JPH0851391A - 衛星ネットワークにおける通信チャネルの割り当て方法 - Google Patents
衛星ネットワークにおける通信チャネルの割り当て方法Info
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- JPH0851391A JPH0851391A JP6331461A JP33146194A JPH0851391A JP H0851391 A JPH0851391 A JP H0851391A JP 6331461 A JP6331461 A JP 6331461A JP 33146194 A JP33146194 A JP 33146194A JP H0851391 A JPH0851391 A JP H0851391A
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- H04B7/15—Active relay systems
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- Radio Relay Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 衛星通信ネットワークにおける発呼局及び被
呼局に空きビームチャネルをそれぞれ割り当てる方法を
提供する。 【構成】 １つの与えられた局を含むカバレッジを形成
するビームに空きチャネルが存在しない場合ＥＴ１０、
そのビームに隣り合う各ビーム内の空きチャネルを捜し
Ｅ１１、ＥＴ１１、空きチャネルと同一のチャネルを利
用する全てのビームを備えたビームの最適なサブセット
内において、最適なサブセット内のそれぞれのビームの
主ローブのアンテナ利得と他のビームの第２ローブの最
大アンテナ利得の和との比に等しい各アイソレーション
レベルが所与のスレッショルドより大きい場合に直ち
に、隣り合うビームの空きチャネルの１つを与えられた
局に割り当てるＥＦ２。
呼局に空きビームチャネルをそれぞれ割り当てる方法を
提供する。 【構成】 １つの与えられた局を含むカバレッジを形成
するビームに空きチャネルが存在しない場合ＥＴ１０、
そのビームに隣り合う各ビーム内の空きチャネルを捜し
Ｅ１１、ＥＴ１１、空きチャネルと同一のチャネルを利
用する全てのビームを備えたビームの最適なサブセット
内において、最適なサブセット内のそれぞれのビームの
主ローブのアンテナ利得と他のビームの第２ローブの最
大アンテナ利得の和との比に等しい各アイソレーション
レベルが所与のスレッショルドより大きい場合に直ち
に、隣り合うビームの空きチャネルの１つを与えられた
局に割り当てるＥＦ２。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、衛星を介した
送受地球局間の通信に関する。
送受地球局間の通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】より正確には、本発明は、発呼局によっ
て制御局（ＳＣ）へ伝送された呼設定要求に応答した周
波数再利用を行う衛星通信ネットワークにおける発呼局
及び被呼局への通信チャネルの割り当て方法に関する。
図１に示すように、衛星通信ネットワークは、通常、複
数Ｎ＝９の送受地球局Ｓ１〜Ｓ９、制御局ＳＣ、及び衛
星ＳＡによって定義される。複数の局のうちの局Ｓ３の
ごとき発呼局と局Ｓ６のごとき被呼局との間の呼設定
は、チャネル又は周波数帯Ｂ３の発呼局Ｓ３への及びチ
ャネルＢ６の被呼局Ｓ６への割り当てを伴う。これらチ
ャネルＢ３及びＢ６の各々は、所与のビームに付属して
いる。局Ｓ３で生成された伝送されるべきデータは、ア
ップリンクチャネルＢ３により衛星ＳＡへ伝送され、ダ
ウンリンクチャネルＢ６により衛星ＳＡから被呼局Ｓ６
へ再伝送される。
て制御局（ＳＣ）へ伝送された呼設定要求に応答した周
波数再利用を行う衛星通信ネットワークにおける発呼局
及び被呼局への通信チャネルの割り当て方法に関する。
図１に示すように、衛星通信ネットワークは、通常、複
数Ｎ＝９の送受地球局Ｓ１〜Ｓ９、制御局ＳＣ、及び衛
星ＳＡによって定義される。複数の局のうちの局Ｓ３の
ごとき発呼局と局Ｓ６のごとき被呼局との間の呼設定
は、チャネル又は周波数帯Ｂ３の発呼局Ｓ３への及びチ
ャネルＢ６の被呼局Ｓ６への割り当てを伴う。これらチ
ャネルＢ３及びＢ６の各々は、所与のビームに付属して
いる。局Ｓ３で生成された伝送されるべきデータは、ア
ップリンクチャネルＢ３により衛星ＳＡへ伝送され、ダ
ウンリンクチャネルＢ６により衛星ＳＡから被呼局Ｓ６
へ再伝送される。
【０００３】呼設定フェーズは、衛星ＳＡを介して制御
局ＳＣへ向けた呼設定要求メッセージを生成する発呼局
Ｓ３の先導でスタートする。この呼設定要求メッセージ
は、アップリンク信号チャネルＢＳにより発呼局から衛
星へ伝送され、ダウンリンク信号チャネルＢＳにより衛
星から制御局ＳＣへ再伝送される。制御局ＳＣは、２つ
のチャネル（この例ではチャネルＢ３及びＢ６）が局Ｓ
３及びＳ６にそれぞれ割り当て可能となると直ちに呼設
定メッセージを発呼局Ｓ３へ返送する。
局ＳＣへ向けた呼設定要求メッセージを生成する発呼局
Ｓ３の先導でスタートする。この呼設定要求メッセージ
は、アップリンク信号チャネルＢＳにより発呼局から衛
星へ伝送され、ダウンリンク信号チャネルＢＳにより衛
星から制御局ＳＣへ再伝送される。制御局ＳＣは、２つ
のチャネル（この例ではチャネルＢ３及びＢ６）が局Ｓ
３及びＳ６にそれぞれ割り当て可能となると直ちに呼設
定メッセージを発呼局Ｓ３へ返送する。
【０００４】従来技術では、低電力衛星ＳＡに関連する
衛星ネットワークにおいて無線ビームのカバレッジを管
理する２つの方法が提供される。
衛星ネットワークにおいて無線ビームのカバレッジを管
理する２つの方法が提供される。
【０００５】第１の方法において、ネットワークは所定
数のチャネルを有しており、トラフィックレベルに応じ
た可変数のチャネルが各ビームに割り当てられる。この
ためには、当該無線ビームに対するトラフィックデマン
ドに応じて、衛星ＳＡのペイロードチャネルのダイナミ
ック再割り当てが無線ビーム間でなされる。この種の方
法ではビームは固定である。即ち、そのチャネルの各々
についての各ビームのカバレッジは、アンテナ利得によ
り最小利得より低く規定される一定の大きさを有してい
る。一方、与えられた１つのビームに対するチャネル数
は時間に従って変化する。１つのビーム内のチャネル数
を１つ減少させると、他のビーム内のチャネル数が１つ
増加する。この方法を実施している衛星は、容量の再割
り当てマトリクス衛星と称される。
数のチャネルを有しており、トラフィックレベルに応じ
た可変数のチャネルが各ビームに割り当てられる。この
ためには、当該無線ビームに対するトラフィックデマン
ドに応じて、衛星ＳＡのペイロードチャネルのダイナミ
ック再割り当てが無線ビーム間でなされる。この種の方
法ではビームは固定である。即ち、そのチャネルの各々
についての各ビームのカバレッジは、アンテナ利得によ
り最小利得より低く規定される一定の大きさを有してい
る。一方、与えられた１つのビームに対するチャネル数
は時間に従って変化する。１つのビーム内のチャネル数
を１つ減少させると、他のビーム内のチャネル数が１つ
増加する。この方法を実施している衛星は、容量の再割
り当てマトリクス衛星と称される。
【０００６】第２の方法は、１９９４年１０月１１日に
発行された米国特許第５，３５５，１３８号に記載され
ている。その内容については、以下の記載に参照するこ
とによって説明される。この方法では、衛星ネットワー
クが、カバレッジ再構築によって管理される。この第２
の方法においては、上述した第１の方法と異なり、各無
線ビーム内のチャネル数は固定であり、各ビームのカバ
レッジがネットワーク内で生じる呼設定要求に応じてカ
バレッジエリアを減少又は増大することにより時間に応
じて変化せしめられる。実際には、各ビーム内のチャネ
ル数は一定であるが、ビーム間でチャネルの交換を行う
用意がある。第１のビームのチャネルを第２のビームに
割り当てることは、第２のビームのチャネルを第１のビ
ームに割り当てることを伴う。従って、１つのビームの
チャネルの組による「帯域幅」は一定のままである。ビ
ームカバレッジのサイズは、以下の方法によって再構築
される。
発行された米国特許第５，３５５，１３８号に記載され
ている。その内容については、以下の記載に参照するこ
とによって説明される。この方法では、衛星ネットワー
クが、カバレッジ再構築によって管理される。この第２
の方法においては、上述した第１の方法と異なり、各無
線ビーム内のチャネル数は固定であり、各ビームのカバ
レッジがネットワーク内で生じる呼設定要求に応じてカ
バレッジエリアを減少又は増大することにより時間に応
じて変化せしめられる。実際には、各ビーム内のチャネ
ル数は一定であるが、ビーム間でチャネルの交換を行う
用意がある。第１のビームのチャネルを第２のビームに
割り当てることは、第２のビームのチャネルを第１のビ
ームに割り当てることを伴う。従って、１つのビームの
チャネルの組による「帯域幅」は一定のままである。ビ
ームカバレッジのサイズは、以下の方法によって再構築
される。
【０００７】ネットワークの発呼局と被呼局との間で衛
星ＳＡを介して呼、即ちリンク、を設定するために、発
呼局は最初に呼設定要求メッセージを衛星ＳＡの信号チ
ャネルＢＳを介して制御局ＳＣへ送る。発呼局及び被呼
局に関するネットワークの構成における発展は、制御局
でもシミュレートされる。発呼局及び被呼局の両方につ
いてシミュレートされた許可が制御局ＳＣによって発生
せしめられると、呼設定許可メッセージが制御局ＳＣに
よって発呼局へ伝送される。これらシミュレートされた
許可の各々は、発呼局及び被呼局それぞれについての空
きチャネルの起こり得る割り当てに対応している。
星ＳＡを介して呼、即ちリンク、を設定するために、発
呼局は最初に呼設定要求メッセージを衛星ＳＡの信号チ
ャネルＢＳを介して制御局ＳＣへ送る。発呼局及び被呼
局に関するネットワークの構成における発展は、制御局
でもシミュレートされる。発呼局及び被呼局の両方につ
いてシミュレートされた許可が制御局ＳＣによって発生
せしめられると、呼設定許可メッセージが制御局ＳＣに
よって発呼局へ伝送される。これらシミュレートされた
許可の各々は、発呼局及び被呼局それぞれについての空
きチャネルの起こり得る割り当てに対応している。
【０００８】制御局におけるシミュレーションの２つの
主なるプランが各局について用意されている。これら２
つのプランの各々は、衛星ＳＡの制約されている電力に
直接的に関係している。
主なるプランが各局について用意されている。これら２
つのプランの各々は、衛星ＳＡの制約されている電力に
直接的に関係している。
【０００９】着呼局又は被呼局がいかなる無線ビームカ
バレッジにも属していないという状況に関する第１のプ
ラン（米国特許第５，３５５，１３８号の図５）では、
その局に最も近いカバレッジが最初に選択される。選択
されたカバレッジの他のカバレッジは、これら他のビー
ムについての衛星ＳＡの電力出力の一部を解放するべく
カバレッジのサイズが減少せしめられる。この解放され
た一部電力は、その局を選択されたカバレッジ内に含め
るべくそのカバレッジの表面（フットプリント）を広げ
るのに用いられる。制御局において、選択されたカバレ
ッジの表面が広げられることによってその局がそのカバ
レッジ内に含まれ得ると共に選択されたビームカバレッ
ジにおいてチャネルが空きとなると直ちにシミュレート
された許可が得られる。
バレッジにも属していないという状況に関する第１のプ
ラン（米国特許第５，３５５，１３８号の図５）では、
その局に最も近いカバレッジが最初に選択される。選択
されたカバレッジの他のカバレッジは、これら他のビー
ムについての衛星ＳＡの電力出力の一部を解放するべく
カバレッジのサイズが減少せしめられる。この解放され
た一部電力は、その局を選択されたカバレッジ内に含め
るべくそのカバレッジの表面（フットプリント）を広げ
るのに用いられる。制御局において、選択されたカバレ
ッジの表面が広げられることによってその局がそのカバ
レッジ内に含まれ得ると共に選択されたビームカバレッ
ジにおいてチャネルが空きとなると直ちにシミュレート
された許可が得られる。
【００１０】着呼局又は被呼局が、ある無線ビームカバ
レッジに含まれているという状況に関する第２のプラン
（米国特許第５，３５５，１３８号の図１１）には、２
つのサブプランがある。即ち、このカバレッジを伴うビ
ームが空きチャネルを有している（この場合、この空き
チャネルはその局に割り当てられている）か、又はその
局を含むカバレッジのビーム内に空きチャネルがない
（この場合、このカバレッジに最も近い、空きチャネル
を有するカバレッジが捜される）かである。後者の場
合、空きチャネルを有する最も近いカバレッジとその局
を含むカバレッジとの間で負荷の転送（引渡し）が行わ
れる。この負荷転送は、その局がその最も近いカバレッ
ジ内に含まれるようにそのカバレッジの表面を広げるこ
と、及びこれに相応した量だけ、局を含むカバレッジの
表面を狭めることを伴う。その局が隣り合うカバレッジ
内に含まれ得ると共にその隣り合うカバレッジにおいて
チャネルが空きであると直ちにその局に対してシミュレ
ートによる許可が出される。
レッジに含まれているという状況に関する第２のプラン
（米国特許第５，３５５，１３８号の図１１）には、２
つのサブプランがある。即ち、このカバレッジを伴うビ
ームが空きチャネルを有している（この場合、この空き
チャネルはその局に割り当てられている）か、又はその
局を含むカバレッジのビーム内に空きチャネルがない
（この場合、このカバレッジに最も近い、空きチャネル
を有するカバレッジが捜される）かである。後者の場
合、空きチャネルを有する最も近いカバレッジとその局
を含むカバレッジとの間で負荷の転送（引渡し）が行わ
れる。この負荷転送は、その局がその最も近いカバレッ
ジ内に含まれるようにそのカバレッジの表面を広げるこ
と、及びこれに相応した量だけ、局を含むカバレッジの
表面を狭めることを伴う。その局が隣り合うカバレッジ
内に含まれ得ると共にその隣り合うカバレッジにおいて
チャネルが空きであると直ちにその局に対してシミュレ
ートによる許可が出される。
【００１１】発呼局及び被呼局の両方についてシミュレ
ートによる許可が制御局ＳＣで発生せしめられると直ち
にこの制御局は、関係するカバレッジの（即ち、実行さ
れるシミュレーションによって発呼局及び被呼局を含む
カバレッジの）形態を変更すべく電力及び位相シフトの
制御値を衛星ＳＡへ伝送する。発呼局及び被呼局間の通
信フェーズが介しされるように、呼設定許可メッセージ
も衛星ＳＡを介して発呼局へ伝送される。
ートによる許可が制御局ＳＣで発生せしめられると直ち
にこの制御局は、関係するカバレッジの（即ち、実行さ
れるシミュレーションによって発呼局及び被呼局を含む
カバレッジの）形態を変更すべく電力及び位相シフトの
制御値を衛星ＳＡへ伝送する。発呼局及び被呼局間の通
信フェーズが介しされるように、呼設定許可メッセージ
も衛星ＳＡを介して発呼局へ伝送される。
【００１２】局がいかなるカバレッジにも含まれないと
いう状況に関する第１のプランの変更例においては、最
も近いカバレッジのみならずネットワーク内の最狭表面
を有するカバレッジをも選択し、この最も近いカバレッ
ジか又は最狭表面を有するカバレッジのどちらかである
選択されたカバレッジ内にその局が含まれるように、こ
れら２つのカバレッジの各々について他のカバレッジ表
面を狭めることが行われる。この変更例において、最も
近いカバレッジ又は最狭表面を有するカバレッジのどち
らにその局が含まれるかに応じてそれぞれ決まる、その
局の２つの利得が、制御局ＳＣのシミュレーションで計
算される。局Ｓを含むカバレッジとしては、最も高い利
得のカバレッジが選ばれる。これにより、衛星アンテナ
の放射素子用の電力及び位相シフトの制御値が、制御局
ＳＣによって衛星ＳＡへ伝送される。
いう状況に関する第１のプランの変更例においては、最
も近いカバレッジのみならずネットワーク内の最狭表面
を有するカバレッジをも選択し、この最も近いカバレッ
ジか又は最狭表面を有するカバレッジのどちらかである
選択されたカバレッジ内にその局が含まれるように、こ
れら２つのカバレッジの各々について他のカバレッジ表
面を狭めることが行われる。この変更例において、最も
近いカバレッジ又は最狭表面を有するカバレッジのどち
らにその局が含まれるかに応じてそれぞれ決まる、その
局の２つの利得が、制御局ＳＣのシミュレーションで計
算される。局Ｓを含むカバレッジとしては、最も高い利
得のカバレッジが選ばれる。これにより、衛星アンテナ
の放射素子用の電力及び位相シフトの制御値が、制御局
ＳＣによって衛星ＳＡへ伝送される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた第１及び第
２の従来技術方法は、ネットワーク内の周波数再利用を
考慮しないので、異なるビーム内の同一周波数帯につい
てのチャネル管理に問題が生じる。衛星において得られ
る周波数帯域幅の制約上、異なるビーム内で同一のチャ
ネル又は周波数帯を再利用することが有益である。
２の従来技術方法は、ネットワーク内の周波数再利用を
考慮しないので、異なるビーム内の同一周波数帯につい
てのチャネル管理に問題が生じる。衛星において得られ
る周波数帯域幅の制約上、異なるビーム内で同一のチャ
ネル又は周波数帯を再利用することが有益である。
【００１４】それにもかかわらず、異なるビームにおい
て同一周波数帯をこのように再利用することは、それら
異なるビーム間の角度の隔たりに応じて干渉が生じると
思われる。
て同一周波数帯をこのように再利用することは、それら
異なるビーム間の角度の隔たりに応じて干渉が生じると
思われる。
【００１５】本発明の目的は、同一周波数帯である異な
る無線ビームのチャネルが特別の最大レベルより大きな
干渉を引き起こさないことを保証する、局へのチャネル
割り当て管理方法を提供することにある。
る無線ビームのチャネルが特別の最大レベルより大きな
干渉を引き起こさないことを保証する、局へのチャネル
割り当て管理方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の態様において、本
発明は、カバレッジ再構築を利用した衛星ネットワーク
に関する。
発明は、カバレッジ再構築を利用した衛星ネットワーク
に関する。
【００１７】即ち、本発明によれば、制御局と、該制御
局の制御下の無線チャネルのビームを形成する衛星と、
該衛星へビームチャネルを送信しかつ該衛星からビーム
チャネルを受信する複数の地球局とを備えており、異な
るビーム内で同一のチャネルが再利用される衛星通信ネ
ットワークにおける、発呼局から発せられた呼設定要求
メッセージを前記衛星の信号チャネルを介して前記制御
局で受信することに応答して、該制御局により空きビー
ムチャネルを発呼局及び被呼局へ割り当てる第１の方法
が提供される。
局の制御下の無線チャネルのビームを形成する衛星と、
該衛星へビームチャネルを送信しかつ該衛星からビーム
チャネルを受信する複数の地球局とを備えており、異な
るビーム内で同一のチャネルが再利用される衛星通信ネ
ットワークにおける、発呼局から発せられた呼設定要求
メッセージを前記衛星の信号チャネルを介して前記制御
局で受信することに応答して、該制御局により空きビー
ムチャネルを発呼局及び被呼局へ割り当てる第１の方法
が提供される。
【００１８】この第１の方法は、前記発呼局及び被呼局
の各々について独立した、第１及び第２の選択肢の１つ
の前記制御局におけるシミュレーションと最終ステップ
とを伴っている。
の各々について独立した、第１及び第２の選択肢の１つ
の前記制御局におけるシミュレーションと最終ステップ
とを伴っている。
【００１９】（ａ）少なくとも１つの空きチャネルが前
記発呼局及び被呼局の各々を含むカバレッジを形成する
ビームに属する場合の前記第１の選択肢は、前記少なく
とも１つの空きチャネルを前記発呼局及び被呼局の各々
に割り当てるステップを備えている。
記発呼局及び被呼局の各々を含むカバレッジを形成する
ビームに属する場合の前記第１の選択肢は、前記少なく
とも１つの空きチャネルを前記発呼局及び被呼局の各々
に割り当てるステップを備えている。
【００２０】（ｂ）空きチャネルが前記発呼局及び被呼
局の各々を含むカバレッジを形成するビームに存在しな
い場合の前記第２の選択肢は、（ｂ１）前記発呼局及び
被呼局の各々を含むカバレッジを形成する前記ビームに
最も近いものから最も遠いものまでの隣り合うビームの
各々内の空きチャネルを捜しこれによって空きチャネル
を識別するステップ、及び（ｂ２）前記隣り合うビーム
の各々内で識別された前記空きチャネルに応答して、シ
ミュレート法により、前記発呼局及び被呼局の各々を含
む前記カバレッジの表面を減少させかつ前記発呼局及び
被呼局の各々が前記隣り合うカバレッジ内に含まれるよ
うに該隣り合うカバレッジの表面を増大させて前記発呼
局及び被呼局の各々を含むカバレッジと前記隣り合うビ
ームの各々に伴う隣り合うカバレッジとの間で負荷の転
送を行うことによって前記隣り合うビームの各々内で識
別された前記空きチャネルの１つを前記発呼局及び被呼
局の各々に割り当て、各々が同一チャネルを再利用可能
なビームを備えた、ビームの最適なサブセットを決定
し、前記隣り合うビームの各々内で識別された前記空き
チャネルの前記１つを、前記隣り合うビームの各々を含
むビームの前記最適なサブセットの１つにおいて少なく
とも利用されるものとして選択するステップ、からなる
繰返しステップを備えている。
局の各々を含むカバレッジを形成するビームに存在しな
い場合の前記第２の選択肢は、（ｂ１）前記発呼局及び
被呼局の各々を含むカバレッジを形成する前記ビームに
最も近いものから最も遠いものまでの隣り合うビームの
各々内の空きチャネルを捜しこれによって空きチャネル
を識別するステップ、及び（ｂ２）前記隣り合うビーム
の各々内で識別された前記空きチャネルに応答して、シ
ミュレート法により、前記発呼局及び被呼局の各々を含
む前記カバレッジの表面を減少させかつ前記発呼局及び
被呼局の各々が前記隣り合うカバレッジ内に含まれるよ
うに該隣り合うカバレッジの表面を増大させて前記発呼
局及び被呼局の各々を含むカバレッジと前記隣り合うビ
ームの各々に伴う隣り合うカバレッジとの間で負荷の転
送を行うことによって前記隣り合うビームの各々内で識
別された前記空きチャネルの１つを前記発呼局及び被呼
局の各々に割り当て、各々が同一チャネルを再利用可能
なビームを備えた、ビームの最適なサブセットを決定
し、前記隣り合うビームの各々内で識別された前記空き
チャネルの前記１つを、前記隣り合うビームの各々を含
むビームの前記最適なサブセットの１つにおいて少なく
とも利用されるものとして選択するステップ、からなる
繰返しステップを備えている。
【００２１】（ｃ）前記最終ステップは、識別された前
記空きチャネルの前記１つが前記発呼局及び被呼局の各
々に割り当てられると直ちに、呼設定許可メッセージを
前記制御局から前記発呼局へ出力するステップを備えて
いる。
記空きチャネルの前記１つが前記発呼局及び被呼局の各
々に割り当てられると直ちに、呼設定許可メッセージを
前記制御局から前記発呼局へ出力するステップを備えて
いる。
【００２２】好ましくは、ビームの最適なサブセットを
決定する前記ステップが、Ｔを２から始まりＩまで前記
繰返しステップ毎に１づつインクリメントされる整数と
すると、前記ネットワークのＩ個のビームからＴ個のビ
ームの
決定する前記ステップが、Ｔを２から始まりＩまで前記
繰返しステップ毎に１づつインクリメントされる整数と
すると、前記ネットワークのＩ個のビームからＴ個のビ
ームの
【数７】 個の隔離されたサブセットを構成するステップ、及びＴ
個のビームの前記
個のビームの前記
【数８】 個のサブセットの少なくとも１つについて計算されるＴ
個のアイソレーションレベルが所定のスレッショルドよ
り大きいことを確立する条件付の関係が満足される場合
に、Ｔ個のビームの前記
個のアイソレーションレベルが所定のスレッショルドよ
り大きいことを確立する条件付の関係が満足される場合
に、Ｔ個のビームの前記
【数９】 個のサブセットの各々について、Ｔ個のビームの前記
【数１０】 個のサブセットの各々内の前記ビームのそれぞれ１つの
主ローブのアンテナ利得とＴ個のビームの前記
主ローブのアンテナ利得とＴ個のビームの前記
【数１１】 個のサブセットの各々内の他のビームの第２ローブの最
大アンテナ利得それぞれの和との比に各々が等しいＴ個
のアイソレーションレベルを計算するステップ、からな
る繰返しステップを備えている。
大アンテナ利得それぞれの和との比に各々が等しいＴ個
のアイソレーションレベルを計算するステップ、からな
る繰返しステップを備えている。
【００２３】ビームの前記最適なサブセットが、ＴL を
前記条件付の関係が満足されないＴと仮定された整数値
とすると、各々のサブセットについて、計算された［Ｔ
L −１］個のアイソレーションレベルが前記スレッショ
ルドより大きい
前記条件付の関係が満足されないＴと仮定された整数値
とすると、各々のサブセットについて、計算された［Ｔ
L −１］個のアイソレーションレベルが前記スレッショ
ルドより大きい
【数１２】 個のサブセットからのビームのサブセットで形成されて
いる。
いる。
【００２４】第１の方法が、前記制御局で実行されるシ
ミュレーション内に、前記発呼局及び被呼局の各々がい
かなるビームカバレッジにも含まれていない場合の第３
の選択肢を含むことが有利である。該第３の選択肢は、
前記ネットワーク内に存在するビームカバレッジから前
記発呼局及び被呼局の各々に最も近いカバレッジ及び最
も低い表面カバレッジを決定するステップ、最も近いカ
バレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々について、
繰返しにより、該最も近いカバレッジ及び最も低い表面
カバレッジの各々と異なる前記カバレッジの各々のサイ
ズを、前記呼設定要求メッセージを受け取る前に活性化
される局を該カバレッジ内に維持させつつ該最も近いカ
バレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々がその内部
にそれぞれのアンテナ利得を有する前記発呼局及び被呼
局の各々を含むように増大されるまで、減少させるステ
ップ、及び前記最も近いカバレッジ及び最も低い表面カ
バレッジの１つを、該最も近いカバレッジ及び最も低い
表面カバレッジについて前記発呼局及び被呼局の各々が
選択されたカバレッジに含まれるようにそれぞれ計算さ
れた２つのアンテナ利得の高い方の関数として該選択さ
れたカバレッジに選択するステップ、を備えており、前
記選択するステップの次に前記第１及び第２の選択肢並
びに前記最終ステップの１つが続く。
ミュレーション内に、前記発呼局及び被呼局の各々がい
かなるビームカバレッジにも含まれていない場合の第３
の選択肢を含むことが有利である。該第３の選択肢は、
前記ネットワーク内に存在するビームカバレッジから前
記発呼局及び被呼局の各々に最も近いカバレッジ及び最
も低い表面カバレッジを決定するステップ、最も近いカ
バレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々について、
繰返しにより、該最も近いカバレッジ及び最も低い表面
カバレッジの各々と異なる前記カバレッジの各々のサイ
ズを、前記呼設定要求メッセージを受け取る前に活性化
される局を該カバレッジ内に維持させつつ該最も近いカ
バレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々がその内部
にそれぞれのアンテナ利得を有する前記発呼局及び被呼
局の各々を含むように増大されるまで、減少させるステ
ップ、及び前記最も近いカバレッジ及び最も低い表面カ
バレッジの１つを、該最も近いカバレッジ及び最も低い
表面カバレッジについて前記発呼局及び被呼局の各々が
選択されたカバレッジに含まれるようにそれぞれ計算さ
れた２つのアンテナ利得の高い方の関数として該選択さ
れたカバレッジに選択するステップ、を備えており、前
記選択するステップの次に前記第１及び第２の選択肢並
びに前記最終ステップの１つが続く。
【００２５】さらに、ネットワーク内のビームに話中無
線チャネルを均等に配分するために、第１の方法は、前
記ネットワーク内に存在するビームの１つ内の話中無線
チャネルの数が前記ネットワーク内に存在するビームの
数に対する該ネットワーク内の話中無線チャネルの数の
比の整数部より大きいことに応答して、ビームの前記１
つ内の話中無線チャネルの数が前記整数部より大きいと
きに、ビームの前記１つのカバレッジに属する各局がビ
ームの前記１つにおける１つの無線チャネルを空きにす
るためにビームの該１つに隣り合うビームの無線チャネ
ルに割り当てられるように、ビームの該１つによってカ
バーされる該各局について前記第２の選択肢を実行す
る。
線チャネルを均等に配分するために、第１の方法は、前
記ネットワーク内に存在するビームの１つ内の話中無線
チャネルの数が前記ネットワーク内に存在するビームの
数に対する該ネットワーク内の話中無線チャネルの数の
比の整数部より大きいことに応答して、ビームの前記１
つ内の話中無線チャネルの数が前記整数部より大きいと
きに、ビームの前記１つのカバレッジに属する各局がビ
ームの前記１つにおける１つの無線チャネルを空きにす
るためにビームの該１つに隣り合うビームの無線チャネ
ルに割り当てられるように、ビームの該１つによってカ
バーされる該各局について前記第２の選択肢を実行す
る。
【００２６】第２の態様において、本発明は、容量再割
り当てを利用した衛星ネットワークに関する。
り当てを利用した衛星ネットワークに関する。
【００２７】即ち、本発明によれば、制御局と、該制御
局の制御下の無線チャネルのビームを形成する衛星と、
該衛星へビームチャネルを送信しかつ該衛星からビーム
チャネルを受信する複数の地球局とを備えており、異な
るビーム内で同一のチャネルが再利用される衛星通信ネ
ットワークにおける、発呼局から発せられた呼設定要求
メッセージを前記衛星の信号チャネルを介して前記制御
局で受信することに応答して、該制御局により空きビー
ムチャネルを発呼局及び被呼局へ割り当てる第２の方法
が提供される。第２の方法は、前記発呼局及び被呼局の
各々について独立した、第１及び第２の選択肢の１つの
前記制御局におけるシミュレーションと最終ステップと
を伴っている。第１及び第２の方法において、第１の選
択肢、第２の選択肢における第１のサブステップ（ｂ
１）、及び最終ステップは、互いに同じである。
局の制御下の無線チャネルのビームを形成する衛星と、
該衛星へビームチャネルを送信しかつ該衛星からビーム
チャネルを受信する複数の地球局とを備えており、異な
るビーム内で同一のチャネルが再利用される衛星通信ネ
ットワークにおける、発呼局から発せられた呼設定要求
メッセージを前記衛星の信号チャネルを介して前記制御
局で受信することに応答して、該制御局により空きビー
ムチャネルを発呼局及び被呼局へ割り当てる第２の方法
が提供される。第２の方法は、前記発呼局及び被呼局の
各々について独立した、第１及び第２の選択肢の１つの
前記制御局におけるシミュレーションと最終ステップと
を伴っている。第１及び第２の方法において、第１の選
択肢、第２の選択肢における第１のサブステップ（ｂ
１）、及び最終ステップは、互いに同じである。
【００２８】第２の方法は、第２のサブステップ（ｂ
２）が第１の方法と異なっている。この第２のサブステ
ップは、前記空きチャネルの１つと同一のチャネルを利
用する全てのビームを備えたビームの最適なサブセット
内において、該最適なサブセット内の前記全てのビーム
からのそれぞれのビームの主ローブのアンテナ利得と該
最適なサブセット内の他のビームの第２ローブの最大ア
ンテナ利得の和との比に等しい各アイソレーションレベ
ルが所与のスレッショルドより大きい場合に直ちに、前
記隣り合うビームの各々内で識別された前記空きチャネ
ルの前記１つを前記発呼局及び被呼局の各々に割り当て
るステップからなる繰返しステップを備えている。
２）が第１の方法と異なっている。この第２のサブステ
ップは、前記空きチャネルの１つと同一のチャネルを利
用する全てのビームを備えたビームの最適なサブセット
内において、該最適なサブセット内の前記全てのビーム
からのそれぞれのビームの主ローブのアンテナ利得と該
最適なサブセット内の他のビームの第２ローブの最大ア
ンテナ利得の和との比に等しい各アイソレーションレベ
ルが所与のスレッショルドより大きい場合に直ちに、前
記隣り合うビームの各々内で識別された前記空きチャネ
ルの前記１つを前記発呼局及び被呼局の各々に割り当て
るステップからなる繰返しステップを備えている。
【００２９】
【実施例】本発明の他の構成及び効果は、対応する添付
図面を参照した本発明の数個の実施例の以下の説明によ
ってより明らかとなるであろう。
図面を参照した本発明の数個の実施例の以下の説明によ
ってより明らかとなるであろう。
【００３０】図２には２つのアンテナの放射特性がそれ
ぞれ実線及び破線で示されている。図２は、角度θの関
数として利得Ｇをプロットしたものである。これら２つ
の放射特性は、図１に示す衛星ネットワーク内のそれぞ
れのビームＦ１及びＦ２を伴っており、異なるビームに
おける同一周波数帯のチャネル間の干渉の原因を示して
いる。２つの放射特性の各々は、それぞれの主ローブＬ
Ｐ１、ＬＰ２と、主ローブに対するサイドローブである
それぞれの第２ローブＬＬ１、ＬＬ２を有している。同
一周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを使用しており
ここではＦ１及びＦ２として示す２つのビームが空間的
に充分にアイソレートされていない場合、当該チャネル
について一方のビームの第２ローブＬＬ１、ＬＬ２と他
方のビームの主ローブＬＰ２、ＬＰ１との間でチャネル
干渉が生じる。その結果、一方のビームのそのチャネル
上を伝送するデータは、他方のビームのそのチャネル上
を伝送するデータによって乱される。実際には、他のビ
ームの主ローブへの妨害を計算する際に考慮しなければ
ならないため、ビームは、その第２ローブについてのみ
対となって空間的に充分にアイソレートされていると仮
定されている。
ぞれ実線及び破線で示されている。図２は、角度θの関
数として利得Ｇをプロットしたものである。これら２つ
の放射特性は、図１に示す衛星ネットワーク内のそれぞ
れのビームＦ１及びＦ２を伴っており、異なるビームに
おける同一周波数帯のチャネル間の干渉の原因を示して
いる。２つの放射特性の各々は、それぞれの主ローブＬ
Ｐ１、ＬＰ２と、主ローブに対するサイドローブである
それぞれの第２ローブＬＬ１、ＬＬ２を有している。同
一周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを使用しており
ここではＦ１及びＦ２として示す２つのビームが空間的
に充分にアイソレートされていない場合、当該チャネル
について一方のビームの第２ローブＬＬ１、ＬＬ２と他
方のビームの主ローブＬＰ２、ＬＰ１との間でチャネル
干渉が生じる。その結果、一方のビームのそのチャネル
上を伝送するデータは、他方のビームのそのチャネル上
を伝送するデータによって乱される。実際には、他のビ
ームの主ローブへの妨害を計算する際に考慮しなければ
ならないため、ビームは、その第２ローブについてのみ
対となって空間的に充分にアイソレートされていると仮
定されている。
【００３１】もちろん、このような干渉は、データを地
球局から衛星ＳＡへ伝送するアップリンクチャネルのみ
ならず、データを衛星ＳＡから地球局へ伝送するダウン
リンクチャネルについても影響を及ぼす。２つのビーム
Ｆ１及びＦ２が同一周波数帯の２つのそれぞれのチャネ
ルを伴っている場合、２つのチャネルの一方上で衛星に
より受信されたアップリンクデータは、２つのチャネル
の他方上で受信されたデータにより、２つのビームＦ１
及びＦ２のそれぞれのチャネル上で送信を行う２つの局
の地理的な位置に応じて乱される。２つのビームが同一
周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを伴っている場
合、ビームの一方によってカバーされる局により２つの
チャネルの一方上で衛星ＳＡから受信されたダウンリン
クデータは、ビームの他方によってカバーされる局によ
り２つのチャネルの他方上で衛星から受信されたデータ
により、２つの局の地理的な位置に応じて乱される。
球局から衛星ＳＡへ伝送するアップリンクチャネルのみ
ならず、データを衛星ＳＡから地球局へ伝送するダウン
リンクチャネルについても影響を及ぼす。２つのビーム
Ｆ１及びＦ２が同一周波数帯の２つのそれぞれのチャネ
ルを伴っている場合、２つのチャネルの一方上で衛星に
より受信されたアップリンクデータは、２つのチャネル
の他方上で受信されたデータにより、２つのビームＦ１
及びＦ２のそれぞれのチャネル上で送信を行う２つの局
の地理的な位置に応じて乱される。２つのビームが同一
周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを伴っている場
合、ビームの一方によってカバーされる局により２つの
チャネルの一方上で衛星ＳＡから受信されたダウンリン
クデータは、ビームの他方によってカバーされる局によ
り２つのチャネルの他方上で衛星から受信されたデータ
により、２つの局の地理的な位置に応じて乱される。
【００３２】図２に示すように、同一周波数帯のそれぞ
れのチャネルを伴う２つのビームについて、実際には２
つのアイソレーションレベルが存在する。２つのチャネ
ルのリンクの最低品質をそれぞれ表わすこれら２つのア
イソレーションレベルの各々を計算するために、局の位
置には無関係に、２つのビームＦ１及びＦ２における２
つのチャネルの各々が、妨害されるチャネル及び妨害す
るチャネルとして順次考慮される。図２において、ビー
ムＦ１のチャネルに対するビームＦ２のチャネルのアイ
ソレーションについての第１のアイソレーションレベル
は、最小利得ＧLP2 と呼ばれるビームＦ２のカバレッジ
の境界における主ローブＬＰ２のアンテナ利得と、ビー
ムＦ１の第２ローブＬＬ１の最大アンテナ利得ＧLL1 と
の比に等しい。ビームＦ２のチャネルに対するビームＦ
１のチャネルのアイソレーションについての第２のアイ
ソレーションレベルは、最小利得ＧLP1 と呼ばれるビー
ムＦ１のカバレッジの境界における主ローブＬＰ１のア
ンテナ利得と、ビームＦ２の第２ローブＬＬ２の最大ア
ンテナ利得ＧLL2 との比に等しい。より一般的には、同
一周波数帯のＮ個のそれぞれのチャネルを伴うＮ個のビ
ームの場合、１つのビームのＮ個のチャネルの１つに対
して他のビームの（Ｎ−１）個のチャネルによってなさ
れる妨害を順次計算することによって、Ｎ個のアイソレ
ーションレベルが決定される。Ｎ個のアイソレーション
レベルの各々は、他のビームの第２ローブの最大アンテ
ナ利得の和と、当該ビームの境界におけるビームの１つ
の主ローブの最小アンテナ利得との比に等しい。
れのチャネルを伴う２つのビームについて、実際には２
つのアイソレーションレベルが存在する。２つのチャネ
ルのリンクの最低品質をそれぞれ表わすこれら２つのア
イソレーションレベルの各々を計算するために、局の位
置には無関係に、２つのビームＦ１及びＦ２における２
つのチャネルの各々が、妨害されるチャネル及び妨害す
るチャネルとして順次考慮される。図２において、ビー
ムＦ１のチャネルに対するビームＦ２のチャネルのアイ
ソレーションについての第１のアイソレーションレベル
は、最小利得ＧLP2 と呼ばれるビームＦ２のカバレッジ
の境界における主ローブＬＰ２のアンテナ利得と、ビー
ムＦ１の第２ローブＬＬ１の最大アンテナ利得ＧLL1 と
の比に等しい。ビームＦ２のチャネルに対するビームＦ
１のチャネルのアイソレーションについての第２のアイ
ソレーションレベルは、最小利得ＧLP1 と呼ばれるビー
ムＦ１のカバレッジの境界における主ローブＬＰ１のア
ンテナ利得と、ビームＦ２の第２ローブＬＬ２の最大ア
ンテナ利得ＧLL2 との比に等しい。より一般的には、同
一周波数帯のＮ個のそれぞれのチャネルを伴うＮ個のビ
ームの場合、１つのビームのＮ個のチャネルの１つに対
して他のビームの（Ｎ−１）個のチャネルによってなさ
れる妨害を順次計算することによって、Ｎ個のアイソレ
ーションレベルが決定される。Ｎ個のアイソレーション
レベルの各々は、他のビームの第２ローブの最大アンテ
ナ利得の和と、当該ビームの境界におけるビームの１つ
の主ローブの最小アンテナ利得との比に等しい。
【００３３】上述した考えに基づくビームの最適なサブ
セットを決定するための一般的なアルゴリズムについ
て、図３を参照して以下に説明する。本発明を実施する
ためのこのアルゴリズムの２つの変形実施態様又はこの
アルゴリズムのステップが、容量の再割り当てを利用し
た固定カバレッジを有する衛星ネットワークとカバレッ
ジ再構築を利用した衛星ネットワークとのそれぞれにつ
いて、図４及び図５を参照して順次説明される。制御局
ＳＣ内のシミュレーションで用いられるこの種のアルゴ
リズムの目的は、ビームの最適なサブセットを決定する
こと、即ち各々がビーム間で干渉を生じさせることなく
同一周波数帯のチャネルを再利用できかつ最大数のビー
ムを含んでいるビーム群を決定することにある。このア
ルゴリズムは、これら最適なサブセットを相互作用によ
って決定する。
セットを決定するための一般的なアルゴリズムについ
て、図３を参照して以下に説明する。本発明を実施する
ためのこのアルゴリズムの２つの変形実施態様又はこの
アルゴリズムのステップが、容量の再割り当てを利用し
た固定カバレッジを有する衛星ネットワークとカバレッ
ジ再構築を利用した衛星ネットワークとのそれぞれにつ
いて、図４及び図５を参照して順次説明される。制御局
ＳＣ内のシミュレーションで用いられるこの種のアルゴ
リズムの目的は、ビームの最適なサブセットを決定する
こと、即ち各々がビーム間で干渉を生じさせることなく
同一周波数帯のチャネルを再利用できかつ最大数のビー
ムを含んでいるビーム群を決定することにある。このア
ルゴリズムは、これら最適なサブセットを相互作用によ
って決定する。
【００３４】以下の記載では、ビーム間のアイソレーシ
ョンレベルの計算がアップリンク及びダウンリンクにつ
いて「対称性」を有するタイプであることに注意すべき
である。これは、アップリンク及びダウンリンクのそれ
ぞれについて、複数の妨害するビームチャネルに対する
妨害されたビームチャネルの２つのアイソレーションレ
ベルが等しいことを意味している。この「対称性」タイ
プは、制御局において実行されるべき計算を簡易化す
る。
ョンレベルの計算がアップリンク及びダウンリンクにつ
いて「対称性」を有するタイプであることに注意すべき
である。これは、アップリンク及びダウンリンクのそれ
ぞれについて、複数の妨害するビームチャネルに対する
妨害されたビームチャネルの２つのアイソレーションレ
ベルが等しいことを意味している。この「対称性」タイ
プは、制御局において実行されるべき計算を簡易化す
る。
【００３５】実際に、同一周波数帯の２つのチャネルを
再利用する２つの局について１つのビームの他のビーム
に関するアイソレーションレベルを正確に計算するに
は、それによってアンテナ利得を減少するために、２つ
のビームのカバレッジ内にそれぞれある２つの局の地理
的な位置に関する知識を必要するであろう。単純化する
と、最小アイソレーションレベルは第１のビームの境界
においてその第１のビームについての主ローブ利得Ｇの
関数として計算され、１つの第２のビームの最大第２ロ
ーブ利得Ｇ又は複数の第２のビームについての複数の最
大第２ローブ利得Ｇの和として計算される。
再利用する２つの局について１つのビームの他のビーム
に関するアイソレーションレベルを正確に計算するに
は、それによってアンテナ利得を減少するために、２つ
のビームのカバレッジ内にそれぞれある２つの局の地理
的な位置に関する知識を必要するであろう。単純化する
と、最小アイソレーションレベルは第１のビームの境界
においてその第１のビームについての主ローブ利得Ｇの
関数として計算され、１つの第２のビームの最大第２ロ
ーブ利得Ｇ又は複数の第２のビームについての複数の最
大第２ローブ利得Ｇの和として計算される。
【００３６】図３の初期化ステップＥＩ０及び主ステッ
プＥ１に示すように、アルゴリズムは、衛星ネットワー
クのＩ個の無線チャネルビームから形成可能な、サイズ
Ｔ＝２の、即ち２つのビームの全てのサブセットを決定
することによってスタートする。組み合わせ論理によれ
ば、２つのビームを備えた
プＥ１に示すように、アルゴリズムは、衛星ネットワー
クのＩ個の無線チャネルビームから形成可能な、サイズ
Ｔ＝２の、即ち２つのビームの全てのサブセットを決定
することによってスタートする。組み合わせ論理によれ
ば、２つのビームを備えた
【数１３】 個のサブセットは、次のごとく決定される。
【数１４】 この方法で決定されたＭ個のサブセットは、このアルゴ
リズムでは、
リズムでは、
【数１５】 として示される。
【００３７】ｍを１に初期化するステップＥＩ２及びこ
のｍを１ずつインクリメントするステップＥＩ５で示す
ように、ｍを
のｍを１ずつインクリメントするステップＥＩ５で示す
ように、ｍを
【数１６】 とするとこれらサブセットＳＥ（ｍ）の各々について、
Ｔ個のアイソレーションレベルの計算ＣＮＩが行われ
る。Ｔ＝２個のビームのサブセットの各ＳＥ（ｍ）につ
いて、Ｔ＝２個のアイソレーションレベルＮ（１）及び
Ｎ（２）の各々がスレッショルドＴＨと比較される（ス
テップＥＴ０）。１≦ｔ≦Ｔ＝２であるアイソレーショ
ンレベルＮ（ｔ）の各々は、サブセットＳＥ（ｍ）内の
ビームのうちのそれぞれ１つのこのビームのカバレッジ
の境界における主ローブの利得ＧＰ（ｔ）と、他のｋ
（ｋ≠ｔ及びｋ＜Ｔ）個のビームの第２ローブのそれぞ
れの最大利得
Ｔ個のアイソレーションレベルの計算ＣＮＩが行われ
る。Ｔ＝２個のビームのサブセットの各ＳＥ（ｍ）につ
いて、Ｔ＝２個のアイソレーションレベルＮ（１）及び
Ｎ（２）の各々がスレッショルドＴＨと比較される（ス
テップＥＴ０）。１≦ｔ≦Ｔ＝２であるアイソレーショ
ンレベルＮ（ｔ）の各々は、サブセットＳＥ（ｍ）内の
ビームのうちのそれぞれ１つのこのビームのカバレッジ
の境界における主ローブの利得ＧＰ（ｔ）と、他のｋ
（ｋ≠ｔ及びｋ＜Ｔ）個のビームの第２ローブのそれぞ
れの最大利得
【数１７】 の和との比に等しい。Ｔ＝２の場合、上述の和はただ１
つの利得値からなる。
つの利得値からなる。
【００３８】繰返しの判別ステップＥＴ０及びＥＴ１並
びにインクリメントステップＥＴ４により示されている
ように、サブセットＳＥ（ｍ）について計算される、１
≦ｔ≦ＴであるＴ個のアイソレーションレベルＮ（ｔ）
がスレッショルドＴＨより大きい場合、同一周波数帯の
Ｔ＝２個のそれぞれのチャネルはサブセットＳＥ（ｍ）
を構成する２つのビーム内で再利用可能である（ステッ
プＥ３）。一方、少なくとも１つのアイソレーションレ
ベルＮ（ｔ）がスレッショルドＴＨより小さい場合、そ
のサブセットＳＥ（ｍ）のビーム内における同一周波数
帯のチャネルの再利用は許可されない（ステップＥ
４）。ステップＥ３からの出口側のステップＥＴ２及び
ＥＩ５並びにステップＥ４からの出口側のステップＥＴ
３及びＥＩ７により示されているように、２つのアイソ
レーションレベルの計算ＣＮＩはネットワークのＴ＝２
個のビームの
びにインクリメントステップＥＴ４により示されている
ように、サブセットＳＥ（ｍ）について計算される、１
≦ｔ≦ＴであるＴ個のアイソレーションレベルＮ（ｔ）
がスレッショルドＴＨより大きい場合、同一周波数帯の
Ｔ＝２個のそれぞれのチャネルはサブセットＳＥ（ｍ）
を構成する２つのビーム内で再利用可能である（ステッ
プＥ３）。一方、少なくとも１つのアイソレーションレ
ベルＮ（ｔ）がスレッショルドＴＨより小さい場合、そ
のサブセットＳＥ（ｍ）のビーム内における同一周波数
帯のチャネルの再利用は許可されない（ステップＥ
４）。ステップＥ３からの出口側のステップＥＴ２及び
ＥＩ５並びにステップＥ４からの出口側のステップＥＴ
３及びＥＩ７により示されているように、２つのアイソ
レーションレベルの計算ＣＮＩはネットワークのＴ＝２
個のビームの
【数１８】 個のサブセットの各々について行われる。同一周波数帯
のチャネルを再利用できるサブセットの特性は記憶され
る。
のチャネルを再利用できるサブセットの特性は記憶され
る。
【００３９】他の変数ＮＳは、このアルゴリズムのスタ
ート時にステップＥＩ１でゼロに初期化されるものであ
り、同一のチャネルを利用できるサイズＴ＝２のサブセ
ットの数を表わしている。この変数は、ステップＥ３か
らの出口のステップＥＩ４において１つインクリメント
される。
ート時にステップＥＩ１でゼロに初期化されるものであ
り、同一のチャネルを利用できるサイズＴ＝２のサブセ
ットの数を表わしている。この変数は、ステップＥ３か
らの出口のステップＥＩ４において１つインクリメント
される。
【００４０】サイズＴ＝２の全てのサブセットが、同一
周波数帯のそれぞれのチャネルの再利用を許可されたビ
ームをこれらサブセットのどれが含んでいるかの決定を
行うべく処理された後、２者のうちの一方が選択されね
ばならない。その一方においては（ステップＥＴ５でＹ
ＥＳ）、同一周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを利
用することができるＴ＝２個のビームを含む少なくとも
１つのサブセット及びＭ個のサブセットの大部分が決定
されており、サイズＴ＝Ｔ＋１＝３のサブセットについ
ての前述のステップ（ステップＥＩ８＝ステップＥＩ
６）はビームを含むサイズ３のサブセットのうちどれが
同一周波数帯のそれぞれのチャネルを利用することがで
きるかを決定するために繰返される。これは、サイズＴ
＝Ｔ＋１（Ｔ≦Ｉ）のサブセットの繰返しによって行わ
れる。その他方では（ステップＥＴ５でＮＯ）、同一周
波数帯を再利用できるビームを含むサイズＴのいかなる
サブセットも決定されず、この場合（ステップＥＦ）、
チャネル再利用についての条件は同一チャネルを再利用
できるサイズｔ＝（Ｔ−１）のサブセットに制限され
る。これは、同一周波数帯のそれぞれのチャネルを再利
用できる最大サイズの（Ｔ−１）個のビームのグループ
を構成するという意味で「最適な」サブセットを決定す
る。実際には、サブセット間の共通部分は必ずしも空き
でなく、従って、サイズ（Ｔ−１）のサブセット内で利
用可能な同一のそれぞれのチャネルは隔離されている。
周波数帯のそれぞれのチャネルの再利用を許可されたビ
ームをこれらサブセットのどれが含んでいるかの決定を
行うべく処理された後、２者のうちの一方が選択されね
ばならない。その一方においては（ステップＥＴ５でＹ
ＥＳ）、同一周波数帯の２つのそれぞれのチャネルを利
用することができるＴ＝２個のビームを含む少なくとも
１つのサブセット及びＭ個のサブセットの大部分が決定
されており、サイズＴ＝Ｔ＋１＝３のサブセットについ
ての前述のステップ（ステップＥＩ８＝ステップＥＩ
６）はビームを含むサイズ３のサブセットのうちどれが
同一周波数帯のそれぞれのチャネルを利用することがで
きるかを決定するために繰返される。これは、サイズＴ
＝Ｔ＋１（Ｔ≦Ｉ）のサブセットの繰返しによって行わ
れる。その他方では（ステップＥＴ５でＮＯ）、同一周
波数帯を再利用できるビームを含むサイズＴのいかなる
サブセットも決定されず、この場合（ステップＥＦ）、
チャネル再利用についての条件は同一チャネルを再利用
できるサイズｔ＝（Ｔ−１）のサブセットに制限され
る。これは、同一周波数帯のそれぞれのチャネルを再利
用できる最大サイズの（Ｔ−１）個のビームのグループ
を構成するという意味で「最適な」サブセットを決定す
る。実際には、サブセット間の共通部分は必ずしも空き
でなく、従って、サイズ（Ｔ−１）のサブセット内で利
用可能な同一のそれぞれのチャネルは隔離されている。
【００４１】図３のアルゴリズムは、本発明を実施する
ための一般的なアルゴリズムである。衛星ネットワーク
が容量再割り当てを用いるかカバレッジ再構築を用いる
かにそれぞれ応じてこのアルゴリズムの一部又は全部が
適用される。
ための一般的なアルゴリズムである。衛星ネットワーク
が容量再割り当てを用いるかカバレッジ再構築を用いる
かにそれぞれ応じてこのアルゴリズムの一部又は全部が
適用される。
【００４２】図４のアルゴリズムは、容量再割り当てを
利用する衛星ネットワークに関している。この種のネッ
トワークにおいては、ビームが固定されており従ってビ
ームは一定のサイズを有している。ネットワーク管理
は、当該ビームカバレッジ内のトラフィックと共に変化
する数のチャネルを各々が含んでいるビーム間でのチャ
ネルのダイナミック再割り当てからなっている。この図
４のアルゴリズムは、Ｓl で示す被呼局への呼を設定し
たい発呼局（Ｓk で示す）からの呼設定要求メッセージ
の受け取りに応じて、制御局ＳＣにおいて実施される。
局Ｓk 及び局Ｓl間に設定されるべき呼について、局が
その中に位置しているカバレッジを定義するビーム内の
各局にチャネルが割り当てされねばならない。その結
果、ステップＥ１０に示すように、図４のアルゴリズム
は、このアルゴリズムの残りの部分では共にＳで示され
ている発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl の両方に関係する。
利用する衛星ネットワークに関している。この種のネッ
トワークにおいては、ビームが固定されており従ってビ
ームは一定のサイズを有している。ネットワーク管理
は、当該ビームカバレッジ内のトラフィックと共に変化
する数のチャネルを各々が含んでいるビーム間でのチャ
ネルのダイナミック再割り当てからなっている。この図
４のアルゴリズムは、Ｓl で示す被呼局への呼を設定し
たい発呼局（Ｓk で示す）からの呼設定要求メッセージ
の受け取りに応じて、制御局ＳＣにおいて実施される。
局Ｓk 及び局Ｓl間に設定されるべき呼について、局が
その中に位置しているカバレッジを定義するビーム内の
各局にチャネルが割り当てされねばならない。その結
果、ステップＥ１０に示すように、図４のアルゴリズム
は、このアルゴリズムの残りの部分では共にＳで示され
ている発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl の両方に関係する。
【００４３】第１の判別ステップＥＴ１０は、局Ｓがそ
の内側に位置しているカバレッジを規定するビームＦ内
の少なくとも１つの空きチャネルが存在するか判別す
る。空きチャネルがある場合は、それが局Ｓに割り当て
られる（ステップＥＦ１）。空きチャネルがない場合、
局Ｓを含むビームＦのカバレッジに最も近いカバレッジ
から最も遠いカバレッジまでの一連のカバレッジをそれ
ぞれ規定するビームＦａが、少なくとも１つの空きチャ
ネルが存在するかどうかチェックされる（ステップＥ１
１及びＥＴ１１）。局Ｓを含むカバレッジを規定するビ
ームＦに最も近いものから最も遠いものまでの一連のビ
ームＦａのどれにも空きチャネルが存在しない場合、ア
ルゴリズムが次のビームについて繰返される。
の内側に位置しているカバレッジを規定するビームＦ内
の少なくとも１つの空きチャネルが存在するか判別す
る。空きチャネルがある場合は、それが局Ｓに割り当て
られる（ステップＥＦ１）。空きチャネルがない場合、
局Ｓを含むビームＦのカバレッジに最も近いカバレッジ
から最も遠いカバレッジまでの一連のカバレッジをそれ
ぞれ規定するビームＦａが、少なくとも１つの空きチャ
ネルが存在するかどうかチェックされる（ステップＥ１
１及びＥＴ１１）。局Ｓを含むカバレッジを規定するビ
ームＦに最も近いものから最も遠いものまでの一連のビ
ームＦａのどれにも空きチャネルが存在しない場合、ア
ルゴリズムが次のビームについて繰返される。
【００４４】本発明によれば、これらビームの１つ内で
少なくとも１つの空きチャネルが見つかると、直ちに、
図３を参照して既に述べたアイソレーションレベルの計
算ＣＮＩを含むステップが実行される。図４ではＥ１２
で示されるこのステップは、局Ｓを含むカバレッジを規
定するビームＦに隣り合うビームＦａの１つ内で見つけ
られた空きチャネルと同一周波数帯のチャネルを利用す
るビームを結合するサブセットＳＥ（ｍ）に適用され
る。この結果得られた例えばＴ個のビームを含むサブセ
ットＳＥ（ｍ）について、Ｔ個のアイソレーションレベ
ルＮ（ｔ）が計算される。ただし、１≦ｔ≦Ｔである。
図３のブロックＣＮＩ内に示されているように、これら
Ｔ個のアイソレーションレベルＮ（ｔ）の各々は、その
ビームのカバレッジの境界において取り込まれたサブセ
ットのそれぞれの１つのビームにおける主ローブのアン
テナ利得と、得られたサブセットＳＥ（ｍ）内の他のビ
ームの第２ローブのそれぞれの最大アンテナ利得の和と
の比に等しい。これらＴ個のアイソレーションレベルＮ
（ｔ）の各々がスレッショルドＴＨより大きい場合、隣
り合うビームの上述した１つ内で見つけられた空きチャ
ネルが局Ｓを含むカバレッジを規定するビームに割り当
てられる（ステップＥＦ２）。これらＴ個のアイソレー
ションレベルＮ（ｔ）の各々がスレッショルドＴＨより
小さい場合、隣り合う次のビームについて繰返して行わ
れる空きチャネルの捜索が続けられる。空きチャネルが
見つかると、直ちに、アイソレーションレベルを計算す
るステップＥ１２が実行され、図４のステップＥ１２及
びＥ１１間の結合で示されているように、見つけられた
空きチャネルと同一周波数帯を利用するビームを含むサ
ブセットについて計算したアイソレーションレベルが全
て前記スレッショルドＴＨより大きくない限りは、同様
の処理が繰返して実行される。
少なくとも１つの空きチャネルが見つかると、直ちに、
図３を参照して既に述べたアイソレーションレベルの計
算ＣＮＩを含むステップが実行される。図４ではＥ１２
で示されるこのステップは、局Ｓを含むカバレッジを規
定するビームＦに隣り合うビームＦａの１つ内で見つけ
られた空きチャネルと同一周波数帯のチャネルを利用す
るビームを結合するサブセットＳＥ（ｍ）に適用され
る。この結果得られた例えばＴ個のビームを含むサブセ
ットＳＥ（ｍ）について、Ｔ個のアイソレーションレベ
ルＮ（ｔ）が計算される。ただし、１≦ｔ≦Ｔである。
図３のブロックＣＮＩ内に示されているように、これら
Ｔ個のアイソレーションレベルＮ（ｔ）の各々は、その
ビームのカバレッジの境界において取り込まれたサブセ
ットのそれぞれの１つのビームにおける主ローブのアン
テナ利得と、得られたサブセットＳＥ（ｍ）内の他のビ
ームの第２ローブのそれぞれの最大アンテナ利得の和と
の比に等しい。これらＴ個のアイソレーションレベルＮ
（ｔ）の各々がスレッショルドＴＨより大きい場合、隣
り合うビームの上述した１つ内で見つけられた空きチャ
ネルが局Ｓを含むカバレッジを規定するビームに割り当
てられる（ステップＥＦ２）。これらＴ個のアイソレー
ションレベルＮ（ｔ）の各々がスレッショルドＴＨより
小さい場合、隣り合う次のビームについて繰返して行わ
れる空きチャネルの捜索が続けられる。空きチャネルが
見つかると、直ちに、アイソレーションレベルを計算す
るステップＥ１２が実行され、図４のステップＥ１２及
びＥ１１間の結合で示されているように、見つけられた
空きチャネルと同一周波数帯を利用するビームを含むサ
ブセットについて計算したアイソレーションレベルが全
て前記スレッショルドＴＨより大きくない限りは、同様
の処理が繰返して実行される。
【００４５】容量の再割り当てを利用した衛星ネットワ
ークに関する本発明の上述した実施態様においては、ビ
ームのカバレッジが固定であるとみなされている。カバ
レッジ再構築を利用したネットワークにおいては、各ビ
ーム内のチャネルの数は一定であるが、カバレッジの形
状は可変である。次に、カバレッジ再構築を利用したこ
の種の衛星ネットワークに関する本発明の実施態様につ
いてのチャネル割り当て方法の使用について、図５を参
照して説明する。
ークに関する本発明の上述した実施態様においては、ビ
ームのカバレッジが固定であるとみなされている。カバ
レッジ再構築を利用したネットワークにおいては、各ビ
ーム内のチャネルの数は一定であるが、カバレッジの形
状は可変である。次に、カバレッジ再構築を利用したこ
の種の衛星ネットワークに関する本発明の実施態様につ
いてのチャネル割り当て方法の使用について、図５を参
照して説明する。
【００４６】上述したように、容量の再割り当てを利用
した衛星ネットワークに関する本発明の実施態様につい
て、図５のアルゴリズムは、発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl
の両方に関しており、制御局ＳＣ内にで実施される。こ
のアルゴリズムのステップＥ２０以下の部分において、
発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl は共にＳとして示される。ス
テップＥＴ２０では、局ＳがビームＦのカバレッジＣに
属するか又は属しないかをまず判別する。
した衛星ネットワークに関する本発明の実施態様につい
て、図５のアルゴリズムは、発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl
の両方に関しており、制御局ＳＣ内にで実施される。こ
のアルゴリズムのステップＥ２０以下の部分において、
発呼局Ｓk 及び被呼局Ｓl は共にＳとして示される。ス
テップＥＴ２０では、局ＳがビームＦのカバレッジＣに
属するか又は属しないかをまず判別する。
【００４７】局ＳがビームカバレッジＣに属する場合、
ステップＥＴ２１では、このカバレッジを伴うビームが
少なくとも１つの空きチャネルを含んでいるかどうか判
別する。１つの空きチャネルが存在する場合、この空き
チャネルが局Ｓに割り当てられる。局Ｓを含むカバレッ
ジを有するビーム内において複数の空きチャネルが見つ
かった場合、これら空きチャネルのうちの、カバレッジ
が局Ｓを含んでいるビームを包含する最適なサブセット
内で少なくとも利用される１つの空きチャネルがその局
Ｓに割り当てられる（ステップＥ２３）。最適なサブセ
ットが図３のアルゴリズムで決定されることを思い起こ
すべきである。
ステップＥＴ２１では、このカバレッジを伴うビームが
少なくとも１つの空きチャネルを含んでいるかどうか判
別する。１つの空きチャネルが存在する場合、この空き
チャネルが局Ｓに割り当てられる。局Ｓを含むカバレッ
ジを有するビーム内において複数の空きチャネルが見つ
かった場合、これら空きチャネルのうちの、カバレッジ
が局Ｓを含んでいるビームを包含する最適なサブセット
内で少なくとも利用される１つの空きチャネルがその局
Ｓに割り当てられる（ステップＥ２３）。最適なサブセ
ットが図３のアルゴリズムで決定されることを思い起こ
すべきである。
【００４８】局Ｓを含むカバレッジが空きチャネルを有
していない場合、局Ｓを含むカバレッジＣに最も近いも
のから最も遠いものまでのこれに続くビームカバレッジ
が、これらカバレッジのどれが空きチャネルを有するビ
ームで構成されているか判別するべく検査される（ステ
ップＥ２１及びＥＴ２２）。局Ｓを含むカバレッジＣと
隣り合うこれらカバレッジの１つが識別されると直ち
に、局Ｓを含むカバレッジを伴うビームＦ及び空きチャ
ネルを含むビームＦａ間で負荷転送（ステップＥ２２）
が行われる。前述した米国特許第５，３５５，１３８号
の図１１を参照して説明したように、この転送は、局Ｓ
を含むビームＦのカバレッジのサイズを減少させ、これ
に釣り合わせて、空きチャネルを含むビームＦａによる
カバレッジのサイズをこの後者のカバレッジが局Ｓを含
むことができるように増大させることからなる。前にも
述べたように、隣り合うカバレッジ内でただ１つの空き
チャネルが見つけられた場合、この空きチャネルは局Ｓ
に割り当てられる。隣り合うカバレッジ内で複数の空き
チャネルが見つけられた場合、これら空きチャネルのう
ちの、隣り合うビームを含む最適なサブセット内で少な
くとも利用される１つの空きチャネルがその局Ｓに割り
当てられる（ステップＥ２３）。
していない場合、局Ｓを含むカバレッジＣに最も近いも
のから最も遠いものまでのこれに続くビームカバレッジ
が、これらカバレッジのどれが空きチャネルを有するビ
ームで構成されているか判別するべく検査される（ステ
ップＥ２１及びＥＴ２２）。局Ｓを含むカバレッジＣと
隣り合うこれらカバレッジの１つが識別されると直ち
に、局Ｓを含むカバレッジを伴うビームＦ及び空きチャ
ネルを含むビームＦａ間で負荷転送（ステップＥ２２）
が行われる。前述した米国特許第５，３５５，１３８号
の図１１を参照して説明したように、この転送は、局Ｓ
を含むビームＦのカバレッジのサイズを減少させ、これ
に釣り合わせて、空きチャネルを含むビームＦａによる
カバレッジのサイズをこの後者のカバレッジが局Ｓを含
むことができるように増大させることからなる。前にも
述べたように、隣り合うカバレッジ内でただ１つの空き
チャネルが見つけられた場合、この空きチャネルは局Ｓ
に割り当てられる。隣り合うカバレッジ内で複数の空き
チャネルが見つけられた場合、これら空きチャネルのう
ちの、隣り合うビームを含む最適なサブセット内で少な
くとも利用される１つの空きチャネルがその局Ｓに割り
当てられる（ステップＥ２３）。
【００４９】定義により、最適なサブセットは、ビーム
カバレッジの形状に、従ってビームの形態に依存する。
ステップＥ２２を参照して記載した負荷転送は、カバレ
ッジの形状を変更する。その結果、負荷転送（ステップ
Ｅ２２）と隣り合うビーム内で少なくとも利用される空
きチャネルの局Ｓへの割り当てとの間に、図３に示すア
ルゴリズムを利用する最適なサブセットを決定するステ
ップＥＤが存在する。負荷転送（ステップＥ２２）の次
に、ステップＥＤは、局Ｓを含みかつ空きチャネルを有
する隣り合うビームに伴ったそれぞれのカバレッジに関
連する変更に従って最適なサブセットを再定義する。
カバレッジの形状に、従ってビームの形態に依存する。
ステップＥ２２を参照して記載した負荷転送は、カバレ
ッジの形状を変更する。その結果、負荷転送（ステップ
Ｅ２２）と隣り合うビーム内で少なくとも利用される空
きチャネルの局Ｓへの割り当てとの間に、図３に示すア
ルゴリズムを利用する最適なサブセットを決定するステ
ップＥＤが存在する。負荷転送（ステップＥ２２）の次
に、ステップＥＤは、局Ｓを含みかつ空きチャネルを有
する隣り合うビームに伴ったそれぞれのカバレッジに関
連する変更に従って最適なサブセットを再定義する。
【００５０】ステップＥＴ２０の他の選択肢に戻ると、
局Ｓがいかなるビームカバレッジにも含まれない場合、
本発明はステップＥ２４に示すようなカバレッジ再構築
ステップを提供する。前述した米国特許第５，３５５，
１３８号の図５を参照して説明したように、この再構築
は、局Ｓに最も近いカバレッジか又は地面の最も低い表
面のカバレッジを選択することからなる。制御局ＳＣ
は、これら２つのカバレッジの各々について、衛星ＳＡ
の電力の一部をシミュレーションによって免除しこれに
よってカバレッジ内に部局Ｓが含まれるようにその各々
のカバレッジのサイズを増大させるべく、当該各々のカ
バレッジと異なるカバレッジの表面を減少させるように
シミュレーションを実行する。局Ｓを含むことができる
これら２つのカバレッジのどちらかは、より高いアンテ
ナ利得を有しており、従ってこれが選択される（ステッ
プＥＴ２３）。次いで、上述したステップＥＴ２１、Ｅ
２１、ＥＴ２２、Ｅ２２、ＥＤ及びＥ２３が、局Ｓを現
在含むカバレッジについて実行される。
局Ｓがいかなるビームカバレッジにも含まれない場合、
本発明はステップＥ２４に示すようなカバレッジ再構築
ステップを提供する。前述した米国特許第５，３５５，
１３８号の図５を参照して説明したように、この再構築
は、局Ｓに最も近いカバレッジか又は地面の最も低い表
面のカバレッジを選択することからなる。制御局ＳＣ
は、これら２つのカバレッジの各々について、衛星ＳＡ
の電力の一部をシミュレーションによって免除しこれに
よってカバレッジ内に部局Ｓが含まれるようにその各々
のカバレッジのサイズを増大させるべく、当該各々のカ
バレッジと異なるカバレッジの表面を減少させるように
シミュレーションを実行する。局Ｓを含むことができる
これら２つのカバレッジのどちらかは、より高いアンテ
ナ利得を有しており、従ってこれが選択される（ステッ
プＥＴ２３）。次いで、上述したステップＥＴ２１、Ｅ
２１、ＥＴ２２、Ｅ２２、ＥＤ及びＥ２３が、局Ｓを現
在含むカバレッジについて実行される。
【００５１】最も近いカバレッジ及び最も低い表面のカ
バレッジのいずれも局Ｓを含むことができない場合、発
呼局からの呼設定要求は待ちとなる（ステップＥＦ）。
バレッジのいずれも局Ｓを含むことができない場合、発
呼局からの呼設定要求は待ちとなる（ステップＥＦ）。
【００５２】ステップＥ３０に示すように、各ビームが
同一数の話中チャネルを含むように、ビーム内の話中チ
ャネルを再配分する方法もある。この再配分は、全ての
チャネルが話中であるビームの数を減少させることによ
り、ネットワーク管理を容易にする。このため、所与の
ビーム内の話中チャネルの数Ｆがビーム毎の話中チャネ
ルのほぼ平均数、例えばＥ（ＣＯ／Ｉ）、より大きい場
合（ただし、Ｅは整数部関数、ＣＯはネットワーク内の
話中チャネル数、Ｉはネットワーク内の無線ビーム
数）、ステップＥ２１、ＥＴ２２、Ｅ２２、ＥＤ及びＥ
２３がこの所与のビームに適用され、その所与のビーム
内の幾つかの局がそのビーム内の１つのチャネルを空き
とすべくその所与のビームに隣り合うビームのチャネル
に割り当てられる。
同一数の話中チャネルを含むように、ビーム内の話中チ
ャネルを再配分する方法もある。この再配分は、全ての
チャネルが話中であるビームの数を減少させることによ
り、ネットワーク管理を容易にする。このため、所与の
ビーム内の話中チャネルの数Ｆがビーム毎の話中チャネ
ルのほぼ平均数、例えばＥ（ＣＯ／Ｉ）、より大きい場
合（ただし、Ｅは整数部関数、ＣＯはネットワーク内の
話中チャネル数、Ｉはネットワーク内の無線ビーム
数）、ステップＥ２１、ＥＴ２２、Ｅ２２、ＥＤ及びＥ
２３がこの所与のビームに適用され、その所与のビーム
内の幾つかの局がそのビーム内の１つのチャネルを空き
とすべくその所与のビームに隣り合うビームのチャネル
に割り当てられる。
【図１】１つの衛星及び複数の地球局を含む衛星ネット
ワーク設備を示す図である。
ワーク設備を示す図である。
【図２】２つのビームのチャネル間の干渉現象を説明す
る２つのアンテナの放射特性図である。
る２つのアンテナの放射特性図である。
【図３】許容できる干渉を有した、ビームの最適サブセ
ットを決定するための一般的なアルゴリズムを示す図で
ある。
ットを決定するための一般的なアルゴリズムを示す図で
ある。
【図４】ビーム間の再割り当て容量を用いた周波数再利
用を行う衛星ネットワークにおいてチャネルを割り当て
するためのアルゴリズムを示す図である。
用を行う衛星ネットワークにおいてチャネルを割り当て
するためのアルゴリズムを示す図である。
【図５】周波数再利用を用いたカバレッジ再構築を行う
衛星ネットワークにおいてチャネルを割り当てするため
のアルゴリズムを示す図である。
衛星ネットワークにおいてチャネルを割り当てするため
のアルゴリズムを示す図である。
Ｂ１〜７ チャネル ＢＳ 信号チャネル Ｆ１、Ｆ２ ビーム Ｓ１〜Ｓ９ 送受地球局 ＳＡ 衛星 ＳＣ 制御局
フロントページの続き (72)発明者 ベルナール クーロン フランス国， 31240 ルユニオン， リ ュー ヴァロリス， 11番地 (72)発明者 レジ レノルマン フランス国， 31700 ブラニャック， リュー バキワイエ フォナド， 18番地
Claims (5)
- 【請求項１】 制御局と、該制御局の制御下の無線チャ
ネルのビームを形成する衛星と、該衛星へビームチャネ
ルを送信しかつ該衛星からビームチャネルを受信する複
数の地球局とを備えており、異なるビーム内で同一のチ
ャネルが再利用される衛星通信ネットワークにおける、 発呼局から発せられた呼設定要求メッセージを前記衛星
の信号チャネルを介して前記制御局で受信することに応
答して、該制御局により空きビームチャネルを発呼局及
び被呼局へ割り当てる方法であって、 前記方法が、前記発呼局及び被呼局の各々について独立
した、第１及び第２の選択肢の１つの前記制御局におけ
るシミュレーションと最終ステップとを伴っており、 （ａ）少なくとも１つの空きチャネルが前記発呼局及び
被呼局の各々を含むカバレッジを形成するビームに属す
る場合の前記第１の選択肢が、前記少なくとも１つの空
きチャネルを前記発呼局及び被呼局の各々に割り当てる
ステップを備えており、 （ｂ）空きチャネルが前記発呼局及び被呼局の各々を含
むカバレッジを形成するビームに存在しない場合の前記
第２の選択肢が、（ｂ１）前記発呼局及び被呼局の各々
を含むカバレッジを形成する前記ビームに最も近いもの
から最も遠いものまでの隣り合うビームの各々内の空き
チャネルを捜しこれによって空きチャネルを識別するス
テップ、及び（ｂ２）前記隣り合うビームの各々内で識
別された前記空きチャネルに応答して、シミュレート法
により、前記発呼局及び被呼局の各々を含む前記カバレ
ッジの表面を減少させかつ前記発呼局及び被呼局の各々
が前記隣り合うカバレッジ内に含まれるように該隣り合
うカバレッジの表面を増大させて前記発呼局及び被呼局
の各々を含むカバレッジと前記隣り合うビームの各々に
伴う隣り合うカバレッジとの間で負荷の転送を行うこと
によって前記隣り合うビームの各々内で識別された前記
空きチャネルの１つを前記発呼局及び被呼局の各々に割
り当て、各々が同一チャネルを再利用可能なビームを備
えた、ビームの最適なサブセットを決定し、前記隣り合
うビームの各々内で識別された前記空きチャネルの前記
１つを、前記隣り合うビームの各々を含むビームの前記
最適なサブセットの１つにおいて少なくとも利用される
ものとして選択するステップ、からなる繰返しステップ
を備えており、 （ｃ）前記最終ステップが、識別された前記空きチャネ
ルの前記１つが前記発呼局及び被呼局の各々に割り当て
られると直ちに、呼設定許可メッセージを前記制御局か
ら前記発呼局へ出力するステップを備えていることを特
徴とする通信チャネルの割り当て方法。 - 【請求項２】 ビームの最適なサブセットを決定する前
記ステップが、 Ｔを２から始まりＩまで前記繰返しステップ毎に１づつ
インクリメントされる整数とすると、前記ネットワーク
のＩ個のビームからＴ個のビームの 【数１】 個の隔離されたサブセットを構成するステップ、及びＴ
個のビームの前記 【数２】 個のサブセットの少なくとも１つについて計算されるＴ
個のアイソレーションレベルが所定のスレッショルドよ
り大きいことを確立する条件付の関係が満足される場合
に、Ｔ個のビームの前記 【数３】 個のサブセットの各々について、Ｔ個のビームの前記 【数４】 個のサブセットの各々内の前記ビームのそれぞれ１つの
主ローブのアンテナ利得とＴ個のビームの前記 【数５】 個のサブセットの各々内の他のビームの第２ローブの最
大アンテナ利得それぞれの和との比に各々が等しいＴ個
のアイソレーションレベルを計算するステップ、からな
る繰返しステップを備えており、 ビームの前記最適なサブセットが、ＴL を前記条件付の
関係が満足されないＴと仮定された整数値とすると、各
々のサブセットについて、計算された［ＴL −１］個の
アイソレーションレベルが前記スレッショルドより大き
い 【数６】 個のサブセットからのビームのサブセットで形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記制御局で実行されるシミュレーショ
ン内に、前記発呼局及び被呼局の各々がいかなるビーム
カバレッジにも含まれていない場合の第３の選択肢が含
まれており、該第３の選択肢が、 前記ネットワーク内に存在するビームカバレッジから前
記発呼局及び被呼局の各々に最も近いカバレッジ及び最
も低い表面カバレッジを決定するステップ、 最も近いカバレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々
について、繰返しにより、該最も近いカバレッジ及び最
も低い表面カバレッジの各々と異なる前記カバレッジの
各々のサイズを、前記呼設定要求メッセージを受け取る
前に活性化される局を該カバレッジ内に維持させつつ該
最も近いカバレッジ及び最も低い表面カバレッジの各々
がその内部にそれぞれのアンテナ利得を有する前記発呼
局及び被呼局の各々を含むように増大されるまで、減少
させるステップ、及び前記最も近いカバレッジ及び最も
低い表面カバレッジの１つを、該最も近いカバレッジ及
び最も低い表面カバレッジについて前記発呼局及び被呼
局の各々が選択されたカバレッジに含まれるようにそれ
ぞれ計算された２つのアンテナ利得の高い方の関数とし
て該選択されたカバレッジに選択するステップ、を備え
ており、 前記選択するステップの次に前記第１及び第２の選択肢
並びに前記最終ステップの１つが続くことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記ネットワーク内に存在するビームの
１つ内の話中無線チャネルの数が前記ネットワーク内に
存在するビームの数に対する該ネットワーク内の話中無
線チャネルの数の比の整数部より大きいことに応答し
て、ビームの前記１つ内の話中無線チャネルの数が前記
整数部より大きいときに、ビームの前記１つのカバレッ
ジに属する各局がビームの前記１つにおける１つの無線
チャネルを空きにするためにビームの該１つに隣り合う
ビームの無線チャネルに割り当てられるように、ビーム
の該１つによってカバーされる該各局について前記第２
の選択肢を実行することを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項５】 制御局と、該制御局の制御下の無線チャ
ネルのビームを形成する衛星と、該衛星へビームチャネ
ルを送信しかつ該衛星からビームチャネルを受信する複
数の地球局とを備えており、異なるビーム内で同一のチ
ャネルが再利用される衛星通信ネットワークにおける、 発呼局から発せられた呼設定要求メッセージを前記衛星
の信号チャネルを介して前記制御局で受信することに応
答して、該制御局により空きビームチャネルを発呼局及
び被呼局へ割り当てる方法であって、 前記方法が、前記発呼局及び被呼局の各々について独立
した、第１及び第２の選択肢の１つの前記制御局におけ
るシミュレーションと最終ステップとを伴っており、 （ａ）少なくとも１つの空きチャネルが前記発呼局及び
被呼局の各々を含むカバレッジを形成するビームに属す
る場合の前記第１の選択肢が、前記少なくとも１つの空
きチャネルを前記発呼局及び被呼局の各々に割り当てる
ステップを備えており、 （ｂ）空きチャネルが前記発呼局及び被呼局の各々を含
むカバレッジを形成するビームに存在しない場合の前記
第２の選択肢が、（ｂ１）前記発呼局及び被呼局の各々
を含むカバレッジを形成する前記ビームに最も近いもの
から最も遠いものまでの隣り合うビームの各々内の空き
チャネルを捜しこれによって空きチャネルを識別するス
テップ、及び（ｂ２）前記空きチャネルの１つと同一の
チャネルを利用する全てのビームを備えたビームの最適
なサブセット内において、該最適なサブセット内の前記
全てのビームからのそれぞれのビームの主ローブのアン
テナ利得と該最適なサブセット内の他のビームの第２ロ
ーブの最大アンテナ利得の和との比に等しい各アイソレ
ーションレベルが所与のスレッショルドより大きい場合
に直ちに、前記隣り合うビームの各々内で識別された前
記空きチャネルの前記１つを前記発呼局及び被呼局の各
々に割り当てるステップ、からなる繰返しステップを備
えており、 （ｃ）前記最終ステップが、識別された前記空きチャネ
ルの前記１つが前記発呼局及び被呼局の各々に割り当て
られると直ちに、呼設定許可メッセージを前記制御局か
ら前記発呼局へ出力するステップを備えていることを特
徴とする通信チャネルの割り当て方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9315001A FR2713850B1 (fr) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Procédé d'allocation d'un canal de communication dans un réseau par satellite. |
| FR9315001 | 1993-12-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0851391A true JPH0851391A (ja) | 1996-02-20 |
| JP3613826B2 JP3613826B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=9453905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33146194A Expired - Fee Related JP3613826B2 (ja) | 1993-12-14 | 1994-12-12 | 衛星ネットワークにおける通信チャネルの割り当て方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5519404A (ja) |
| EP (1) | EP0658986B1 (ja) |
| JP (1) | JP3613826B2 (ja) |
| DE (1) | DE69422966T2 (ja) |
| FR (1) | FR2713850B1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612701A (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-18 | Motorola, Inc. | Adaptive beam pointing method and apparatus for a communication system |
| JP3657329B2 (ja) * | 1995-11-14 | 2005-06-08 | 富士通株式会社 | 衛星通信システムの回線制御装置 |
| US5978363A (en) * | 1996-10-18 | 1999-11-02 | Telogy Networks, Inc. | System and method for multi-dimensional resource scheduling |
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