。通信衛星２２０が対地同期軌道にある実例として、通信衛星２２０は、地球の赤道上の固定位置の凡そ上方の軌道スロット又はウィンドウ内に留まる。地球の上方の衛星位置と比較して、ウィンドウは比較的小さく、対地同期衛星は、地球の表面の上方の約３５，７８６ｋｍであり得る。ウィンドウは、衛星の規定の軌道位置から各方向に約５０キロメートルであり得る。また、ＵＥ２１０は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）を使用する等して、地球上のその自身の位置を判定することが可能であり得る。実例として、高い精度でその自身の位置をＵＥが判定することを可能にする全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールがＵＥ２１０に搭載され得る。ＵＥ２１０は、その自身の位置を判定し得、（その軌道位置の周囲のウィンドウ内の通信衛星２２０の変動を計算に入れなくてもよい）通信衛星２２０の軌道位置を指し示すデータを蓄積し得るので、距離２５１は推定され得る。

衛星ゲートウェイシステム２３０は固定位置に配置され、通信衛星２２０は対地同期軌道にあるので、距離２６１は、一旦判定され得、ＵＥ２１０に提供され得る。ＵＥ２１０、衛星ゲートウェイシステム２３０、又は通信ネットワークゲートウェイ２４０は、距離２６１の計算を実施し得、必要であれば、距離の指標をＵＥ２１０に提供し得る。衛星ゲートウェイシステム２３０が通信ネットワークゲートウェイ２４０と共同設置されない場合、距離２７１は、衛星ゲートウェイシステム２３０と通信ネットワークゲートウェイ２４０との間の電磁伝搬により生じる遅延を推定する必要もあり得る。無線通信が使用される場合、距離２７１は、衛星ゲートウェイシステム２３０と通信ネットワークゲートウェイ２４０との間の直線であり得る。有線通信設備が使用される場合、該距離は、有線の距離であり得、それは、衛星ゲートウェイシステム２３０と通信ネットワークゲートウェイ２４０との間の直線であり得る。有線又は無線に関わらず、距離２７１は、固定であり得、高い精度で判定され得る。この距離の指標は、ＵＥ２１０に提供され得、又は単一の距離測定がＵＥ２１０に提供されるように距離２６１に加算され得る。

ＵＥ２１０はその位置を正確に判定することが可能であり得るので、可能性のある未知の変動は、その軌道ウィンドウ内の通信衛星２２０の移動である。この変動は、しかしながら、全体的な距離２５１、２６１、及び２７１と比較して小さく、ＴＡ値を使用して解決され得る。

ＵＥ２１０は、簡潔にするために図３から省かれた様々なその他のコンピュータ化されたコンポーネントを含み得る。１つ以上のプロセッサ、１つ以上のプロセッサ可読ストレージ設備、１つ以上のデータバス、１つ以上の有線及び／若しくは無線インタフェース、並びに／又は１つ以上のユーザインタフェースがＵＥ２１０の様々な実施形態では存在し得る。

図３は、ＵＥ２１０の実施形態のブロック図を説明する。ＵＥ２１０は、ＧＮＳＳモジュール３１０、タイミングコントローラ３２０、衛星送受信器３３０、タイミング計算エンジン３４０、距離データストア３５０、タイミングデータストア３５２、及び衛星位置データストア３５４を含み得る。ＧＮＳＳモジュール３１０は、ＵＥ２１０の位置を判定するための様々な利用可能な全球測位衛星システム（例えば、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｂｅｉｄｏｕ）の内の１つ以上を使用し得る。ＧＮＳＳモジュール３１０は、ＵＥ２１０の位置の指標をタイミング計算エンジン３４０に定期的に提供し得る。

タイミングコントローラ３２０は、アップリンクのデータデータフレームが衛星送受信器３３０により何時送信されるかを制御し得る。タイミングコントローラ３２０は、アップリンクのフレームに適用される推定タイミングオフセットの指標をタイミング計算エンジン３４０から受信し得る。タイミングコントローラ３２０は、ソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアで実装され得る。実例として、タイミングコントローラ３２０は、タイミング計算エンジン３４０と可能であれば組み合わせて、１つ以上の専用又は汎用プロセッサを使用して実装され得る。

衛星送受信器３３０は、データを通信衛星２２０と送信及び受信し得る。衛星送受信器３３０によりアップリンクのデータが何時送信されるかは、タイミングコントローラ３２０により提供されるタイミング情報に基づき得る。

タイミング計算エンジン３４０は、衛星送受信器３３０によってダウンリンクのデータに関連してアップリンクのデータが何時送信されるかを判定するために、距離データストア３５０、タイミングデータストア３５２、及び／又は衛星位置データストア３５４から、蓄積されたデータにアクセスし得る。タイミング計算エンジンは、推定タイミングアドバンスの量を判定するために、図５の方法に関連して詳述されるようなブロックを実施し得る。タイミング計算エンジン３４０は、ソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアで実装され得る。タイミング計算エンジン３４０は、１つ以上の専用又は汎用プロセッサを使用して実装され得る。

距離データストア３５０は、距離２６１、及び存在する場合には距離２７１の指標を蓄積するために使用され得る。幾つかの実施形態では、距離２６１及び距離２７１は、単一の距離値に結合される。距離２６１及び２７１（又はその結合距離）は、衛星ゲートウェイシステム２３０による同報送信の一部としてＵＥ２１０に提供され得る。幾つかの実施形態では、距離２６１及び２７１（又はその結合距離）は、ＵＥ２１０が現在又は以前に接続している別の無線又は有線ネットワークを介する等、別の通信経路を介してＵＥ２１０に提供され得る。距離２６１及び２７１は、大して又は頻繁には変化しないので、ＵＥ２１０は、距離２６１及び２７１（又はその結合距離）を蓄積し得、これらの距離は、長期間、有効のままであり得る。それ故、ソフトウェアのアップデートの一部として、又は製造の時に距離２６１及び２７１（又はその結合距離）をＵＥ２１０が受信することは可能であり得る。ＵＥ２１０は、複数の衛星ゲートウェイシステム２３０に対する距離の指標を蓄積し得、ＵＥ２１０がどの衛星ゲートウェイシステムと通信しているかを位置又は受信データに基づく等して判定可能であり得る。同様に、距離データストア３５０は、衛星ゲートウェイシステムと通信ネットワークゲートウェイとの複数の組み合わせに対する距離を蓄積し得る。実例として、特定の通信ネットワークゲートウェイがオフラインになる場合、別の通信ネットワークゲートウェイが使用され得、それは、異なる距離２７１をもたらすであろう。幾つかの実施形態では、距離２５１は、距離データストア３５０内に蓄積され得る。或いは、距離２５１は、ＧＮＳＳモジュール３１０からの位置データに基づいてタイミング計算エンジン３４０により計算されるので、距離２５１は、必要な場合に計算されてもよく、距離データストア３５０に蓄積されなくてもよい。

幾つかの実施形態では、距離データストア３５０内に距離を蓄積することに加えて又は代えて、タイミングデータストア３５２内にタイミング値が蓄積され得る。すなわち、距離２５１、２６１、及び２７１の指標を蓄積することよりもむしろ（又は、に加えて）、推定量のタイミングオフセットを指し示す値が蓄積され得る。

衛星位置データストア３５４は、対地同期衛星である場合には通信衛星２２０の推定軌道位置を蓄積し得る。通信衛星２２０の正確な位置は、軌道位置から何れかの方向に約５０キロメートル変化し得、したがって、通信衛星２２０の蓄積された位置は、単なる推定であり得る。通信衛星２２０がＬＥＯ又はＭＥＯ軌道にある場合、衛星位置データストア３５４が既定の位置を蓄積するよりもむしろ、タイミング計算エンジン３４０が通信衛星２２０の現在の位置を計算し得るように、衛星位置データストア３５４は、通信衛星２２０の軌道を表すデータを蓄積し得る。

通信ネットワークゲートウェイ２４０は、簡潔にするために図４から省かれた様々なその他のコンピュータ化されたコンポーネントを含み得る。１つ以上のプロセッサ、１つ以上のプロセッサ可読ストレージ設備、１つ以上のデータバス、１つ以上の有線及び／若しくは無線インタフェース、並びに／又は１つ以上のユーザインタフェースが通信ネットワークゲートウェイ２４０の様々な実施形態では存在し得る。

図４は、通信ネットワークゲートウェイ２４０の実施形態のブロック図を説明する。推定タイミングオフセットが最初にＵＥによって判定及び使用され得る一方で、通信ネットワークゲートウェイは、ＲＡＣＨプロセスの間等に、ＵＥへ送信されているダウンリンクのフレームと、ＵＥから受信されたアップリンクのフレームとの間の検出されたタイミングの差を補正するためのタイミングアドバンス値を判定し得る。それ故、通信ネットワークゲートウェイ２４０により判定されたＴＡ値は、ＵＥ２１０により使用されている推定タイミングオフセットを調整するために使用され得る。

ｇＮｏｄｅＢであり得、又はｇＮｏｄｅＢを含み得る通信ネットワークゲートウェイ２４０は、ゲートウェイインタフェース４１０を含み得る。ゲートウェイインタフェース４１０は、通信ネットワークゲートウェイ２４０が衛星ゲートウェイシステム２３０と通信することを可能にし得る。ゲートウェイインタフェース４１０は、双方向であり得、データが衛星ゲートウェイシステム２３０へ送信され又は衛星ゲートウェイシステム２３０から受信されることを可能にし得る。

距離同報エンジン４２０は、位置、距離、及び／又はタイミングのデータを複数のＵＥへ送信するために時折又は定期的に使用され得る。実例として、距離同報エンジン４２０は、（ＧＥＯ衛星に対して）通信衛星２２０の位置、（ＭＥＯ若しくはＬＥＯ衛星に対して）通信衛星２２０の位置を計算するための情報、（１つ以上の衛星ゲートウェイシステムに対して）距離２６１に関連する距離若しくはタイミング情報、（衛星ゲートウェイシステムと通信ネットワークゲートウェイとの１つ以上の組み合わせに対して）距離２７１に関連する距離若しくはタイミング情報を同報し得る。

タイミングアドバンス計算エンジン４３０は、ＵＥ２１０から受信したアップリンクのデータフレームに基づいてタイミングアドバンス（ＴＡ）値を計算し得る。このアップリンクのデータフレームは、ＵＥにより計算された推定タイミングオフセットに基づいて予め既に送信されている。しかしながら、推定タイミングオフセットは、通信衛星２２０の正確な位置を考慮していない。それ故、タイミングアドバンスの少なくとも幾らかの量の調整が必要であり得る。必要とされるＴＡの大多数は、ＵＥにより判定された推定タイミングオフセット内に捕捉されるので、ＴＡ計算エンジン４３０により計算されるＴＡ値は、比較的小さくてもよい（また、１２ビット内に捕捉されてもよい）。ＴＡ計算エンジン４３０により計算される値は、式１のＮ_ＴＡを指し得る。ＵＥは、該値を受信した場合に、推定タイミングオフセットを更に調整するためにＮ_ＴＡが使用されるように、タイミングアドバンスを更に調整し得る。タイミングアドバンス計算エンジン４３０は、ソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアで実装され得る。実例として、タイミングアドバンス計算エンジン４３０は、１つ以上の専用又は汎用プロセッサを使用して実装され得る。

距離データストア４４０は、通信衛星２２０、１つ以上の衛星ゲートウェイシステム、及び通信ネットワークゲートウェイの間の距離の指標を蓄積するために使用され得る。これらの距離は、比較的稀にアップデートされ得、推定タイミングオフセット値の計算に使用するためにＵＥのインスタンスに距離データを時折又は定期的に提供するために、距離同報エンジン４２０によって使用され得る。幾つかの実施形態では、距離データストア４４０内に距離を蓄積することに加えて又は代えて、タイミングデータストア４４２内にタイミング値が蓄積され得る。すなわち、距離２６１及び２７１の指標を蓄積することよりもむしろ（又は、に加えて）、対応する推定量のタイミングオフセットを指し示す値が蓄積され得る。幾つかの実施形態では、距離同報エンジン４２０は、こうしたタイミングデータを距離データに加えて又は代えて送信し得る。

衛星位置データストア４４４は、対地同期衛星の軌道位置の指標を蓄積し得、又はＬＥＯ若しくはＭＥＯ衛星の軌道を計算するための情報を蓄積し得る。こうしたデータは、距離同報エンジン４２０によってＵＥのインスタンスへ定期的に又は時折送信され得る。

図１〜図４に関連して詳述されたシステム及びデバイスを使用して様々な方法が実施され得る。図５は、ユーザ装置の通信に対する推定タイミングオフセットを判定及び使用するための方法５００の実施形態を説明する。方法５００の各ステップは、ＵＥ２１０等のユーザ装置を使用して実施され得る。ブロック５１０において、ＵＥの位置が判定され得る。ＵＥは、その位置を判定するために搭載ＧＮＳＳ（例えば、ＧＰＳ）コンポーネントを使用し得る。位置判定のその他の形式も可能であり得る。実例として、ＵＥは、ユーザ入力、１つ以上の特定の無線ネットワーク（例えば、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク）のセンシング、デッドレコニング等に基づいて、その位置を判定することが可能であり得る。

ブロック５２０において、ＵＥと通信衛星との間の第１の推定距離が計算され得る。ブロック５２０は、衛星の推定位置を指し示すデータにＵＥがアクセスすることを含み得る。幾つかの実施形態では、衛星がＬＥＯ又はＭＥＯにある等の場合には、現在の日付にアクセスすることによって、通信衛星の凡その位置をＵＥが判定し得るように、ＵＥは、通信衛星の軌道の指標を蓄積し得る。

ブロック５２０において、通信と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離が判定され得る。この第２の推定距離は、衛星ゲートウェイシステムと通信衛星との間の距離、及び衛星ゲートウェイシステムと通信ネットワークゲートウェイとの間の距離を含むことを指し示す単一の値を含み得る。他の実施形態では、これらの２つの距離は、別個に蓄積され得、合計され得る。幾つかの実施形態では、蓄積された距離にアクセスすることよりもむしろ、距離は、ＵＥにより蓄積され、さもなければＵＥによりアクセス可能である衛星、衛星ゲートウェイシステム、及び通信ネットワークゲートウェイの位置情報に基づいてＵＥによって計算され得る。通信衛星が対地同期軌道にある場合、該衛星は、軌道スロットの中央位置から約５０キロメートルだけ変化する軌道スロット内に留まると予想される。そのようなものだとして、第１の推定距離と第２の推定距離との組み合わせに対する最大推定距離エラーは約１００キロメートルである。

ブロック５４０において、ブロック５２０からの第１の推定距離と、ブロック５３０からの第２の推定距離とを使用してタイミングオフセットが計算され得る。タイミングオフセットは、総距離が電磁放射の速度（光の速度）で除算されることに基づいて計算され得る。最大推定距離エラーに基づいて、オフセットの最大タイミングエラーは、高々０．６７ミリ秒であると予想される。

ブロック５５０において、推定タイミングオフセットがＵＥによって蓄積され得る。ブロック５６０において、ネットワーク通信ゲートウェイがＵＥへ送信するダウンリンクのフレームと凡そ同期してアップリンクのデータを受信するように、データのアップリンクのフレームが通信衛星へ送信されるべきダウンリンクよりも前の時間の量を判定するために、推定タイミングオフセットは使用され得る。ＲＡＣＨプロセスの一部等、ＴＡ値が通信ネットワークゲートから受信されるまで、アップリンクのデータの送信をオフセットするために推定タイミングオフセットは使用され得る。ＴＡ値を使用して補正されるであろうエラーの最大予想量は、０．６７ミリ秒である。ブロック５６０において、送信されるアップリンクのデータは、物理ランダムアクセスチャネルプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）を含み得る。

図６は、方法５００の一部として使用される推定タイミングオフセット内に存在する任意のタイミングエラーを補正するためのタイミングアドバンス（ＴＡ）コマンドを創出及び使用するための方法６００の実施形態を説明する。方法６００は、方法５００に続いて実施され得る。方法６００は、ＲＡＣＨプロセスの一部として実施され得る。方法６００の各ステップは、通信ネットワークゲートウェイ２４０等の通信ネットワークゲートウェイを使用して実施され得る。幾つかの実施形態では、方法６００のブロックは、通信ネットワークゲートウェイが衛星ゲートウェイシステムの一部として組み込まれる等の場合には、衛星ゲートウェイシステムを使用して実施され得る。

ブロック６１０において、アップリンクのフレームの形式等のアップリンクのデータが通信衛星及び衛星ゲートウェイシステムを介してＵＥから通信ネットワークゲートウェイによって受信され得る。ブロック６２０において、アップリンクのフレームと、通信ネットワークゲートウェイが対応するダウンリンクのフレームを送信する時間との間のタイミングオフセットの量が判定され得る。ブロック６２０において、アップリンクのデータのフレームが早く送信されるように、ユーザ装置はタイミングオフセットを既に適用しているので、ダウンリンクのフレームにおけるアップリンクのフレームとの間のタイミングオフセットの量は、ユーザ装置、通信衛星、衛星ゲートウェイシステム、及び通信ネットワークゲートウェイの間の距離に起因する伝搬遅延よりも継続期間が著しく小さいであろう。

ブロック６３０において、ブロック６２０のタイミングオフセットの測定された量に基づいて、タイミングアドバンス値が判定され得る。ブロック６２０において測定されたオフセットに基づいて、ＴＡ値が判定され得る。このＴＡ値は、１２ビット未満であり得、３８４６の最大値を有し得る。ブロック６３０において判定されるＴＡ値は式１に基づき得る。それ故、ブロック６３０において判定されたタイミングアドバンス値は、ＴＡとして使用するための時間の量と比較するためにＵＥによって使用され得る。ブロック６４０において、タイミングアドバンス値はＵＥへ送信され得、タイミングアドバンス値は、ブロック６５０においてＵＥにより受信され得る。ブロック６４０において送信されるＴＡ値は、ランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ）の一部であり得る。タイミングアドバンス値は、１２等の規定数のビットを有するタイミングアドバンスコマンドフィールドの一部として送信され得る。

ブロック６６０において、方法５００の一部として計算された推定タイミングオフセット値を調整するために、受信したＴＡ値が使用されるように、衛星を介して衛星ゲートウェイシステムへＵＥにより送信される更なるアップリンクのデータは、修正されたそのタイミングを有し得る。それ故、推定タイミングオフセット値は、ＵＥによるデータの送信に依然として使用されるが、受信したＴＡ値に基づいて更に調整される。ＵＥは、調整されたＴＡ値を経時的に受信し続け得、それは、方法５００の一部として計算された推定タイミングオフセット値を調整するために繰り返し使用され得る。

上で論じた方法、システム、及びデバイスは例示である。様々な構成は、様々な手順又はコンポーネントを必要に応じて省略、代替、又は追加し得る。実例として、代替的な構成では、方法は、説明されたものとは異なる順序で実施され得、様々な段階が追加、省略、及び／又は結合され得る。また、幾つかの構成に関して説明した機構は、様々な他の実施形態では結合され得る。構成の異なる態様及び要素は、同様の方法で結合され得る。また、技術は発展し、したがって、要素の多くは、例示であり、開示又は請求項の範囲を限定しない。

（実装を含む）例示的構成の理解を通じて提供するための具体的詳細が説明において与えられている。しかしながら、構成は、これらの具体的詳細なしに実践され得る。例えば、構成を不明確することを避けるために、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造体、及び技術は、不必要に詳細にすることなく示されている。この説明は、例示的構成のみを提供し、請求項の範囲、利用可能性、又は構成を限定しない。むしろ、構成の先の説明は、説明される技術を実装するための有効な説明を当業者に与えるであろう。開示の精神又は範囲を逸脱することなく、要素の機構及び配置に様々な変更がなされ得る。

また、構成は、フロー図又はブロック図として描写されるプロセスとして説明され得る。各々は、逐次プロセスとしての動作を説明し得るが、動作の多くは、並列して又は同時に実施され得る。また、動作の順序は並び替えられ得る。プロセスは、図には含まれない追加のステップを有し得る。更に、方法の例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はそれらの任意の組み合わせにより実装され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、又はマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実施するためのプログラムコード又はコードセグメントは、ストレージ媒体等の非一時的コンピュータ可読媒体内に蓄積され得る。プロセッサは、説明されたタスクを実施し得る。

説明される幾つかの例示的構成を有し、開示の精神から逸脱することなく様々な修正、代替的構築物、及び均等物が使用され得る。例えば、上の要素は、より大きなシステムのコンポーネントであり得、他の規則が発明の適用に優り得、さもなければ発明の適用を修正し得る。また、上の要素が考慮される前、間、又は後に、幾つかのステップは保証され得る。

Claims (20)

1. ユーザ装置の通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するための方法であって、
   全球測位衛星システムを使用して前記ユーザ装置の位置を前記ユーザ装置によって判定することと、
   前記ユーザ装置の判定された前記位置と推定衛星位置とを使用して、前記ユーザ装置と通信衛星との間の第１の推定距離を前記ユーザ装置によって計算することであって、前記推定衛星位置は、前記通信衛星の推定軌道位置を指し示すことと、
   前記通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離を前記ユーザ装置によって判定することであって、前記ユーザ装置と通信ネットワークとの間の通信は、前記通信ネットワークゲートウェイと通信衛星とを通じてルーティングされることと、
   計算された前記第１の推定距離と判定された前記第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットを前記ユーザ装置によって計算することと、
   アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが、計算された前記推定タイミングオフセットに基づくように、前記アップリンクのデータフレームを前記ユーザ装置によって前記通信衛星へ送信することと
   を含む、方法。
2. 前記通信衛星へ送信される前記アップリンクのデータフレームは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを含む、請求項１に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
3. 前記第１の推定距離と前記第２の推定距離とが推定されることに起因するタイミングエラーの量を前記通信ネットワークゲートウェイによって判定することと、
   タイミングエラーの前記量に基づいてタイミングアドバンス（ＴＡ）値を前記通信ネットワークゲートウェイによって判定することと、
   前記ＴＡ値を含むタイミングアドバンスコマンドを前記通信ネットワークゲートウェイによって前記通信衛星を介して前記ユーザ装置へ送信することと
   を更に含む、請求項２に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
4. 前記ＴＡ値を含む前記ＴＡコマンドを前記ユーザ装置によって前記通信衛星を介して前記ユーザ装置が受信することと、
   補正ＴＡ値を創出するために、前記推定タイミングアドバンスと受信した前記ＴＡ値とを前記ユーザ装置によって使用することと、
   データの送信のタイミングが前記補正ＴＡ値に基づくように、前記データを前記ユーザ装置によって前記通信衛星へ送信することと、
   を更に含む、請求項３に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
5. 前記ＴＡ値は長さが１２ビットである、請求項３に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
6. 前記ＴＡ値は、３８４６の既定の最大値を有する、請求項５に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
7. 前記ＴＡ値は、２．５ｍｓ未満のタイミング補正を可能にする、請求項３に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
8. 前記通信衛星は、地球の対地同期軌道にある、請求項１に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
9. 総距離のエラーの最大量は１００ｋｍであり、前記総距離は、判定された前記第２の推定距離と合計された、計算された前記第１の推定距離である、請求項８に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
10. 前記通信衛星と前記通信ネットワークゲートウェイとの間の前記第２の推定距離を判定することは、ローカルデータストレージ設備から前記第２の推定距離にアクセスすることを含む、請求項１に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
11. 前記通信衛星と前記通信ネットワークゲートウェイとの間の前記第２の推定距離を判定することは、前記第２の推定距離を指し示すシステム情報同報メッセージを受信することを含む、請求項１０に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
12. 前記通信衛星のローカルに蓄積された軌道情報にアクセスすることであって、前記通信衛星は、地球低軌道（ＬＥＯ）又は地球中軌道（ＭＥＯ）にあることと、
    ローカルに蓄積された前記軌道情報に基づいて前記推定衛星位置を計算することと
    を更に含む、請求項１に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
13. 前記通信ネットワークゲートウェイはｇＮｏｄｅＢを含む、請求項１に記載の前記ユーザ装置の通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するための方法。
14. 衛星ベースの通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するためのデバイスであって、
    通信を衛星ゲートウェイシステムへ中継する通信衛星と直接通信するための衛星アンテナと、
    全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）コンポーネントと、
    前記衛星アンテナ及び前記ＧＮＳＳコンポーネントと通信する１つ以上のプロセッサであって、
    前記ＧＮＳＳコンポーネントを使用して前記デバイスの位置を判定することと、
    前記デバイスの判定された前記位置と推定衛星位置とを使用して、前記デバイスと通信衛星との間の第１の推定距離を計算することであって、前記推定衛星位置は、前記通信衛星の推定軌道位置を指し示すことと、
    前記通信衛星と通信ネットワークゲートウェイとの間の第２の推定距離を判定することであって、前記デバイスと通信ネットワークとの間の通信は、前記通信ネットワークゲートウェイと通信衛星とを通じてルーティングされることと、
    計算された前記第１の推定距離と判定された前記第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットを計算することと、
    アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが計算された前記推定タイミングオフセットに基づくように、前記アップリンクのデータフレームを前記衛星アンテナを介して前記通信衛星へ送信することと
    をするように構成された前記１つ以上のプロセッサと
    を含む、デバイス。
15. 前記通信衛星へ送信される前記アップリンクのデータフレームは物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを含む、請求項１４に記載の前記衛星ベースの通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するためのデバイス。
16. 前記１つ以上のプロセッサは、
    前記通信衛星を介して前記デバイスへ送信されるタイミングアドバンス（ＴＡ）値を含むＴＡコマンドを受信することと、
    補正ＴＡ値を創出するために、前記推定タイミングアドバンスと受信した前記ＴＡ値とを使用することと、
    データの送信のタイミングが前記補正ＴＡ値に基づくように、前記データを前記衛星アンテナを介して前記通信衛星へ送信することと
    をするように更に構成される、請求項１４に記載の前記衛星ベースの通信に対する前記推定タイミングアドバンスを使用するためのデバイス。
17. 衛星ベースの通信に対する推定タイミングアドバンスを使用するためのシステムであって、
    通信衛星と、
    前記通信衛星と通信する通信ネットワークゲートウェイシステムと、
    通信を衛星ゲートウェイシステムへ中継する前記通信衛星と通信するための衛星アンテナと、
    全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）コンポーネントと、
    前記衛星アンテナ及び前記ＧＮＳＳコンポーネントと通信する１つ以上のプロセッサであって、
    前記ＧＮＳＳコンポーネントを使用してユーザ装置の位置を判定することと、
    前記ユーザ装置の判定された前記位置と推定衛星位置とを使用して、前記ユーザ装置と通信衛星との間の第１の推定距離を計算することであって、前記推定衛星位置は、前記通信衛星の推定軌道位置を指し示すことと、
    前記通信衛星と通信ネットワークゲートウェイシステムとの間の第２の推定距離を判定することであって、前記ユーザ装置と通信ネットワークとの間の通信は、前記通信ネットワークゲートウェイシステムと通信衛星とを通じてルーティングされることと、
    計算された前記第１の推定距離と判定された前記第２の推定距離とを使用して推定タイミングオフセットを計算することと、
    アップリンクのデータフレームの送信のタイミングが計算された前記推定タイミングオフセットに基づくように、前記アップリンクのデータフレームを前記衛星アンテナを介して前記通信衛星へ送信することと
    をするように構成された前記１つ以上のプロセッサと
    を含む、前記ユーザ装置と
    を含む、システム。
18. 前記通信ネットワークゲートウェイシステムは、
    前記第１の推定距離と前記第２の推定距離とが推定されることに起因するタイミングエラーの量を判定することと、
    タイミングエラーの前記量に基づいてタイミングアドバンス（ＴＡ）値を判定することと、
    前記ＴＡ値を含むタイミングアドバンスコマンドを前記通信衛星を介して前記ユーザ装置へ送信することと
    をするように構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記ユーザ装置は、
    前記ＴＡ値を含む前記ＴＡコマンドを前記通信衛星を介して前記ユーザ装置が受信することと、
    補正ＴＡ値を創出するために、前記推定タイミングアドバンスと受信された前記ＴＡ値とを使用することと、
    データの送信のタイミングが前記補正ＴＡ値に基づくように、前記データを前記通信衛星へ送信することと
    をするように更に構成される、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記通信衛星は地球の対地同期軌道にあり、総距離のエラーの最大量は１００ｋｍであり、前記総距離は、判定された前記第２の推定距離と合計された、計算された第１の推定距離である、請求項１８に記載のシステム。

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