JP3515129B2 - バンド幅分配方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は通信方法及び装置に関し、特に（しかし排他
的でなく）移動端末とのコール用の分配バンド幅のため
の通信システムに関する。
的でなく）移動端末とのコール用の分配バンド幅のため
の通信システムに関する。
背景技術
衛星及び地上移動通信システムでは、音声及びデータ
通信を提供する端末が利用されている。例えば、GSM移
動電話が、ポータブルコンピュータ等のデータ端末に接
続可能である。このような移動端末を用いたデータの呼
出中に、TDMAスロットは、音声コールと同様な方法で、
データコールに割り当てられている。その結果、一定の
バンド幅の接続がホワード及びリターン方向で確立され
ている。インマルサット−Ｂ（商標）、インマルサット
−Ｃ（商標）、インマルサット−Ｍ（商標）衛星通信シ
ステム等の移動衛星システムが、固定バンド幅データ通
信を可能にしている。
通信を提供する端末が利用されている。例えば、GSM移
動電話が、ポータブルコンピュータ等のデータ端末に接
続可能である。このような移動端末を用いたデータの呼
出中に、TDMAスロットは、音声コールと同様な方法で、
データコールに割り当てられている。その結果、一定の
バンド幅の接続がホワード及びリターン方向で確立され
ている。インマルサット−Ｂ（商標）、インマルサット
−Ｃ（商標）、インマルサット−Ｍ（商標）衛星通信シ
ステム等の移動衛星システムが、固定バンド幅データ通
信を可能にしている。
このようなシステムは幾つかのデータタイプの交換に
は好適であるが、本質的に、音声通信に設計されてお
り、一定の対称データレートが必要である。このような
システムはデータ及び音声通信の両方には最適化されて
いない。
は好適であるが、本質的に、音声通信に設計されてお
り、一定の対称データレートが必要である。このような
システムはデータ及び音声通信の両方には最適化されて
いない。
データの間欠バーストを高データレートで送信又は受
信するをリクエストするデータ通信の需要が増加してい
るが、他の場合には低いデータ通信のみがリクエストさ
れる。例えば、リクエストページをダウンロードするた
めにウェブブラウザをできるだけ速くユーザ端末に使用
する場合に望ましいが、ユーザがダウンロードされたペ
ージを読む間、バンド幅はホワード方向には殆ど或いは
全く必要とされない。このような使用はまた非常に非対
称的である。なぜならば使用者はリターン方向には新し
いページのリクエスト又は少ない量のデータを必要とす
るだけだからである。GSMシステムへのこのようなアプ
リケーションの使用は満足すべきものではない。なぜな
らばデータコール中の時間のいくらかに分配されたバン
ド幅は使用されず、大きな量のデータがダウンロードさ
れる間、分配されたバンド幅は不十分だからである。
信するをリクエストするデータ通信の需要が増加してい
るが、他の場合には低いデータ通信のみがリクエストさ
れる。例えば、リクエストページをダウンロードするた
めにウェブブラウザをできるだけ速くユーザ端末に使用
する場合に望ましいが、ユーザがダウンロードされたペ
ージを読む間、バンド幅はホワード方向には殆ど或いは
全く必要とされない。このような使用はまた非常に非対
称的である。なぜならば使用者はリターン方向には新し
いページのリクエスト又は少ない量のデータを必要とす
るだけだからである。GSMシステムへのこのようなアプ
リケーションの使用は満足すべきものではない。なぜな
らばデータコール中の時間のいくらかに分配されたバン
ド幅は使用されず、大きな量のデータがダウンロードさ
れる間、分配されたバンド幅は不十分だからである。
更に、複数のコールを同じ移動端末によって同時に取
り扱うことができるようにすることが望ましい。例えば
電話中に、移動ユーザはデータをオンラインデータベー
スから適用するか、又は入ってくるファクシミリを受信
するかを望むことができる。
り扱うことができるようにすることが望ましい。例えば
電話中に、移動ユーザはデータをオンラインデータベー
スから適用するか、又は入ってくるファクシミリを受信
するかを望むことができる。
可変のデータレート衛星通信システムは米国特許出願
第4,256,925号明細書に記載されている。このシステム
では、複数の地上ステーション間の通信に衛星が使用さ
れている。個々の地球局は、音声及びデータコールの地
球局トラヒック負荷に従った総チャンネル容量の比例を
リクエストする。ネットワーク内の参照局（reference
station）は局内のチャンネル容量を分配する。
第4,256,925号明細書に記載されている。このシステム
では、複数の地上ステーション間の通信に衛星が使用さ
れている。個々の地球局は、音声及びデータコールの地
球局トラヒック負荷に従った総チャンネル容量の比例を
リクエストする。ネットワーク内の参照局（reference
station）は局内のチャンネル容量を分配する。
ATM（非同期式伝送モード）衛星通信システムは米国
特許出願第5,363,374号明細書に記載されている。各地
球局は、通信システムとの偶発的な接続をリクエスト
し、中央管理局は利用可能なバンド幅に従った接続を認
めるか拒絶するかどうかを決定する。米国特許出願公開
第2270815号明細書は、セルラ式移動ラジオシステムを
開示しており、当該システムは可変ビットレートサービ
スを実施するためのパケット領域複数アクセスプロトコ
ルを提供している。移動端末は、同時に情報を送信する
スロットにアクセスするように主張する。可変のビット
レートをサポートするために、端末は所定のどのフレー
ム内にも複数のスロットを備えておく能力を有する。音
声及びデータコールは同じフレーム内にサポートされ
る。該フレームは、より大きな効率のためにデータトラ
ヒックに使用されるより大きなバーストサイズ、音声コ
ードからの十分な情報を待つ際に被る遅延を低減するた
めに音声トラヒックに使用される小さなバーストサイズ
を有する。
特許出願第5,363,374号明細書に記載されている。各地
球局は、通信システムとの偶発的な接続をリクエスト
し、中央管理局は利用可能なバンド幅に従った接続を認
めるか拒絶するかどうかを決定する。米国特許出願公開
第2270815号明細書は、セルラ式移動ラジオシステムを
開示しており、当該システムは可変ビットレートサービ
スを実施するためのパケット領域複数アクセスプロトコ
ルを提供している。移動端末は、同時に情報を送信する
スロットにアクセスするように主張する。可変のビット
レートをサポートするために、端末は所定のどのフレー
ム内にも複数のスロットを備えておく能力を有する。音
声及びデータコールは同じフレーム内にサポートされ
る。該フレームは、より大きな効率のためにデータトラ
ヒックに使用されるより大きなバーストサイズ、音声コ
ードからの十分な情報を待つ際に被る遅延を低減するた
めに音声トラヒックに使用される小さなバーストサイズ
を有する。
欧州特許出願第0713347号明細書には、広範囲な通信
ネットワークでのSTM及びATMトラヒックの送信のための
システム（移動局がフィードバックの基地局に依存する
ワイアレスネットワーク又はファイバ／同軸ネットワー
ク等）が開示されている。ATMコールは一定のビットレ
ート、遅延敏感（sensitive）可変ビットレート、遅延
許容可変ビットレート、即ちコンテンションベース（co
ntention based）である。遅延敏感可変ビットレートコ
ールは、統計的に重みづけられた増加バンド幅の決定に
従って分配されたタイムスロットであり、新たなコール
リクエストの統計的特性及び存在する可変ビットレート
トラヒックを考慮したものである。ATMトラヒックは最
小保証バンド幅が割り当てられ、またいかなるスペアバ
ンド幅も存在するATMコール又は割り当てられるか又は
新しいATMコールを使用することが許容される。
ネットワークでのSTM及びATMトラヒックの送信のための
システム（移動局がフィードバックの基地局に依存する
ワイアレスネットワーク又はファイバ／同軸ネットワー
ク等）が開示されている。ATMコールは一定のビットレ
ート、遅延敏感（sensitive）可変ビットレート、遅延
許容可変ビットレート、即ちコンテンションベース（co
ntention based）である。遅延敏感可変ビットレートコ
ールは、統計的に重みづけられた増加バンド幅の決定に
従って分配されたタイムスロットであり、新たなコール
リクエストの統計的特性及び存在する可変ビットレート
トラヒックを考慮したものである。ATMトラヒックは最
小保証バンド幅が割り当てられ、またいかなるスペアバ
ンド幅も存在するATMコール又は割り当てられるか又は
新しいATMコールを使用することが許容される。
発明の説明
本発明の一つの見地によると、移動通信端末と基地局
との間の個々のコールのために利用可能なバンド幅が、
そのコール用に決定された所定の最大レベルを越えるこ
となくコール中にバンド幅に対する需要に従って変化さ
れる移動通信システムが提供される。有利にも、バンド
幅は大量のデータが送られる場合に増加するであろう
が、他の場合には低減され、追加の容量が他の使用に利
用できるようにされる。
との間の個々のコールのために利用可能なバンド幅が、
そのコール用に決定された所定の最大レベルを越えるこ
となくコール中にバンド幅に対する需要に従って変化さ
れる移動通信システムが提供される。有利にも、バンド
幅は大量のデータが送られる場合に増加するであろう
が、他の場合には低減され、追加の容量が他の使用に利
用できるようにされる。
最大レベルが、コールのタイプに対して好適なピーク
バンド幅をサポートするためのコールのタイプに従って
決定されるであろう。
バンド幅をサポートするためのコールのタイプに従って
決定されるであろう。
本発明の他の見地によると、タイムスロットをTDMA移
動通信システムの個々のコールに割り当てる方法が提供
される。そこでは、リアルタイムコールに関するフレー
ム内の複数のスロットがフレーム内で互いに離間されて
いる。有利にも、このスロット割り当て方式はTDMAフレ
ーム構造によって被る遅延を低減する。
動通信システムの個々のコールに割り当てる方法が提供
される。そこでは、リアルタイムコールに関するフレー
ム内の複数のスロットがフレーム内で互いに離間されて
いる。有利にも、このスロット割り当て方式はTDMAフレ
ーム構造によって被る遅延を低減する。
本発明の他の見地によると、移動端末をスポットビー
ム及びグローバルビームの両方を有する衛星通信システ
ムに登録する方法を提供し、端末は使用された最後のス
ポットビームチャンネルと通信することを最初に試み、
最後のスポットビームチャンネルが受信されることがで
きない場合、新しいスポットビームチャンネル分配を受
信するためのグローバルビームにのみ再登録する。
ム及びグローバルビームの両方を有する衛星通信システ
ムに登録する方法を提供し、端末は使用された最後のス
ポットビームチャンネルと通信することを最初に試み、
最後のスポットビームチャンネルが受信されることがで
きない場合、新しいスポットビームチャンネル分配を受
信するためのグローバルビームにのみ再登録する。
本発明は、上記の全ての方法を実行するための装置に
わたるものである。
わたるものである。
図面の簡単な説明
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に従った衛星通信システム
の概略図である。
の概略図である。
図２は、図１の実施形態に採用されているプロトコル
層構造の図である。
層構造の図である。
図３は、図１の実施形態のエアインターフェイスプロ
トコルに従ったTDMAフレーム構造の図である。
トコルに従ったTDMAフレーム構造の図である。
図４は、図１の実施形態の移動端末の状態の図であ
り、可能な遷移を示した図である。
り、可能な遷移を示した図である。
図５は、図４のアンロケイテッド（unlocaited）状態
から始まる移動端末の操作のフロー図である。
から始まる移動端末の操作のフロー図である。
図６は、図４のアイドル（idle）状態から始まる移動
端末の操作のフロー図である。
端末の操作のフロー図である。
図７は、図４のシグナリング状態から始まる移動端末
の操作のフロー図である。
の操作のフロー図である。
図８は、図４のアクティブ状態から始まる移動端末の
操作のフロー図である。
操作のフロー図である。
本発明の実施形態
システム概要
図１に、衛星12を介してネットワーク管理センタ18に
接続された移動端末の概略を示す。このセンタはバンド
幅を移動端末に分配し、移動端末を地上ネットワーク22
に接続する。この実施形態で、移動端末２はポータブル
コンピュータを備え、多くの異なった通信アプリケーシ
ョン4a、4b、4c、4dが実行されるであろう。例えば、こ
のアプリケーションは音声電話（vcoice telephony）ア
プリケーション、インターネットアプリケーション、フ
ァクシミリアプリケーション及びATMアプリケーション
であろう。これらのアプリケーションはどれもインター
ネットアクセスのためのWinsock、電話アプリケーショ
ンのTAPI、ISDNアプリケーションのためのCAPI等の標準
アプリケーションプログラムインターフェイス（API）
を使用する。このようなアプリケーションへのインター
フェイスを図１に参照符号I2で示す。移動端末２で実行
されるドライバソフトウエア６は、APIプロトコルを、
衛星通信システム用に設計された、所有権を主張できる
プロトコルに交換する。移動端末２は物理的インターフ
ェイスI4をPC（正式にはPCMICA）カード等のインターフ
ェイスカード８に提供する。インターフェイスカード８
は、アンテナ10に接続された無線周波数の変換器／復調
器を含む。無線周波数変調器／復調器は、第１周波数チ
ャンネルを受信し、同時に第２周波数チャンネルに伝送
することができる。
接続された移動端末の概略を示す。このセンタはバンド
幅を移動端末に分配し、移動端末を地上ネットワーク22
に接続する。この実施形態で、移動端末２はポータブル
コンピュータを備え、多くの異なった通信アプリケーシ
ョン4a、4b、4c、4dが実行されるであろう。例えば、こ
のアプリケーションは音声電話（vcoice telephony）ア
プリケーション、インターネットアプリケーション、フ
ァクシミリアプリケーション及びATMアプリケーション
であろう。これらのアプリケーションはどれもインター
ネットアクセスのためのWinsock、電話アプリケーショ
ンのTAPI、ISDNアプリケーションのためのCAPI等の標準
アプリケーションプログラムインターフェイス（API）
を使用する。このようなアプリケーションへのインター
フェイスを図１に参照符号I2で示す。移動端末２で実行
されるドライバソフトウエア６は、APIプロトコルを、
衛星通信システム用に設計された、所有権を主張できる
プロトコルに交換する。移動端末２は物理的インターフ
ェイスI4をPC（正式にはPCMICA）カード等のインターフ
ェイスカード８に提供する。インターフェイスカード８
は、アンテナ10に接続された無線周波数の変換器／復調
器を含む。無線周波数変調器／復調器は、第１周波数チ
ャンネルを受信し、同時に第２周波数チャンネルに伝送
することができる。
アンテナ10は、衛星12によって発生されたスポットビ
ームＢのカバレージ領域内に配置され、その衛星12は、
例えば、複数のスポットビームＢの個々の信号を受信及
び送信するためのマルチビームの受信／送信アンテナを
有する例えば気象衛星でありうる。各スポットビームＢ
は、ホワード及びリターン方向の両方に複数の周波数チ
ャンネルを運ぶ。衛星はグローバルビームＧにまた受信
及び送信する。Ｇは実質的に又は完全にスポットビーム
Ｂのカバレージ領域に拡がるカバレージ領域を有してい
る。グローバルビームＧは少なくとも一つをホワードに
一つをリターン周波数チャンネルに運ぶ。
ームＢのカバレージ領域内に配置され、その衛星12は、
例えば、複数のスポットビームＢの個々の信号を受信及
び送信するためのマルチビームの受信／送信アンテナを
有する例えば気象衛星でありうる。各スポットビームＢ
は、ホワード及びリターン方向の両方に複数の周波数チ
ャンネルを運ぶ。衛星はグローバルビームＧにまた受信
及び送信する。Ｇは実質的に又は完全にスポットビーム
Ｂのカバレージ領域に拡がるカバレージ領域を有してい
る。グローバルビームＧは少なくとも一つをホワードに
一つをリターン周波数チャンネルに運ぶ。
アンテナ10と衛星12との間を送信されたRF信号は、エ
アインターフェイスプロトコルI3に従う。その内容は後
により十分に説明する。衛星12は、中継器として機能
し、複数のスポットビームＢをフィーダビームＦ内のチ
ャンネルに交換するか、又はその逆を行う。フィーダビ
ームＦは衛星12と地球局16との間の地球局アンテナ14を
介してリンクを提供する。フィーダビームＦにわたるエ
アインターフェイスプロトコルを図１にI3Fとして述べ
る。
アインターフェイスプロトコルI3に従う。その内容は後
により十分に説明する。衛星12は、中継器として機能
し、複数のスポットビームＢをフィーダビームＦ内のチ
ャンネルに交換するか、又はその逆を行う。フィーダビ
ームＦは衛星12と地球局16との間の地球局アンテナ14を
介してリンクを提供する。フィーダビームＦにわたるエ
アインターフェイスプロトコルを図１にI3Fとして述べ
る。
ネットワーク管理センタ18は地球局16に接続されてお
り、インターフェイスを、PSTN、ATMネットワーク又はI
SDN等の地上ネットワーク22に提供する多くの異なった
サービスアダプタ20a、20b、20c、20dを含む。例えば、
サービスアダプタ20は、PSTNの音声信号をネットワーク
管理センタ18のデータに交換するため又はその逆のため
のコデック（codec）を含む電話アダプタ20aを含みう
る。ファクシミリサービスアダプタ20bはITUリコメンデ
ーションT.30及びT.4で決定されるようなファクシミリ
プロトコルを実施することができ、PSTNに通信するため
のモデムを含む。インターネットサービスアダプタ20c
はTCP/IPを実施し、ATMサービスアダプタ20dはATMプロ
トコルを実施する。これらの標準プロトコル及びインタ
ーフェイスを図１にまとめてI1として示す。
り、インターフェイスを、PSTN、ATMネットワーク又はI
SDN等の地上ネットワーク22に提供する多くの異なった
サービスアダプタ20a、20b、20c、20dを含む。例えば、
サービスアダプタ20は、PSTNの音声信号をネットワーク
管理センタ18のデータに交換するため又はその逆のため
のコデック（codec）を含む電話アダプタ20aを含みう
る。ファクシミリサービスアダプタ20bはITUリコメンデ
ーションT.30及びT.4で決定されるようなファクシミリ
プロトコルを実施することができ、PSTNに通信するため
のモデムを含む。インターネットサービスアダプタ20c
はTCP/IPを実施し、ATMサービスアダプタ20dはATMプロ
トコルを実施する。これらの標準プロトコル及びインタ
ーフェイスを図１にまとめてI1として示す。
移動端末２は複数の異なったタイプの、電話、インタ
ーネット、ファックス及びATM等の衛星通信システムに
わたってセットアップされる通信が可能である。これら
のアプリケーションは同時に実行される。個々のアプリ
ケーションに分配されるバンド幅は、以下に記載するよ
うにコール中にホワード及びリターン方向に独立に可変
である。
ーネット、ファックス及びATM等の衛星通信システムに
わたってセットアップされる通信が可能である。これら
のアプリケーションは同時に実行される。個々のアプリ
ケーションに分配されるバンド幅は、以下に記載するよ
うにコール中にホワード及びリターン方向に独立に可変
である。
エアインターフェイスプロトコル
エアインターフェイスプロトコルI3及びI3Fを、移動
端末２のドライバソフトウエア６及びネットワーク管理
センタ18によって実行されるように、図２及び図３を参
照して説明する。プロトコル構造を、図２に示すように
互いに相互作用する「層」という用語で記載する。
端末２のドライバソフトウエア６及びネットワーク管理
センタ18によって実行されるように、図２及び図３を参
照して説明する。プロトコル構造を、図２に示すように
互いに相互作用する「層」という用語で記載する。
トップ層はアプリケーション４又はサービスアダプタ
20からデータＤを受信するか又はそれらにデータＤを送
るスロット管理層28を含む。データはスロットＳにフォ
ーマットされ、それらは図３に示すようなセルを備えて
いる。個々のセルＣは、固定長のヘッダＨとデータＤを
備えている。スロット管理層28は、このようなセルを含
むデータをスロット内に又はそこからフォーマットし、
スロットをTDMA層26と交換し、物理層24に送られる又は
そこから受け取られるTDMAフレームFR内の送信のタイミ
ングとスロットＳの受信を制御する。
20からデータＤを受信するか又はそれらにデータＤを送
るスロット管理層28を含む。データはスロットＳにフォ
ーマットされ、それらは図３に示すようなセルを備えて
いる。個々のセルＣは、固定長のヘッダＨとデータＤを
備えている。スロット管理層28は、このようなセルを含
むデータをスロット内に又はそこからフォーマットし、
スロットをTDMA層26と交換し、物理層24に送られる又は
そこから受け取られるTDMAフレームFR内の送信のタイミ
ングとスロットＳの受信を制御する。
物理層24はインターフェイスI4、インターフェイスカ
ード８及びアンテナ10に対応して、ドライバソフトウエ
ア６とエアインターフェイスI3との間の物理的インター
フェイスを提供するか、地球局アンテナI4及び地球局I4
に対応して、さもなくばネットワーク管理センタ18と衛
星12との間の物理的インターフェイスを提供する。両方
の場合、物理層24はフレームFRを無線周波数信号RFに交
換するか又はその逆を行う。
ード８及びアンテナ10に対応して、ドライバソフトウエ
ア６とエアインターフェイスI3との間の物理的インター
フェイスを提供するか、地球局アンテナI4及び地球局I4
に対応して、さもなくばネットワーク管理センタ18と衛
星12との間の物理的インターフェイスを提供する。両方
の場合、物理層24はフレームFRを無線周波数信号RFに交
換するか又はその逆を行う。
スロットＳは、トラヒックデータＤに加えて、コール
をセットアップするためと、コール中のバンド幅の割り
当てを変化させるために用いられるシグナリング情報を
含む。これらの信号の作成及び受信は、セッション管理
プロトコル層30で実行される。ここではスロット管理層
28及びTDMA層26と相互作用し、ヘッダＨ内に及び／又は
データＤとしてセルＣ内のシグナリング情報を受信する
か送信する。
をセットアップするためと、コール中のバンド幅の割り
当てを変化させるために用いられるシグナリング情報を
含む。これらの信号の作成及び受信は、セッション管理
プロトコル層30で実行される。ここではスロット管理層
28及びTDMA層26と相互作用し、ヘッダＨ内に及び／又は
データＤとしてセルＣ内のシグナリング情報を受信する
か送信する。
図３に示すように、各TDMAフレームは、各スロットか
ら離れた保護周波数帯Ｇを有するセルＣを各々備える18
のスロットS1…S18を含むフォーマット内に送信される
か又は受信される。各スロットＳは同期及び制御情報も
含み、スロットのタイミングの獲得に使用されており、
これより深くは説明しない。
ら離れた保護周波数帯Ｇを有するセルＣを各々備える18
のスロットS1…S18を含むフォーマット内に送信される
か又は受信される。各スロットＳは同期及び制御情報も
含み、スロットのタイミングの獲得に使用されており、
これより深くは説明しない。
各スロットＳはどの移動端末２にも分配されることが
でき、それによってコールはネットワーク管理センタ18
の制御のもとでセットアップされる。
でき、それによってコールはネットワーク管理センタ18
の制御のもとでセットアップされる。
代わりに、各セルが、同じ移動端末（又は異なる移動
端末にさえも）対する又はそこからの異なるコールに対
して割り当てるられることができる状態で、１以上のセ
ルが各スロットに送信されることができる。
端末にさえも）対する又はそこからの異なるコールに対
して割り当てるられることができる状態で、１以上のセ
ルが各スロットに送信されることができる。
コール管理
操作中に移動端末２が通る異なった状態を図４に示
す。移動端末２と通信するために、ネットワーク管理セ
ンタ18はどのスポットビームＢに移動端末２が位置して
いるかを決定する。初めに移動端末２が使用されると、
又は最後に使用されてから異なったスポットビームＢに
移動されると、移動端末２は「アンロケイテッド」状態
になる。移動端末２がスポットビームチャンネルを獲得
したがいかなるコールも扱わない場合、「アイドル」状
態になる。第１コールが移動端末２にセットアップされ
ると、コールセットアップができない場合（この場合は
「アイドル」状態に戻る」）以外「シグナリング」状態
に入る。第１コールがセットアップされると、移動端末
２は、全てのコールが終了して移動端末２が「アイド
ル」状態に再び入るまで「アクティブ」状態のままであ
る。スポットビームチャンネルとの接触が失われると、
移動端末２はアンロケイテッド状態に戻る。これらの両
状態を以下に詳細に述べる。
す。移動端末２と通信するために、ネットワーク管理セ
ンタ18はどのスポットビームＢに移動端末２が位置して
いるかを決定する。初めに移動端末２が使用されると、
又は最後に使用されてから異なったスポットビームＢに
移動されると、移動端末２は「アンロケイテッド」状態
になる。移動端末２がスポットビームチャンネルを獲得
したがいかなるコールも扱わない場合、「アイドル」状
態になる。第１コールが移動端末２にセットアップされ
ると、コールセットアップができない場合（この場合は
「アイドル」状態に戻る」）以外「シグナリング」状態
に入る。第１コールがセットアップされると、移動端末
２は、全てのコールが終了して移動端末２が「アイド
ル」状態に再び入るまで「アクティブ」状態のままであ
る。スポットビームチャンネルとの接触が失われると、
移動端末２はアンロケイテッド状態に戻る。これらの両
状態を以下に詳細に述べる。
アンロケイテッド状態
アンロケイテッド状態からの遷移を図５に記載する。
移動端末２がアクティブの場合、即ちスイッチオンさ
れるか接続可能にされた場合、ドライバソフトウエア６
はまずインターフェイスカード８を、なにか先の通信が
あったとすると、最後に通信に使用されたスポットビー
ムＢの周波数に調整する（ステップ34）。インターフェ
イスカード８がこのスポットビームＢ内で受信すること
ができる場合、ドライバソフトウエア６はアプリケーシ
ョン４のどれかが出力コールが移動端末２（ステップ3
6）からセットアップされるようにリクエストされたか
を検出する。その場合、移動端末２はシグナリング状態
に入り、他の場合はアイドル状態に入る。
れるか接続可能にされた場合、ドライバソフトウエア６
はまずインターフェイスカード８を、なにか先の通信が
あったとすると、最後に通信に使用されたスポットビー
ムＢの周波数に調整する（ステップ34）。インターフェ
イスカード８がこのスポットビームＢ内で受信すること
ができる場合、ドライバソフトウエア６はアプリケーシ
ョン４のどれかが出力コールが移動端末２（ステップ3
6）からセットアップされるようにリクエストされたか
を検出する。その場合、移動端末２はシグナリング状態
に入り、他の場合はアイドル状態に入る。
インターフェイスカード８が、前に使用されたスポッ
トビームＢの周波数で信号を受信することができるない
場合、インターフェイスカード８は、衛星12に受信され
たグローバルビームＧのホワード及びリターン周波数と
調整される（ステップ38）。移動端末２はグローバルビ
ームリターンチャンネルに「ロッグオン」メッセージを
送信する（ステップ40）。ロッグオンメッセージは移動
端末２と現在のユーザの両方を識別する識別情報と、ネ
ットワーク管理センタ18がどのスポットビームＢに移動
端末２が位置するかを決定するために十分な位置情報と
を含む。この情報は移動端末のユーザによって（即ち、
どの国に移動端末２が位置するかを示すことによって）
入力されるか、GPS（グローバル位置決めシステム）受
信機等の移動端末２の位置決め装置によって引き出され
る。好ましくは、位置決め情報はどのスポットビームＢ
に移動端末２が位置するかを識別するために十分である
が、盗聴者が移動端末２に存在することを明確に認める
十分な正確性は有さず、従って安全上の危険性をもたら
す。アプリケーション４の一つが、コールがセットアッ
プされるようにリクエストされると、ロッグオンメッセ
ージが、移動端末２がコールを確立する意図を有するこ
ととも示すことができる。
トビームＢの周波数で信号を受信することができるない
場合、インターフェイスカード８は、衛星12に受信され
たグローバルビームＧのホワード及びリターン周波数と
調整される（ステップ38）。移動端末２はグローバルビ
ームリターンチャンネルに「ロッグオン」メッセージを
送信する（ステップ40）。ロッグオンメッセージは移動
端末２と現在のユーザの両方を識別する識別情報と、ネ
ットワーク管理センタ18がどのスポットビームＢに移動
端末２が位置するかを決定するために十分な位置情報と
を含む。この情報は移動端末のユーザによって（即ち、
どの国に移動端末２が位置するかを示すことによって）
入力されるか、GPS（グローバル位置決めシステム）受
信機等の移動端末２の位置決め装置によって引き出され
る。好ましくは、位置決め情報はどのスポットビームＢ
に移動端末２が位置するかを識別するために十分である
が、盗聴者が移動端末２に存在することを明確に認める
十分な正確性は有さず、従って安全上の危険性をもたら
す。アプリケーション４の一つが、コールがセットアッ
プされるようにリクエストされると、ロッグオンメッセ
ージが、移動端末２がコールを確立する意図を有するこ
ととも示すことができる。
移動端末２は次にグローバルビームＧのホワードチャ
ンネルのネットワーク管理センタ18からの応答を待つ
（ステップ42）。ネットワーク管理センタ18からの応答
が識別情報を含むので、応答がロッグオンメッセージ
と、それが位置するスポットビームＢの通信用に移動端
末２よって使用される周波数チャンネルによって識別さ
れるスポットビームチャンネル識別情報と、地球局16に
よって受信されたようにロッグオンメッセージのタイミ
ングから引き出されるタイミング情報とを関連付けられ
ることができ、フレームFRのタイミングとの同期におい
て移動端末２をサポートする。移動端末２がコールがセ
ットアップされるロッグオンメッセージに示されると、
応答は後に述べるスロットネゴシエーションフェーズで
使用されるラベルを含む。
ンネルのネットワーク管理センタ18からの応答を待つ
（ステップ42）。ネットワーク管理センタ18からの応答
が識別情報を含むので、応答がロッグオンメッセージ
と、それが位置するスポットビームＢの通信用に移動端
末２よって使用される周波数チャンネルによって識別さ
れるスポットビームチャンネル識別情報と、地球局16に
よって受信されたようにロッグオンメッセージのタイミ
ングから引き出されるタイミング情報とを関連付けられ
ることができ、フレームFRのタイミングとの同期におい
て移動端末２をサポートする。移動端末２がコールがセ
ットアップされるロッグオンメッセージに示されると、
応答は後に述べるスロットネゴシエーションフェーズで
使用されるラベルを含む。
インターフェイスカード８は次に応答に示されるスポ
ットビームチャンネルに調整される（ステップ44）。コ
ールが、現在移動端末から又はそこにリクエストされて
いない場合、移動端末２はアイドル状態に入り、一方ス
ポットビームホワードチャンネルのモニタを続けるか、
シグナリング状態に入る（ステップ46）。
ットビームチャンネルに調整される（ステップ44）。コ
ールが、現在移動端末から又はそこにリクエストされて
いない場合、移動端末２はアイドル状態に入り、一方ス
ポットビームホワードチャンネルのモニタを続けるか、
シグナリング状態に入る（ステップ46）。
アイドル状態
図６に示すアイドル状態で、移動端末２は、示された
スポットビームチャンネルに、正確にフレームを受信す
ることができるかどうかを連続的に検出する（ステップ
48）。さもなくば、駆動ソフトウエア６はアンロケイテ
ッド状態に入る。さもなくば移動端末２はアプリケーシ
ョン４のどれかがセットアップされる出ていくコールを
リクエストするかを検出する（ステップ50）。その場
合、移動端末２はリターンスポットビームチャンネル内
のシグナリングのために予約されたスロットＳのリクエ
ストメッセージを送信する（ステップ52）。このような
スロットＳの分配は、周期的にネットワーク管理センタ
18によってホワード方向スポットビームチャンネル内に
示される。そのようなスロットへのアクセスはスロット
アロハアクセス計画（slotted aloha access scheme）
によって決定され、２つの移動端末２が同じスロットに
送信しようとすると衝突する可能性を有し、この場合ネ
ットワーク管理センタ18はどのリクエストメッセージも
受信しない。リクエストメッセージは移動端末２を識別
する識別情報を含む。
スポットビームチャンネルに、正確にフレームを受信す
ることができるかどうかを連続的に検出する（ステップ
48）。さもなくば、駆動ソフトウエア６はアンロケイテ
ッド状態に入る。さもなくば移動端末２はアプリケーシ
ョン４のどれかがセットアップされる出ていくコールを
リクエストするかを検出する（ステップ50）。その場
合、移動端末２はリターンスポットビームチャンネル内
のシグナリングのために予約されたスロットＳのリクエ
ストメッセージを送信する（ステップ52）。このような
スロットＳの分配は、周期的にネットワーク管理センタ
18によってホワード方向スポットビームチャンネル内に
示される。そのようなスロットへのアクセスはスロット
アロハアクセス計画（slotted aloha access scheme）
によって決定され、２つの移動端末２が同じスロットに
送信しようとすると衝突する可能性を有し、この場合ネ
ットワーク管理センタ18はどのリクエストメッセージも
受信しない。リクエストメッセージは移動端末２を識別
する識別情報を含む。
リクエストメッセージに応答して、ネットワーク管理
センタ18は、移動端末２の一時的な同一性コードとして
使用されるラベルを含む「ウエルカム」メッセージを送
る。移動端末２がウエルカムメッセージを検出すると
（ステップ54）、シグナリング状態に入り、さもなくば
リクエストが所定の期間の後繰り返される（ステップ5
2）。期間は個々の不成功なリクエストの後増加し（ス
テップ52）、ランダムにされた要素を含み、リクエスト
メッセージを送る同じ他の移動端末を有する同じリター
ンチャンネルスロットの繰り返す衝突を避ける。所定の
数の不成功のリクエストの後、移動端末２はアイドル状
態に戻る。
センタ18は、移動端末２の一時的な同一性コードとして
使用されるラベルを含む「ウエルカム」メッセージを送
る。移動端末２がウエルカムメッセージを検出すると
（ステップ54）、シグナリング状態に入り、さもなくば
リクエストが所定の期間の後繰り返される（ステップ5
2）。期間は個々の不成功なリクエストの後増加し（ス
テップ52）、ランダムにされた要素を含み、リクエスト
メッセージを送る同じ他の移動端末を有する同じリター
ンチャンネルスロットの繰り返す衝突を避ける。所定の
数の不成功のリクエストの後、移動端末２はアイドル状
態に戻る。
地上ネットワーク22から発生したコールが移動端末２
に接続されることになっている場合は、ネットワーク管
理センタ18はホワードスポットビームチャンネルの識別
情報を移動端末２に送り、入ってくるコールがセットア
ップされるように示す。移動端末２がこのような入って
くるコールを検出すると（ステップ56）、シグナリング
状態に入り、入ってくる又は出ていくコールがない場合
は、移動端末２はアイドル状態にとどまる。
に接続されることになっている場合は、ネットワーク管
理センタ18はホワードスポットビームチャンネルの識別
情報を移動端末２に送り、入ってくるコールがセットア
ップされるように示す。移動端末２がこのような入って
くるコールを検出すると（ステップ56）、シグナリング
状態に入り、入ってくる又は出ていくコールがない場合
は、移動端末２はアイドル状態にとどまる。
シグナリング状態
図７に示すシグナリング状態の場合、セットアッププ
ロトコル交換が起こり（ステップ48）、ユーザ確認情報
が移動端末２によってネットワーク管理センタ18に送ら
れ、コールのアドレス及びコールする者（calling part
ies）が交換される。確約（comitted）ビットレート（C
BR）及び最大ビットレート（MBR）がコールの個々の方
向に確立される。確約ビットレートは、コールを通して
保証されているビットレートである。最大ビットレート
はコール中のどのステージでも新しいコールに割り当て
られることのできる最大ビットレートである。これらの
変数は、移動端末２に分配されたスロット数を決定する
コール中にネットワーク管理センタ18によって用いられ
る。両方向のMBR及びCBRはコールのタイプに従って及び
／又はコールセットアップ中の移動端末２によるリクエ
ストに従って決定されるであろう。例えば、コールが移
動端末２によるウェッブアクセスに使用されるインター
ネット接続の場合、低いCBR及びMBRがリターン方向にセ
ットされ、低いCBR及び高いMBRがホワード方向にセット
され、MBRのレベルが移動端末２からのリクエストに従
ってセットされる。
ロトコル交換が起こり（ステップ48）、ユーザ確認情報
が移動端末２によってネットワーク管理センタ18に送ら
れ、コールのアドレス及びコールする者（calling part
ies）が交換される。確約（comitted）ビットレート（C
BR）及び最大ビットレート（MBR）がコールの個々の方
向に確立される。確約ビットレートは、コールを通して
保証されているビットレートである。最大ビットレート
はコール中のどのステージでも新しいコールに割り当て
られることのできる最大ビットレートである。これらの
変数は、移動端末２に分配されたスロット数を決定する
コール中にネットワーク管理センタ18によって用いられ
る。両方向のMBR及びCBRはコールのタイプに従って及び
／又はコールセットアップ中の移動端末２によるリクエ
ストに従って決定されるであろう。例えば、コールが移
動端末２によるウェッブアクセスに使用されるインター
ネット接続の場合、低いCBR及びMBRがリターン方向にセ
ットされ、低いCBR及び高いMBRがホワード方向にセット
され、MBRのレベルが移動端末２からのリクエストに従
ってセットされる。
セットアップが何かの理由で失敗した場合（ステップ
50）、例えばリクエストされた確約ビットレートがスポ
ットビームＢにない場合、又はネットワーク管理センタ
18がコールを地上ネットワークを通して接続することが
できない場合、移動端末２はアイドル状態に戻る。
50）、例えばリクエストされた確約ビットレートがスポ
ットビームＢにない場合、又はネットワーク管理センタ
18がコールを地上ネットワークを通して接続することが
できない場合、移動端末２はアイドル状態に戻る。
セットアップ交換の後、セットアップ中に分配された
チャンネルがコールに使用されるチャンネルと同じでな
い場合、移動端末２はスポットビームＢの異なったチャ
ンネルに戻ることができる。セットアップが成功の場
合、移動端末２はアクティブ状態に入る。
チャンネルがコールに使用されるチャンネルと同じでな
い場合、移動端末２はスポットビームＢの異なったチャ
ンネルに戻ることができる。セットアップが成功の場
合、移動端末２はアクティブ状態に入る。
アクティブ状態
移動端末２がアクティブ状態になると、追加のシグナ
リングが移動端末２とネットワーク管理センタ18との間
に発生し、コールが終了し、チャージング情報又はシス
テム情報を交換し、コールのためにより多くの又はより
少ないバンド幅をリクエストし、又は他のコールを確立
する。この情報は好ましくは、移動端末２に割り当てら
れた１以上のスロットに送られる。代わりに、ホワード
方向にネットワーク管理センタ18がシグナリング情報を
どの移動端末２にも確約されていない（not committe
d）スロットＳのセルＣに送ることができ、移動端末２
あてのシグナリング情報を含むセルのヘッダ情報に示
す。
リングが移動端末２とネットワーク管理センタ18との間
に発生し、コールが終了し、チャージング情報又はシス
テム情報を交換し、コールのためにより多くの又はより
少ないバンド幅をリクエストし、又は他のコールを確立
する。この情報は好ましくは、移動端末２に割り当てら
れた１以上のスロットに送られる。代わりに、ホワード
方向にネットワーク管理センタ18がシグナリング情報を
どの移動端末２にも確約されていない（not committe
d）スロットＳのセルＣに送ることができ、移動端末２
あてのシグナリング情報を含むセルのヘッダ情報に示
す。
移動端末２のアクティブ状態で起こりうるプロトコル
交換の例を図８に示す。移動端末２は入ってくる又は出
ていくコールが終わったかどうかを検出する（ステップ
58）。その場合、現在入ってくる又は出ていくコールが
ないかどうか検出する（ステップ60）。その場合移動端
末２はアイドル状態に入り、現行のホワード及びリター
ンスポットビームチャンネルに調整されたままに残る
か、さもなくばアクティブ状態に続く。
交換の例を図８に示す。移動端末２は入ってくる又は出
ていくコールが終わったかどうかを検出する（ステップ
58）。その場合、現在入ってくる又は出ていくコールが
ないかどうか検出する（ステップ60）。その場合移動端
末２はアイドル状態に入り、現行のホワード及びリター
ンスポットビームチャンネルに調整されたままに残る
か、さもなくばアクティブ状態に続く。
移動端末２は追加のコールが出ていくコールの場合に
アプリケーション４の一つによって信号が送られるか又
は入ってくるコールの場合にネットワーク管理センタ18
からホワード方向セルＣ内に示されるかどちらかにセッ
トアップされるか（ステップ62）を検出する。移動端末
２は、ネットワーク管理センタ18とのシグナリング交換
によって、新しいコールのためにリクエストされる確約
ビットレートが利用できるか否かを決定する（ステップ
64）。できない場合、ドライバソフトウエア６は、リク
エストされたCBRより低いCBRが適しているかと、新しい
コールに利用できるか否かを決定する（ステップ66）。
その場合、新しいコールが割り当てられた追加のスロッ
トによって、すでに移動端末２に接続された他のコール
に割り当てられたスロットに加えて、同じ周波数のチャ
ンネル内の新しいコールにセットアップされる（ステッ
プ68）。
アプリケーション４の一つによって信号が送られるか又
は入ってくるコールの場合にネットワーク管理センタ18
からホワード方向セルＣ内に示されるかどちらかにセッ
トアップされるか（ステップ62）を検出する。移動端末
２は、ネットワーク管理センタ18とのシグナリング交換
によって、新しいコールのためにリクエストされる確約
ビットレートが利用できるか否かを決定する（ステップ
64）。できない場合、ドライバソフトウエア６は、リク
エストされたCBRより低いCBRが適しているかと、新しい
コールに利用できるか否かを決定する（ステップ66）。
その場合、新しいコールが割り当てられた追加のスロッ
トによって、すでに移動端末２に接続された他のコール
に割り当てられたスロットに加えて、同じ周波数のチャ
ンネル内の新しいコールにセットアップされる（ステッ
プ68）。
より低い確約ビットレートが利用できない場合又は許
容できない場合、コールは終了し（ステップ70）、移動
端末２は、他のコールが進行中でない場合（この場合ア
イドル状態に入る）アクティブ状態に続く。
容できない場合、コールは終了し（ステップ70）、移動
端末２は、他のコールが進行中でない場合（この場合ア
イドル状態に入る）アクティブ状態に続く。
リクエストされた容量が移動端末が現在調整されてい
る周波数チャンネルに利用できないが、他のチャンネル
で利用できる場合、ネットワーク管理センタ18は移動端
末２に信号を送り、他のチャンネルとチャンネル内の再
割り当てスロットとへのリターンにオプションが利用で
きる。移動端末２が許容されると、新しいチャンネルに
戻り、ネットワーク管理センタ18からのチャンネル内の
新しいスロット割り当てを受ける。
る周波数チャンネルに利用できないが、他のチャンネル
で利用できる場合、ネットワーク管理センタ18は移動端
末２に信号を送り、他のチャンネルとチャンネル内の再
割り当てスロットとへのリターンにオプションが利用で
きる。移動端末２が許容されると、新しいチャンネルに
戻り、ネットワーク管理センタ18からのチャンネル内の
新しいスロット割り当てを受ける。
移動端末２がアクティブ状態の場合、アプリケーショ
ン４の一つは、ドライバソフトウエア６が追加のバンド
幅がリクエストされることを検出する状態に入ることが
できる（ステップ72）。例えば、アプリケーションは大
きなグラフィック又はオーディオファイルの出力を開始
することができる。この場合、移動端末２はリターン方
向に追加のスロットがリクエストされるリターンチャン
ネルの割り当てられたスロットの一つの信号を送る（ス
テップ74）。現行のコールに割り当てられたビットレー
トは最大ビットレートよりも少なく、追加の容量が、移
動端末２が調整される周波数チャンネル内で利用でき、
ネットワーク管理センタ18は追加のスロットをリターン
方向のコールに割り当て、追加のスロットがリターン方
向に使用されることができる移動端末に信号を送る。
ン４の一つは、ドライバソフトウエア６が追加のバンド
幅がリクエストされることを検出する状態に入ることが
できる（ステップ72）。例えば、アプリケーションは大
きなグラフィック又はオーディオファイルの出力を開始
することができる。この場合、移動端末２はリターン方
向に追加のスロットがリクエストされるリターンチャン
ネルの割り当てられたスロットの一つの信号を送る（ス
テップ74）。現行のコールに割り当てられたビットレー
トは最大ビットレートよりも少なく、追加の容量が、移
動端末２が調整される周波数チャンネル内で利用でき、
ネットワーク管理センタ18は追加のスロットをリターン
方向のコールに割り当て、追加のスロットがリターン方
向に使用されることができる移動端末に信号を送る。
スロット割り当て
スロットがホワード及びリターンの両方向に移動端末
２に対して割り当てられるシステムを、以下詳細に説明
する。移動端末２がアンロケイテッド状態を残すと、一
つのビーム周波数チャンネルをホワード方向に受け取
り、リターン方向の他のスポットビーム周波数チャンネ
ルに送信するように調整される。移動端末２の各々は連
続してホワード周波数チャンネルに受け取るが、移動端
末に割り当てられたリターンチャンネルのスロット内の
みに、又は上述のように任意にリクエストメッセージを
送るために指定したスロット内に送信する。ホワード及
びリターンスロットはシグナリング及びコールトラヒッ
クの両方を含む。
２に対して割り当てられるシステムを、以下詳細に説明
する。移動端末２がアンロケイテッド状態を残すと、一
つのビーム周波数チャンネルをホワード方向に受け取
り、リターン方向の他のスポットビーム周波数チャンネ
ルに送信するように調整される。移動端末２の各々は連
続してホワード周波数チャンネルに受け取るが、移動端
末に割り当てられたリターンチャンネルのスロット内の
みに、又は上述のように任意にリクエストメッセージを
送るために指定したスロット内に送信する。ホワード及
びリターンスロットはシグナリング及びコールトラヒッ
クの両方を含む。
図３に示すように、各コールはヘッダＨとデータＤを
含む。ヘッダは下の表１に示すようにフォーマットされ
た４つのバイトを含む。
含む。ヘッダは下の表１に示すようにフォーマットされ
た４つのバイトを含む。
表１に示す各フィールドを以下に説明する。
ラベル
ラベルフィールドは移動端末のラベルの含み、セルを
受け取ることを意図するか、又はセルを送信する。上記
のように、ラベルは一時的な識別コードであり、アクテ
ィブ又はシグナリング状態の場合に各移動端末２に割り
当てられる。移動端末２がアイドル状態に戻る場合、ラ
ベルはネットワーク管理センタ18によって他の移動端末
２に再割り当てされることができる。このように、多く
の移動端末にアドレスするために必要なビット数が低減
される。周波数チャンネルの各フレームFRが18スロット
を含むので、18の異なったラベルのみが、周波数チャン
ネルに調整された各異なった移動端末を識別するために
必要とされる。６のビットがラベルフィールドに割り当
てられ、追加のラベルが他の目的で使用できるようにな
っている。例えば、更なるラベルは、周波数チャンネル
を受け取る全ての端末にアドレスされた広範囲なメッセ
ージを含むセルを示すことができるか、又はシグナリン
グの目的用である。
受け取ることを意図するか、又はセルを送信する。上記
のように、ラベルは一時的な識別コードであり、アクテ
ィブ又はシグナリング状態の場合に各移動端末２に割り
当てられる。移動端末２がアイドル状態に戻る場合、ラ
ベルはネットワーク管理センタ18によって他の移動端末
２に再割り当てされることができる。このように、多く
の移動端末にアドレスするために必要なビット数が低減
される。周波数チャンネルの各フレームFRが18スロット
を含むので、18の異なったラベルのみが、周波数チャン
ネルに調整された各異なった移動端末を識別するために
必要とされる。６のビットがラベルフィールドに割り当
てられ、追加のラベルが他の目的で使用できるようにな
っている。例えば、更なるラベルは、周波数チャンネル
を受け取る全ての端末にアドレスされた広範囲なメッセ
ージを含むセルを示すことができるか、又はシグナリン
グの目的用である。
移動端末がアイドル状態に戻った後、そのラベルは所
定の期間再割り当てのために利用できず、ネットワーク
管理センタ18とアイドル状態に入る移動端末との間のコ
ール状態同期の損失によって、同じラベルが２つの異な
った移動端末に同じ周波数チャンネルで使用される可能
性を避けるようになっている。
定の期間再割り当てのために利用できず、ネットワーク
管理センタ18とアイドル状態に入る移動端末との間のコ
ール状態同期の損失によって、同じラベルが２つの異な
った移動端末に同じ周波数チャンネルで使用される可能
性を避けるようになっている。
リターン割り当て
ホワード方向で、フィールドは移動端末のラベルを含
み、リターンチャンネルの対応するスロット（例えばリ
ターンチャンネルのフレームに同じ命令を有するスロッ
ト）に送信することができる。
み、リターンチャンネルの対応するスロット（例えばリ
ターンチャンネルのフレームに同じ命令を有するスロッ
ト）に送信することができる。
バンド幅デマンド
このフィールドはリターン方向に使用され、送信する
移動端末２によってリクエストされる、リターン方向の
全てのコール用バンド幅を示す。バンド幅デマンドフィ
ールドの一つのビットは、追加のスロットがシグナリン
グの目的でリターン方向にリクエストされること示し、
シグナリングが現行のアクティブセルに利用できるバン
ド幅を低減することなしで起こることができるようにす
る。
移動端末２によってリクエストされる、リターン方向の
全てのコール用バンド幅を示す。バンド幅デマンドフィ
ールドの一つのビットは、追加のスロットがシグナリン
グの目的でリターン方向にリクエストされること示し、
シグナリングが現行のアクティブセルに利用できるバン
ド幅を低減することなしで起こることができるようにす
る。
仮想チャンネル識別子（VCI）
このフィールドは、セルＣが関係する個々のコールを
識別し、従って単一移動端末が複数の同時発生するコー
ルをサポートすることができるようにする。ドライバソ
フトウエア６は、移動端末にアドレスされる各セルＣの
VCIを識別し、セルの中身を対応アプリケーション４に
向ける。同様に、アクティブアプリケーションからのデ
ータはセルにドライバソフトウエア６によってフォーマ
ットされた場合にVCIを割り当てる。
識別し、従って単一移動端末が複数の同時発生するコー
ルをサポートすることができるようにする。ドライバソ
フトウエア６は、移動端末にアドレスされる各セルＣの
VCIを識別し、セルの中身を対応アプリケーション４に
向ける。同様に、アクティブアプリケーションからのデ
ータはセルにドライバソフトウエア６によってフォーマ
ットされた場合にVCIを割り当てる。
ペイロードタイプ識別子（PTI）
このフィールドはATM互換用に存在し、衛星通信シス
テムによって変形又は処理なく（transparently）通過
され、地上ATMサービスと地上ネットワーク22を通して
相互作用することができるようになっている。
テムによって変形又は処理なく（transparently）通過
され、地上ATMサービスと地上ネットワーク22を通して
相互作用することができるようになっている。
セルロスプライオリティ（CLP）
このフィールドもATM用互換用に存在し、衛星システ
ムによって変形又は処理なく通過される。
ムによって変形又は処理なく通過される。
ヘッド誤り制御（HEC）
このフィールドはヘッダの他の３つのバイトからの値
から計算されたチェック値を含み、破損されたヘッダを
検出できるようにしている。
から計算されたチェック値を含み、破損されたヘッダを
検出できるようにしている。
バンド幅割り当て
ネットワーク管理センタ18はバンド幅デマンドフィー
ルドを単一リターン周波数チャンネル内に送信される移
動端末２から受け取り、これらのバンド幅デマンド、各
コールの確約された最大のレートに従ってリターンチャ
ンネルスロットを分配する。リターンチャンネル内のス
ロットの分配はリターン割り当てフィールドによって示
される。
ルドを単一リターン周波数チャンネル内に送信される移
動端末２から受け取り、これらのバンド幅デマンド、各
コールの確約された最大のレートに従ってリターンチャ
ンネルスロットを分配する。リターンチャンネル内のス
ロットの分配はリターン割り当てフィールドによって示
される。
ネットワーク管理センタ18は、各コールのホワード方
向内のリクエストされる容量に従ってどのスロットがホ
ワード方向の移動端末の各々にアドレスされているかを
決定する。従って容量はホワード方向に分配された容量
から独立的に選択され、非対称のコールが両方向に必要
とされる程度の容量のみ割り当てられることができるよ
うにする。
向内のリクエストされる容量に従ってどのスロットがホ
ワード方向の移動端末の各々にアドレスされているかを
決定する。従って容量はホワード方向に分配された容量
から独立的に選択され、非対称のコールが両方向に必要
とされる程度の容量のみ割り当てられることができるよ
うにする。
ネットワーク管理センタ18は移動端末２への送信のた
めにネットワーク22から受信したデータをバッファし、
ホワード方向の各コールに割り当てられたスロットの数
を、故に現在のホワードビットレートを決定し、その結
果、確約ビットレートが提供されるが最大ビットレート
は越えられない。現在のホワードビットレートはそのコ
ールのためにネットワーク管理センタにバッファされた
データの量に従って決定され、その結果ネットワーク22
からのデータのバーストはホワードビットレートを増加
する結果となる。任意に、ホワードチャンネルの容量
が、最大ビットレートが全てのコールに割り当てられた
後でさえまだ利用できる場合、最大ビットレートは、大
きな量のデータをバッファするためのコールに割り当て
られる更なるスロットによって超過されるであろう。
めにネットワーク22から受信したデータをバッファし、
ホワード方向の各コールに割り当てられたスロットの数
を、故に現在のホワードビットレートを決定し、その結
果、確約ビットレートが提供されるが最大ビットレート
は越えられない。現在のホワードビットレートはそのコ
ールのためにネットワーク管理センタにバッファされた
データの量に従って決定され、その結果ネットワーク22
からのデータのバーストはホワードビットレートを増加
する結果となる。任意に、ホワードチャンネルの容量
が、最大ビットレートが全てのコールに割り当てられた
後でさえまだ利用できる場合、最大ビットレートは、大
きな量のデータをバッファするためのコールに割り当て
られる更なるスロットによって超過されるであろう。
各コールに対する確約及び最大ビットレートの適切な
選択によって、多様なタイプのコールが実施されうる。
例えば、音声コールは音声信号にリクエストされた確約
ビットレートと等しい最大ビットレートを有するであろ
う。非リアルタイム低ビットレートアプリケーション
（Ｅメール等）は低確約ビットレートに割り当てられる
であろう、しかし高い最大ビットレートは、バッファさ
れたｅメールを、使用されていないチャンネル容量がな
いネットワーク管理センタ18ではクリアするようになっ
ている。
選択によって、多様なタイプのコールが実施されうる。
例えば、音声コールは音声信号にリクエストされた確約
ビットレートと等しい最大ビットレートを有するであろ
う。非リアルタイム低ビットレートアプリケーション
（Ｅメール等）は低確約ビットレートに割り当てられる
であろう、しかし高い最大ビットレートは、バッファさ
れたｅメールを、使用されていないチャンネル容量がな
いネットワーク管理センタ18ではクリアするようになっ
ている。
課金方法（Billing Strategy）
ネットワーク管理センタ18は、各コールに分配された
確約及び最大ビットレートに従って課金情報をコンパイ
ルすることができる。例えば課金レートは、最大ビット
レートに比例した比較的少ない割増料金を有する確約ビ
ットレートに比例している。このように、周波数チャン
ネルの総容量は、異なった移動ユーザ間にバンド幅リク
エストに従って分けられ、より低い優先度のリアルタイ
ムでないユーザにはチャンネルへのアクセスに対してよ
り少なくチャージされる。
確約及び最大ビットレートに従って課金情報をコンパイ
ルすることができる。例えば課金レートは、最大ビット
レートに比例した比較的少ない割増料金を有する確約ビ
ットレートに比例している。このように、周波数チャン
ネルの総容量は、異なった移動ユーザ間にバンド幅リク
エストに従って分けられ、より低い優先度のリアルタイ
ムでないユーザにはチャンネルへのアクセスに対してよ
り少なくチャージされる。
リアルタイムコール
個々のコールにスロット分配を決定する場合、ネット
ワーク管理センタ18は、コールがリアルタイムコール
（音声コール等）か否かを考慮する。このようなコール
に対して、移動端末２へのそしてそこからの送信内の遅
延が最小に保たれるべきである。故に、リアルタイムコ
ールがフレーム内でマルチプルスロットを占めるところ
で、これらのスロットはできるだけフレームを通して均
等に離間されて分配され、リアルタイムコールのどのデ
ータも出会う最大の遅延を低減するようになっている。
例えば、以下の表２は４つの異なった音声コールV1〜V4
が４つの異なった移動端末２に対して確立されたスロッ
ト分配を示し、各コールＶはフレームFR内の４つのスロ
ットを占めており、表３は比較によって構成を示し、各
コールＶに分配されているスロットは一緒に集められて
いる。
ワーク管理センタ18は、コールがリアルタイムコール
（音声コール等）か否かを考慮する。このようなコール
に対して、移動端末２へのそしてそこからの送信内の遅
延が最小に保たれるべきである。故に、リアルタイムコ
ールがフレーム内でマルチプルスロットを占めるところ
で、これらのスロットはできるだけフレームを通して均
等に離間されて分配され、リアルタイムコールのどのデ
ータも出会う最大の遅延を低減するようになっている。
例えば、以下の表２は４つの異なった音声コールV1〜V4
が４つの異なった移動端末２に対して確立されたスロッ
ト分配を示し、各コールＶはフレームFR内の４つのスロ
ットを占めており、表３は比較によって構成を示し、各
コールＶに分配されているスロットは一緒に集められて
いる。
表３に示す場合、各コールに対するデータは、一つの
完全なフレームピリオドまでに対してバッファされるで
あろう。これに対して、図２に示すこの実施形態に従っ
た方法はバッファされるべきデータをフレームピリオド
の少ない断片のみにリクエストし、もって両方の遅延
と、リクエストされたバッファのサイズを低減する。従
って、リアルタイムコールには、スロットを分配する場
合に優先性が与えられ、フレームを通して適切なスロッ
トの規則正しい離間を達成する。非リアルタイム可変バ
ンド幅コールは次に、利用可能な残りのスロットに分配
され、確約ビットレートをこれらのコールの各々に割り
当てる。余剰容量が、各コールに対する最大ビットレー
トを条件として次にデマンド従って移動端末によって分
配される。
完全なフレームピリオドまでに対してバッファされるで
あろう。これに対して、図２に示すこの実施形態に従っ
た方法はバッファされるべきデータをフレームピリオド
の少ない断片のみにリクエストし、もって両方の遅延
と、リクエストされたバッファのサイズを低減する。従
って、リアルタイムコールには、スロットを分配する場
合に優先性が与えられ、フレームを通して適切なスロッ
トの規則正しい離間を達成する。非リアルタイム可変バ
ンド幅コールは次に、利用可能な残りのスロットに分配
され、確約ビットレートをこれらのコールの各々に割り
当てる。余剰容量が、各コールに対する最大ビットレー
トを条件として次にデマンド従って移動端末によって分
配される。
上記の実施形態は衛星通信システムに関して記載され
ているが、本発明の見地は、地上セル式通信システムに
も適用されるであろう。移動端末はポータブルで、自動
車に取り付けられるか、また一時的又は常置の据え付け
の形であろう。
ているが、本発明の見地は、地上セル式通信システムに
も適用されるであろう。移動端末はポータブルで、自動
車に取り付けられるか、また一時的又は常置の据え付け
の形であろう。
実施形態の要素を機能ブロックに関して記載した。こ
れらのブロックは個別のユニットに対応する必要はない
が、一つの機能ブロック以上の機能が個別のユニットで
実行されるか、一つの機能ブロックの機能が一つ以上の
個別のユニットで実行されることもできる。
れらのブロックは個別のユニットに対応する必要はない
が、一つの機能ブロック以上の機能が個別のユニットで
実行されるか、一つの機能ブロックの機能が一つ以上の
個別のユニットで実行されることもできる。
好ましいチャンネルフォーマットはTDMAであるが、本
発明の見地はCDMA通信システムにも適応されるであろ
う。
発明の見地はCDMA通信システムにも適応されるであろ
う。
フロントページの続き
(56)参考文献 米国特許5446739（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 7/24 - 7/26
H04Q 7/00 - 7/38
Claims (7)
- 【請求項１】コールが、リアルタイムコール又は非リア
ルタイムコールであり、フレーム毎に複数のタイムスロ
ットをリクエストする少なくとも１のリアルタイムコー
ルを含む、TDMA周波数チャンネルのフレーム内のタイム
スロットを基地局と１以上の移動端末との間の複数のコ
ールに割り当てる方法であって、 どの前記コールがフレーム毎に複数のタイムスロットの
分配をリクエストするリアルタイムコールかを決定する
ステップと、 前記フレーム内の前記タイムスロットを前記コールに分
配するステップであって、前記リアルタイムコールに又
は前記リアルタイムコールの各々に分配された複数のタ
イムスロットが前記フレーム内で互いに離間しているス
テップと、 を含む方法。 - 【請求項２】前記TDMA周波数チャンネルが前記基地局か
ら前記１以上の移動端末に通信するためのホワードチャ
ンネルであって、前記タイムスロットの分配に従って、
前記タイムスロットのコール信号を送信するステップを
含む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記TDMA周波数チャンネルが前記１以上の
移動端末から前記基地局に通信するためのリターンチャ
ンネルであって 前記リターンチャンネル内の前記タイムスロットの分配
に関する情報を前記１以上の移動端末に送信するステッ
プであって、コール信号が前記１以上の移動端末によっ
て前記リターンチャンネルの前記分配されたスロットに
送信されるステップを更に含む請求項１記載の方法。 - 【請求項４】１以上のタイムスロットを、前記リアルタ
イムコールに又は前記リアルタイムコールの各々に分配
されていない前記フレーム内の前記タイムスロットか
ら、前記非リアルタイムコールの各々に分配するステッ
プを含み、前記非リアルタイムコールに分配された前記
タイムスロットの数が、前記非リアルタイムコールのた
めに決定された現在のバンド幅分配に従って前記非リア
ルタイムコール中に可変である請求項１〜３の何れか１
項に記載の方法。 - 【請求項５】コールが、リアルタイムコール又は、遅延
に対して前記リアルタイムコールよりも敏感でない非リ
アルタイムコールであり、フレーム毎に複数のタイムス
ロットをリクエストする少なくとも１のリアルタイムコ
ールを含む、TDMA周波数チャンネルのフレーム内のタイ
ムスロットを、基地局と１以上の移動端末との間の複数
のコールに割り当てる装置であって、 どの前記コールがフレーム毎に複数のタイムスロットの
分配をリクエストするリアルタイムコールかを決定する
ための手段と、 前記フレーム内の前記タイムスロットを前記コールに分
配する手段であって、前記リアルタイムコールに又は前
記リアルタイムコールの各々に分配された複数のタイム
スロットが前記フレーム内で互いに離間している手段
と、 を備える装置。 - 【請求項６】前記分配するための手段が、１以上のタイ
ムスロットを、前記リアルタイムコールに又は前記リア
ルタイムコールの各々に分配されていない前記フレーム
内の前記タイムスロットから、前記非リアルタイムコー
ルの各々に分配するように更に構成されており、前記非
リアルタイムコールに分配された前記タイムスロットの
数が、前記非リアルタイムコールのための現在のバンド
幅分配に従って前記非リアルタイムコール中に可変であ
る請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】前記タイムスロット内にコール信号を前記
タイムスロットの分配に従って送信する手段を更に備え
る請求項５又は６の何れか１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9625475A GB2320162C (en) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | Communication method and apparatus |
| GB9625475.0 | 1996-12-06 | ||
| PCT/GB1997/003344 WO1998025358A2 (en) | 1996-12-06 | 1997-12-04 | Bandwidth allocation method and apparatus |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003367662A Division JP2004153830A (ja) | 1996-12-06 | 2003-10-28 | バンド幅分配方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=10804111
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52535598A Expired - Fee Related JP3515129B2 (ja) | 1996-12-06 | 1997-12-04 | バンド幅分配方法及び装置 |
| JP2003367662A Pending JP2004153830A (ja) | 1996-12-06 | 2003-10-28 | バンド幅分配方法及び装置 |
| JP2006248405A Expired - Fee Related JP4598735B2 (ja) | 1996-12-06 | 2006-09-13 | 通信端末登録方法及び衛星通信端末用装置 |
| JP2007200999A Expired - Fee Related JP4118317B2 (ja) | 1996-12-06 | 2007-08-01 | バンド幅分配方法及び装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003367662A Pending JP2004153830A (ja) | 1996-12-06 | 2003-10-28 | バンド幅分配方法及び装置 |
| JP2006248405A Expired - Fee Related JP4598735B2 (ja) | 1996-12-06 | 2006-09-13 | 通信端末登録方法及び衛星通信端末用装置 |
| JP2007200999A Expired - Fee Related JP4118317B2 (ja) | 1996-12-06 | 2007-08-01 | バンド幅分配方法及び装置 |
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| EP (3) | EP1133081B1 (ja) |
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| KR (1) | KR100355002B1 (ja) |
| AU (1) | AU745629B2 (ja) |
| CA (1) | CA2273784C (ja) |
| DE (3) | DE69711924T2 (ja) |
| DK (3) | DK1389838T3 (ja) |
| GB (2) | GB2362298B (ja) |
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| WO (1) | WO1998025358A2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6775519B1 (en) | 1995-06-07 | 2004-08-10 | Globalstar L.P. | Method and apparatus for accounting for user terminal session-based connection to a satellite communication system |
| US6418148B1 (en) | 1995-10-05 | 2002-07-09 | Lucent Technologies Inc. | Burst-level resource allocation in cellular systems |
| GB2362298B (en) * | 1996-12-06 | 2002-01-02 | Immarsat Ltd | Communication method and apparatus |
| GB2332817A (en) * | 1997-12-16 | 1999-06-30 | Northern Telecom Ltd | Downlink frequency overlay for cellular radio system |
| US6154643A (en) * | 1997-12-17 | 2000-11-28 | Nortel Networks Limited | Band with provisioning in a telecommunications system having radio links |
| FI107504B (fi) * | 1998-04-09 | 2001-08-15 | Nokia Networks Oy | Monen samanaikaisen puhelun toteuttaminen matkaviestinjärjestelmässä |
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