JPH11509065A - デュアルモード衛星／セルラー端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 時分割多重アクセスおよび適応型送信および受信を使用して情報を通信する方法および装置が開示されている。ＴＤＭＡ送信機からＴＤＭＡ受信機へ信号バーストが送信され、そこでは、前記送信機が情報を符号化し、符号化された情報を反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の複数個のタイムスロットのうちの２個のタイムスロットの少なくとも一方を使用して送信するようになっている。送信機が１つのタイムスロットを使用して送信したか、２つのタイムスロットを使用して送信したかに関わらず、２つのタイムスロットが両方とも受信されて、受信された信号は意図されたものと意図されないものとに分類される。意図されたものとして分類された受信信号を連続的に組み合わせることによって情報を再現するためのデコードのための１つのブロックが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 デュアルモード衛星／セルラー端末 開示の分野 本発明は、地上通信に基づくセルラーシステムを介して、あるいは地上セルラ ー基地局が近くにない場合には軌道衛星を介して動作する、移動型または携帯型 の無線式電話機に関するものであり、更に詳細には、モード間でスイッチングを 行う場合に、コストを削減するために、無線式電話機の部品の再利用を容易にす るための衛星信号フォーマットの選択手段に関する。開示の背景 衛星通信に使用される信号の帯域幅およびチャンネル間隔は一般にセルラーシ ステムに使用される信号の帯域幅とは異なっている。この違いの１つの理由は、 衛星通信が熱雑音によって制限されることである。その結果、衛星通信ではより 狭い帯域幅および符号化レートが使用されている。他方、セルラー通信では、干 渉効果が制限となるため、より広い帯域幅および符号化レートが使用される。 例えば、ＧＳＭのセルラーシステムのチャンネル間隔は２００ＫＨｚであり、 他方、ＩＮＭＡＲＳＡＴ−Ｍ衛星システムは５ＫＨｚまたは１０ＫＨｚのチャン ネル間隔を使用している。後者の狭帯域モードでは、前者の広帯域の場合と比べ て、移動端末または移動局にとって、周波数雑音および位相雑音がかなり厄介な 問題である。このため、両モードにおいて回路を再利用するために、経済的な端 末を実現する場合に問題が起こる。 ここに引用して本明細書の一部として援用する米国特許出願第０８／３０５， ７８０号は、狭帯域衛星通信のチャンネル間隔とＧＳＭの間隔との両方を経済的 に提供する新規な周波数シンセサイザー回路を備えたデュアルモード端末につい て述べており、それは狭帯域の衛星モードにおける厳しい雑音要求とＧＳＭの周 波数ホッピングモードにおける高速スイッチング要求のいずれにも応えるもので ある。 ２つのモードの間で同じ部品を経済的に再利用するデュアルモードの端末につ いてのその他の従来技術による説明は、例えば、ここに参考のために引用する” 多重モード信号処理（Ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄｅ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉ ｎｇ）”と題する米国特許出願第０７／５８５，９１０号に見い出されよう。こ の出願はＡＭＰＳセルラー標準に従うＦＭ信号とＴＩＡ標準ＩＳ５４に従うデジ タル式のセルラー信号とを切り替えて処理するために、同じ部品を再利用する方 法について述べている。 ＧＳＭ標準は、同じビットレートのＴＤＭＡバーストをより少ない頻度で送信 することによって、低速のビットレートでの通信の可能性について開示している 。ＧＳＭ標準は、８タイムスロット毎ではなくて、１６タイムスロット毎に１つ のバーストを送信する、いわゆる”ハーフレート”モード（ｈａｌｆ ｒａｔｅ ｍｏｄｅ）について述べている。しかしながら、アップリンク（移動端末から 基地へ）で使用されるのと同じフォーマットがダウンリンク（基地から移動端末 へ）で使用されるので、衛星システムでの移動電話機に対して高いピーク電力が 要求されるという問題がある。 ここに引用して本願明細書の一部として援用する米国特許出願第０８／１７９ ，９５４号は非対称なＴＤＭＡフォーマットを開示しており、そこにおいては、 アップリンクのＴＤＭＡフォーマットのほうが、対応するダウンリンクのＴＤＭ Ａフォーマットと比べて、より少数のタイムスロットと狭帯域周波数チャンネル のより大きい汎用性とを組み合わせることによって、移動端末に要求されるピー ク対平均の電力比を低減化している。しかし、上述の出願に開示された発明を実 施する場合、その端末はＧＳＭセルラーの標準的なアップリンク波形と互換性を 持たない。開示の要約 ＧＳＭのような、既知のデジタル式セルラー標準に従って動作する手段を有す る携帯型の無線端末についてここに開示する。そのような手段は、ＴＤＭＡバー ストを受信してそれをデジタル化するための受信機無線周波数部品と、前記バー ストをデコードして音声またはデータ信号を再構築するための信号処理部品とを 含んでいる。本発明の端末は、同じビットレートおよび同じフォーマットを採用 することが好ましいものの、より低いビットレートで符号化される衛星からのデ ジタル音声信号のためにより少ない頻度で発生する衛星からのＴＤＭＡバースト を受信するために同じ受信機部品を使用している。本端末は、受信ビットレート の約数レートで比例的に長い時間に亘って、比例的に狭い帯域幅の送信周波数チ ャンネルを使用してＴＤＭＡバーストを送信する。送信タイムスロットおよび送 信周波数チャンネルの割り当ては、端末での送信と受信とが重ならないように、 そしてループ伝搬遅延を補償するタイミングコントローラによって決まるほぼ一 定の相対的タイミング関係を有するように、受信周波数およびタイムスロット割 り当てとリンクされている。 本発明の一実施例によれば、時分割多重アクセスと、適応型の送信および受信 とを使用する情報通信の方法が開示される。まず、ＴＤＭＡ送信手段からの信号 バーストがＴＤＭＡ受信手段へ送信されるようになっており、ここにおいて、前 記送信手段は前記情報を符号化し、符号化された情報を、反復的なＴＤＭＡフレ ーム周期中の複数のタイムスロットのうちの２つのタイムスロットの少なくとも 一方を用いて前記受信手段へ送信するようになっている。前記送信手段が前記１ つまたは前記２つのタイムスロットのいずれを用いて送信を行ったかに関わらず 、前記２つのタイムスロットの両方が受信されて、受信された信号は意図された ものまたは意図されないものとして分類される。次に、意図されたものとして分 類された信号を連続的に組み合わせることによって１つのブロックが得られ、そ のブロックがデコードされることによって前記情報が再現される。 本発明の別の実施例によれば、進歩した送信機電力レベル制御能力を備えたＴ ＤＭＡ通信装置が開示される。バースト受信手段が、反復的ＴＤＭＡフレーム周 期の割り当てられた受信タイムスロットの間にＴＤＭＡ信号バーストを受信して 、受信した信号の強度を測定する。バースト送信手段は、電力制御手段の制御下 で反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた送信タイムスロットの間にＴＤ ＭＡ信号バーストを送信する。最後に、送信電力制御手段は、前記測定された受 信信号強度に基づいて伝送経路の変化を補償するために必要な等価的バースト送 信電力レベルを計算して、前記バースト送信手段が前記ＴＤＭＡフレーム周期の 各各の中の前記割り当てられた送信タイムスロットにおいて制御された電力レベ ルで前記バースト送信手段が信号をバーストを送信するように制御する。 本発明のこれらおよびその他の特徴および利点は、図面と一緒に参照すること によって以下に書かれた説明から当業者には明かであろう。図面の簡単な説明 図１は、世界的範囲での個人向けの衛星通信サービスに対する周波数割り当て を示す。 図２は、既知のＧＳＭ時分割多重アクセス用フォーマットを示す。 図３は、再利用距離の関数として、同一チャンネルの搬送波／干渉を示す。 図４は、２００ＫＨｚチャンネル当たりのタイムスロット数を示す。 図５は、本発明の一実施例に従う、８、１６、２４、および３２スロットのフ ォーマットを示す。 図６は、本発明の一実施例に従う、アップリンクとダウンリンクの間の対応を 示す。 図７は、本発明の一実施例に従う、デュアルモードの衛星／セルラー端末を示 す。 図８は、本発明の一実施例に従う、衛星モードに関するバースト処理の方法を 示す。 図９は、本発明の一実施例に従う、衛星から移動端末への送信に関するチャン ネルユニットを示す。 図１０は、本発明の一実施例に従う、地上局を示す。 図１１は、本発明の一実施例に従う、セルラーネットワークに使用されるマク ロダイバーシティを示す。 図１２は、本発明の一実施例に従う、セクター境界に位置する移動局に関する セクターダイバーシティを示す。 図１３は、本発明の一実施例に従う、適応型電力制御を採用した端末を示す。 図１４は、本発明の一実施例に従う、偶数／奇数フレーム同期化器を示す。 図１５は、本発明の一実施例に従う、適応型ＴＤＭＡのフォーマッティングを 示す。 図１６は、本発明の一実施例に従う、適応型フォーマッティングに付随するベ ースバンド周波数ホッピングを示す。開示の詳細な説明 図１は、世界領域Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３におけるパーソナル・サテライトコ ミュニケーション（ＰＳＣ）サービスに対する周波数の割り当てを、新しい地上 をベースとするパーソナル・コミュニケーション・サービス（ＰＣＳ）に関して 競売によって提示される新しい周波数に関するＦＣＣの提案と比較して示してい る。明らかなように、ＤＥＦＧと記されたＰＣＳバンドが衛星ＰＳＣバンドと衝 突している。しかし、ＦＣＣは現時点では周波数バンドＤＥＦＧをＰＣＳに割り 当てる計画を放棄しており、計画された周波数競売はＡ、Ｂ、およびＣと記され たバンドに限定されている。２つに分かれたＡ、Ｂ、およびＣのグループはそれ ぞれ移動端末から基地へ、および基地から移動端末へのアップおよびダウンリン クのバンドを表しており、８０ＭＨｚの分離は二重化間隔（ｄｕｐｌｅｘ ｓｐ ａｃｉｎｇ）として知られている。 アップリンクとダウンリンクのバンド間では、周波数はライセンス無しまたは ほとんど規制なしで提供されている。規制のないバンドは想定される周波数二重 化間隔は存在せず、一重、半二重、プレストーク（ｐｒｅｓｓ−ｔｏ−ｔａｌｋ ）システム、あるいはデジタル・ヨーロッピアン・コードレステレフォン・スタ ンダード（ＤＥＣＴ）のように同じ周波数を時間二重化動作で使用するシステム のみに適している。 衛星アップリンクバンドとダウンリンクバンドとの間の二重化間隔はこれより も幾分広いと考えられる。このことは同時に同じアンテナを通して送信と受信と を許容する小型で低損失の送受切り替え器（ｄｕｐｌｅｘｅｒ）を構築すること を容易にするものの、送受切り替え器は単なる部品でしかなく、それは少なくと も携帯型の電話端末では時間二重化方式を採用することによって回避することが 望ましい。そのような周波数選択性の高い部品を回避することはまた、ＰＣＳ受 信バンドの１９３０−１９７０ＭＨｚと、ＰＳＣ受信バンドの両方をカバーする 受信機の構築を容易にする。 本発明は、図１に示されたバンドにおけるデュアルモードのＰＣＳ／ＰＳＣ端 末の構成を含むがそれに限定されない。本発明は、セルラーバンドが９００ＭＨ ｚ帯にあるデュアルモード端末にも適用できる。あるいは、実際には衛星お よびセルラー周波数バンドがどんな周波数帯にある場合にも適用できる。 現状の衛星システムでは、数百万とも言われる加入者に対してサービスを提供 できる地上をベースとするセルラーシステムの容量に到達することはできない。 従って、デュアルモードのセルラー衛星端末を提供することの目的は、加入者に 対して、利用できる限りは大容量のセルラーシステムを使用して、一時的にセル ラーのカバーできる範囲から出た加入者だけが限定された容量の衛星を利用する ことを保証することである。しかし、衛星システムは全世界的な範囲をカバーで きるため、加入者が互換性のないセルラーシステムを有する国へ旅行した場合な どにも衛星システムへの呼び出しを転送する主要な理由付けは生ずる。 衛星の負荷は、実際には、互換性のない外国方式セルラーの範囲内には居るが 、自分の電話が動作するように設計された自国のセルラーシステムの外側に一時 的に居る”巡回セールスマン”と呼ばれる種類の加入者によって主として支配さ れることになろう。そのような加入者でもここに述べる本発明のデュアルモード 端末の衛星モードを利用するサービスを受信することができる。 ヨーロッパでは、ＰＣＳの割り当てられた周波数バンドは米国のＰＣＳバンド よりもわずかに低い周波数帯にあり、二重化間隔は８０ＭＨｚではなくて９５Ｍ Ｈｚである。ヨーロッパのＰＣＳシステムはＤＣＳ１８００として知られており 、より高い周波数バンドへ移された９００ＭＨｚ ＧＳＭ標準を使用している。 周波数選択性の高い二重化フィルターを回避することはまた、米国およびヨー ロッパの両ＰＣＳバンドで動作できる端末を構築することも容易にする。このよ うに、米国のＰＣＳシステムおよびヨーロッパのＤＣＳ１８００システムの両方 において自在に動作するＰＣＳ／ＰＳＣ端末を考案することによって、限られた 衛星容量へ更に負荷を加えることを回避できる。加入者に対するサービス料金の 請求などの管理上の理由から、そのような端末は、例えば、米国ＰＣＳシステム のオペレータでの加入、ヨーロッパＤＣＳ１８００またはＧＳＭシステムのオペ レータでの加入、および世界的な衛星システムへの加入の、３組までの加入デー タを記憶できるように設計されよう。ＧＳＭ標準は、電話機外部のプラグイン式 の”スマートカード”に、セキュリティおよび利用権に関するキーワードを含む 加入情報を記憶するための機構について述べている。本発明の一実施例は、電子 的に電話機へ読み込まれる代替え加入情報を含むのみならず、加入データが使用 中の場合に電話機の信号処理が採用する代替えモードおよび信号波形についての 記述を含むスマートカードを使用することを含むことができる。しかし、加入者 の便宜および販売の便宜上、好適実施例は、電話番号を含む加入データの同じ組 を採用するようになっており、加入者がシステム間を徘徊する時にすべてのシス テムにおいてデータが有効と受け入れられることを保証するようになっている。 不必要に衛星システムに負荷を与えないようにすることは、実際に衛星のオペ レータの収入を増やすことになる。それは、システムの飽和の危険を冒すことな しに、加入権が非常に大勢の加入者の間で売買され、料金が集金できるためであ る。衛星システムを通して同時に呼び出しを行っている加入者の数よりも加入者 の全体数が大幅に上回るようになると、加入権収入は、利用料金を大幅に上回る ことになる。従って、一時的にセルラーのカバー範囲外にいて、衛星を通して接 続することを必要とする加入者に対して、割り増し料金を課することは不要であ る。従って、サービスがどのように行われようと、すなわち、衛星を介してであ ろうと地上ネットワークを介してであろうと、呼び出し料金および請求は同じレ ベルに留まるので、衛星あるいは地上ネットワークの利用は加入者に対しては全 く透明になる。 図２は、９００ＭＨｚおよび１８００ＭＨｚの両バンドにおけるＧＳＭで採用 されているＴＤＭＡ送信フォーマットを示す。スーパーフレームは４×２６個の ＴＤＭＡフレームを含む。引き続く２６個のＴＤＭＡフレームの中で、最初の１ ２個はトラフィック情報を運ぶ。第１３フレームはアイドルで、移動端末が近隣 の基地局から識別データを読み出すために使用することができる。第１４−２５ フレームはトラフィック情報を運び、第２６フレームは低速付随制御チャンネル メッセージ（ＳＡＣＣＨ）の四分の一を運ぶ。１つのＳＡＣＣＨメッセージを分 配するためにはこのような２６個のフレームからなるブロックが４個必要であり 、他方、２６フレームの各グループは６個の２０ｍＳスピーチボコーダ（ｖｏｃ ｏｄｅｒ）データブロックを表すトラフィックデータを分配する。スピーチ波形 の１つの区分を表す符号化データの各２０ｍＳブロックは、ブロック対 角インターリーブ（ｂｌｏｃｋ−ｄｉａｇｏｎａｌ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ ）として知られるプロセスの中で、８個の引き続くＴＤＭＡフレームに亘って広 がっている。８フレームの各インターリーブブロックは隣接するスピーチブロッ クの４フレームと融合するように半分ずつ重なり合って、各タイムスロットの半 分を１個のスピーチフレームからのビットで、残りの半分を別のスピーチフレー ムからのビットで埋めている。次に、ＴＤＭＡフレームの各々は、干渉平均（ｉ ｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｖｅｒａｇｉｎｇ）またはインターフェアラダイバ ーシティ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）として知られたメリッ トを得るように、周波数ホッピングを利用して異なる周波数で送信される。 約４．６１５ｍＳの長さの各ＴＤＭＡフレーム２０は、８個のタイムスロット ２２に分割される。１つの移動端末信号は各フレーム中の８個のタイムスロット のうちの１つしか使用せず、他のタイムスロットは他の移動端末信号が使用する 。図１はまた、各スロット中のデータシンボルの内部構造を示している。既知の シンボルのうちの２６ビットの同期ワード（ｓｙｎｃｗｏｒｄ）３０はスロット の中央に位置しており、送信チャンネルの特性を決定し、最適な復調を実行する ように等化器を訓練するために使用される。同期ワードの両側にそれぞれ２個の フラグビット３２および３４が配置されている。スピーチブロックがインターリ ーブされた８個の引き続くフレームからのフラグビットが多数決結合されて、そ のインターリーブされたブロックがスピーチであるか、あるいは高速付随制御チ ャンネル（ＦＡＣＣＨ）メッセージであるかの表示を形成する。スピーチブロッ クは緊急のＦＡＣＣＨメッセージを送るために盗用することができ、例えば、そ の移動端末がセルの端に到達して隣接セルへ受け渡されるべきであることを表示 し、更にフラグビットはその電話機に対して、ブロックがＦＡＣＣＨのために盗 用されたことを表示する。 フラグビットの両側にはそれぞれ５７ビットのデータ３６および３８があって 、上述のスピーチブロックまたはＦＡＣＣＨメッセージの一部を構成している。 １１４ビットの半分は１つのスピーチまたはＦＡＣＣＨブロックに属し、残りの 半分は隣接するインターリーブブロックに属する。スロットの両端にはテールビ ット４０および４２がそれぞれ付け加えられている。テールビットの周期は、部 分 的には遅延エコーに対する等化を行う場合に復調器の等化動作を明瞭に終端させ るためと、部分的にはスペクトルが隣接の周波数チャンネルに広がってしまわな いように送信機の電力が滑らかに上昇または下降することを許容するために用い られる。 符号化された１つのスピーチフレームはこのように、８個の引き続くスロット からの１１４ビットの半分を含むことになる。それは、２０ｍＳ当たり４５６ビ ットまたは平均して毎秒２２．８キロビットである。４５６ビットのうちの一部 は、エラー対策のために２：１の冗長性を備えて送信される意味的に重要なスピ ーチビットを表す。この目的のために、１／２の比率の畳み込み符号が使用され る。デコードの後で、ビットのこの部分について２：１の冗長さが取り除かれて デコードされるビットレートは従って、平均して１３キロビット／秒となる。ス ピーチボコーダは１３ＫＢ／ｓの速度で動作する。これは、背景雑音のような非 音声入力に対しても良好な音質を提供する。 衛星システムは、通常は高品質のボコーダの特徴のいくらか、すなわち直前に 述べた背景雑音に対する耐性などを犠牲にして、送信される情報レートを下げ、 衛星および移動端末の電池電力を節約する。長距離が絡むので衛星との通信に関 して電力は特に重要である。典型的な場合、衛星通信システムは毎秒４キロビッ トで動作するスピーチボコーダを使用するであろう。干渉で制限されるのではな く雑音で制限される場合には、スピーチビットの一部分に対してのみエラー修正 の符号化を適用することは有利ではなく、毎秒４キロビットの全体に対して１／ ２の比率の符号化が適用されて、符号化されたビットレートを８ｋＢ／Ｓへ上昇 させる。これはＧＳＭ符号化の情報レートのおよそ三分の一である。衛星から移 動端末への低速ビットレートの送信は、比例的に狭い帯域幅を利用して行うこと ができる。しかし、受信機の帯域幅を確立するために使用されるフィルタ部品が 大型で高価なため好ましくなく、本発明の１つの目的は、セルラー帯域幅および それと異なる衛星の帯域幅の両方のために二重の受信機フィルタを使用する事態 を回避することである。 あるいは、削減されたビットレートでの衛星送信は、同じ帯域幅の、より少な いビットを含む短いタイムスロットで行うこともできる。その場合、ＴＤＭＡフ レーム中のタイムスロットの数は、他の移動端末の会話に使えるように増やすこ とができる。会話当たりに使用されるエネルギーはこのように削減することがで き、これが低速のボコーダを使用する目的である。しかし、より少ない情報ビッ トを含む短いタイムスロットは、同期ワード、フラグビット、およびテールビッ トのオーバーヘッドがスループット全体に占める割合が高くなるにつれて、効率 低下および容量の損失につながるため好ましくない。従って、本発明は、スロッ ト当たりに同じ数のビットを送信する代わりに、スロット間の時間を長くして平 均のビットレートを下げること、すなわち、スロット数を増やしてＴＤＭＡフレ ーム周期を長くすることを含んでいる。 フレーム周期の中でスロット数の増大倍率は明確な小さい整数でなければなら ない。生のビットレートおよび２００ＭＨｚの搬送波当たりに取り扱える信号数 に対するこの倍率の効果が下記の表に示されている。 フレーム中のスロット数が増加するにつれて、システムの容量が増大するのが 分かる。しかし、これは同一チャンネルの干渉効果を無視している。符号化が少 ない場合には、干渉に対する耐性は低くなって、同じチャンネルを使用する移動 端末間の距離を長くとることが必要となって、周波数の再利用はより疎なグリッ ド上でのみ許容されることになる。このトレードオフについては、ここに引用し てその本願明細書の一部として援用する。”進歩した周波数再利用を行うセルラ ー／衛星通信システム（Ａ Ｃｅｌｌｕｌａｒ／Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｃｏｍｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｆｒｅｑｕ ｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）”と題する米国特許出願第０８／１７９，９５８号に詳 細に説明されている。このトレードオフについては、ここでフレーム 長（スロット数）をどのように選ぶかに関して繰り返される。 クラーク（Ｃｌａｒｋ）およびケイン（Ｃａｉｎ）による、”デジタル通信用 のエラー修正符号化（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏ ｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）”は、１、３／４、２／３ 、１／２、および１／３の束縛長（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｌｅｎｇｔｈ）６の 畳み込みの符号化レートに対する、０．１％のＢＥＲのために必要なＥｂ／Ｎｏ を次のように与えている。 ｒ ＢＥＲ＝０．１％に対するＥｂ／Ｎｏ １ ６．７ｄＢ ３／４ ３．９ｄＢ ２／３ ３．５ｄＢ １／２ ３．０ｄＢ １／３ ２．６ｄＢ １／４および１／５の低いレートに対する値は外挿によって見積もられる。こ れらの数字は干渉なしの場合であり、もしも搬送波対干渉の比率（Ｃ／Ｉ）（Ｃ ａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ）によって示され るレベルの、同一チャンネルの干渉が存在すれば、増えるはずである。干渉を補 償するために、それぞれ０．５、１、および３ｄＢのＥｂ／Ｎｏの増加を必要と するＣ／Ｉは次の表に与えられる。 与えられたエラーレートに対して必要とされるＥｂ／Ｎｏが符号の増大ととも に平坦化するのに対して、Ｃ／Ｉの要求は、徐々に連続して増大する帯域幅につ れて符号化が増大するとともにリラックスすることが分かるであろう。このこと は、デコードにおける処理利得のスペクトルの広がりにつながる。 静的なチャンネルに関する上述の結果はフェーディングチャンネルに関しては 悲観的である。リシアンまたはレイリーフェーディングが存在する時には、同じ エラーレートを保持するためには静的なＥｂ／Ｎｏ要求よりも平均のＥｂ／Ｎｏ を増やさなければならない。しかし、衛星ダウンリンクでは、Ｃ／Ｉ比率はフェ ーディングを示さない。それは、ＩおよびＣの両成分が正確に同じチャンネル上 で与えられた移動端末に到達し、正確に等しい量だけフェードするからである。 こうして、Ｅｂ／Ｎｏが１０ｄＢフェードする時も、Ｃ／Ｉは１０ｄＢ減衰する ことなく元の値に留まる。ほとんどのエラーは、Ｅｂ／Ｎｏがその平均値よりも 大幅にフェードする時に発生するので、１０ｄＢという付加的なＣ／Ｉの効果は この時点ではさほど重要でない。 １、２、３、または４に等しいフレーム長因子の選択に戻って、これらの数は 、４キロビットの未符号化音声ビットレートを送信する場合には、それぞれ、４ ／２２．８＝約１／５；４／１１．４＝約１／３；４／７．６＝約１／２；およ び ４／５．７＝約２／３レートにほぼ等しい。 従って、上記の表から、Ｅｂ／Ｎｏ電力収支の０．５ｄＢよりも少ない劣化の ために要するＣ／Ｉは、静的ガウス状雑音チャンネルでのＱＰＳＫ変調を使用し た場合、およそ次の表のようになる。 従って、スロット数を増大させると、容量が増大するように見えると同時に、 Ｃ／Ｉ要求も増大し、それは同一チャンネル利用者間に長い距離を保たなければ ならないことを意味し、従ってメガヘルツ当たりの会話のエリア密度を下げる。 同一チャンネルでの干渉効果の別の原因は、衛星送信機電力増幅器の相互変調 （ＩＭ）である。相互変調は減らすことはできるが、それは高価な太陽電池で発 生した直流電力を無線周波数の通信電力へ変換する電力変換効率を犠牲にしての み可能である。ここに引用して本願明細書の一部として援用する、”電力増幅器 における廃棄エネルギーの制御および管理（Ｗａｓｔｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎ ｔｒｏｌ Ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉ ｅｒｓ）”と題する米国特許出願第０８／１７９，９４７号に開示されているＩ Ｍ削減技術を使用して、零ｄＢの入力バックオフにおいて−２０ｄＢの相互変調 を実現することが可能である。このことは、送信機の電力増幅器 がｍｓ値に等しい瞬間的な信号レベルにおいて既に飽和することを意味する。− ２０ｄＢの相互変調が存在する時に必要とされるＣ／Ｉは上記の表の最後から２ 番目の欄に示されている。 干渉効果の別の原因は隣接するチャンネルの干渉である。ＧＳＭ変調は０．３ のＢＴ積を有するガウスフィルタを備えたガウス状最小シフトキーイング（ＧＭ ＳＫ）であり、ここでＢＴは−３ｄＢの帯域幅Ｂとビット周期Ｔとの積である。 このことはＧＳＭ仕様により詳しく述べられている。ＧＭＳＫ（ＢＴ＝０．３） 変調は、＋／−２００ＫＨｚ離れた隣接チャンネル中で、主要ローブエネルギー 上で約１８−２０ｄＢ低下したエネルギーにつながる。衛星が隣接するチャンネ ル信号を必要とされる信号を間に挟んで同じ電力レベルで放射する限り、両隣接 チャンネルからの干渉の総和は必要とされる信号に対して−１５および−１７ｄ Ｂの間になろう。中間値の−１６ｄＢを使用すれば、上記の表の最後の欄は−２ ０ｄＢのＰＡ相互変調および合計で−１６ｄＢの隣接チャンネル干渉の両方に要 求される同一チャンネルＣ／Ｉを与える。これは３２タイムスロットオプション が、不十分な符号化のために、わずか０．５ｄＢ低下というＥｂ／Ｎｏ特性を備 えた、要求される信号品質にも応えることができないことを示している。第２の 表は、１ｄＢ低下のＥｂ／Ｎｏ特性に要求されるＣ／Ｉを示しており、３２スロ ットでも原理的に尚、適応できることを示している。 実際には、干渉効果を緩和する２つの因子がある。 （１）同一チャンネルＣ／Ｉがフェーディングによって変化しないという既 に述べた事実、および （２）不連続な送信の利用、これは同一チャンネルおよび隣接チャンネルの インターフェアラ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒ）の半分が瞬時的に沈黙することを意 味する。 しかし、上述の緩和因子に反して、隣接するチャンネルのインターフェアラが 必要とされる信号と同じレベルにあるという仮定は正しくないかもしれない。衛 星またはセルラーシステムでは、一時的に不利な状況におかれた移動端末に対し てのみ追加電力を与え、良好な状況にある移動端末に対しては電力を削減するた めの自動的な電力制御を採用することが好ましい。このようにすれば、合計のダ ウンリンク電力をサポートされているリンク数で除した値は、平均の伝搬にフェ ーディング損失を加えたもので決まり、最悪のケースではない。電力制御のアル ゴリズムは、隣接チャンネル信号と独立的に動作するものであり、必要とされる 信号電力が減少してもそれらは増えるようにできる。隣接チャンネル信号が、必 要とされる信号よりも１０ｄＢ高い電力を有することを許容するためには、変調 のスペクトルの広がりが減って、隣接チャンネルエネルギーが−１８ｄＢないし −２０ｄＢ範囲から−２８ないし−３０ｄＢ範囲へと減少することが好ましい。 ＧＭＳＫを使用した場合の隣接チャンネルエネルギーは、それが定振幅変調で あることから決まる。定振幅変調は、一定の包絡線の送信機が不定の包絡線また は線形送信機よりも簡単で、より効率的であるため、移動端末からの送信に適し ている。しかし、衛星からのダウンリンクで直線変調を利用することには不利な 点はない。それは、能動的整相列の衛星トランスポンダはどんな場合にも、合成 された総和が変動する振幅を有する多重信号を取り扱うように適応できるためで ある。ＧＳＭ移動電話の受信機は更に、受信した信号をそれがあたかも直線変調 された信号であるかのように処理するように適応できるのが普通である。ＧＭＳ Ｋを直線変調された信号で近似するこの処理は受信機の設計を簡単化し、セルラ ーシステムに何等影響をもたらさない程度のわずかなＥｂ／Ｎｏ特性の損失のみ を引き起こす。衛星ダウンリンクに直線変調を使用することは、それに対してＧ ＳＭ移動電話の受信機は完全に適応できるため、隣接チャンネルのエネルギーを 削減すると同時に、ＧＭＳＫの送信と比べて改善された受信機特性をもたらすで あろう。ＧＳＭ受信機と互換性のある直線変調は、オフセット直角位相シフト・ キーイング（ＯＱＰＳＫ）の１つの形態である。この変調は、偶数番目のデータ ビットを表す正または負の信号インパルスを１つのフィルタチャンネル（Ｉチャ ンネル）へ供給することと、奇数番目のデータビットを表す信号インパルスを第 ２のフィルタチャンネル（Ｑチャンネル）へ供給することとを交互に行うことに よって実現される。フィルタを通ったＩおよびＱチャンネルの出力は、次に、乗 算的にそれぞれ余弦波および正弦波搬送波形を変調し、それらが次に加算されて ＯＱＰＳＫ信号を形成する。このように、フィルタ特性が送信されるスペクトル を決定する。ＧＳＭは、ＢＴ積０．３によって定義されるガウス状フィルタ形状 を使用する。これは帯域幅を制限し、シンボル間の干渉をいくらか引き起こすが 、それにも拘らず等化受信機によって補償される。例えば、ＢＴ積を０．２５に 減らすことで、より多くのＩＳＩを導入する犠牲を払って隣接チャンネルエネル ギーの抑制が改善される。これは、地上を移動する端末電波の伝送環境において 山や高い建物などからの反射によって引き起こされる遅延エコーから生ずるＩＳ Ｉを処理する能力を等化器が保持することを要求されるＧＳＭシステムでは好ま しくない。しかし、衛星から移動端末への伝送経路では、経路がほぼ直線である ので、そのような遅延エコーの影響を被ることは少ない。従って、衛星通信の隣 接チャンネル抑制は、ＧＭＳＫ互換の直線変調を使用することの他、ガウス的な 予備変調フィルタのＢＴ積を減少させることなど、更にフィルタを通すことによ って改善することができる。これら両技術は既存のＧＳＭ移動電話受信技術と完 全に互換である。 それにも拘らず、これは、動的な電力制御動作のせいで、必要とされる信号よ りも大きくなる可能性のある隣接チャンネル電力の効果を緩和するだけであるた め、上の表での仮定は有効である。この結果は、３２スロットの場合の符号化の ための空きがわずかに不十分であるということが、３２スロットのフォーマット をこれが唯一の利用可能な波形であるとして採用することに関する潜在的な問題 であることを示している。 異なる量の符号化のために必要な同一チャンネルＣ／Ｉ値を実現するために、 移動局による同じチャンネルの再利用は地上で十分分離されなければらなない。 ここに参考のために引用された前記出願は、同一チャンネル動作のために要求さ れる分離を満足するように移動端末をグループ分けするやり方を開示している。 Ｃ／Ｉ値が大きくなれば必要な分離も大きくなり、それはその周波数を使用する 場合のエリア当たりの容量を低下させることにつながる。将来的には、与えられ た周波数スペクトル量を使用するための権利についての競売で高額が支払われる であろうから、購入された各周波数において利用できる容量を減らすことは経済 的に好ましいことではない。しかし、与えられた周波数スペクトルの量の中で利 用できる容量は、必要なＣ／Ｉを実現するために要する再利用の距離と各信号に よって占有される帯域幅との組み合わせに依存する。このＣ／Ｉ要求と帯域幅と は両方とも、符号化の量とは逆の方向へ変化する。与えられたＣ／Ｉを実現する ための再利用の距離は、優れた角度分解能を有するより大型のアンテナアレイを 使用することで短縮できるであろうが、このことは衛星のコストを引き上げ、従 って一定のアンテナアパーチャに基づいて異なる選択の間で比較を行う必要があ る。 他のアンテナビームまたは方向からの同一チャンネル干渉によって引き起こさ れるＣ／Ｉは、アンテナパターンのサイドローブ特性の関数である。サイドロー ブおよび、従って隣接ビームからの干渉はアレイ間の電力分布にテーパーを付け ることで減少させることができよう。しかし、テーパーの付いた照射はアパーチ ャ効率を下げ、従って均一照射と比較した場合の利得を下げる。更に、大型整相 列のサイドローブレベルは位相および振幅の許容差に大きく依存する。従って、 これは、上述の特許出願の中に述べられているように適応的に制御されることが 好ましい。非適応型制御、完全な位相および振幅のマッチング、および一様なア パーチャ照射について、同一チャンネルＣ／Ｉが図３に再利用距離の関数として 示されている。ここでの距離は主要放射ローブの−３ｄＢ径で与えられている。 図３からタイムスロット数（符号化の量）の関数として表現した０．５および １ｄＢのＣ／Ｉ低下に対するグリッド間隔はそれぞれ、次のものよりも大きくな ければならない。 １６スロット（０．５ｄＢＣ／Ｉ低下）および２４スロット（１ｄＢＣ／Ｉ低 下）の場合の値のばらつきは、ＤＴＸによる３ｄＢのＣ／Ｉ増加という楽観的な 計上と、分離距離に対するＣ／Ｉのカーブのピークが、周波数再利用グリッドの 不規則性、あるいはサイドローブパターンに明瞭な零を示していないアレイ放射 ダイアグラムによって均されてしまうであろうという悲観的な仮定とのためであ る。適応型アレイ信号処理を使用することはより大きい数値を与え、非適応型ア レイ処理はより小さい数値を与える傾向がある。 このような容量の見積についての要約が図４に示されている。より小さい値へ 向かう傾向のある１６または２４を選択することによって、電力効率に対する与 えられたインパクトに対して最も大きなスペクトル上の効率が得られることが明 かであろう。１／２の比率の符号化（２４タイムスロットの場合）と比べて、１ ／３の比率の符号化（１６タイムスロットの場合）を使用する場合に符号化利得 から付加的な０．４ｄＢが減ずる時、Ｃ／Ｉによる１ｄＢの低下を有する１６ス ロットの場合の電力効率が、０．５ｄＢの低下を有する２４スロットの場合と等 価になる。しかし、これらの２つの場合についての容量見積は１６および２４タ イムスロットに対してそれぞれ１４および６であり、このことは数少ないタイム スロットおよびより多い符号化の場合の議論、すなわち１６タイムスロットの選 択を補強することになる。このように、いわゆるＧＳＭハーフレートのＴＤＭＡ フォーマットが、電力効率の点からも帯域幅効率の点からも最適に近い衛星通信 波形の選択であることを示したが、これは本発明の中では、ＧＳＭ標準に描かれ たものとは違うやり方で使用されている。ハーフレートＴＤＭＡフォーマットは 、ＧＳＭの中では半分の情報レートで送信するように使用されているが、本発明 ではこのフォーマットは２倍の符号化で１／４の情報レートで送信を行うように 使用されている。このことは、デュアルモードの衛星／セルラー端末の構築を容 易にし、更に、信号レベルがマージンに近づいてリンクを保持するために必要で あれば４キロビットのボコーダに降下するし、リンクマージンが許せば高品質の 衛星通信を実現する目的で衛星モードにおいてＧＳＭハーフ情報レートのスピー チボコーダへ復帰する可能性を残す。 １／３の代わりにおよそ２／３の符号化レートを使用した公称１６スロットフ レームで、割り当てられたスロットを１つおきにしか送信しない、すなわち条件 が許せば３２スロットフレームを採用することによって時折送信を行うというオ プションも残される。ここに引用して本願明細書の一部として援用する、”衛星 ダイバーシティ（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）”と題する米国特 許出願第０８／３５４，９０４号に述べられているように、経路ダイバーシティ を得るために、第１および第２の衛星から交互に１６スロットフレームで割り当 てられたスロットを送信する別のオプションがある。各衛星によって送信される ビットは好ましくはそれぞれ２／３の比率の符号化を構成するように選ばれるべ きであり、それによって信号の品質が許せばいずれか一方だけでも効率的にデコ ードでき、いずれか一方だけでは信号の品質が不適当な場合には両方を組み合わ せて１／３の比率の符号化でデコードすることができる。この方法に従う衛星ダ イバーシティは、利用者が頭を回して一方の衛星からの信号を遮るものの、他方 からの信号は受信できるような場合に生ずる、各衛星からの信号が独立的にフェ ードする場合に優れた特性を提供する。最後のオプションは、２／３の比率の符 号化で情報を受信する能力に着目して、信号の品質が許せば３２番目のスロット のみを使用するもので、このモードは、特定の不均一なトラフィック分散の場合 に、隣接するセルが軽負荷の時に、特定のセルのピーク容量を増やすために有用 である。その他のセルにおけるトラフィック要求が低いためにそれらのセルが同 じ周波数チャンネルを使用する必要がない時には、Ｃ／Ｉは改善されて、２／３ の比率の符号化を許容し、３２タイムスロットのフォーマットで十分であり、そ のため、高トラフィックを要求されるセルの容量は二倍になる。本発明の一態様 に従えば、衛星システムによって任意の時に、例えば、２／３の比率の符号化を 使用して３２番目毎に情報を送信する、あるいは二倍の符号化を使用して１６番 目毎にスロットを送信するやり方を選ぶことができて、しかも移動電話に対して 予め変化を警告することなしに動的に行うことができる。本発明に従えば、移動 局は常に１６番目毎にスロットを受信するが、そのスロットが意図した情報を含 んでいること、およびそれがエラー修正デコーダの入力において削除されたか、 あるいは実質零の値のような失われたビットとしてラベル付けされていないかを 決定する。このシステムは、例えば、１つのスロットの中で送信された情報が特 定の電話機に対して意図されたものでなく、別の電話機に対して意図されたもの である時に、図２に従うＴＤＭＡバーストに埋め込まれた異なる同期ワードパタ ーンを使用してそのことを表示する。この異なる同期ワードは、区別を容易にす るために、直交的なパターンになるように選ばれるのが好ましい。それぞれ奇数 番目と偶数番目の１６スロットフレームを使用して、２つの電話機に対して２つ の会話が行われている時でも、すなわち、各移動端末が他の移動端末との間でイ ンターリーブされた３２番目のスロットを受け取る場合、時間（ＤＴＸ）の半分 で発生するように一方の話し手が一時的に沈黙すれば、他方の移動端末は１６番 目毎にスロットを送信することができて、両移動端末に対して少なくとも時間の 半分は二重符号化保護が提供できる。 図５は、８、１６、２４、および３２スロットフレームを使用した場合に形成 できるＴＤＭＡフレーム構造を示している。１６スロットのＴＤＭＡフレームの 場合には、１６個の独立的なＳＡＣＣＨメッセージ送信を設けることも必要であ る。このことは、アイドルフレーム（１３）を消去して代わりに二倍長のＳＡＣ ＣＨフレームを形成することによって行われる。アイドルフレームはもはや不要 であり、もし受信機がトラフィックデータを失うことなしに交番チャンネルをス キャンする必要があっても、１６スロットのフォーマットはＧＳＭの８スロット フォーマットと比べて、すべてのＴＤＭＡフレームの中に元々の８スロット周期 の１つ分のフリーな時間を提供するので、もし必要ならば他の信号に対するスキ ャンのための適当なスペア時間がフォーマット中で利用できるようになる。 ＳＡＣＣＨフレームはまた、スピーチフレームと一致するように１６スロット へ変換することができる。これによれば、８スロット構造の元々のアイドルフレ ーム位置において付加的な８個のＳＡＣＣＨメッセージを送信するのよりもより 規則的な構造が得られる。１６スロットフレーム構造はまた、すべてのチャンネ ルに対して同じインターリーブパターンで以て、１２０ｍＳの構造繰り返し周期 当たりに、２０ｍＳ音声フレーム６個または４０ｍＳ音声フレーム３個のデータ を提供する。残念なことに、この望ましい特徴は２４フレームフォーマットでは 実現困難である。８スロットフレーム３個を組み合わせて２４スロットのＴＤＭ Ａフレームを形成した場合、１２０ｍＳの構造周期当たりの２４スロットフレー ムの数は８になる。しかし、ＴＤＭＡフレーム８個の間に、２０ｍＳ音声フレー ム６個、または４０ｍＳ音声フレーム３個をインターリーブしなければならない 。８は３で割り切れないので、これと同じインターリーブパターンがすべてのス ピ ーチフレームで使用できるわけではない。平均して、２４スロット中の１つのＴ ＤＭＡバーストは１つの２０ｍＳスピーチフレームの３／４を含まなければなら ず、従ってスピーチフレーム全体を受け入れるためには１と１／３のバーストが 必要となる。インターリーブパターンは、インターリーブ遅延を３個のＴＤＭＡ バーストの倍数、例えば２４の幅に広げることだけで、規則的なもの、すなわち 、すべてのスピーチフレームおよびチャンネルに対して同じものとすることがで きる。しかし、これは付随してスピーチ遅延が増大することや、ボコーダ分析フ レーム周期を２０ｍＳまたは４０ｍＳから１５ｍＳまたは３０ｍＳへ変更して、 そのため１２０ｍＳの構造周期が規則的なやり方で８個のＴＤＭＡフレームに亘 って分散される８または４個のボコーダフレームを含むようになるため、好まし いことではない。ほとんどの利用可能なボコーダは２０ｍＳまたは４０ｍＳフレ ームで動作するので、１５ｍＳまたは３０ｍＳのボコーダフレームは好ましいオ プションではない。 図５はまた、３２スロットフレーム構造を示している。これは帯域幅の効率の 観点から必ずしも３２人の独立した利用者をサポートすることを意味するわけで はない。そのためにはＳＡＣＣＨメッセージの３２個の独立したチャンネルが必 要であろう。このことは翻って、元々のＧＳＭフレーム周期５２個毎に、一度３ ２スロットＳＡＣＣＨフレームを得るように構造周期を２４０ｍＳへ増大させる ことを要求する。これは、追加のスピーチ遅延を加えることになる遅延バッファ 手段によって橋渡しされる必要のある１６ｍＳの隙間をスピーチ送信の中に導入 するため、好ましいやり方ではない。３２スロットＴＤＭＡ構造は、主として衛 星の電力利用の展望からより多くの利用者を受け入れるように、信号の品質が許 せば、第２フレーム毎に１６スロットＴＤＭＡフレームに割り当てられた１つの バーストとみなされることを意図している。１つのビームで送信されないスロッ トは、周辺ビームの半分および同じビームの両隣接チャンネルで送信されるスロ ットと一致するように選ばれることができて、これによってＣ／Ｉが改善される 。言い替えれば、同じビーム中の別の周波数チャンネルは１６スロットフレーム のスロットを交互に送信し、一方、第２ビーム中の同一チャンネルは第１ビーム 中の隣接チャンネルに対応するスロット中で送信する。もし３２スロット構造の 特 徴を利用して、既に述べたように、トラフィックの分布が不均一で、重い負荷が 課せられたセルでの容量を増大させることになれば、ＳＡＣＣＨメッセージを、 メッセージ本体中の奇数／偶数表示器ビットを使用することによって、交番フレ ーム中の同じチャンネルを共有している１つまたは別の移動端末へ向けることが できる。 １／３の比率の符号は２／６の比率の符号として構成することができる。後者 は入力される２つの情報ビット毎に６個の符号化ビットを発生させる。更に、６ 個の符号化されたビットは２つの引き続くＴＤＭＡフレームの間にインターリー ブして分散させることができ、それによって各６個のうちの３個が両フレーム中 で発生し、交番フレームのみを使用した場合でも良好な２／３の比率の符号が構 成されて、これは孔の開いた（ｐｕｎｃｔｕｒｅｄ）２／６比率の符号とみなさ れよう。孔の開いた２／６比率の符号化では、もしも６個の符号化ビットにＰ１ 、Ｐ２．．．Ｐ６と記号を与えるとすれば、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を１つのバースト に割り当て、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を各情報ビット対のうちの次のバーストに割り当 てる必要はなく、例えば、エンコーダへの偶数データビット対シフトに対する符 号化ビットＰ１、Ｐ２、Ｐ３を奇数データビット対に対するＰ４、Ｐ５、Ｐ６と 一緒に同じバーストへ割り当てるという意味に解釈してよい。このことは、奇数 または偶数のＴＤＭＡフレームを受信する移動端末によって同様な２／３比率の 符号化特性が得られることを保証する。これは、いずれの場合でも６個のエンコ ード多項式すべてが等量使用されているためである。孔の開いた１／３比率の符 号化はまた、Ｐ１を偶数データビットに対する偶数ＴＤＭＡフレームに割り当て 、Ｐ２、Ｐ３を偶数ビットに対する奇数フレームに割り当てるか、あるいはこれ らの逆の割り当てを行うことによっても採用できる。このこともまた、奇数フレ ームのみ、あるいは偶数フレームのみの受信の場合に同様な特性を保証する。 １６スロットフォーマットを使用し、異なる衛星から交番フレームを送信する 場合には、これらのフレームを同じ周波数で送信してもしなくてもよい。ＧＳＭ フォーマットは、周波数シンセサイザーが周波数ホッピングシステムを構成する ために偶数フレームと奇数フレームとの間で周波数を変更することを許容するよ うに、十分な保護時間を含んでいる。こうして、衛星ダイバーシティは、１つの 衛星から周波数ｆ０、ｆ２、ｆ４．．．で偶数フレームを送信し、その間に別の 衛星から周波数ｆ１、ｆ３、ｆ５．．．で奇数フレームを送信することによって 与えられる。 １個の衛星のみが利用可能な時は、それはリンクマージンおよび必要な符号化 利得に従って、偶数バーストのみ、奇数バーストのみ、あるいは両方での送信を 行う。偶数バーストのみが送信される時は、奇数バーストは、使用中の別の１６ 個の移動端末および３２スロットのＴＤＭＡシステムのために利用されよう。任 意の二重変換では、一方のパーティは他方のパーティが話しているため、平均し て時間の半分は沈黙している。このように、異なる複数の移動端末が偶数スロッ トおよび対応する奇数スロットをそれぞれ使用している時でも、両スロットは、 移動端末の１つが一時的に沈黙している時は、各移動端末に対して平均して時間 の半分は送信を行うために利用可能である。更に、奇数フレームおよび偶数フレ ームに対して独立した周波数ホッピングを使用すれば、特定の移動端末に割り当 てられた偶数スロットに対応する奇数スロットを常にその同じ他の移動端末に付 随させることのないように配置することができる。こうして、対応するスロット が沈黙する確率、従って送信を強化するために利用できる確率はフレーム毎にば らつきがあるものの５０％である。このことは、各移動端末が時間の半分は他の 沈黙から利益を得るという点で、ＤＸＴを使用した先の説明に対する改善である 。両方が話していて、どちらもすべてのフレームを受信することから利益を得て いない期間は、本発明のように周波数ホッピングを採用すれば長くは続かない。 本発明のこの態様に従えば、１つの移動端末がそれが常に情報を受信すること に対して優先権を与えられる、ＴＤＭＡ信号構造の３２スロットのうちの第１の スロットを割り当てられ、更に、もしそこに含まれる表示によって情報を受信す ることが示されていれば第２のスロットを割り当てられる。第２の移動端末は、 前記第２のスロットにおいて情報を受信する優先権が与えられており、他方、前 記第１の移動端末が会話を一時的に沈黙させるという指示に従って優先権を必要 としない時に、前記第１のスロットも使用して情報を受信する。更に、特定の移 動端末に対して情報が送信される、または送信されるであろう周波数は、周波数 ホッピングシーケンス発生器手段によって１６スロット毎に変化する。そのため 、 ２つの対になった移動端末は上述のように、常に同じ２つの移動端末ではなく、 フレーム毎に疑似ランダム的にその他のものと対を組む。 本発明の上記態様を利用して、１つの移動端末は、１６番目のスロットがすべ て意図する情報を含んでいるのか、あるいは３２番目のスロットがすべて意図す る情報を含んでいるのかを予測することはできない。従って、移動端末は、奇数 および偶数の両スロットを受信して、そのスロットがその移動端末に対して意図 するものであるか、あるいは異なる移動端末に対して意図されたものであるかを 、識別器をチェックすることによって決定する。ＧＳＭフォーマットは、スロッ ト中央部に２６ビットの同期ワードを含んでおり、それは意図された移動端末に 対して常に同じパターンになっている。そのスロットを使って送信のできる他の 移動端末は、意図された同期ワードに対角的な別の同期ワードを割り当てられる ことが好ましく、それによってそれら意図した情報が容易に区別できることが好 ましい。 ＧＳＭ標準は、２０ｍＳスピーチ区分を表すスピーチデータのブロックを、６ ４スロットのインターバルで８フレーム毎に８番目のスロットを使うことによっ て、８個のフルレートフレーム上に亘ってインターリーブすることについて開示 している。スピーチブロックは、最初の４フレームの中に前のブロックの半分を 、二番目の４フレームの中に後続のブロックの半分を備えて、このインターバル に亘って対角的にインターリーブされる。 １６スロットフレームフォーマットでは、この同じインターリーブ周期が長い フレーム４個のみを含んでおり、これらのフレームの２個が上で説明した偶数フ レームであり、２個が奇数フレームである。各フレームは、別の移動端末の信号 が沈黙しているかどうかに依存して、同じ移動端末に対するデータを含んでいて もそうでなくてもよい。従って、各移動端末は、奇数および偶数フレームの両方 を受信し、その移動端末が、そのスロットがその端末用のデータを含んでいるか どうかを決定する。意図するデータを含むとみなされるスロットが復調されて符 号化ビットが得られる。この符号化されたビットは、そのビットの信号対雑音比 に関する品質情報を含む、”ソフトデジジョン（ｓｏｆｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ） ”の形になっている。意図する情報を含まないとみなされたスロットに対応する 受 信されないビットは、シンボル削除に対応する零の品質またはソフト値を与えら れる。削除表示を有するビットは、孔開けされたと言われ、デコードプロセスに おいて、孔開けされた、あるいは消去された符号ビットを含めないようにするこ とで後続のエラー修正デコード作業で資源が節約される。デ・インターリーブの 後、スロット全体が意図したものでないとして隣接ブロックから元々孔開けされ ているビットは、非零品質ビット間に分散されており、それによってエラー修正 デコーダは符号化データの任意のセクションで多くの良ビットを受信して、それ によってそれが情報へデコードされることを許容する。任意のスピーチブロック において、２個のスロットは、２個の情報ビット当たりに３個の符号化ビット、 すなわち４個の情報ビットに対して６個の符号化ビットを与える有効なデータを 明確に含むことになり、他方、その他の半分の２個のスロットは意図したデータ を含むことになって、同じ４個のデータビットを表すために平均して３ビットを 追加して与えることになろう。このように、得られた平均の符号化レートは４個 のデータビット当たりに９個の符号化ビット、あるいは１／２の比率よりも優れ た符号化となる。得られる最低の符号化は２／３の比率であり、得られる最高の 符号化は４個の引き続くスロットすべてが同じ移動端末に向けられている場合に １／３の比率となる。１つのスピーチフレームと別のスピーチフレームとの間で 発生する、２／３、１／２、および１／３の比率間でのランダムな変動は、特に 重大な問題ではない。認識されるスピーチの品質は通常、フレーム削除レート（ ＦＥＲ）と呼ばれる、平均のスピーチブロックエラー率に関連している。１つの スピーチブロックの正しいデコードはそのブロックに周期冗長検査符号を含める ことによってチェックできよう。ＣＲＣ符号の助けによってデコード時にエラー があったとして検出されたブロックは消去済みとされる。スピーチ波形の２０ｍ Ｓ区分を表す消去済みブロックは、それを、先に正しく受信された音声区分で以 て置き換えることによって、イヤホーンに雑音のバーストあるいは耳障りなクリ ック音を引き起こさないように取り除かれる。この”不良フレーム置換（ｂａｄ ｆｒａｍｅ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）”の方法は、ここに引用して本願明細 書の一部として援用する、英国特許第２ １０３ ０５２号および米国特許第４ ，５３２，６３６号に開示されている。スピーチ区分を数値パラメータ の組で表すように音声符号化器に対して行われた各種適用例も一般的に”パラメ ータ補間（ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）”という表現で 知られている。パラメータ補間は、エラーによって失われたスピーチフレームを 橋渡しするために使用することができ、電話コールでの許容できるスピーチ品質 はＦＥＲが５％またはそれより小さい時に得られると考えられている。このよう に、その他のものよりもより多くの符号化およびエネルギーをいくつかのフレー ムに与えることによって、３２スロットフォーマットのみの送信と比べて低いＦ ＥＲを得ることができ、従って永久的に３２フォーマットが使用されるかのよう にスペクトル中に同じ数の移動端末が受け入れられた場合でも、品質基準を達成 することができる。 上述の方法は、不連続な送信（ＤＴＸ）を利用することによって、信号当たり 平均的に符号量を増やしながら、同じ帯域幅の中で二倍の利用者を受け入れるこ とによって、スペクトルの利用効率を改善している。ＤＴＸは、衛星トランスポ ンダを飽和の方向へ３ｄＢ厳しく駆動することによって沈黙している信号の半分 を補償することだけで、電力効率に３ｄＢを与えるように常に利用できる。能動 的信号は、この手段によって、電力で平均してほぼ二倍に増強される。 ここで、対応するアップリンクのフォーマットに注意を向けることにする。ボ コーダのビットレートが低下している時に、アップリンクのＴＤＭＡフレームの スロット数を増やすことは好ましくない。そのことによって移動電話機の送信機 のピーク対平均の比率が増大するためである。携帯型の電池駆動電話機は平均電 流とともにピーク電流も、電池の内部抵抗のために、電池から効率的に引き出す ことのできる電流値は制限されている。内部抵抗は寿命が切れる頃には増大する 。従って、アップリンクのための好適な解決策は送信の帯域幅を減らすか、ある いはより多くの符号を使用するかである。いずれの方法もピーク対平均の電力比 の増大を回避するように行われる。ダウンリンクの場合に明かであったように、 冗長符号を使用して帯域幅を広げることは必ずしもスペクトルの効率および容量 の損失をもたらさない。しかし、周波数再利用距離の減少によって逆のことが起 こる。 図６は、米国特許出願第０８／１７９，９５４号に開示された発明を使用した 時の、アップリンクとダウンリンクとの間での周波数およびタイムスロットの対 応を示している。ここで、アップリンクは５０ＫＨｚの４チャンネルの各々に４ 個のタイムスロットを含んでいる。これらは、２００ＫＨｚのダウンリンクのチ ャンネル当たりの１６個のタイムスロットと１：１の関係になっている。ここに 開示する発明は、すべてのチャンネルに対して送信と受信との間で公称で一定の 時間二重化間隔を提供しており、これは移動電話機の設計および動作を簡略化す る点で有用である。 ダウンリンクにおいて３２スロットと１６スロットの動作モードを交互に動的 に組み合わせたように、本発明はアップリンクにおいても、対応するように、８ スロットと４スロットモードを交互に含んでいる。４番目のアップリンクスロッ ト毎に、あるいは８番目のアップリンクスロット毎に送信を行うことの移動端末 による動機および動的選択は、ダウンリンクにおける３２か２６スロットフォー マットかのシステムの動機とは異なる。本システムは、電力制約時には１６スロ ットフォーマットでの送信を選択し、帯域幅制約時にはそうしない。これは、１ ６スロットフォーマットがより多くの符号を含み、電力効率が優れているからで ある。衛星の多重搬送波電力増幅器は、このように、１６スロットモードを使用 する時は、それらの合計電力の少しの部分を特別な１つの移動端末へ割り当てる ことが必要である。 これと対照的に、移動ユニットは４スロットフォーマットではなくて８スロッ トフォーマットで送信を行う時は電力を節約する。それは、二倍の時間低電力で 送信を行う場合よりも、半分の時間を大電力で送信を行うほうが効率的だからで ある。移動端末は多重搬送波電力増幅器を有していないため、その送信機はフル パワー時に最大効率を達成する。この動作モードでは、移動ユニットは、４番目 毎にアップリンクを割り当てられるが、それはしばしば交番スロットの送信を省 略することを選択し、８スロットフォーマットを採用したり、あるいは話し手が 一時的に沈黙したりすれば（ＤＴＸ）全く送信を行わなかったりして、ほとんど の電力を節約する。しかし、ＳＡＣＣＨフレームは、音声の活動度に関わらず常 にアップリンクおよびダウンリンクの両方で送信されて、それによってリンクの 同期化が保持される。移動端末はまたフルパワーで送信を行うことができること の他に、電池充電間の”トーク時間（ｔａｌｋ ｔｉｍｅ）”が利用者にとって 厳しい関心事であれば、電池電力の節約手段によって電力を徐々に低下させなが ら、複数の電力レベルのうちの任意のレベルにおいて送信を行うこともできる。 電力レベルおよび４または８スロットのアップリンクのいずれのモードを使用 するのかの選択は、電力制御アルゴリズムを用いて移動端末によって決定される 。好適な電力制御アルゴリズムは、次の式で定義される、開ループおよび閉ルー プ要素の両方を含んでいる。 等価的送信電力レベル＝定数−受信された信号強度 ここで、すべての量は対数スーケルで表したデシベルであることを理解されたい 。例えば、利用可能な最大効率の送信電力レベルが０．５ワット（＋２７ｄＢｍ ）で、最小のデコード可能な信号強度が−１１２ｄＢｍであれば、上の式は次の ようになる。 等価的送信電力（ｄＢｍ）＝（−８５）−受信された信号強度（ｄＢｍ） 上の式は、受信された信号強度が最小の利用可能な値である−１１２ｄＢｍで あれば、等価的送信電力を最大の値である＋２７ｄＢｍに設定することが証明で きる。これは、ダウンリンク経路がマージンに近づく時にはアップリンクの経路 もまたマージンに近づいて、そのため最大の送信電力を必要とするという妥当な 仮定に基づいている。上述の電力制御アルゴリズムの閉ループ要素は、地上基地 局または衛星中継局を介して固定されたネットワークが、移動端末で使用される 定数の値を上で述べた−８５という例の値とは違う別の値へ制御することを許容 することを含んでいる。例えば、もしネットワークが電力レベルを制御してそれ を移動端末のレベルに割り当てたとすれば、ダウンリンク伝送経路が一定の減衰 を有していても、割り当てられたダウンリンクの電力レベルによって、移動端末 に受信される信号強度は変化する。従って、固定されたネットワークは、時々Ｓ ＡＣＣＨメッセージ装置手段によって、移動端末に対して命令を発して、その移 動端末に許可されているダウンリンクの平均電力レベルに依存して異なる定数の 値を使用するように指示するべきである。あるいは、または閉ループ電力制御を 実行するための低速のＳＡＣＣＨ機構に加えて、高速の帰還法を採用することが できる。この方法は、送信されるデータの１つのビットを、移動端末に対して、 例えば、定数の値を増分または減分することによって、それの送信機電力を与え られた量だけステップアップまたはステップダウンすべきであることを表すため に割り当てるものである。しかし、衛星システムでの伝搬遅延を考慮すると、Ｓ ＡＣＣＨを使用した場合に対する速度上のメリットはそれほど大きくない。 移動ユニットに対して、アップリンクおよびダウンリンクの両方で使用される 電力をもっと制御できる別の電力制御システムを使用することもできる。通常、 システムオペレータは、移動ユニットに制御を委ねることを欲しない。しかし、 請求額を衛星の消費電力に従って調整できる衛星通信の場合には、潜在的な乱用 の問題はもっと取り扱いが容易である。ＳＡＣＣＨメッセージ装置を使用して、 ダウンリンクで最近受信した信号の品質および強度について報告を行うことは、 どんな場合でも通常の移動ユニットで行われていることである。ネットワーク局 は、すべての活動的な移動端末から衛星を経て中継された情報を受信して、それ らの受信された信号の品質を、報告された信号の品質に基づいて等化するように ダウンリンクの電力を再割り当てする。 ネットワークが、報告された信号の品質に基づいてダウンリンクの電力を割り 当てするために使用するアルゴリズムを決定的なもの、あるいは予測可能なもの とすることによって、移動端末は信号強度の報告を送信した後で、予め、ダウン リンクにおいてネットワークが、衛星および地上のネットワークとの間でのルー プ伝搬遅延によって遅延した将来のある時点でのフレーム中でその移動端末に対 してどの程度の電力を割り当てるかを予測することができる。こうして、移動端 末は、それ自身で、定数の値を調節してダウンリンク電力の将来の変動を補償す ることができる。 電力制御アルゴリズムの上述の変形のどれが使用されるかに関わらず、必要と される送信電力が移動端末の制御プロセッサ内部の数値としてまず決められる。 計算された電力レベルは、次に、移動端末の送信機のバースト電力レベルおよび デューティ因子（４または８スロットモード）を設定するために使用される。最 大の電力レベルが要求される時は、もしネットワークが以前にその移動端末が４ 番目のスロット毎に送信を行うことを表示していれば、その移動端末は、最大の バースト電力で４スロットモードを使用する。そうでなければ、最大のバースト 電力で８スロットモードが使用される。 最大と最大から３ｄＢ下がったところとの間にある電力レベルに対しては、こ れも最大３ｄＢの低下を行った電力レベルで４スロットモードが使用される。最 大から３ｄＢあるいはそれ以上下がった電力レベルでは、フルバーストパワー（ フルパワー−３ｄＢの要求に対応する）か、フルパワーより低いレベルのいずれ において、８スロットが使用される。代替え法として、移動端末は、４スロット モードと８スロットモードとの間で交番するように、フレーム毎に以前のダウン リンクバーストで受信されたダウンリンク信号品質に依存して、８毎の第２のス ロットで送信すべきか、あるいは８のうちの１つだけで送信すべきかを効率的に 決定することができる。 このように、好適な電力制御法は、電力制御範囲の上部３ｄＢを有効に使って １／４と１／８との間のデューティ因子の変動を採用するものであることが分か るであろう。このことは、バースト送信中、送信機をそれの最も効率的なフルパ ワー域に留めたままで実現することができる。電力を３ｄＢ以上削減することが 要求された時は、好適な方式は、移動端末に、最も高く最も効率的な電力レベル で、しかしより低いあるいは利用できる最も低いデューティ因子で送信を行わせ るものである。衛星またはセルラーシステムでは、移動端末の位置や移動に依存 して発生するフェーディングや陰影効果に対処するためにかなり大きなリンクマ ージンが利用可能でなければならない。しかし、常に最大マージンが要求される わけではない。上で述べたような、動的な電力制御は、移動ユニットに対して必 要に応じて大電力またはデューティ因子を使用することだけで、平均してかなり の電池電力節約を実現できる。 アップリンク電力制御手段として１／８と１／４が交互になったデューティ因 子を使用することは、それを用いて、帯域幅が限定されたセルの容量を二倍にす ることとは別のことである。しかし、両モードとも、呼び出し時の設定やコール 中におけるＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨメッセージまたはその他の機構を使用す ることによって、システムが移動端末に対して時々それが採用すべきモードを指 示する限り、同じシステムの中で使用することができる。例えば、負荷の高いセ ルの中の移動端末は、いかなる理由があろうと４または８スロットモードを動的 に利用することが許容されるべき信号強度不利な１つのグループと、８スロット 動作によってより好ましく配置され、それによってそのグループの容量を二倍に される１つのグループとにネットワークによって分類することができる。移動ユ ニットが好ましい状態に配置されている状況から好ましくない状態に配置されて いる状況へ変化すれば、再分類を動的に行うことができる。２つの衛星が同じ地 域を照射する時は、両方が各移動端末の送信を受信することを試みることができ る。従って、ここに参考のために引用された上述の出願に開示されているように して、衛星のダイバーシティによってアップリンクの信号品質を改善することが できる。従って、いずれの衛星によっても受信のために好ましくない状態に配置 されている移動端末だけを４タイムスロット毎に送信を行うグループに属するよ うにする必要がある。 更に、双方向の会話では、一般に、一時に１つの方向のみにスピーチトラフィ ックの流れが生ずるため、４スロット対８スロットのアップリンク使用時の利益 のようには、１６スロット対３２スロットのダウンリンク使用の利益は同じ移動 端末で同時に必要とはされないことに注意されたい。従って、もし第１の移動端 末がそれがダウンリンクで１６番目のスロット毎に情報を受信していることを検 出すると、それは、一時的に対を組む第２の移動端末がダウンリンクにおいて沈 黙していること、従って多分アップリンクで活動していることを表示する。第１ の移動端末は、次に、８スロットのアップリンクモードを採用するか、あるいは 沈黙すべきである（ＤＴＸされる）。他方、第１の移動端末で３２タイムスロッ トのうちの１つだけでそれに対して送信が行われていることが検出されることに よって、第２の移動端末のダウンリンクもまた活動的であることが表示され、８ のうちの１つ毎、または４アップリンクスロットのうちの１つ毎に送信が許容さ れる。このように、アップリンクのクラッシュはダウンリンクがスピーチ活動の 主要方向にある時に限定される。 図７は、本発明に使用するのに適したデュアルモードの衛星／セルラー端末を 示す。デュアルモード受信機１１２はセルラーまたは衛星の周波数バンドのいず れかで動作することができ、割り当てられたタイムスロットで受信される受信信 号を下方変換し、デジタル化する。バーストセレクタ１１３は、受信した信号バ ーストが８番目のバースト毎にデジタル化されるのか、あるいは１６番目のバー スト毎にデジタル化されるのかを決定する。もしネットワークからの命令によっ て１６スロットフォーマットが特に無効化されていれば、次の指定までは、３２ スロット毎にデジタル化が行われる。 バーストプロセッサ１１４は、デジタル化された信号を受信して、それらをＧ ＳＭモード（８スロット、フルレートまたは１６スロットのハーフレート）また は衛星モード（１６スロットまたは３２スロット）のいずれかのモードで処理す る。バーストは、既知の同期パターンと相関づけて各バーストに対するチャンネ ル係数を得ることによって処理される。チャンネル係数は、各バーストを復調さ せてソフト情報ビットを得るために使用される。ソフト情報ビットは極性および 品質の属性を有しており、ここで品質零という属性は消去されたデータまたは受 信されなかったデータのシンボルを意味する。ソフト情報はデ・インターリーブ されて、デコードのためのシンボルブロックを作る。シンボルブロックは、付随 のソフト情報を用いてデコードされて、スピーチ区分データおよびエラー隠ぺい 情報を作る。スピーチデコーダ１１５中でのスピーチデコーディングは、デコー ドされたスピーチブロックをアナログスピーチ波形へ変換する。アナログスピー チ波形の中では、エラー隠ぺい情報（ｃｏｎｃｅａｌ ｉｎｆｏｔｍａｔｉｏｎ ）を用いて、受信されなかったりあるいは誤ったデコーディングを施されたブロ ックによる雑音やグリッチが橋渡しされる。 送信方向においては、マイクロホン１２０からのスピーチがエンコーダ１２１ の中で典型的には４ＫＢ／Ｓの衛星モードか、あるいは１３ＫＢ／ＳのＧＳＭモ ードかのいずれかでデジタル化され、符号化される。デジタル化され、ソース符 号化されたマイクロホン１２０からのスピーチは、ＧＳＭモードおよび衛星モー ドのためのエラー修正符号化を含むバーストビルダー１２２へ送られる。衛星モ ードでは、同じデータが偶数フレームと奇数フレームの両方での送信のために符 号化される。バーストビルダーモードは、ＧＳＭまたは衛星ビットフォーマット のいずれかでバーストを発生させるように中央コントローラ１４０で制御される 。 バースト変調器１２３は、バーストデータを受信して、ＧＳＭバーストビット レート、あるいは、衛星モードではバースト長の４倍に対するビットレートの１ ／４のいずれかの無線周波数搬送波でそれを変調する。変調された搬送波は送信 機１２４の中でシンセサイザー１３４からの局部発振信号の助けを借りて最終的 な周波数へ上方変換される。 セルラーモードにおけるＴ／Ｒスイッチ１３２または衛星モードにおけるＴ／ Ｒスイッチ１３１は、中央タイミングコントローラ１４０によって制御されて、 アンテナをバースト受信中は受信機１１２へ、バースト送信中は送信機１２４へ つなぐ。図７は、衛星毎のセルラー送信用として別々のアンテナ１３０および１ ３３を示しているが、これは共通アンテナの使用、あるいは共通Ｔ／Ｒスイッチ 、周波数バンド、およびその他の設計上で許された考慮事項を排除することを意 味しているわけではない。 図８は、衛星モードでのバースト処理の流れを示している。ＧＳＭモードにお けるバースト処理は従来技術のＧＳＭ移動電話機で既知であるのでここには示し ていない。 受信機１１２から１６番目のスロット毎にデジタル化が行われる場合は、その バーストが偶数フレーム／バーストか、あるいは奇数フレームバーストのいずれ のものとして処理すべきかをソーター１５０が決定するようになっている。この 決定は、１６スロットカウンタの最下位ビットを調べることよりも大きい負担と はならないであろう。偶数フレームは、同期相関器１５１の中で、偶数フレーム の中で期待される同期ワードを使用して処理される。奇数フレームは、奇数フレ ーム中で期待される同期ワードを使用して同期相関器１５１の中で処理される。 特別な移動端末に対しては、奇数同期ワードと偶数同期ワードとが同じであっ て、その場合、同じスロットを使用することのできる別の移動端末に対する同期 ワードは対角的に選ばれる。あるいは、移動端末Ａは偶数スロットで同期ワード １を使用し、奇数スロットで同期ワード２を使用することができる。他方、移動 端末Ｂは、偶数スロットで同期ワード２を使用し、奇数スロットで同期ワード１ を使用することができる。同期相関器１５１は、常に両同期ワードの相関を取る 操作を実行することができて、同期ワードの１と２のどちらが送信されたかを決 める。もし期待される同期ワードが送信されたものと違うならば、そのバースト は消去されたものとみなされる。この決定は、同期ワード１および２に対する相 関値の振幅を比較することによって行うことができる。この決定を受けて、復調 器１５３の中でバースト処理を行うか、あるいは行わないか（消去）のいずれか が行われる。もしそのバーストが消去とみなされれば、復調器１５３は、品質属 性が零である失われたシンボルに対するソフト情報を生成する。 図８には同期相関器１５１およびバースト復調器１５３が別々のブロックで示 されているが、それらは異なる時間帯に（それぞれ偶数フレームと奇数フレーム ）動作する同じ処理ハードウエアであることが好ましい。ソフト復調されたシン ボル（ビット）は、極性またはシンボル値と品質という属性（ソフト情報）を有 する。値と品質とが一緒になってソフトシンボル決定を構成する。 エラー修正デコーダ１５４は、ソフトシンボルを処理して、失われたものや誤 ってデコードされたブロックを含むためエラーの多いスピーチブロックと、ＦＡ ＣＣＨまたはＳＡＣＣＨメッセージのいずれかを再構築する。エラー表示は、後 続の音声デコーダがスピーチ波形を再構築するのを手助けするためにスピーチブ ロックに提供される。再構築されたスピーチ波形では、誤ってデコードされたブ ロックによる雑音や歪みは橋渡しされるか、あるいは隠ぺいされている。 図９は、衛星または空中中継局を介して移動ユニットへ送信するためのＴＤＭ Ａバーストを発生させるための、地上局に採用されたチャンネルユニットを示し ている。送信のためのスピーチは、ＰＳＴＮから衛星ネットワークスイッチング センター経由で標準的なＰＣＭの形で到着する。このＰＣＭのスピーチの流れは チャンネルユニット２００で処理されて、偶数および奇数のＴＤＭＡバーストと なる。それらは、同じ衛星（単一衛星ダイバーシティ）または異なる衛星（２衛 星ダイバーシティ）から送信されるか、あるいは送信されない。いずれの場合に も、偶数バーストは、奇数バーストと同じ周波数、または異なる周波数で衛星中 継から移動端末へ送信されよう。 チャンネルユニット２００は、ＰＣＭスピーチを衛星通信用の典型的な４ＫＢ ／Ｓレートへ処理するためのトランスコーダ（ｔｒａｎｓｃｏｄｅｒ）１６０を 含んでいる。それはまた、スピーチ活動度表示を生成するが、それについては後 ほど図１５および図１６の説明の中で述べる。 区分化器（ｓｅｇｍｅｎｔｅｒ）１６１は、スピーチビットを送信のための符 号ワードにグループ分けし、最適なグループ分けを実現するために、どの符号化 ビットが意味解釈上で他のものより重要であるかについての知識を利用する。例 えば、ビットは、１０ｍＳ毎に送信するための４０ビットのブロックに分類する ことができる。そのやり方は、任意の１つのブロックを受信するのに失敗した時 に、スピーチ波形を再構築するためにすべての重要なビットを消去するのではな く、エラー隠ぺいアルゴリズムの助けを借りて、失われた情報を補充するように 隣接ブロックを使用することを許容するものである。 各４０ビットブロックは、エラー修正符号化器１６２を用いて２個の６０ビッ トブロックに符号化される。ここで、いずれかの６０ビットブロック１個だけを 受信すれば４０ビットブロックを再構築するのに十分であるようになっている。 他方、２つのブロックを両方とも受信すれば、より不利な信号対雑音比の条件下 でも４０ビットブロックの再構築が可能となる。６０ビットブロックは、暗号ユ ニット１６３の中で、問題の移動端末加入者に対する秘密のキーを用いて別々に 暗号化される。通信システムでは、暗号化は内部構造の各種レベルで行うことが できるが、無線搬送波への変調の直前、すなわちエラー修正符号化の後でビット を暗号化することは、意図していない同一チャンネルの信号が作り出す干渉がエ ラー修正デコード処理の間にフィルタでうまく除去されるので、好ましいことで ある。もし暗号化アルゴリズム１６３がキーストリームのモジュロ２加算によっ て動作するのであれば、それは機密を保持するように、異なるキーストリームビ ットを用いてＡおよびＢワード出力を暗号化すべきである。この目的のために、 １２０個のキーストリームビットが、１０ミリ秒毎にアルゴリズム１６３によっ て生成される。 暗号化された６０ビットのＡワードは、遅延を減らすためにブロック対角イン ターリーブを使用して、引き続く２個の偶数ＴＤＭＡに亘って、インターリーバ １６４によってインターリーブされる。これは、以前に２個の４０ビットスピー チ区分であったものに対して生成された２個の６０ビットのＡワードが、先行お よび現行の偶数バースト間に分割されて、他方、２個の現行の４０ビット区分に 対応する２個の６０ビットのＡワードが現行バーストと次のバーストとに分割さ れて、バースト当たりに常に１２０ビットの送信が行われることを意味する。符 号化されたスピーチに対するインターリーブパターン、ＳＡＣＣＨバーストをビ ットスキップすることは１３番目のフレーム毎に発生するため、スピーチは、ト ラフィックスーパーフレーム構造の１３フレームのうちの１２フレームへインタ ーリーブされる。このインターリーブパターンは、スピーチデコーダおよび意味 解釈上のエラー隠ぺいアルゴリズムの特別な特性に関して注意深く選ばれること が好ましい。 暗号化された６０ビットのＢワードもインターリーバ１６４ｂを用いて奇数フ レームバーストへ同様にインターリーブされる。偶数フレームバーストは、Ａ衛 星用のアップリンク変調器へ送られ、奇数フレームバーストは、もし２衛星ダイ バーシティが採用されていれば、Ｂ衛星用のアップリンク変調器へ送られる。奇 数および偶数の両方のバーストを同じ衛星（単一衛星ダイバーシティ）への上方 へのフィーダーリンク上で交互に変調することもできる。どちらの場合でも、バ ーストフォーマットは、インターリーバ１６４ａまたは１６４ｂによって、２個 の６０ビットのインターリーブされたＡまたはＢワードの間に挿入された２２ビ ットの同期ワードを含んでおり、更に、開始および終了時において保護時間（ア ップダウンのランプ状変化）とともに、テールビットを含んでいる。 ２衛星ダイバーシティを利用するのに適した地上局の詳細が図１０に示されて いる。偶数データバーストが、３２個のチャンネルユニット２００から集められ て、マルチプレクサ１８０ａを用いて同じＴＤＭＡ搬送波周波数での送信のため に多重化される。奇数データバーストも、マルチプレクサ１８０ｂを用いて同様 に集められる。マルチプレクサ１８０ａおよびマルチプレクサ１８０ｂが同じチ ャンネルユニット２００から偶数バーストおよび奇数バーストをそれぞれ集める 時は、そのチャンネルは１６スロットまたはダイバーシティモードで動作してい る。 信号が地上の同じセルまたはサブ領域へ異なる衛星を介して中継される時は、 移動ユニットまでに異なる遅延を経験することになる。時間整合ユニット１８１ ａおよび１８１ｂは、これらの遅延をほぼ等化するように働き、それによって移 動ユニットは偶数フレームおよび奇数フレームを時間的にほぼ等間隔で受信する 。異なる衛星中継はまた、共通に照射されるサブ領域との間での速度を異なるも の とする。この結果、異なるドップラー周波数シフトが生ずる。 ＯＱＰＳＫ変調波形発生器１８２ａおよび１８２ｂは、変調データを変調され た波形へ変換して、予想されるドップラーシフトを補償するために送信周波数を 予め修正するための手段を含むことができる。この周波数修正は、セル、ビーム 、またはサブ領域毎に、領域の中心に対して正確にあるように実行することがで きる。あるいは、移動端末リンク毎に（タイムスロット毎に）実行することもで きて、それによってすべての移動端末が、それの特定の位置において経験するド ップラーシフトを正確に修正された信号を経験できるようになる。時間および周 波数を整合させた後で、変調された信号はアンテナ１８４ａを介して衛星Ａへ送 信するための上方変換器（ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１８３ａ、またはアンテナ １８４ｂを介して衛星Ｂへ送信するための上方変換器１８３ｂへ供給される。 図１１は、本発明のダイバーシティ方式をセルラー基地局のネットワークへ応 用したものを示している。基地局のコントローラ２１０は、複数のセルラーサイ ト２１３および２１２からの送信を制御する。各サイトは、そのサイトからサー ビスを受けるエリアを、サイト２１３に対しては３個の１２０度セクターＡ１、 Ａ２、Ａ３へ、サイト２１２に対してはＢ１、Ｂ２、Ｂ３へ分割するための区分 化されたアンテナを含むことができる。基地局コントローラ２１０は、例えば、 移動ユニット２２０への送信のために、移動スイッチングセンター２１１からト ラフィックを受信する。ここで移動ユニット２２０は、２つのサービスエリアの 境界に位置することができ、サイト２１３のセクターＡ２またはサイト２１２の セクターＢ１中の送信を介して同等の頻度でアクセスされることができる。従っ て、基地局コントローラは、サイト２１２に対して、セクターＡ１中で偶数フレ ームのバーストを、またセクターＢ２中で奇数フレームのバーストを送信するよ うに指示することができる。基地局コントローラ２１０は、サイト２１３または サイト２１２、あるいはその他のサイトに位置していてもよく、あるいは移動端 末スイッチングセンター２１１と同じ位置にあることもできる。基地局コントロ ーラは、すべてのサイトに分布していることが好ましく、特別な移動端末に対す る通信をサポートするために、別の基地局に対してマスターあるいはスレーブの 役目を果たすことができる。こうすれば、移動端末は、（例えば偶数のフレーム のみを使用して）マスターのＢＳＣによってのみサービスを提供されるようにで きるし、あるいは境界エリアにある時には、それぞれマスターおよびスレーブの ＢＳＣから送信される偶数および奇数の両方のフレームでサービスを提供される ようになっていてもよく、更に、境界エリアを通過した後ではスレーブのＢＳＣ が新しいマスターＢＳＣとなって奇数フレームのみを送信するようにし、こうす ることで、ソフト的なハンドオーバー、あるいは”メークビフォーブレイク（ｍ ａｋｅ−ｂｅｆｏｒｅ−ｂｒｅａｋ）”ハンドオーバーを完成する。 図１２は、同じサイトのセクター間でのメークビフォーブレイクハンドオーバ ーが本発明の適応型フレームフォーマットを用いて実現できる様子を示している 。メークビフォーブレイクハンドオーバーは、移動ユニット２２０が、サイト、 セル、またはセクター間のハンドオーバーゾーンにある時に偶数および奇数の両 方のフレームを送信する能力を持つように、アップリンクへ適用することができ る。 移動端末が、偶数および奇数両方のフレームを送信する時は、それは原理的に 同じピーク電力に対して二倍のエネルギーを送信しており、３ｄＢの増加となっ ている。図１３は、電力制御範囲の上部３ｄＢを偶数フレームまたは奇数フレー ムのいずれかのフレームだけを適応的に送信すること、または偶数および奇数フ レームの両方を送信することによって実現される方法に基づいた、移動端末にお ける本発明の適応型電力制御アルゴリズムを示している。 バースト受信機１０１は、既に述べたように、偶数および奇数のフレームを受 信して、それらを処理してイヤホン１１６へのスピーチを再構築する。更に、最 後に受信した”意図したもの”とみなされるバーストを用いて計算された受信信 号の電力の測定値がコントローラ３０３の電力制御アルゴリズム部分へ与えられ る。当業者には理解されるように、電力制御アルゴリズム３０４は、コントロー ラ３０３の内部に、別の時間帯にはその他の関数を実行する時分割プロセッサの 中で電力制御関数を実行するように適応するソフトウエアルーチンを含むことが できる。電力制御アルゴリズム３０４はまた、ＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨいず れかの型の信号メッセージを受信する。これらは電力制御メッセージとして表示 される。アルゴリズム３０４は、メッセージ情報を電力測定値と一緒に処理して 、次の送信バーストを送信する場合の電力レベルを決める。もし電力レベルが最 大 電力レベルと、そこから３ｄＢ下がったレベルとの間にあれば、次のバーストは 、最大値から０ないし３ｄＢ低いレベルに対応する電力で送信されることになろ う。もし電力レベルが最大値から３ｄＢ以上下がったレベルにあれば、前の（例 えば、偶数）バーストが送信されていれば、次のバースト（例えば、奇数バース ト）は送信されない。次に続くバーストは、送信されなかった奇数バーストを補 償するように、＋３ｄＢの決められた電力レベルで送信されることになろう。以 上は、概念を分かりやすいように簡略化してアルゴリズムを説明したものである 。実際には、電力レベルの決定の中には、既知のインターリーブパターンが与え られたとして、前のバーストを送信したりしなかったりすることの各４０ビット スピーチ区分に対する影響をより正確に決定することが含まれる。更に、送信す るかしないか、および現行のバーストの電力レベルは、同じスピーチ区分に影響 を及ぼす過去に送信されたバーストの電力レベルに基づいて決定されるであろう 。 偶数または奇数のバーストを送信することの決定は、電力制御アルゴリズム３ ０４から周波数、タイミング、およびモードコントローラ３０５へ送られる。こ れは、送信することが決まったバーストの周波数およびタイミングを選択する。 また、送信周波数を設定するためにシンセサイザー３０６へ同調符号を提供する ことを含んでいる。 図１４は、ユニット３０５内のタイミングコントローラの動作を示している。 循環的３２スロットＴＤＭＡ周期が、スロット０から出発してスロット３１で終 了するサイクルとして示されている。カウンタ４００は、３２スロットサイクル を発生するために、例えばダウンリンクのビットレートの８倍の基準クロック周 波数を計数する。このサイクルは、最初の１６個のスロットと、次の１６個のス ロットとに分割される。複数の”警告設定（ａｌａｒｍ ｓｅｔｔｉｎｇ）”が サイクルの周りに分散していて、カウンタ４００が予め定められた計数値に到達 すると、トリガーされてハードウエアストローブ信号を発生する。例えば、偶数 バーストをデジタル化する受信機４０２をスタートさせるためにストローブ信号 を発生させることができる。第２のストローブ信号は、公称的には最初のストロ ーブが奇数バーストのデジタル化をスタートできるようになってから約１８０度 外れた位置にあるが、実際にはそうでもない。それらの間では、バーストの送信 をスタートおよび停止させるための受信バーストストローブが生成される。 各ストローブは、サイクルの偶数フレームの半分または奇数フレームの半分の いずれかの中に存在する予めプログラムされた計数を検出するように設定された 比較器（１３０−１、１３０−２．．．１３０−Ｎ）によって生成される。これ ら比較器は、各々の所望のストローブを発生すべき時点を設定するようにコント ローラ４０３によってプログラムされている。このように、タイミングの同期化 は、異なるフレームタイミングを有する２つの異なる衛星または基地局で動作す るように、偶数および奇数バーストに対して別々に保持および更新されるように なっている。 図１５は、それによって地上局が偶数または奇数バーストのいずれか、あるい は両方を適応的に送信することのできるようになった手段を示している。地上局 に対する動機はさほど電力制御的なものではなく、むしろスロットの利用性に関 するものである。もし平均して等しい品質で偶数および奇数スロットの両方を受 信できる移動ユニットに対して送信を行うために、偶数および奇数の両スロット が利用可能であれば、両方を送信して、もし必要なら電力レベルを下げることが 常によりよい。両方が送信される場合は、使用されるエネルギーを同じに保ちな がら電力レベルは３ｄＢだけ下げられるが、４０ビットのスピーチ区分当たりに １２０個の符号化されたビットを受信するために符号化利得が追加され、更に１ ２０ビットが２個の偶数および２個の奇数バーストまたは周波数に亘って広げら れることによって得られるダイバーシティ利得のために、同じ区分エラー確率の ために必要とされるエネルギーもまた減少する。このように、もし利用可能であ れば、奇数および偶数バーストの両方を使用することで、移動端末のリンク当た りの衛星電力の合計は節約される。 １つの移動端末が偶数バーストを占有し、別のものが奇数バーストを占有する 時でも、他のものが沈黙している時はいつでも、両方のバーストを一方の移動端 末で使用することができる。図９のチャンネルユニット２００のトランスポンダ １６０からのスピーチ活動度表示は、マルチプレクサ１８０ａまたは１８０ｂへ のその移動端末リンクに対するスピーチデータに付随するものである。それぞれ 偶数スロットおよび対応する奇数スロットを使用する移動端末に対するスピーチ 活動度表示は、プライオリタイザー１８５の中で処理されて、各スロットをどち らの移動端末が使用するかを決定する。例えば、移動端末Ｘに対するトラフィッ クは、Ｘを０ないし１５の間の値であるとして、スロットＸを優先的に使用する ことができる。移動端末ｘ＋１６（モジュロ３２）に対するトラフィックは、も し移動端末Ｘに対するトラフィックがスピーチなしの活動度表示を有し、移動端 末Ｘ＋１６に対するトラフィックが正のスピーチ活動度表示を有していれば、ス ロットＸを優先的に使用することができる。プライオリタイザー（ｐｒｉｏｒｉ ｔｉｔｉｚｅｒ）１８５は、これを変換して、トラフィック信号Ｘ＋１６の代わ りに、マルチプレクサ１８０ａまたは１８０ｂの入力Ｘへトラフィック信号Ｘ＋ １６を選択するためのスイッチ１８６ａの制御信号を得る。逆に、プライオリタ イザー１８５は、信号Ｘ＋１６が負のスピーチ活動度を有し、信号Ｘが正の活動 度表示を有する時には、マルチプレクサ入力Ｘ＋１６へトラフィック信号Ｘを選 択するようにスイッチ１８６ａを制御する。もし両方が正であれば、それらはそ れぞれ対応して、信号ＸのためにスロットＸを、信号Ｘ＋１６のためにスロット Ｘ＋１６を使用するだけであり、またもし両方が負であれば、いずれのスロット にも信号の送信は行われない（ＤＴＸ）。奇数および偶数の両方のスロットで信 号の送信が許容される時は、使用される電力レベルは、さもなければ単一スロッ ト送信で使用されたであろうレベルと比べて半分になるであろうが、この決定は 、ダウンリンクの電力制御アルゴリズムおよび周波数ホッピングが使用されるか 否かに関連している。従って、プライオリタイザー１８５は、スイッチ１８６ａ 、１８６ｂと一緒に、一方または他方の移動ユニットへのトラフィックでマルチ プレクサ容量が満たされたままとなるように動作する。 図１０は、地上局の多重化動作を周波数ホッピングと関連付けて示している。 １つのセルまたは衛星から放射されたビームの中での周波数ホッピングは、同じ タイムスロットを使用するが異なる搬送波周波数での衛星から移動端末リンクへ のランダムな周波数の交換を含んでいる。例えば、もしビームまたはセルが２５ ６個の別々の会話を含んでいれば、各々３２スロットの８個のダウンリンク搬送 波が使用中となる。移動端末リンク０、３２、６４、９６．．．２２４は、搬送 波０、１、２．．．７上でスロット０を使用するように指定することができて、 他方、移動端末リンク１、３３、６５．．．２２５はスロット１を使用する、等 等である。しかし、ユニークな搬送波周波数０ないし７のうちの１つを移動端末 ０、３２、６４．．．２２４へ割り当てることは、周波数ホッピングアルゴリズ ムに従ってフレーム毎に変更することができる。少なくとも同じセルの中でクラ ッシュなしに各々のリンクに対してユニークな周波数を保証するアルゴリズムは 、直交周波数ホッピングと呼ばれる。 直交周波数ホッピングは、フレーム毎に各移動端末リンクに対する周波数シン セサイザーを変更するか、あるいは特定の移動端末へのトラフィックストリーム がフレーム毎にベースバンドホッピングスイッチマトリクス手段５００によって 異なる固定周波数搬送波変調器へスイッチングされるようになった、図１６のベ ースバンドホッピング方式のいずれかによって実行される。スイッチマトリクス ５００への入力は、Ｍ個の異なる搬送波上の同じタイムスロットでの、移動端末 リンク１ないしＭに対するデータバーストである。直交周波数ホップ発生器５０ １からの制御信号は、各トラフィック信号を搬送波１ないしＭに対応するユニー クな出力へ誘導するが、この誘導は３２個のスロットの各引き続くＴＤＭＡフレ ームに対して異なるマッピングを実現する。各データバーストに付随するスピー チ活動度表示は、選ばれた出力へも送られる。同じ搬送波周波数で異なるタイム スロットを指定された異なるタイムスロットに対するその他のベースバンドホッ ピングユニット５００ないし５０１からの出力が、マルチプレクサ１８０ａまた は１８０ｂの入力に集められる。図１６は、周波数チャンネル１に対するマルチ プレクサだけを分かりやすいように示している。その他の搬送波周波数に対して も、それぞれ図１５の全体ブロック図に従うのと同様なマルチプレクサが存在す ることは暗黙のうちに了解されている。マルチプレクサ１８０ａは、付随するプ ライオリタイザー１８５と、スイッチ１８６ａおよび１８６ｂを有しており、こ れらスイッチは、スロットＸ＋１６に対して優先権を与えられた信号が一時的に 負の音声活動度表示を有していれば、スロットＸに優先権を与えられている信号 に対してスロット番号Ｘ＋１６を割り当てるであろう。周波数ホッピングセレク タ５００によって、スロットＸの信号と対をなすスロット（Ｘ＋１６）の信号は 、もはや同じものではなく、異なるランダムな周波数選択を発生するようにプロ グ ラムされたスロットＸおよびスロット（Ｘ＋１）に対するホッピング発生器５０ １の動作のために、フレーム毎にランダムに変動する。これは、ＧＳＭに対して 開示されているように、同じ搬送波上で異なるスロットを割り当てられた移動端 末が一緒にホップするようになった周波数ホッピングとは対照的である。この手 段によって、各移動端末は、５０％の確率で正または負のスピーチ活動度を有す る移動端末とフレーム毎に対をなすことによって、時間の５０％を偶数および奇 数の両方のスロットで送信するようになる。 これまで述べた本発明の動的なＴＤＭＡスロット割り当ての使用は、受信され た情報が意図されたものであるかどうかを自動的に検出することができ、それに 従ってそれを使用するか破棄するように働く復調およびデコード作用と組み合わ されることによって、上で述べたような数多くの特徴を有するが、これは１つの 例でしかなく、以下の請求の範囲によって定義される本発明のスコープを限定す るものではない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月２９日 【補正内容】 ２つのモードの間で同じ部品を経済的に再利用するデュアルモードの端末につ いてのその他の従来技術による説明は、例えば、ここに参考のために引用する” 多重モード信号処理（Ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄｅ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉ ｎｇ）”と題する米国特許出願第０７／５８５，９１０号に見い出されよう。こ の出願はＡＭＰＳセルラー標準に従うＦＭ信号とＴＩＡ標準ＩＳ５４に従うデジ タル式のセルラー信号とを切り替えて処理するために、同じ部品を再利用する方 法について述べている。 Ｍ．Ｒ．Ｌ．ホッジス（Ｍ．Ｒ．Ｌ．Ｈｏｄｇｅｓ）による、”ＧＳＭ無線イ ンターフェース（Ｔｈｅ ＧＳＭ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）”と題す る論文（英国テレコム技術ジャーナル誌の第８巻、第１号、１９９０年１月号の 頁３１−４３）は、グループスペシャルモービル（ＧＳＭ）デジタルセルラー無 線システムについて論じている。ＧＳＭシステムに従えば、移動局は、周囲の基 地局化らの送信をスキャンする能力を有し、それによって測定結果をサービスを 提供している基地局へ報告することができる。 ヨーロッパ特許第０ ５６０ ３８８号は、時分割多重アクセスデジタル電話 システムにある基地局を使用するための送信および受信システムを開示している 。このシステムは、フルレートからハーフレートシステムへの即座の移行を可能 とする。 ヨーロッパ特許出願第０ ２７５ １１８号は、衛星を介して複数の地上局間 で通信を行うために使用する時分割多重アクセスシステムを開示している。 米国特許第５，３９８，２４７号は、時分割多重アクセスデジタル無線通信シ ステムを開示している。そこにおいて、１つの物理的な送信チャンネルが時分割 によって異なる通信に割り当てられる複数の論理チャンネルに分割されており、 各論理チャンネルは一定長の連続したフレーム中で同じシリアル番号を有するタ イムスロットを含んでいる。 Ｅ．デルレ（Ｅ．Ｄｅｌ Ｒｅ）等による、”集積化宇宙／地上移動通信シス テム用のプロトコル定義に関する問題（Ｉｓｓｕｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｔ ｏｃｏｌ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｐ ａｃｅ／Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）”と題する論文（１９９３年１１ 月２−４日にマンチェスター市で開催された衛星通信ヨーロッパ会議（Ｅｕｒｏ ｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｏｍｍｕｎｉ ｃａｔｉｏｎｓ）） は、集積された宇宙／地上システムに関するものであって 、そこでは、衛星が地上のセルラーネットワークと協同して利用者にサービスを 提供するようになっている。 ＧＳＭ標準は、同じビットレートのＴＤＭＡバーストをより少ない頻度で送信 することによって、低速のビットレートでの通信の可能性について開示している 。ＧＳＭ標準は、８タイムスロット毎ではなくて、１６タイムスロット毎に１つ のバーストを送信する、いわゆる”ハーフレート”モード（ｈａｌｆ ｒａｔｅ ｍｏｄｅ）について述べている。しかしながら、アップリンク（移動端末から 基地へ）で使用されるのと同じフォーマットがダウンリンク（基地から移動端末 へ）で使用されるので、衛星システムでの移動電話機に対して高いピーク電力が 要求されるという問題がある。 ここに引用して本願明細書の一部として援用する米国特許出願第０８／１７９ ，９５４号は非対称なＴＤＭＡフォーマットを開示しており、そこにおいては、 アップリンクのＴＤＭＡフォーマットのほうが、対応するダウンリンクのＴＤＭ Ａフォーマットと比べて、より少数のタイムスロットと狭帯域周波数チャンネル のより大きい汎用性とを組み合わせることによって、移動端末に要求されるピー ク対平均の電力比を低減化している。しかし、上述の出願に開示された発明を実 施する場合、その端末はＧＳＭセルラーの標準的なアップリンク波形と互換性を 持たない。開示の要約 ＧＳＭのような、既知のデジタル式セルラー標準に従って動作する手段を有す る携帯型の無線端末についてここに開示する。そのような手段は、ＴＤＭＡバー ストを受信してそれをデジタル化するための受信機無線周波数部品と、前記バー ストをデコードして音声またはデータ信号を再構築するための信号処理部品とを 含んでいる。 請求の範囲 １．送信および受信のための第１の複数個のタイムスロットを有するＴＤＭＡ フレームの割り当てられた１つのスロットで時分割多重アクセス信号のバースト を地上をベースとするネットワーク局に対して送信するための手段（１１２）お よび受信するための手段（１２４）にして、別の送信モードにおいて前記第１の 複数よりも少ない第２の複数個の送信用タイムスロットを有するＴＤＭＡフレー ムの割り当てられた１つのタイムスロットで時分割多重アクセス信号のバースト を軌道上にある中継局に対して送信するように適応できる送信および受信手段、 を含むことを特徴とする通信ユニット。 ２．時分割多重アクセスと、適応型の送信および受信とを使用して、情報を通 信する方法であって、 ＴＤＭＡ送信手段からＴＤＭＡ受信手段（１１２）へ信号バーストを送信する 工程であって、前記送信手段が前記情報を符号化し、符号化された情報を反復的 ＴＤＭＡフレームの一周期内の複数個のタイムスロットのうちの２つのタイムス ロットの少なくとも一方を使用して前記受信手段（１１２）へ送信するようにな っている信号バースト送信工程と、 前記送信手段が前記１つのタイムスロットで送信を行ったか、あるいは前記２ つのタイムスロットで送信を行ったかに関わらず、前記２つのタイムスロットの 両方で受信を行い、受信信号を意図されたものと意図されないものとに分類する 工程、 意図されたものとして分類された受信信号を連続的に組み合わせてデコードの ための１つのブロックを得る工程と、 前記ブロックをデコードして前記情報を再現する工程を含み、 前記２つのタイムスロットを使用した場合、前記バースト送信機手段が、前記 ２つのタイムスロットの第１のものにおいて第１のやり方で既に送信された少な くともいくつかの情報シンボルを前記２つのタイムスロットの第２のものにおい て第２のやり方で符号化して送信するようになっている、 ことを特徴とする方法。 ３．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記第１の符号化のやり方 が、前記符号化器への入力が前記少なくともいくつかの情報シンボルである時に はエラー修正符号化器の出力ビットの半分を選択する工程を含んでおり、また、 前記第２の符号化のやり方が、前記出力ビットの残り半分を選択する工程を含ん でいることを特徴とする方法。 ４．改良された送信機電力レベル制御を備えたＴＤＭＡ通信装置であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた受信タイムスロットの中でＴＤ ＭＡ信号をバーストを受信し、受信した信号強度を測定するためのバースト受信 手段（１０１）と、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた送信タイムスロットの中で、電 力制御手段の制御下でＴＤＭＡ信号バーストを送信するためのバースト送信手段 （１２４）と、 前記測定された受信信号強度に基づいて伝送経路の変化を補償するために好ま しい等価的バースト送信電力レベルを計算して、前記ＴＤＭＡフレーム周期の各 各の中で割り当てられた前記送信タイムスロットにおける制御された電力レベル で、信号バーストを送信するように前記バースト送信手段を制御するための送信 電力制御手段（１４０）とを含み、 前記送信電力制御手段（１４０）が、特定のフレーム周期において送信をスキ ップするように前記バースト送信手段を制御して、それによって前記制御された 電力レベルと送信されたフレームの平均的な比率との組み合わせが前記計算され た好ましい電力レベルに等しい等価的な通信送信電力レベルを与えるようになっ ている、 ことを特徴とするＴＤＭＡ通信装置。 ５．請求項第４項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記特定のフレーム周期 が奇数番目のフレーム周期であることを特徴とするＴＤＭＡ通信装置。 ６．請求項第４項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記特定のフレーム周期 が偶数番目のフレーム周期であることを特徴とするＴＤＭＡ通信装置。 ７．時分割多重アクセスを使用する携帯型の衛星通信端末であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の受信タイムスロットの中で信号バーストを受信 および受信信号を分析して、モード命令を含むデコードされた情報を生成するた めのＴＤＭＡバースト受信手段（１０１）と、 情報および前記信号品質表示を符号化して、送信のための符号化された信号バ ーストを生成して、偶数番目のＴＤＭＡフレーム中の割り当てられた送信タイム スロットと、条件に応じては前記モード命令に依存して奇数番目のＴＤＭＡフレ ーム中の割り当てられたタイムスロットとで、符号化されたバーストを送信する ためのＴＤＭＡバースト送信手段（１２４）と を含むことを特徴とする携帯型の衛星通信端末。 ８．請求項第７項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 引き続くＴＤＭＡフレーム間で、前記ＴＤＭＡバースト受信手段の無線チャン ネル周波数を変更するための手段 を含むことを特徴とする携帯型の衛星端末。 ９．請求項第７項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 前記偶数番目のフレームと奇数番目のフレームとの間で、前記ＴＤＭＡバース ト送信手段の無線チャンネル周波数を変更するための手段 を含むことを特徴とする携帯型の衛星端末。 １０．請求項第７項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 偶数番目および奇数番目のそれぞれのフレームでの信号バーストの受信に対し て独立的に、前記ＴＤＭＡバースト受信手段のタイミング同期を保つための手段 （１８１ａ、１８１ｂ） を含むことを特徴とする携帯型の衛星端末。 １１．時分割多重アクセスを使用する携帯型の衛星通信端末であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた受信タイムスロットの中で信号 バーストを受信および受信信号を分析して、デコードされた情報および信号品質 表示を生成するための、同期化手段によって同期化されるＴＤＭＡバースト受信 手段（１０１）と、 前記ＴＤＭＡフレーム周期の偶数番目および奇数番目のフレームに対して独立 的に、前記ＴＤＭＡバースト受信手段を同期化するための同期化手段（１５１） と 情報および前記信号品質表示を符号化して、送信のための符号化された信号バ ーストを生成して、前記反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の割り当てられた送信タ イムスロットにおいて、符号化されたバーストを送信するためのＴＤＭＡバース ト送信手段（１２４）と を含むことを特徴とする携帯型の衛星通信端末。 １２．デジタル的に符号化された音声信号を複数の遠隔局の各々に対して中継 するための通信システムであって、 音声信号をデジタル化および符号化して、時間幅にわたってその音声信号の１ つの区分を表す固定数ビットを含むデジタルデータのフレームを生成して、更に 付随する音声あり／音声なしフラグを生成するための音声符号化手段（１６０） と、 前記音声フレームの各々を符号化して、各々が前記スピーチフレームの対応す る１つを表す、第１の符号化されたシンボルブロックおよび第２の符号化された シンボルブロックを生成するためのエラー修正符号化手段（１６２）と、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の割り当てられたタイムスロットを使用してそ れぞれ意図される遠隔局へ前記第１の符号化されたシンボルブロックを中継する ためのＴＤＭＡバースト送信手段と、 前記バースト送信手段を制御して、前記付随フラグが音声なしを表示する時に 、第１の符号化されたシンボルブロックを、異なる遠隔局を意図した第２の符号 化されたシンボルブロックで置換するための制御手段と を含むことを特徴とする通信システム。 １３．請求項第１２項記載の通信システムであって、更に、 それぞれ割り当てられたタイムスロットおよび交番スロットにおいて前記符号 化されたシンボルブロックを受信して、前記割り当てられたスロットにおいて受 信された前記シンボルブロックが前記第１の符号化されたシンボルブロックの意 図されたものであるかどうかを検出するための遠隔局ＴＤＭＡバースト受信およ びデコード手段 を含むことを特徴とする通信システム。 １４．請求項第１３項記載の通信システムであって、前記遠隔局ＴＤＭＡバー スト受信およびデコード手段が更に、前記交番スロットにおいて受信された前記 シンボルブロックが前記第２の符号化されたシンボルブロックの意図されたもの であるかどうかを検出するための検出を含んでいることを特徴とする通信システ ム。 １５．請求項第１４項記載の通信システムであって、意図された第１の符号化 シンボルブロックおよび意図された第２の符号化シンボルブロックの検出時に、 前記ＴＤＭＡバーストデコード手段が両ブロックのデコードを結び付けることに よって、前記音声信号区分を正しく再現する確率を強化するようになっており、 そうでなければ、前記第１の符号化ブロックが意図されたものであることが検出 されて、前記第２の符号化ブロックが意図されたものとして検出されなければ、 前記第１の符号化ブロックのみをデコードするようになっていることを特徴とす る通信システム。 １６．少なくとも２つの中継局を含むネットワークと複数の遠隔局との間で周 波数ホッピング式の時分割多重アクセスを用いて無線通信を行う改良された方法 であって、 前記中継局の１つから前記遠隔局の特定の１つに対して、反復的ＴＤＭＡフレ ームの指定されたタイムスロットの中で、第１の周波数ホッピングシーケンス発 生器を用いて各引き続くフレーム周期に対して選ばれた無線チャンネルを用いて 、信号を送信する工程と、 前記中継局の別の１つから前記遠隔局の前記特定の１つに対して、前記反復的 ＴＤＭＡフレームの指定された交番タイムスロットの中で、第２の周波数ホッピ ングシーケンス発生器を用いて各引き続くフレーム周期に対して選ばれた無線チ ャンネルを用いて、信号を送信する工程と を含むことを特徴とする方法。 １７．請求項第１６項記載の通信方法であって、前記第１および第２の周波数 ホッピングシーケンス発生器が、異なる周波数組から周波数を選ぶようになって いることを特徴とする通信方法。 １８．請求項第１６項記載の通信方法であって、前記第１および第２の周波数 ホッピングシーケンス発生器が、同じ周波数組から直交的に周波数を選ぶように なっていることを特徴とする通信方法。 １９．請求項第１６項記載の通信方法であって、前記第１の周波数ホッピング シーケンス発生器が互いに直交する複数のシーケンスを発生するようになってお り、前記特定の遠隔局に対して連続的に選ばれる無線チャンネルが前記直交シー ケンスの１つに属しており、他の直交シーケンスが他の遠隔局用として使用され るようになっていることを特徴とする通信方法。 ２０．ネットワーク局と複数の遠隔局との間でトラフィックおよびシングナリ ングデータを送信するための時分割多重アクセスフォーマットであって、 スーパーフレーム周期を奇数個のＴＤＭＡフレーム周期に分割する工程と、 各ＴＤＭＡフレーム周期を偶数個のタイムスロットに分割する工程と、 前記奇数個のＴＤＭＡフレームのうちの１つの中の前記偶数個のタイムスロッ トを使用して、対応する偶数個の遠隔局のそれぞれに宛ててシングナリング情報 を送信し、また、前記スーパーフレーム中の残りのＴＤＭＡフレームを使用して 、トラフィック情報を送信する工程と、 トラフィック情報を送信するために使用される前記残りの複数フレームを、第 １のトラフィックフレームグループと第２のトラフィックフレームグループとに 分割する工程と、 前記第１のトラフィックフレームグループ中の前記偶数個のタイムスロットを 使用して、対応する偶数個の遠隔局へトラフィックデータを送信し、また前記第 ２のトラフィックフレームグループ中のタイムスロットを使用して、対応する数 の他の遠隔局へトラフィックデータを送信する工程と を含むことを特徴とするフォーマット。 ２１．請求項第２０項記載の方法であって、前記シグナリング情報が、前記情 報が前記第１のトラフィックフレームグループの各々からの１つのタイムスロッ トを使用してトラフィック情報が送信された前記遠隔局の１つに宛てられている か、あるいは前記第２のトラフィックフレームグループの中のタイムスロットを 使用してトラフィック情報が送信された前記遠隔局の１つに宛てられているのか を示す表示を含んでいることを特徴とする方法。 ２２．請求項第２０項記載の方法であって、同じ遠隔局と通信するための前記 第１のフレームグループ中の前記タイムスロットと前記第２のフレームグループ 中の前記対応するタイムスロットの両方を使用した場合の通信信号の品質に依存 して、前記第１のトラフィックフレームグループ中の前記偶数個のタイムスロッ トの１つを使用して、前記遠隔局の第１のものへトラフィックデータを送信する ことと、前記第２のトラフィックフレームグループ中の対応するタイムスロット を使用して別の遠隔局へデータを送信することを交番的に行うようになっている ことを特徴とする方法。 ２３．ＴＤＭＡ信号バーストを送信するために、移動局、セルラーネットワー ク局、および衛星中継局を含む、ＴＤＭＡを使用するデュアルモード衛星／セル ラー無線電話システムであって、 特定の移動局に宛てて前記ＴＤＭＡフォーマット形式のバーストを、セルラー ネットワーク局からの第１の反復レートと、衛星中継局からの前記第１の反復レ ートの約数である第２の反復レートとで交番的に送信する方法と、 前記第１の反復レートで送信されたバーストを、それぞれトラフィックバース ト、低速付随制御チャンネルバースト、および送信された情報バーストを含まな いアイドルバーストを含むスーパーフレームグループに分割する方法と、 前記特定の移動局において、前記アイドルフレームを使用して、それのＴＤＭ Ａバースト受信機チャンネル周波数を、隣接セルラーネットワーク局のそれに、 あるいは衛星中継局のチャンネル周波数に変更して、そのチャンネル周波数にお いて受信される信号を分析する方法と を含むことを特徴とする電話システム。 ２４．請求項第２３項記載の方法であって、更に、 前記移動局から前記ネットワーク局へ、前記信号分析の結果を報告する工程を 含むことを特徴とする方法。 ２５．請求項第２３項記載の方法であって、前記方法が更に、前記隣接のチャ ンネル周波数および前記衛星中継局のチャンネル周波数をネットワーク局から前 記移動局へ通信する工程を含んでいることを特徴とする方法。 ２６．請求項第２４項記載の方法であって、前記ネットワーク局において前記 報告された信号分析を用いて、前記移動局を前記ネットワーク局の１つからでは なく、衛星中継局からデータを受信するように切り替えるべき時を決定するよう になっていることを特徴とする方法。 ２７．移動局加入者端末を含む複数のエリアを含み、各エリアが対応するアン テナビームを備えたＴＤＭＡ衛星またはセルラー通信システムにおける容量割り 当てのための改良された方法であって、 各々のエリア内の各移動端末に対して、各ＴＤＭＡフレーム周期中に１つのタ イムスロットと、データを受信するための周波数組の中の１つのチャンネル周波 数とを割り当てることによって、同じエリア内の移動端末が異なるタイムスロッ トと周波数割り当てとを受けるようにし、異なるエリア内の移動端末が同じタイ ムスロットと周波数割り当てとを受けるようにする工程と、 前記与えられたエリア内でサービスを受ける移動端末の合計数が周辺エリア内 でサービスを受ける移動端末の数と似たものであり、更に各エリア内に予想され る移動端末の平均数とも近い時に、前記ＴＤＭＡフレーム周期のすべてについて それぞれ対応して割り当てられるタイムスロットを使用して、与えられたエリア 内の移動端末へ符号化された情報ビットを送信する工程と、 前記与えられたエリア内でサービスを受ける移動端末数が本質的に前記平均数 よりも多く、また隣接エリア内でサービスを受ける移動端末数が平均して前記平 均数よりも少ない時に、前記ＴＤＭＡフレーム周期の各交番周期毎にそれぞれ対 応して割り当てられたタイムスロットを使用して、また異なる移動端末へ符号化 された情報を送信するためのフレーム周期の残り半分における対応するタイムス ロットを使用して、与えられたエリア内の移動端末へ符号化された情報ビットを 送信する工程と を含むことを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．送信および受信のための第１の複数個のタイムスロットを備えるＴＤＭＡ フレームの割り当てられた１つのスロットで時分割多重アクセス信号のバースト を地上をベースとするネットワーク局に対して送信するための手段および受信す るための手段にして、別の送信モードにおいて前記第１の複数よりも少ない第２ の複数個の送信用タイムスロットを有するＴＤＭＡフレームの割り当てられた１ つのタイムスロットで時分割多重アクセス信号のバーストを軌道上にある中継局 に対して送信するように適応できる送信および受信手段を含むデュアルモード移 動通信ユニット ２．時分割多重アクセスと、適応型の送信および受信とを使用して、情報を通 信する方法であって、 ＴＤＭＡ送信手段からＴＤＭＡ受信手段へ信号バーストを送信する工程にして 、前記送信手段が前記情報を符号化し、符号化された情報を反復的ＴＤＭＡフレ ームの一周期内の複数個のタイムスロットのうちの２つのタイムスロットの少な くとも一方を使用して前記受信手段へ送信するようになった信号バースト送信工 程と、 前記送信手段が前記１つのタイムスロットで送信を行ったか前記２つのタイム スロットで送信を行ったかに関わらず、前記２つのタイムスロットの両方で受信 を行い、受信信号を意図されたものと意図されないものとに分類する工程と、 意図されたものとして分類された受信信号を連続的に組み合わせてデコードの ための１つのブロックを得る工程と、 前記ブロックをデコードして前記情報を再現する工程と を含む方法。 ３．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記送信手段が畳み込み符 号を用いて前記情報の符号化を行うようになっている方法。 ４．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記送信手段が送信のため の前記符号化された情報の中へ基地のシンボルパターンを挿入するようになって いる方法。 ５．請求項第４項記載の情報通信の方法であって、前記受信手段が前記基地の パターンの検出に基づいて前記受信信号を意図されたものと意図されないものと に分類するようになっている方法。 ６．請求項第２項記載の方法であって、前記バースト送信手段が前記ＴＤＭＡ によって良好なデコード情報品質を得るために必要と判断された場合には前記２ つのスロットを使用するようになっており、１つのタイムスロットでも良好なデ コード情報品質を与えられると判断された場合には１つのスロットのみを前記バ ースト送信手段が使用するようになっている方法。 ７．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記２つのタイムスロット が使用される場合に、前記バースト送信機が、前記２つのタイムスロットの第１ のもので既に送信された符号化シンボルを前記２つのタイムスロットの第２のも のでも繰り返すようになっている方法。 ８．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記２つのタイムスロット が使用される場合に、既に前記２つのタイムスロットの第１のものの中で第１の やり方で符号化して送信した少なくともいくつかの情報シンボルを、前記２つの タイムスロットの第２のものの中で第２のやり方で符号化して送信するようにな っている方法。 ９．請求項第８項記載の情報通信の方法であって、前記第１の符号化のし方が 、前記符号化器への入力が前記少なくともいくつかの情報シンボルである時には エラー修正符号化器の出力ビットの半分を選択する工程を含んでおり、また、前 記第２の符号化のやり方が、前記出力ビットの残り半分を選択する工程を含んで いる方法。 １０．請求項第２項記載の情報通信の方法であって、前記２つのタイムスロッ ト送信が使用される場合に、前記ＴＤＭＡバースト送信手段が、前記２つのタイ ムスロットの第１のものにおいて送信を行う第１のＴＤＭＡ送信手段と、前記２ つのタイムスロットの第２のものにおいて送信を行う第２の別になったＴＤＭＡ 送信手段とを含んでいる方法。 １１．請求項第１０項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の ＴＤＭＡ送信手段が同一場所にない方法。 １２．請求項第１０項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の ＴＤＭＡ送信手段が、それぞれ第１および第２の軌道上衛星中継局を含んでいる 方法。 １３．請求項第１０項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の ＴＤＭＡ送信手段が、それぞれ第１および第２の空中中継局を含んでいる方法。 １４．請求項第１０項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の ＴＤＭＡ送信手段が、それぞれ第１および第２のセルラー基地局送信機を含んで いる方法。 １５．請求項第１４項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の セルラー基地局送信機がセクター化された送信アンテナの別々になったセクター 入力へつながれている方法。 １６．請求項第１１項記載の情報通信の方法であって、前記第１および第２の ＴＤＭＡ送信手段が、異なるセルラー基地局およびサイトを含んでいる方法。 １７．請求項第１０項記載の情報通信の方法であって、前記ＴＤＭＡバースト 受信手段が前記第１および第２のＴＤＭＡバースト送信手段間のハンドオーバー 域に位置する時に、前記２つのタイムスロット送信が採用されるようになってい る方法。 １８．改良された送信機電力レベル制御を備えたＴＤＭＡ通信装置であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた受信タイムスロットの中でＴＤ ＭＡ信号をバーストを受信し、受信した信号強度を測定するためのバースト受信 手段と、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた送信タイムスロットの中で、電 力制御手段の制御下でＴＤＭＡ信号バーストを送信するためのバースト送信手段 と、 前記測定された受信信号強度に基づいて伝送経路の変化を補償するために好ま しい等価的バースト送信電力レベルを計算して、前記ＴＤＭＡフレーム周期の各 各の中で割り当てられた前記送信タイムスロットにおける制御された電力レベル で、信号バーストを送信するように前記バースト送信手段を制御するための送信 電力制御手段と を含むＴＤＭＡ通信装置。 １９．請求項第１８項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記送信電力制御手 段が特定のフレーム周期において送信をスキップするように前記バースト送信手 段を制御して、それによって前記制御された電力レベルと送信されたフレームの 平均的な比率との組み合わせが前記計算された好ましい電力レベルに等しい等価 的な通信送信電力レベルを与えるようになっているＴＤＭＡ通信装置。 ２０．請求項第１９項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記特定のフレーム 周期が奇数番目のフレーム周期であるＴＤＭＡ通信装置。 ２１．請求項第１９項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記特定のフレーム 周期が偶数番目のフレーム周期であるＴＤＭＡ通信装置。 ２２．進歩した送信および受信ダイバーシティ動作を提供するＴＤＭＡ通信装 置であって、 前記符号化器へのすべての情報ビット入力毎に複数の符号化された出力ビット が生成されるように情報のビットストリームを符号化するための符号化手段と、 反復的フレーム周期の第１のＴＤＭＡタイムスロットおよび無線チャンネル周 波数の第１のシーケンスを使用して、前記複数の符号化されたビットの半分を送 信するための第１のＴＤＭＡバースト送信手段と、 反復的フレーム周期の第２のタイムスロットおよび無線チャンネル周波数の第 ２のシーケンスを使用して、前記複数の符号化されたビットの残り半分を条件に 応じて送信するための第２のＴＤＭＡバースト送信手段と、 前記第１の周波数シリーズ中の周波数での前記第１のタイムスロットでの受信 と前記第２のシリーズ中の周波数での前記第２のタイムスロットでの受信を交番 的に行って、デコーダへ復調された出力信号を生成するためのＴＤＭＡ受信手段 と、 前記第１および第２のタイムスロットにおいて受信された前記出力信号をそれ ぞれ意図された信号および意図されない信号に分類して、意図されたものとして 分類された信号をデコードして前記情報のビットストリームを再現するためのデ コード手段と を含むＴＤＭＡ通信装置。 ２３．請求項第２２項記載のＴＤＭＡ通信装置であって、前記第２のＴＤＭＡ バースト送信手段による前記条件に応じての送信が、前記ＴＤＭＡ受信手段によ ってデコードされた信号の品質に基づいて行われるようになっているＴＤＭＡ通 信装置。 ２４．時分割多重アクセスを使用する携帯型の衛星通信端末であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の受信タイムスロットの中で信号バーストを受信 および受信信号を分析して、デコードされた情報および信号品質表示を生成する ためのＴＤＭＡバースト受信手段と、 情報および前記信号品質表示を符号化して、送信のための符号化された信号バ ーストを生成して、偶数番目のＴＤＭＡフレーム中の割り当てられた送信タイム スロットと、条件に応じては前記信号品質表示に依存して奇数番目のＴＤＭＡフ レーム中の割り当てられたタイムスロットとで、符号化されたバーストを送信す るためのＴＤＭＡバースト送信手段と を含む携帯型の衛星通信端末。 ２５．時分割多重アクセスを使用する携帯型の衛星通信端末であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の受信タイムスロットの中で信号バーストを受信 および受信信号を分析して、モード命令を含むデコードされた情報を生成するた めのＴＤＭＡバースト受信手段と、 情報および前記信号品質表示を符号化して、送信のための符号化された信号バ ーストを生成して、偶数番目のＴＤＭＡフレーム中の割り当てられた送信タイム スロットと、条件に応じては前記モード命令に依存して奇数番目のＴＤＭＡフレ ーム中の割り当てられたタイムスロットとで、符号化されたバーストを送信する ためのＴＤＭＡバースト送信手段と を含む携帯型の衛星通信端末。 ２６．請求項第２５項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 引き続くＴＤＭＡフレーム間で、前記ＴＤＭＡバースト受信手段の無線チャン ネル周波数を変更するための手段、 を含む携帯型の衛星端末。 ２７．請求項第２５項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 前記偶数番目のフレームと奇数番目のフレームとの間で、前記ＴＤＭＡバース ト送信手段の無線チャンネル周波数を変更するための手段 を含む携帯型の衛星端末。 ２８．請求項第２５項記載の携帯型の衛星端末であって、更に、 偶数番目および奇数番目のそれぞれのフレームでの信号バーストの受信に対し て独立的に、前記ＴＤＭＡバースト受信手段のタイミング同期を保つための手段 を含む携帯型の衛星端末。 ２９．時分割多重アクセスを使用する携帯型の衛星通信端末であって、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期の割り当てられた受信タイムスロットの中で信号 バーストを受信および受信信号を分析して、デコードされた情報および信号品質 表示を生成するための、同期化手段によって同期化されるＴＤＭＡバースト受信 手段と、 前記ＴＤＭＡフレーム周期の偶数番目および奇数番目のフレームに対して独立 的に、前記ＴＤＭＡバースト受信手段を同期化するための同期化手段と、 情報および前記信号品質表示を符号化して、送信のための符号化された信号バ ーストを生成して、前記反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の割り当てられた送信タ イムスロットにおいて、符号化されたバーストを送信するためのＴＤＭＡバース ト送信手段と を含む携帯型の衛星通信端末。 ３０．複数個の第１の複数局に対して、中継局のネットワークの助けを借りて 通信サービスを提供するための通信システムであって、前記中継局の各々が、 前記第１の複数局に対する送信用としてデータを符号化して信号バーストを生 成するための符号化手段と、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の対応するタイムスロットを使用して前記第１ の複数局の各々へ宛てた前記信号バーストを中継して、前記第１の複数局の各々 がそれぞれに対応するタイムスロットの中で信号バーストを受信するようにする ためのＴＤＭＡバースト送信手段と、 前記第１の複数局の１つに対して一時的にデータを送る必要のない時を検出す るための検出手段と、 前記検出手段によって制御されて、前記第１の複数局の別の１つに宛てた信号 バーストを一時的にデータを受信しない前記第１の複数局のうちの前記１つに対 して指定されたタイムスロットの中で送信し、更に前記別の１つに指定されたタ イムスロットの中でも信号バーストを送信するようになっている手段と を含む通信システム。 ３１．デジタル的に符号化された音声信号を複数の遠隔局の各々に対して中継 するための通信システムであって、 音声信号をデジタル化および符号化して、時間幅にわたってその音声信号の１ つの区分を表す固定数ビットを含むデジタルデータのフレームを生成して、更に 付随する音声あり／音声なしフラグを生成するための音声符号化手段と、 前記音声フレームの各々を符号化して、前記スピーチフレームの対応する１つ を表す、第１の符号化されたシンボルブロックおよび第２の符号化されたシンボ ルブロックを生成するためのエラー修正符号化手段と、 反復的ＴＤＭＡフレーム周期中の割り当てられたタイムスロットを使用してそ れぞれ意図される遠隔局へ前記第１の符号化されたシンボルブロックを中継する ためのＴＤＭＡバースト送信手段と、 前記バースト送信手段を制御して、前記付随フラグが音声なしを表示する時に 、第１の符号化されたシンボルブロックを、異なる遠隔局を意図した第２の符号 化されたシンボルブロックで置換するための制御手段と を含む通信システム。 ３２．請求項第３１項記載の通信システムであって、更に、 それぞれ割り当てられたタイムスロットおよび交番スロットにおいて前記符号 化されたシンボルブロックを受信して、前記割り当てられたスロットにおいて受 信された前記シンボルブロックが前記第１の符号化されたシンボルブロックの意 図されたものであるかどうかを検出するための遠隔局ＴＤＭＡバースト受信およ びデコード手段、 を含む通信システム。 ３３．請求項第３２項記載の通信システムであって、前記遠隔局ＴＤＭＡバー スト受信およびデコード手段が更に、前記交番スロットにおいて受信された前記 シンボルブロックが前記第２の符号化されたシンボルブロックの意図されたもの であるかどうかを検出するための検出を含んでいる通信システム。 ３４．請求項第３３項記載の通信システムであって、意図された第１の符号化 シンボルブロックおよび意図された第２の符号化シンボルブロックの検出時に、 前記ＴＤＭＡバーストデコード手段が両ブロックのデコードを結び付けることに よって、前記音声信号区分を正しく再現する確率を強化するようになっており、 そうでなければ、前記第１の符号化ブロックが意図されたものであることが検出 されて、前記第２の符号化ブロックが意図されたものとして検出されなければ、 前記第１の符号化ブロックのみをデコードするようになっている通信システム。 ３５．少なくとも２つの中継局を含むネットワークと複数の遠隔局との間で周 波数ホッピング式の時分割多重アクセスを用いて無線通信を行う進歩した方法で あって、 前記中継局の１つから前記遠隔局の特定の１つに対して、反復的ＴＤＭＡフレ ームの指定されたタイムスロットの中で、第１の周波数ホッピングシーケンス発 生器を用いて各引き続くフレーム周期に対して選ばれた無線チャンネルを用いて 、信号を送信する工程と、 前記中継局の別の１つから前記遠隔局の前記特定の１つに対して、前記反復的 ＴＤＭＡフレームの指定された交番タイムスロットの中で、第２の周波数ホッピ ングシーケンス発生器を用いて各引き続くフレーム周期に対して選ばれた無線チ ャンネルを用いて、信号を送信する工程と を含む方法。 ３６．請求項第３５項記載の通信方法であって、前記第１および第２の周波数 ホッピングシーケンス発生器が、異なる周波数組から周波数を選ぶようになって いる通信方法。 ３７．請求項第３５項記載の通信方法であって、前記第１および第２の周波数 ホッピングシーケンス発生器が、同じ周波数組から直交的に周波数を選ぶように なっている通信方法。 ３８．請求項第３５項記載の通信方法であって、前記第１の周波数ホッピング シーケンス発生器が互いに直交する複数のシーケンスを発生するようになってお り、前記特定の遠隔局に対して連続的に選ばれる無線チャンネルが前記直交シー ケンスの１つに属しており、他の直交シーケンスが他の遠隔局用として使用され るようになっている通信方法。 ３９．ネットワーク局と複数の遠隔局との間でトラフィックおよびシングナリ ングデータを送信するための時分割多重アクセスフォーマットであって、 スーパーフレーム周期を奇数個のＴＤＭＡフレーム周期に分割する工程と、 各ＴＤＭＡフレーム周期を偶数個のタイムスロットに分割する工程と、 前記奇数個のＴＤＭＡフレームのうちの１つの中の前記偶数個のタイムスロッ トを使用して、対応する偶数個の遠隔局のそれぞれに宛ててシングナリング情報 を送信し、また、前記スーパーフレーム中の残りのＴＤＭＡフレームを使用して 、トラフィック情報を送信する工程と、 トラフィック情報を送信するために使用される前記残りの複数フレームを、第 １のトラフィックフレームグループと第２のトラフィックフレームグループとに 分割する工程と、 前記第１のトラフィックフレームグループ中の前記偶数個のタイムスロットを 使用して、対応する偶数個の遠隔局へトラフィックデータを送信し、また前記第 ２のトラフィックフレームグループ中のタイムスロットを使用して、対応する数 の他の遠隔局へデータを送信する工程と、 を含むフォーマット。 ４０．請求項第３９項記載の方法であって、前記シグナリング情報が、前記情 報が前記第１のトラフィックフレームグループの各々からの１つのタイムスロッ トを使用してトラフィック情報が送信された前記遠隔局の１つに宛てられている か、あるいは前記第２のトラフィックフレームグループの中のタイムスロットを 使用してトラフィック情報が送信された前記遠隔局の１つに宛てられているのか を示す表示を含んでいる方法。 ４１．ネットワークと複数の遠隔局との間でトラフィックおよびシグナリング 情報を送信するための適応型の時分割多重アクセスフォーマットであって、 スーパーフレーム周期を奇数個のＴＤＭＡフレーム周期に分割する工程と、 各ＴＤＭＡフレーム周期を偶数個のタイムスロットに分割する工程と、 前記奇数個のＴＤＭＡフレームのうちの１つの中の前記偶数個のタイムスロッ トを使用して、前記遠隔局宛ててシングナリング情報を送信し、また、前記スー パーフレーム中の残りのＴＤＭＡフレームを使用してトラフィック情報を送信す る工程と、 トラフィック情報を送信するために使用される前記残りの複数フレームを、第 １のトラフィックフレームグループと第２のトラフィックフレームグループとに 分割する工程と、 同じ遠隔局と通信するための前記第１のフレームグループ中の前記タイムスロ ットと前記第２のフレームグループ中の前記対応するタイムスロットの両方を使 用した場合の通信信号の品質に依存して、前記第１のトラフィックフレームグル ープ中の前記偶数個のタイムスロットの１つを使用して、前記遠隔局の第１のも のへトラフィックデータを送信することと、前記第２のトラフィックフレームグ ループ中の対応するタイムスロットを使用して別の遠隔局へデータを送信するこ とを交番的に行う工程と、 を含むフォーマット。 ４２．ＴＤＭＡ信号バーストを送信するために、移動局、セルラーネットワー ク局、および衛星中継局を含む、ＴＤＭＡを使用するデュアルモード衛星／セル ラー無線電話システムであって、 特定の移動局に宛てて前記ＴＤＭＡフォーマット形式のバーストを、セルラー ネットワーク局からの第１の反復レートと、衛星中継局からの前記第１の反復レ ートの約数である第２の反復レートとで交番的に送信する方法と、 前記第１の反復レートで送信されたバーストを、それぞれトラフィックバース ト、低速付随制御チャンネルバースト、および送信された情報バーストを含まな いアイドルバーストを含むスーパーフレームグループに分割する方法と、 前記特定の移動局において、前記アイドルフレームを使用して、それのＴＤＭ Ａバースト受信機チャンネル周波数を、隣接セルラーネットワーク局のそれに、 あるいは衛星中継局のチャンネル周波数に変更して、そのチャンネル周波数にお いて受信される信号を分析する方法と、 を含む電話システム。 ４３．請求項第４２項記載の方法であって、更に、 前記移動局から前記ネットワーク局へ、前記信号分析の結果を報告する工程を 含む方法。 ４４．請求項第４２項記載の方法であって、前記方法が更に、前記隣接のチャ ンネル周波数および前記衛星中継局のチャンネル周波数をネットワーク局から前 記移動局へ通信する工程を含んでいる方法。 ４５．請求項第４３項記載の方法であって、前記ネットワーク局において前記 報告された信号分析を用いて、前記移動局を前記ネットワーク局の１つからでは なく、衛星中継局からデータを受信するように切り替えるべき時を決定するよう になっている方法。 ４６．移動局加入者端末を含む複数のエリアを含み、各エリアが対応するアン テナビームを備えたＴＤＭＡ衛星またはセルラー通信システムにおける容量割り 当てのための改良された方法であって、 各々のエリア内の各移動端末に対して、各ＴＤＭＡフレーム周期中に１つのタ イムスロットと、データを受信するための周波数組の中の１つのチャンネル周波 数とを割り当てることによって、同じエリア内の移動端末が異なるタイムスロッ トと周波数割り当てとを受けるようにし、異なるエリア内の移動端末が同じタイ ムスロットと周波数割り当てとを受けるようにする工程と、 前記与えられたエリア内でサービスを受ける移動端末の合計数が周辺エリア内 でサービスを受ける移動端末の数と似たものであり、更に各エリア内に予想され る移動端末の平均数とも近い時に、前記ＴＤＭＡフレーム周期のすべてについて それぞれ対応して割り当てられるタイムスロットを使用して、与えられたエリア 内の移動端末へ符号化された情報ビットを送信する工程と、 前記与えられたエリア内でサービスを受ける移動端末数が本質的に前記平均数 よりも多く、また隣接エリア内でサービスを受ける移動端末数が平均して前記平 均数よりも少ない時に、前記ＴＤＭＡフレーム周期の各交番周期毎にそれぞれ対 応して割り当てられたタイムスロットを使用して、また異なる移動端末へ符号化 された情報を送信するためのフレーム周期の残り半分における対応するタイムス ロットを使用して、与えられたエリア内の移動端末へ符号化された情報ビットを 送信する工程と、 を含む方法。