JPH118580A

JPH118580A - 低高度軌道分布型ゲートウェイ通信システム

Info

Publication number: JPH118580A
Application number: JP10143595A
Authority: JP
Inventors: Robert A Wiedeman; エイ．ウィーデマンロバート; Paul A Monte; エイ．モントポール
Original assignee: Globalstar LP
Current assignee: Globalstar LP
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-01-12
Also published as: WO1998047241A1; EP0872966A3; CA2231692A1; US5884142A; EP0872966A2; DE69810376D1; BR9810735A; KR19980080963A; CN1199289A; ID20147A; AU6450798A; EP0872966B1; RU2214055C2; TW465200B; DE69810376T2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】された衛星通信を介したＷＬＬ端末と地上通
信システム間の単一ホップ接続の通信システムを提供す
る。【解決手段】衛星通信装置セグメントは、衛星１０お
よび地上衛星ゲートウエイ７６を含んでいる。通信シス
テムでは、無線ローカルループ（ＷＬＬ）サービス領域
１１０７が配置される地方サービス領域１０１１を画定
する。複数のＷＬＬユーザ・ターミナルと双方向に通信
を行うＷＬＬ基地局１１０５で構成された地上通信セグ
メントを、さらに、衛星に双方向に接続される仮想ゲー
トウェイ１１０８を含んでいる。一時的に衛星システム
資源の制御を仮定して、ＷＬＬユーザ・ターミナルの各
個人とＷＬＬサービス領域との通信を双方向に接続、ペ
ージング及び一斉送信メッセージを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信システム
に関し、特に、地球上のユーザ端末と結合する衛星群を
使用する衛星通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に配線ループ計画（ＷＬＰ）と呼ば
れる通信システムは、基礎的な通信システムを提供する
かあるいは既に既存のシステムを増大するために、地球
の様々な領域のために配備され又は提案されている。し
かしながら、ＷＬＰシステムは、それらの立案に正確で
なければならないし、通行権と環境配慮を得ることによ
るサービスの新規発表の長い遅延を経験しており、高い
コスト／加入者比率を持っており、自然災害、窃用及び
政治的な不安定性により事故率に弱く、高い先行投資の
コストがかかる。

【０００３】そのような問題を回避または最小限にする
ために、無線ローカルループ（ＷＬＬ）地球上通信シス
テムは特に開発途上国で、導入されている。無線ローカ
ルループシステムは、ＷＬＰシステムの本来的問題のう
ちのいくつかを回避するが、それらの典型的より小さな
カバレッジ領域、適切な報道を提供する複数の「セル」
の必要性あるいは基地局により設置することはなお高価
である。

【０００４】したがって、既存のＷＬＬシステムに本来
的な問題を克服しつつ、ＷＬＰシステムに本来的な問題
を克服するＷＬＬ通信システムを提供することは望まし
いことである。さらに、商用かつ他のユーザは、インタ
ーネットの広い普及使用に応じて、ますますＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコル・ネットワークを設置している。現在、Ｔ
ＣＰ／ＩＰが普及しているだけでなく、衛星ネットワー
ク上にて動作可能である必要も明らかとなっている。Ａ
ＣＴＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳａｔｅｌｌｉｌｔｅ）
上級通信技術衛星上のいくつかの実験は、ＴＣＰ／ＩＰ
プロトコルが処理能力を制限することを示している。ま
た、分析は、ファイル転送プロトコルのためのＴＣＰウ
ィンドー・サイズ及びＴＣＰ「遅いスタート」アルゴリ
ズムによってこれが引き起こされることを示している。
ＴＣＰ／ＩＰ（特に衛星使用の）を効率的に使用し情報
を転送するために開発されていた候補のプロトコルがあ
る、しかしながら、、ＴＣＰ／ＩＰの地球上のバージョ
ンを使用するために世界的に展開している機器のインス
トールされたベースは、長年支配的であると予想され
る。

【０００５】衛星に基づいたシステム中の従来のＴＣＰ
／ＩＰ及び他のネットワークプロトコルの使用において
本来的な問題を克服しかつ衛星に基づいた通信システム
を提供することはさらに望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、衛星通信システムを介したＷＬＬ端末及び地上通信
システム間の単一のホップ接続を提供する増強された無
線ローカルループ通信システムを提供することにある。
本発明の第２の目的は、衛星通信システムを介した第１
のＷＬＬサービス領域内のＷＬＬ端末及び第２のＷＬＬ
サービス領域内のＷＬＬ端末間の単一のホップ接続を提
供する増強された無線ローカルループ通信システムを提
供することにある。

【０００７】本発明のさらなる目的は、衛星と協働し
て、地方サービス領域内に位置する１つ以上のＷＬＬサ
ービス領域を有する衛星ＷＬＬシステムを提供し、かつ
地方サービス領域の中へ、及び外から自動的に通信トラ
フィックを扱う仮想ゲートウェイを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、ＷＬＬサービス領域、ＷＬＰ
サービス領域及びローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）サービス領域の１つ以上のような、１つ以上の局限
されたネットワーク・エリアに役立つ衛星に基づいた通
信システムを提供し、かつ固定端末及び移動端末がサー
ビスを享受可能にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の実施例による方
法及び装置によって、上記及び他の問題は克服され、発
明の目的は実現され、これにおいて、衛星無線通信ロー
カルループ（ＳＷＬＬ）システムはほとんどのＷＰＬと
ＷＬＬのシステムに本来的な問題を解消する。本発明に
よるＳＷＬＬシステムは、典型的に不正確な加入者予測
市場研究に頼らずに、システム成長にそれ自体が順応で
き、また、一度衛星システムが適所にあれば、そのシス
テムは急速に展開でき、非常に低いコスト／加入者比率
があり、ＳＷＬＬシステムが役立ったグループかコミュ
ニティのための比較的低い投資で済む。

【０００９】本発明は、地球表面に複数のビームを投影
する少なくとも１つの衛星を有する衛星通信システム・
セグメントを含んでいるタイプの通信システム及び通信
システムを動作させる方法を教示する。衛星通信システ
ム・セグメントは、少なくとも１つの衛星並びに少なく
とも１つの衛星及び地球上通信システムに双方向性でつ
ながれた少なくとも１つの地球上衛星ゲートウェイをさ
らに含んでいる。通信システムにおいては、地球表面で
の１つ以上の衛星からのオーバラップする１つ以上のビ
ームが、少なくとも１つの無線ローカルループ（ＷＬ
Ｌ）サービス領域が位置するエリアを画定する。このエ
リアはさらにここに地方サービス領域（ＲＳＡ）と呼ば
れる。通信システムは、ＷＬＬサービス領域内の複数の
ＷＬＬユーザ端末と双方向に通信できる少なくとも１つ
のＷＬＬ基地局を有する地球上通信セグメントをさらに
含んでいる。地球上通信セグメントは、ＷＬＬ基地局及
び少なくとも１つの衛星に双方向性でつながれた仮想ゲ
ートウェイをさらに含んでいる。仮想ゲートウェイは、
地球上衛星ゲートウェイに反応し、衛星システム資源に
対する管理を一時的に仮定し、ＷＬＬサービス領域の中
へ又はその外へのＷＬＬユーザ端末の個々へ及び個々か
らの通信を双方向で連結する。

【００１０】仮想ゲートウェイは、ＷＬＬユーザ端末の
１つ以上にページング及び同時通信メッセージの少なく
とも１つを送信するために使用されたトランスミッタに
さらに双方向性でつながれる。ページング及び同時通信
メッセージは少なくとも１つの衛星によって仮想ゲート
ウェイによって地球上衛星ゲートウェイから受信され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、ＷＬＬベースのシステ
ムの内容で以下に説明されるが、私設ネットワークのよ
うなタイプの他のネットワークも同様に使用できること
を最初に述べる。一般に、ＷＬＬのような閉じたタイプ
のネットワークを、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴ
Ｎ）のような開放形ネットワークに相互に連結してユー
ザー端末を分離する技術を本発明が供給することを、心
に留めることは有効である。単一の実体、ＷＬＬ加入者
へのＷＬＬインタフェースを介したユーザー端末、に対
する単一の呼出しの内容を主に説明するが、システム
は、同時にシステムの任意の一部を通って多くの電話を
送るために形成され動作される。

【００１２】ＳＷＬＬシステムの好ましい実施例は、複
数の地上ゲートウェイを介して通信する低軌道周回衛星
（ＬＥＯ）の配置を使用する。個々のゲートウェイは、
個人および公用データと音声のネットワークと同様に、
ローカル公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）のよう
な複数の地上通信システムにも双方向に接続されてい
る。

【００１３】次の米国特許は、ＬＥＯ衛星配置の様々な
概念、および関連する通信システムを教示し、本発明を
実行するために使用されることがある。ハーシュフィー
ルド（Ｅ．Ｈｉｒｓｈｆｉｅｌｄ）およびツァオ（Ｃ．
Ａ．Ｔｓａｏ）の「移動通信衛星ペイロード」とタイト
ルをつけられ１９９５年６月６日に特許された米国特許
第５，４２２，６４７号。

【００１４】ハーシュフィールドの「振幅テーパを備え
た能動送信フェーズドアレイアンテナ」とタイトルをつ
けられ１９９６年４月２日に特許された米国特許第５，
５０４，４９３号。ウイーデマン（Ｒ．Ａ．Ｗｉｅｄｅ
ｍａｎ）およびモント（Ｐ．Ａ．Ｍｏｎｔｅ）による
「地上通信システムで作用するネット調整ワークゲート
ウェイを使用する衛星電気通信システム」と題され１９
９５年９月５日に特許された米国特許第５，４４８，６
２３号と、１９９５年６月１１日に特許された米国特許
第５，５２６，４０４号。

【００１５】エームズ（Ｓ．Ａ．Ａｍｅｓ）による「中
継器ダイバーシチスペクトラム拡散通信システム」とタ
イトルをつけられた１９９３年８月３日に特許された米
国特許第５，２３３，６２６号。ディートリヒ（Ｆ．
Ｊ．Ｄｉｅｔｒｉｃｈ）およびＰ．Ａ．モント（Ｐ．
Ａ．Ｍｏｎｔｅ）による「マルチパス衛星通信リンクの
ためのアンテナ」とタイトルをつけられた１９９６年９
月３日に特許された米国特許第５，５５２，７９８号。

【００１６】これらの様々な米国特許の開示は、引用例
として本発明に組み入れられている。下に明白にされる
ように、本発明の教示は、ＬＥＯ衛星システムによる使
用に対して制限されず、中高度衛星（ＭＥＯ）および静
止軌道（ＧＳＯ）衛星システムを同様に使用して、実行
することができる。衛星間のクロス・リンクも、本発明
の様々な実施例によって有効に使用されるが、動作のた
めに要求されるものではない。

【００１７】図１は、各々が地球の表面に関連するカバ
レッジ領域を有する１−Ｎビーム１０１０を生成する衛
星１０の一般的な構成を示す。本発明の概念に従って、
地方サービス領域（ＲＳＡ）１０１１と称される地上に
連続、または不連続領域を画定することが可能である。
地方サービス領域１０１１は、全体で、あるいは一部分
が複数の仮想ゲートウェイによってサービスを受ける地
球の表面の一部である。そういうものとして、一定のＲ
ＳＡ１０１１内に、各々がＲＳＡ１０１１の一部にサー
ビスを行う複数の仮想ゲートウェイが存在する。地方サ
ービス領域１０１１は、任意の単一の衛星１０と必ずし
も接続される必要がない。しかし、衛星１０によるサー
ビスを受けるものもある。一般に、地方サービス領域１
０１１は、単一の衛星１０からの複数のビーム１０１０
による、あるいは複数の衛星からの複数のビームによる
サービスをうける。地方サービス領域１０１１は、地面
に、任意の形状を有し、必ずしも連続している必要はな
い。一般に、地方サービス領域１０１１は、地球の表面
上の多角形によって画定され、ＳＷＬＬシステムで、あ
るデータ処理装置（例えば、後述するゲートウェイ７
６、仮想ゲートウェイ１１０８、ＷＬＬＢＳ１１０５
のデータベース）のメモリにその頂点の場所（例えば緯
度および経度）を記憶している。地方サービス領域１０
１１は、このように、固定ユーザー端末の場所のデータ
ベースに相当する地上に画定された領域であると考えら
れ、本質的にこれらの端末の場所を示す地図である。本
発明の１つの実施例、つまり搭載衛星処理の実施例で
は、この地図が、衛星計算機メモリ内に担持されてい
る。他の実施例では、地図は、地上機器のデータベース
に記憶される。本発明のＬＥＯ衛星またはＭＥＯ衛星の
実施例では、周回衛星によって投射されたビーム１０１
０が、地方サービス領域１０１１に関して移動し、地方
サービス領域１０１１にサービスを行う物理的なビーム
（及び衛星１０）の身元は、時間とともにダイナミック
に変化する。しかしながら、衛星エフェメリスデータに
基づいて、どの衛星および衛星ビームが地方サービス領
域１０１１の１つにサービスを行っているかを、任意の
瞬間に計算することは可能である。

【００１８】図２は、地方サービス領域１０１１に位置
する様々な種類の通信機器、および装置を示す。地方サ
ービス領域１０１１に、あるいはその近傍に、仮想ゲー
トウェイ１１０８が配置され、ＰＳＴＮリンク・インタ
フェース、あるいは衛星インターフェースユニット（Ｓ
ＩＵ）と本発明において称されている。仮想ゲートウェ
イ１１０８は、セットアップ、電話管理、電話分解の機
能がＬＥＯ衛星システム・ゲートウェイ７６によって一
般に実行されるように、これらの手順の中で実行する仕
事が割り当てられている。本発明の好ましい実施例で
は、仮想ゲートウェイ１１０８が、これらの機能を実行
し、それに分配される衛星システム資源を、要求される
ように、パートタイムで管理する。すなわち、仮想ゲー
トウェイ１１０８は、セットアップ、電話および電話分
解時間の間のみ、地方ゲートウェイとして機能し、また
これらの機能が実行された後、システム資源の権限およ
び制御を放棄する。仮想ゲートウェイ１１０８は、シス
テム・ゲートウェイ７６に制御され、時間のある制限期
間に対して仮想ゲートウェイ１１０８にシステム資源管
理の責任を割当る。この時間期間の間、割り付けられた
資源は、仮想ゲートウェイ１１０８によって、必要に応
じて、何回も再び割り付けられることがある。もちろ
ん、仮想ゲートウェイ１１０８によって同時に処理され
る多くの電話があることはありえる。また、確かに、装
置によっては、仮想ゲートウェイ１１０８が１００％の
時間の活性であることがある。さらに、上述のように、
単一の実体に対する単一の電話の内容について説明した
が、ＷＬＬ加入者へのＷＬＬインタフェース経由のユー
ザー端末に拘わらず、システムは同時にシステムの任意
の部分を介して多くの電話を送るために構成されて動作
される。上に記載されたように、地上カバレッジ領域、
あるいは仮想ゲートウェイ１１０８に複数のサービス領
域は、地方サービス領域１０１１内に含まれている。

【００１９】ゲートウェイ７６および仮想ゲートウェイ
１１０８の両方は、例えば関連する地方サービス領域１
０１１の境界と、地方サービス領域１０１１に関連した
認可されたユーザの身元とを指定する情報を記憶するデ
ータベース（７６ａ，１１０８ａ）を含んでいる。シス
テム・ゲートウェイ７６は、ＰＳＴＮ端末７５ａ（例え
ば電話）が接続されているＰＳＴＮ７５に接続される。
他の地上通信ネットワークは、公共も私設も両方とも、
ゲートウェイ７６に接続されたり、連絡可能になってい
る。

【００２０】地方サービス領域１０１１内に、固定端末
１２０２および移動端末１１０６がそれぞれ存在する。
これらの端末のうちのいくつかは、地方領域に対する遠
隔通信サービスを要求する。図３は、このタイプのサー
ビスの１つの実行を示す。多くの可能な構成があるが、
例えば２つの例、すなわち配線接続、無線接続（Ｗを示
す。また、いずれかのタイプを多数相互に接続させるこ
とは可能である。これらの接続は、衛星や地上相互接続
を介して存在しうる。

【００２１】最初に、配線接続の場合に関して、配線接
続仮想ゲートウェイ１１０８は、ＰＢＸ１２０６に中継
回線１２０７によって接続され、本発明では、衛星イン
タフェース・幹線・ユニットと引用される（例えば、図
４９参照）。この構成は、順番に従来の電話線１２０５
経由で多くの電話１２０４に接続される。ＰＢＸ１２０
６は、ローカルループとして、従来の方法で作動し、電
話１２０４間の通話を許可する。中継回線１２０７によ
って、地方の領域（配線ローカルループ）からの電話を
許可する。配線ローカルループの範囲からの通信を要求
するユーザは、仮想ゲートウェイ１１０８へのＰＢＸ１
２０６を介した中継回線接続を使用して、衛星リンク１
２０８によって地方の領域から通信する。衛星リンク１
２０８は、仮想ゲートウェイ１１０８、１つまたは複数
の衛星１０、サービス領域が配線ローカルループによっ
てサービスされる領域を含んでいるゲートウェイ７６
（図示せず）によって作られた双方向リンクである。こ
のシステムは、電話１２０４とＰＢＸ１２０６との間の
電話線１２０５を取り付ける必要条件に制限されるが、
適切なローカル接続を許容する。

【００２２】より広い利用を特色とするシステムは、図
４に示される。図４のシステムは、無線ローカルループ
（ＷＬＬ）を利用して、加入者と接続する。無線ローカ
ルループ（ＷＬＬ）システムは、ＷＬＬＳＡと呼ばれ
る、カバレッジ、すなわちサービス領域１１０１を有す
る。このＷＬＬＳＡ１１０１は、数マイルの半径に、
多くは１０マイル（１６ｋｍ）未満に制限されて、その
範囲内に分布するユーザ、すなわち加入者にサービスを
行う。ユーザは、各々が関連する送受話器１１０３を有
し、ＷＬＬ加入者ユニット１１０２にアクセスする。Ｐ
ＳＴＮ７５に接続している端末７５ａ（例えば電話）を
有する場合と同様に、ＷＬＬＳＡ１１０１の外部でお
り、ＷＬＬまたは他のＷＬＬに二者択一で接続されるこ
とを望む他のユーザ（ＦＶＧＷＵ加入者ユニット１２０
２および関連する送受話器１２０３を有する固定仮想ゲ
ートウェイ・ユーザ（ＦＶＧＷＵ）として以下に引用す
る）が存在する。ＷＬＬＳＡ１１０１内では、スイッ
チを含む、またはスイッチを含まない少なくとも１つの
無線ローカルループ基地局（ＷＬＬＢＳ）１１０５が存
在する。ＷＬＬ機器を持ったユーザは、ローカル無線周
波数リンク１１０４によってＷＬＬＢＳ１１０５に接
続される。ローカルのＲＦリンク１１０４での使用中に
任意の種類変調スキームが存在し、変調スキームは、衛
星リンク１１０８において使用されるものに似ている必
要がない。ＷＬＬＢＳ１１０５は、中継回線１２０７
によって無線接続仮想ゲートウェイ１１０８に接続され
る。中継回線１２０７は、物理的なケーブル、１対の配
線、無線リンク、あるいは他の適切な送信媒体である。
ＷＬＬＢＳ１１０５は、仮想ゲートウェイ１１０８と
一緒に配置することもできる。仮想ゲートウェイ１１０
８は、ゲートウェイ７６（図示せず）経由で、衛星無線
リンク１２０８によって、衛星１０に、故にＰＳＴＮ７
５あるいは公衆または私設ネットワークに接続される。
ＷＬＬＢＳ１１０５は、例えば、ＷＬＬサービス領域
に関連したＷＬＬユーザー端末の身元を記載する情報を
記憶するデータベース１１０５ａを含んでいる。複数の
ＷＬＬＢＳ１１０５は、仮想ゲートウェイ１１０８の１
つと対応されて接続される。

【００２３】図５を参照すると、ゲートウェイ７６は、
関連するゲートウェイカバレッジあるいはサービス領域
７９を持っていることが分かる。ゲートウェイ・サービ
ス領域７９において、複数の異なる局在化ネットワーク
カバレッジ領域が、ＷＬＬ領域（ＷＬＬ１−ＷＬＬ
２）と、私設ネットワーク（私設ネットワーク１−私設
ネットワーク３）と、地上セルラシステムと、ＷＬＰ領
域とを含んで（そのうちに重複するものがある）存在す
る。固定ユーザ１２０６およびローミングユーザ１１０
６の両方は、局在化ネットワーク・カバレッジ領域の１
つの外側のゲートウェイ・サービス領域７９内に位置す
る。本発明の教示は、固定ユーザ１２０６および移動ユ
ーザ１１０６と同様に、様々な局在化ネットワーク・カ
バレッジ領域に対して衛星通信サービスを供給するため
に使用できる。図４９を参照すると、サービスの種類を
通知する様々なページングおよび電話を提供する、ＳＷ
ＬＬシステムの実施例が示される。非常に小さい領域を
サービスする一方通行の同時通信（非常に狭いキャステ
ィング）は、この種のサービスに含まれる。衛星インタ
ーフェースユニットで具体化された分布型ゲートウェイ
や仮想ゲートウェイ１１０８の１つの応用は、ページン
グの配達、メッセージの伝達、低速データ、ＳＣＡＤＡ
制御、他の地上システムの使用による移動ユーザの通知
電話である。このサービスのために、仮想ゲートウェイ
１１０８（ＰＳＴＮインターフェースユニットとも称
す）は、その関連する衛星インタフェース・幹線ユニッ
ト１２０７によって、地上接続手段１１１０あるいは他
の適切な手段によって様々なページング／同時通信シス
テム１１１２に接続される。ページング及び同時通信シ
ステム１１１２は、ページング／同時通信／メッセージ
リンク１１１３によって、移動端末１１０６と固定ユー
ザ機器とへデータを送信する。そのようなシステムの使
用の例として、時間のある期間の間システムと接触する
とともに、ゲートウェイ７６で移動ユーザとして登録さ
れる、移動ユーザ１１０６を考慮する。その後、このユ
ーザは屋内で移動する。電話が受信されたことを移動端
末１１０６に通常通知するゲートウェイ・ページング・
メッセージが、建物によって遮断されるので、移動端末
１１０６はページング・メッセージを受け取ることがで
きない。システムは、移動端末１１０６に到着するいく
つかの試行の後に、ゲートウェイ７６でメッセージを形
成し、適切な衛星インタフェース・幹線・ユニット１２
０７、さらにページング／同時通信システム１１１２に
メッセージを送信する。ページング／同時通信システム
１１１２は、優れた場所（例えば山あるいは高所の頂
上）に位置している。ページング／同時通信システム１
１１２は、次に建物を上手に伝搬することができる周波
数（大抵は低周波数）でページング・メッセージを同時
通信する。移動ユーザー端末１１０６は、自動で、また
はユーザからの要求で低周波数に調整できる適切なレシ
ーバーによって、電話が待機していることを通知され
る。このように、通知を受けた移動ユーザは、ページン
グ・メッセージに応答でき、入って来る電話に接続され
る場所（例えば戸外や窓の近く）へ移動できる。この技
術を使用して、ページング／同時通信システム１１１２
は、ページング／同時通信／メッセージリンク１１３を
介して同時に多くのユーザへのデータおよびメッセージ
を同時に同時通信するために使用される。本発明の特徴
は、通信品質を改善するダブルホップの除去である。一
般に、ＬＥＯ（またＭＥＯ）衛星を使用する衛星通信
は、ゲートウェイ７６に、そこからＰＳＴＮ７５へ送信
される。通信が、地上の被呼者に対してである場合、衛
星による「ホップ」は次のものと等しい。Ｔ（遅延）＝Ｔ（ディジタル化）＋Ｔ（変調）＋Ｔ（ア
ップリンク）＋Ｔ（静止遅延）＋Ｔ（ダウンリンク）＋
Ｔ（ゲートウェイ）ここでアップリンク及びダウンリンク遅延は、衛星高度
の関数である。ＧＥＯ同期システムの全遅延は次のとお
りである。Ｔ（ＧＥＯ）＝Ｔ（ディジタル化）＋Ｔ（変調）＋Ｔ
（静止遅延）＋Ｔ（ゲートウェイ）＋２５０ｍｓディジタル化、変調、およびゲートウェイ効果に対する
典型的な値は、伝播遅延を加算した１００ミリ秒の静止
遅延を生成する。ＧＥＯ同期の場合、これが３６０ミリ
秒の値になる。ダブルホップ通信リンクについては、こ
れが７２０ミリ秒の値になる。遅延は、音声に対する受
け入れがたい大きな歩留まり性能を評価し、データ通信
には事実上不可能である。低軌道周回衛星では、この遅
延はより低くなる。Ｔ（ＬＥＯ）＝Ｔ（ディジタル化）＋Ｔ（変調）＋Ｔ
（静止遅延）＋Ｔ（ゲートウェイ）＋［Ｔ（アップリン
ク）＋Ｔ（ダウンリンク）］但し、Ｔ（アップリンク）＝ユーザから衛星までの伝播
遅延、Ｔ（ダウンリンク）＝衛星からゲートウェイ（あ
るいは他の装置）への伝播遅延であり、あるいは、Ｔ
（ダウンリンク）＝ユーザから衛星までの伝播遅延、Ｔ
（アップリンク）＝衛星からゲートウェイ（あるいは他
の装置）への伝播遅延である。パス長さがいずれの場合
も同じであるので、１つだけが考慮することが必要であ
る。ＬＥＯ衛星への遅延は、図３の中で示されるよう
に、ゲートウェイ７６から衛星１０への、さらにユーザ
への距離の関数である。この距離は、衛星の瞬間の高
度、その軌道の位置、ユーザとゲートウェイの間の距離
の関数である。この遅延も、時間に応じて変わる。例え
ば、図６を参照すると、１４００ｋｍの高度で直接頭上
に位置する衛星に対して、ゲートウェイとユーザとの間
の距離が０であれば、一方通行のパスの遅延は、次のと
おりである。パス遅延（最小）＝１４００×２／３００＝９．４ｍｓ図７および図８を参照すると、周回衛星の最大傾斜範囲
のユーザに対して、ユーザおよびゲートウェイが両方と
も１０度の最小仰角を有する場合、パス遅延（パス＝３
５００ｋｍ）は次のとおりである。パス遅延（最大）＝３５００×２／３００−２３．４ｍｓしたがって、最大のＬＥＯ遅延の合計は、１１０ミリ秒
足す２３．４ミリ秒、すなわち１３３．４ミリ秒であ
り、これが２６６．８ミリ秒のダブルホップ遅延値を生
成する。１３３ミリ秒の値が、音声通信に対してさらに
単一ホップ・データ通信に対して受入可能であるが、ダ
ブルホップ値は、受入可能な音声通信を生成するが、デ
ータに対する性能は貧弱である。したがって、ユーザに
対するデータ通信をシングルホップ構成に減らして、ダ
ブルホップの場合に関連した遅延を除去することが重要
なことが認識される。詳細に後述されるように、本発明
の教示は、ほとんどの種類の電話構成のダブルホップ遅
延の除去を可能にする。最初に従来の一般的な場合を考
慮することは有効である。ユーザー端末は、（ａ）もう
一人のユーザに電話するユーザが図９に応じて接続され
る単一のホップ構成によって、（ｂ）１つの衛星（図１
０）によって、（ｃ）２つの異なる衛星（図１１）によ
って、大抵、ゲートウェイに、さらにＰＳＴＮ７５接続
に接続される。従来の実行では、遅延、ユーザ対ユーザ
が最適化されず、電話は、スイッチを通ってセットアッ
プされて、遅延の２倍化を引き起こす。すなわち、ＧＥ
Ｏに対して、ダブルホップ遅延（ＧＥＯ−ｆｕｌｌ）＝２×シングルホップ遅延＝２×３６０ｍｓ＝７２０ｍｓスイッチが信号を復調せずにユーザを接続するのに十分
にインテリジェントな場合、遅延成分の１つが除去さ
れ、次のようになる。ダブルホップ遅延（ＬＥＯ−最大）＝２×シングルホップ遅延＝２×３６０ｍｓ−１１０ｍｓ＝６１０ｍｓ１４００ｋｍのＬＥＯ衛星については、遅延は次のとお
りである。ダブルホップ遅延（ＬＥＯ−最大）＝２×シングルホップ遅延＝２×１３３．３ｍｓ＝２６６．６ｍｓ（最悪の場合）、あるいは、ダブルホップ遅延（ＬＥＯ−最小）＝２×シングルホップ遅延＝２×１１９．４ｍｓ＝２３８．８ｍｓ（最良の場合）インテリジェントスイッチの使用およびゲートウェイ７
６の信号の復調の除去によって、約５０ミリ秒のゲート
ウェイの若干の処理オーバーヘッドを加算した、最悪の
場合２３．４ミり秒の、最良の場合９．４ミリ秒の別の
パス損失のみの加算のものに対する遅延を減らすことが
できる。ダブルホップ遅延（ＬＥＯ−部分最大）＝１×１３３．３ｍｓ＋２３．４ｍｓ＋５０ｍｓ＝２０６．７ｍｓ（最悪の場合）ダブルホップ遅延（ＬＥＯ−部分最小）＝１×１１９．４ｍｓ＋９．４ｍｓ＋５０ｍｓ＝１７８．８ｍｓ（最良の場合）中高度衛星（ＭＥＯ）システム（約１０，３１２ｋｍ）
にとって、遅延は、１０度の仰角に対するツーウェイパ
スに対しては９６ミリ秒であり、衛星からサブ衛星ポイ
ントまでの直接のパスに対しては６９ミリ秒である。こ
れらの値は、３５８〜４１２ミリ秒の間の、最適化され
た場合は２９８〜３５２ミリ秒の間にダブルホップ遅延
につながる。図１２に示すグラフは、ＬＥＯ、ＭＥＯ、
ＧＥＯ衛星の場合に対する様々な遅延を要約したもので
ある。本発明の教示の重要な概念は、以前に引用された
ＴＣＰ／ＩＰネットワークのような様々なデータ網の使
用における改良を可能にする、信号パス遅延の相当量の
減少である。本発明の実施例による通信方法は、無線ロ
ーカルループ・システムに対する、搭載衛星信号処理と
電話・ルーティングとを使用して、衛星を介してダブル
ホップのを有効にに減らしたり除去する。図１３乃至図
１５を、多くの地方サービス領域１０１１接続を要求す
る組合せの様々な事例（Ａ−Ｈ）を説明するために参照
する。以下の表は、これらの様々な事例を要約したもの
である。表事例説明Ａ．例えばＷＬＬＢＳ１１０５を介した第２ＷＬＬ加入者ユニットまでの第１ＷＬＬ加入者ユニット１１０２の、ＷＬＬＳＡ１１０１内の電話。Ｂ．ＷＬＬＳＡ１１０１の外側、且つ地方サービス領域１０１１内の、加入者ユニット１２０２に対するＷＬＬＳＡ１１０１内のＷＬＬ加入者ユニット１１０２の電話。Ｃ．ゲートウェイ７６と、衛星リンク１２０８と、仮想ゲートウェイ１１０８と、ＷＬＬＢＳ１１０５とを介してのＷＬＬＳＡ１１０１内のＷＬＬ加入者ユニット１２０２へのＰＳＴＮ端末７５ａの電話。Ｄ．ゲートウェイ７６と衛星のリンク１２０８とを介し、仮想ゲートウェイ１１０８とＷＬＬＢＳ１１０５とを回避することによって、地方サービス領域１０１１で且つＷＬＬＳＡ１１０１の外側の加入者ユニット１２０２へのＰＳＴＮ端末７５ａに対する電話。Ｅ．同じ地方サービス領域１０１１内で、別のＷＬＬＳＡ１１０１’の別の加入者ユニット１１０２に対するＷＬＬＳＡ１１０１の加入者ユニット１１０２の電話。Ｆ．ＷＬＬＢＳ１１０５および仮想ゲートウェイ１１０８を使用する、別の地方サービス領域１０１１内で且つ第２のＷＬＬＳＡ１１０１”になし加入者ユニット１１０２に対する、第１の地方サービス領域１０１１’のＷＬＬＳＡ１１０１’の加入者ユニット１１０２の電話。Ｇ．ＷＬＬＢＳ１１０５および仮想ゲートウェイ１１０８を使用し、ゲートウェイ７６を回避することによって、第２ＷＬＬＳＡ１１０１”内の第２の地方サービス領域１０１１内の加入者ユニット１１０２に対する、第１地方サービス領域１０１１’のＷＬＬＳＡ１１０１’の加入者ユニット１１０２の電話。Ｈ．ゲートウェイ７６を使用することによる、別の地方サービス領域１１０１’（加入者ユニットのいずれもＷＬＬＳＡ１１０１に配置されない）のまたは地方サービス領域１０１１の別の加入者ユニット１２０２に対する、地方のサービス領域１０１１の加入者ユニット１２０２の電話。これら全ての場合において、地方サービス領域１０１１
や別の地方サービス領域１０１１’における別の加入者
ユニット１２０２に対する、地方サービス領域１１０１
の加入者ユニット１２０２の電話の後者の場合を除く
と、ダブルホップ通信リンクの利用を回避することが可
能であり、故にできるだけ低く信号伝播遅延が維持され
る。ケース（つまり単一のＷＬＬＳＡ１１０１内の加入
者リンクに対する加入者）Ａを除くと、リンクは、リン
クを完成するために、衛星１０を利用し、さらにゲート
ウェイ７６を利用する。重要なことは、リンク・インタ
フェース（ゲートウェイ７６や仮想ゲートウェイ１１０
８）が電話の種類を認識し、それに応じて電話を送るこ
とである。本発明の搭載処理実施例では、それが、衛星
１０にとって、電話の種類および目的地を認識し、それ
に従って電話を送ることは必要である。基礎的な相互接
続計画を、図１乃至図４に示す。図１乃至図４におい
て、地方サービス領域１０１１は衛星ビーム１０１０内
に位置する。地方サービス領域１０１１の１つの目的
は、強化された無線ローカルループ（ＥＷＬＬ）サービ
スを形成するために、地上ＷＬＬ装置を増加することで
ある。図１６は、本発明による典型的なＥＷＬＬ装置
と、遠隔ＰＳＴＮ７５への接続とを示す。無線ローカル
ループ・システム１１００も、地上（例えば光ファイバ
あるいはマイクロ波）や衛星リンク１３００（超小型開
口端子（ＶＳＡＴ）あるいは他の衛星リンク）のいずれ
かの手段によって、ＰＳＴＮ７５に接続される。この場
合、ユーザ送受話器１１０３に接続される住居に取り付
けられたＷＬＬ加入者ユニット（ＳＵ）１１０２を含ん
でいる地上無線ローカルループ・システムが存在する。
順番に、ＷＬＬＳＵ１１０２は、無線ローカルループ・
基地局（ＷＬＬＢＳ）１１０５に対して、光あるいは
無線周波数リンク１１０４において通信することができ
る。ＷＬＬＢＳ１１０５は、ＷＬＬサービス領域（ＷＬ
ＬＳＡ）１１０７内の他のＷＬＬＳＵ１１０２に対して
ＷＬＬＳＵ１１０２からの電話を接続する任務を実行す
る。ＷＬＬＳＡ１１０７は、地方サービス領域１０１１
のサブ領域と見なされる。複数のＷＬＬＳＡ１１０７が
ある地方サービス領域１０１１内に配置される。ＷＬＬ
ＳＡ１１０７（１からｎのＷＬＬＢＳ１１０５を含む）
からの接続は、本実施例において、仮想ゲートウェイ１
１０８によって行われ、衛星インターフェース（Ｓａｔ
−Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ユニットと呼ばれる。仮想ゲー
トウェイ１１０８の１つの目的は、ＷＬＬＳＡ１１０７
から、ＰＳＴＮ７５に接続されたＰＳＴＮ端末７５ａま
で電話をかけることを許可することであり、ＰＳＴＮ端
末７５ａは、例えば何百（何千マイル）遠方のリモート
サイトに配置されることがある。ＶＳＡＴあるいは他の
衛星サービス・リンク１３００は、例えば、ＬＥＯ衛星
通信システムに対するＬバンドおよびＳバンドリンクで
あり、衛星１０に、ＷＬＬＳＡ１１０７を接続し、フィ
ーダリンク１３０５（例えばＣバンドまたはＫａバンド
・フィーダリンク）を介して、ゲートウェイ７６に、さ
らにＰＳＴＮ７５に接続する。この点に関する参照は、
本発明を実行するのにふさわしいＬＥＯ衛星配置および
ゲートウェイ・アーキテクチャの実施例を記載する上記
の米国特許の１つに行うことができる。例えば、衛星サ
ービスリンク１３００及びフィーダリンク１３０５は、
直接のシーケンス符号分割多元接合（ＤＳ−ＣＤＭＡ）
プロトコルを使用する。他の実施例では、時分割多元接
続（ＴＤＭＡ）プロトコルが使用される。本発明の教示
が、任意の特定のサテライトシステム・アーキテクチ
ャ、軌道高度、変調やアクセスのタイプ、周波数帯域に
制限されないことを理解すべきである。図１６に戻る
と、土地の障害、距離、あるいは両方の組合せによりＷ
ＬＬＳＡ１１０７に経済的に接続されない地方サービス
領域１０１１に位置した複数の固定電話機１２０１があ
る。地方サービス領域１０１１内の他のＷＬＬＳＡ加入
者ユニット１１０２に互いに、加入者ユニット１２０２
および送受話器１２０３からなる固定電話装置１２０１
を接続することが必要である。本発明は、ゲートウェイ
７６を介して電話を回さずに、これらの接続を行なう設
備を提供する。この特徴は、ゲートウェイ７６での一般
的な処理能力効果を提供し、全体的なシステム遅延を短
縮する。図１６を参照すると、電話をするために電話送
受話器を使用する、地上ＷＬＬＳＡ１１０７に位置する
ユーザが存在する。少なくとも４つの種類の電話が可能
である。（Ａ）ＷＬＬＳＡ１１０７内の別のユーザへの電話（Ｂ）ＷＬＬＳＡ１１０７の外側で且つ地方サービス
領域１０１１内の別のユーザへの電話（Ｃ）ＷＬＬＳＡ地上システム内の加入者によるＰＳ
ＴＮ７５への電話（Ｄ）地方のサービス領域１０１１内の固定電話機１
２０１への電話様々な電話の事例（Ａ−Ｄ）を別々により詳細に議論す
る。以下の手順の説明が好ましい実施例の内容でなされ
るが、これらの実施例に対して様々な変化および修正を
行なうことができることを理解すべきである。また、こ
れらの変化および修正は、本発明の教示の範囲に含まれ
る。（Ａ）ＷＬＬＳＡ１１０７内の別のユーザへの電話の
場合、発信電話が、ユーザ送受話器１１０３から加入者
ユニット１１０２に送られ、ここで、トラフィックが、
ディジタル化され、変調され、例えば無線周波数（Ｒ
Ｆ）リンク１１０４においてＷＬＬＢＳ１１０５に送ら
れる。電話は、電話の復調によって処理され、ＷＬＬＢ
Ｓ１１０５内のスイッチヘ送られる。スイッチは、ユー
ザからＲＦリンク１１０４で送信される情報（ダイヤル
された電話番号）に基づいて電話を送る決定を行う。こ
の場合、ユーザの電話は、ルーティング情報に基づい
て、ＷＬＬＳＡ１１０７内の別のユーザに送られる。そ
の後、電話はＲＦ搬送波で変調され、別の加入者ユニッ
ト１１０２へリンク１１０４でＷＬＬＢＳ１１０５によ
って送信される。一般に、スイッチは、ダイヤルされた
電話番号、大抵は加入者ＩＤ番号に基づいて、送る決定
を行う。どんな場合も、スイッチは、番号あるいは番号
の一部を照会した後、電話がＷＬＬＳＡ１１０７内の近
距離通話であることを知り、仮想ゲートウェイ１１０８
に電話を接続しない。被呼者ユニット１１０２で電話を
受信した後に、関連するユーザー端末送受話器１１０３
が通知を受け、必要に応じて、被呼者は応答し、トラフ
ィック回路が完成される。この性質の多くの電話が予想
される。何となれば、ＷＬＬＢＳ１１０５は、１００ま
で、またはこれ以上の電話を同時に扱うように作成され
るからである。この数の回路は、呼び出しパターンに依
存して、２０００−５０００のユーザを支援できる。地
上ローカルループＲＦシステムの範囲は、カバーされる
領域を、半径約１０ｋｍまで、すなわち約３１５平方キ
ロメータに制限する。ユーザー端末送受話器１１０３へ
の受信電話は、同じ方法で実行される。この場合、ＷＬ
ＬＢＳ１１０５は、ユーザが別のＷＬＬＳＡ加入者ユニ
ットを呼んでいることを単に認識すれば良い。この目的
に必要なものは、小さなＰＢＸ装置だけである。ＰＢＸ
装置は、ディジタル・スイッチングを使用して、発信あ
るいは受信電話のためのアドレス機能を実行するために
メモリの中に保持されたデータベースに質問する。電話
をセットアップする信号方式を、１人のＷＬＬＳＡ加入
者１１０３から別のＷＬＬＳＡ加入者１１０３までの受
信電話および送信電話に対して図１７および図１８に示
す。電話信号方式の詳細は、ＷＬＬシステムが異なると
異なるが、プロセスは、図１８に示すものと、一般に類
似する。図示するように、送受話器１１０３のユーザ
は、同じＷＬＬＳＡ１１０７の別のＷＬＬＳＡユーザ送
受話器１１０３をダイヤルする。呼び出しユーザ・ユニ
ットは、ユーザがＷＬＬＢＳデータベース１１０５ａに
あり、信用できることを確認するＷＬＬＢＳ１１０５に
信号を送る。その後、ＷＬＬＢＳ１１０５は、電話・セ
ットアップ手順を始める。ＷＬＬＢＳ１１０５は、ダイ
ヤルされた番号を受信し、チャネル（Ｃｈ）を割り当て
て、電話・タイマを開始する。呼び出しＷＬＬユーザ・
ユニット、および呼び出されたＷＬＬユーザ・ユニット
は、使用のために、割り当てられたチャネル・ペア（送
信及び受信）をそれらに通知するＷＬＬＢＳ１１０５に
よって示される。その後、ユーザ・ユニットは割り当て
られたチャネル・ペアにシフトし、通信トラフィックが
始まる。通信は、一方のユーザ・ユニットを切断するま
で継続する。この時に、ＷＬＬＢＳ１１０５はオン・フ
ック信号を受け取り、電話・タイマを止めて、使用され
たＷＬＬシステム資源の割付を止めて、割り当てられた
チャネル・ペアの割り付けの解除等によって電話を終了
させる。ユーザ・ユニットは（それが他の電話を処理す
る過程に無いものと仮定すると）、ＷＬＬＢＳ１１０５
が行うように、待機モードに戻る。この点では、電話課
金について議論することが有効である。電話課金のため
の２つの代替物がある。１番目は衛星ベースのものであ
り、第２はＷＬＬベースのものである。最初に衛星ベー
スの課金の場合を考慮すると、通信セットアップが完成
した後、電話・タイマが、電話期間の時間を計るために
衛星１０で始められる。経過した電話時間は、電話終了
で記録される。電話が終了した後、電話時間および発呼
者１２０３の身元が、他の電話・課金と連結され、処理
のためにゲートウェイ７６へリンク１３０５で送られ
る。または、それは、リンク１３００で仮想ゲートウェ
イ１１０８に、さらに課金のためにＷＬＬＢＳ１１０５
に送られる。次に、ＷＬＬベースの課金の場合、地方サ
ービス領域１１０１のユーザ１２０３に対するＷＬＬＳ
Ａ１１０７内の近距離通話は、ＷＬＬＢＳ１１０５で計
測される。これは、ＷＬＬＳＡ１１０７の外側のそれら
の電話だけ、すなわち、衛星１０やゲートウェイ７６で
の地面のいずれか一方で再び計測されるＰＳＴＮ７５に
それらを残す。（Ｂ）ＷＬＬＳＡ１１０７の外側で、且つ地方サービ
ス領域１０１１内で別のユーザとの電話の場合、固定仮
想ゲートウェイ・ユーザ（ＦＶＧＷＵ）１２０３と称す
るが、ＷＬＬＳＵ１１０２からＦＶＧＷＵ１２０３ま
で発信電話（トラフィック）は、ディジタル化され、変
調されて、ＲＦリンク１１０４でＷＬＬＢＳ１１０５に
送られる（図４参照）。送受話器１１０３および加入者
ユニット１１０２が単一のユニットであり、ＷＬＬ加人
者ユニット（ＳＵ）１１０３として一括して以後引用さ
れる。電話は、衛星リンク１２０８で衛星・インタフェ
ース・ユニット、すなわち仮想ゲートウェイ１１０８、
特にリンク１３０２（図１６）によって、視野にある衛
星１０に送られる。信号の構造（例えばスーパフレー
ム）は、完全に復調されて、どの地方サービス領域１０
１１から、電話が生じているか、または、後述されるよ
うに処理されているかを判別する。前述のように、地方
サービス領域１０１１は、ユーザ端末位置のデータベー
スに相当する地上の領域、本質的には地図である。本発
明の実施例、つまり搭載衛星処理実施例では、この地図
が衛星計算機メモリ内に担持される。この場所は、異な
る衛星からの多くのビームによってカバーされることが
ある。地上動作制御センタ（ＧＯＣＣ）７７（図１６）
は、衛星１０の状態と、利用可能なシステム資源と、シ
ステム時間とを知っている。予め決められた計画は、地
方サービス領域１０１１を含んでいる領域にサービスを
行う衛星へとあらかじめロードされ、この計画により、
どの衛星で電話を扱うべきかに関する決定が、ゲートウ
ェイ７６を介して、ＧＯＣＣ７７によって衛星１０に送
信される情報によって、一括して行われる。適切な衛星
１０は、情報によって選択され、地方サービス領域１０
１１内で発した電話を受理する。次に、転送に関する決
定が行われる。衛星１０は、電話が、ダイヤルされた電
話番号によりあるＷＬＬＳＡ１１０７の別のユーザ宛で
あることを判別する。衛星１０は、衛星・リンクインタ
フェース１１０８へリンク１３００（図１６）を介して
ＷＬＬＳＡ１１０７に呼び出し要求を伝える。呼び出し
要求は受信され、復調がＷＬＬＢＳ１１０５に送られた
後、加入者ユニット１１０２へ、次に送受話器１１０３
へのリンク１１０４の電話・セットアップを終了する。
詳細には、電話は、仮想ゲートウェイ１１０８でＲＦ信
号の復調によって処理され、次に、ＷＬＬＢＳ１１０５
内のスイッチへ送られる。ＲＦ回路は、電話を処理する
ように選択され、次に、電話はＲＦ搬送波に変調され、
ＷＬＬ加入者ユニット１１０２へリンク１１０４でＷＬ
ＬＢＳ１１０５によって送信される。一般に、ＷＬＬＢ
Ｓスイッチは、ダイヤルされた電話番号と加入者ＩＤ番
号とに基づいて、転送の決定を下す。いずれの場合も、
スイッチは、電話番号あるいは電話番号の一部を照会し
た後に、電話がＷＬＬＳＡ１１０７内の近距離通話であ
るとともに仮想ゲートウェイ１１０８に電話を接続しな
いことを知る。ＷＬＬ加入者ユニット１１０２で電話を
受信した後に、ＳＵ１１０２は通知信号を生成し、必要
に応じて、被呼者が応答し、トラフィック回路が完成す
る。この性質の多くの電話は、同時に可能であり、仮想
ゲートウェイ１１０８の容量によってのみ制限される。
地方サービス領域１０１１ローカルループＲＦシステム
の範囲は、一般に非常に大きく、衛星１０の視野領域に
よってのみ制限される。一般に、衛星１０に多くのビー
ムがあり、その領域は、衛星から見られるものよりも小
さい。前述のように、任意の数の地方サービス領域１０
１１が存在し、多くの衛星ビームによってカバーされて
いる。ＦＶＧＷＵ１２０３からユーザ送受話器１１０
３への受信電話は、同じ方法で実行される。ＷＬＬＳＡ
１１０７の外側且つＷＬＬＳＡ１１０７を含む地方サー
ビス領域１０１１内のＦＶＧＷＵ１２０３からの発信電
話の場合、衛星１０が、ＦＶＧＷＵ１２０３がＷＬＬＳ
Ａ加入者ユニット１１０２のセットのメンバに電話をか
けていることを単に認識する必要があり、次に、ゲート
ウェイ７６ではなく仮想ゲートウェイ１１０８に電話を
直接送る。ＷＬＬＢＳ１１０５での小ＰＢＸ装置は、電
話の完成に必要なすべてである。この装置は、ディジタ
ル・スイッチングを使用して、発信電話のアドレス機能
を実行するためにメモリに保持されたデータベースに質
問する。地方サービス領域１０１１内のＦＶＧＷＵ１２
０３に直接向けられた、ＷＬＬＳＡ１１０７の内部のＷ
ＬＬＳＵ１１０２からの受信電話の場合、ＷＬＬＢＳ
１１０５は、被呼者が、地方サービス領域１０１１内の
端末のセットのメンバであり、仮想ゲートウェイ１１０
８に電話・セットアップ情報を転送して、仮想ゲートウ
ェイ１１０８は、次にＦＶＧＷＵ１２０３の地方サービ
ス領域１０１１領域にサービスを行う衛星１０に通信す
ることを単に認識する必要がある。次に、衛星１０は、
適切なビームに電話を送り、電話をセットアップする。
図１９乃至図２２を参照すると、ＷＬＬＳＡ１１０７の
外側且つ地方サービス領域１０１１内の別のユーザへの
電話の事例Ｂに対して、衛星１０による搭載信号処理が
不要である実施例が示される。ＷＬＬ加入者ユニット１
１０３からＦＶＧＷＵ１２０３までの発信電話に対して
最初に図１９および図２０を参照すると、ＷＬＬ加入者
ユニット１１０３のユーザは、ＦＶＧＷＵ１２０３の番
号をダイヤルし、ＷＬＬＢＳ１１０５に対してサービス
の要請を合図する。ＷＬＬＢＳ１１０５は、そのローカ
ルＷＬＬＢＳデータベース１１０５ａを検査し、ダイヤ
ルされた番号がＷＬＬＳＡ１１０７と関係していないこ
とを見いだす。その後、ＷＬＬＢＳ１１０５は、サービ
スを要求する仮想ゲートウェイ１１０８に信号を送り、
ダイヤルされた番号を仮想ゲートウェイ１１０８に渡
す。仮想ゲートウェイ１１０８は、呼び出されたＦＶＧ
ＷＵ１２０３が地方サービス領域１０１１にあることを
確かめ、衛星１０を介して衛星サービスを要求するよう
にゲートウェイ７６に信号を送り、ゲートウェイ７６へ
ダイヤルされた番号を送信する。ゲートウェイ７６は、
ＦＶＧＷＵ１２０３の電話番号を受信し、回路が利用可
能であることを確認し、ユーザを認証する。その後、ゲ
ートウェイ７６は、衛星１０を介してＲＳＡ（ｎ）のＦ
ＶＧＷＵ１２０３にページングを行う。操作可能な場
合、ＦＶＧＷＵ１２０３はページを受信し、ページ（Ａ
ＣＫ）を認めて、ラインで行くための準備を始める。ゲ
ートウェイ７６は、ＡＣＫを受信し、ＦＶＧＷＵ１２０
３にチャネル／ＲＦ回路（Ｃｋｔ）ペアを割当て、ＦＶ
ＧＷＵ１２０３に信号を送る。ＦＶＧＷＵ１２０３は、
割り当てられたチャネルにシフトし、接続を待機するス
タンバイに行く。ゲートウェイ７６も、仮想ゲートウェ
イ１１０８に信号を送り、チャネル／回路ペア割り当て
を送信し、スタンバイに行く。仮想ゲートウェイ１１０
８は、割り当てられたチャネル／回路にシフトし、受信
する準備ができていることを、ＷＬＬＢＳ１１０５に信
号を送る。その割り当てられたチャネル／回路が到着す
るときのＦＶＧＷＵ１２０３は、仮想ゲートウェイ１１
０８に、それはオンラインであることを信号で送る。仮
想ゲートウェイ１１０８は、オンライン指示を受信し、
電話・タイマを開始して、接続を待つスタンバイに行
く。ＷＬＬＢＳ１１０５は、受信する準備ができている
ＯＫを受信するとき、ＷＬＬチャネル／回路ペアを割り
当て、自分の電話・タイマを開始し、チャネル割り当て
によってＷＬＬ加入者ユニット１１０３に信号を送る。
その後、ＷＬＬ加入者ユニット１１０３は、割り当てら
れたチャネル／回路へシフトし、接続を始める。その
後、全てのユニットが接続され、通話トラフィックは、
割り当てられたチャネルペアで二重通信を始める。いず
れかのユニットは、電話終了を生成することができる。
切断ユニットは、仮想ゲートウェイ１１０８（あるいは
仮想ゲートウェイ１１０８に類似したメッセージを送る
ＷＬＬＢＳ１１０５）にオン・フック・メッセージを送
り、電話・タイマが止められる。その後、仮想ゲートウ
ェイ１１０８は、ＷＬＬＢＳ１１０５およびゲートウェ
イ７６に信号を送ってチャネル／回路資源を解放する。
応答で、その後、各々は、今後の課金目的のための電話
時間を記録し、全てのユニットは、次の電話を待機する
スタンバイに行く。ＦＶＧＷＵ１２０３からＷＬＬＳＡ
加入者ユニット１１０３までの受信電話の場合、電話
が、次の方法で処理される（図２１および図２２）。Ｆ
ＶＧＷＵ１２０３は、ＷＬＬ加入者ユニット１１０３の
電話番号をダイヤルする。ゲートウェイ７６は、回路が
利用可能であることを確認し、サービス要求を受け取
り、ＦＶＧＷＵ１２０３を認証し、電話を処理すること
を開始する。ゲートウェイ７６は、ＦＶＧＷＵ１２０３
によってダイヤルされた番号をチェックするときに、電
話がＰＳＴＮ７５にではなく、ＷＬＬＳＡ♯１（あるい
はゲートウェイ７６に割り当てられた別のＷＬＬＳＡ１
１０７）に位置する番号に対してであることを、記憶さ
れたデータベース７６ａから認識する。その後、ゲート
ウェイ７６は、入って来る電話が要求されたことを、Ｗ
ＬＬＳＡ仮想ゲートウェイ１１０８に信号を送る。仮想
ゲートウェイ１１０８は、サービス要求を受け取り、関
連するＷＬＬＢＳ１１０５にダイヤルされた番号への
サービス・リンクを要求するように信号を送る。仮想ゲ
ートウェイ１１０８は、この時、課金目的のためにゲー
トウェイ７６によって一時的な番号をセットアップする
ことがある。その後、サービス要求は、ＷＬＬＢＳ１１
０５によって受信され、ＷＬＬＢＳ１１０５は、ダイヤ
ルされたユーザ番号電話が利用可能であることを確認す
る。そうでなければ、ＷＬＬＢＳ１１０５は仮想ゲート
ウェイ１１０８に信号を送り、仮想ゲートウェイは、次
にゲートウェイ７６に信号を送って、ダイヤルされた番
号が利用可能ではないことをＦＶＧＷＵ１２０３に示
す。ダイヤルされた電話が利用可能な場合、ＷＬＬＢＳ
１１０５は、ＷＬＬ加入者ユニット１１０３に鳴るよう
に信号を送る。ＷＬＬ加入者ユニット１１０３が使用中
の場合、話中信号がＦＶＧＷＵ１２０３に戻され、電話
は完成しない。ダイヤルされた電話が通知を受けるが応
答しない場合、通知は、フックを離してＦＶＧＷＵ１２
０３によって終了され、あるいは仮想ゲートウェイ１１
０８によってタイムアウトにされる。呼び出されたＷＬ
Ｌ加入者ユニット１１０３がフックを離す場合、ＷＬＬ
加入者ユニット１１０３は、ＷＬＬＢＳ１１０５によっ
て送られた以前に受信されたページに反応して、ＡＣＫ
メッセージを送る。その後、ＷＬＬＢＳ１１０５は、仮
想ゲートウェイ１１０８へＡＣＫの受信を信号で送り、
電話のＷＬＬループ端をセットアップする。ＷＬＬＢＳ
１１０５は、複信を可能にする周波数チャネル・ペア
を割り当て、割り当てられたチャネル・ペアにシフト
し、待機する。ＷＬＬ加入者ユニット１１０３は、割り
当てられたチャネル・ペアを受信し、割り当てられたチ
ャネル・ペアにシフトし、待機する。その間に、仮想ゲ
ートウェイ１１０８は、ゲートウェイ７６へページ認識
を送信する。ゲートウェイ７６は、ページ承認を受信
し、回路可用性を確認し、自分の（衛星）チャネル／回
路ペアを割り当て、どのチャネル／回路ペアを使用する
かをＦＶＧＷＵ１２０３に信号を送り、仮想ゲートウェ
イ１１０８（それはＦＶＧＷＵ１２０３のチャネル／回
路対と同じでないことがある）に（衛星）チャネル／回
路ペアを割り当て、次に、割り当てられたチャネル／回
路ペアがもはや必要ではないことを合図するまで待機す
る。仮想ゲートウェイ１１０８は、割り当てられたチャ
ネル／回路ペアにシフトし、待機する。ＦＶＧＷＵ１２
０３は、割り当てられたチャネル／回路ペアへのシフト
が「オンライン」メッセージを衛星１０を介して仮想ゲ
ートウェイ１１０８へ送った後、その後、待機状態から
接続状態まで行くために全ての含まれるユニットをな合
図する（このステップが回避されることがある）。その
後、仮想ゲートウェイ１１０８は、ＷＬＬＢＳ１１０５
に信号を送り、電話・タイマを始める。ＷＬＬＢＳ１１
０５も、その電話・タイマ（もし要求されれば）を開始
することがあり、電話が進行する。いずれかの装置終了
は、電話終了を引き起こす。切断ユニットは、仮想ゲー
トウェイ１１０８（あるいは仮想ゲートウェイ１１０８
に類似したメッセージを送るＷＬＬＢＳ１１０５）に、
オンフックメッセージを送り、稼動中の電話・タイマは
すべて止められ、仮想ゲートウェイ１１０８は、ＷＬＬ
ＢＳ１１０５およびゲートウェイ７６にチャネル／回路
資源を解放するように信号を送る。その後、各ユニット
は、今後の課金目的のための電話時間を記録し、全ての
ユニットが次の電話を待つ待機に入る。（Ｃ）ＷＬＬＳＡ地上システム内のＷＬＬ加入者によ
って、ＰＳＴＮ７５との電話の場合に戻ると、ＷＬＬＳ
Ａ加入者からの発信電話は、送受話器１１０３から加入
者ユニット１１０２に送られ、加入者ユニット１１０２
にて、トラフィックは、ディジタル化され、変調され
て、ＷＬＬＢＳ１１０５へ無線周波数（ＲＦ）リンク１
１０４で送られる。その後、電話は、受信されるＲＦ信
号の復調によって処理され、ＷＬＬＢＳ１１０５内のス
イッチへ送られる。スイッチは、ユーザからＲＦリンク
で送信された情報に基づいて、転送の決定を行う。この
場合、ユーザの電話は、仮想ゲートウェイ１１０８に接
続することによって、衛星ＲＦリンク１３００およびフ
ィーダ・リンク１３０５でＰＳＴＮ７５に送られる。こ
のプロセスは、ＷＬＬＢＳ１１０５ユニットから仮想ゲ
ートウェイ１１０８へのサービスの要請を最初に信号で
送ることによって、実行される。仮想ゲートウェイ１１
０８は、次に、サービス・リンクを要求するリンク１３
００，１３０５でゲートウェイ７６に信号を送る。要求
は、ゲートウェイ７６によって受信されて処理され、被
呼者への電話をセットアップするためにＰＳＴＮ７５ニ
シン号を送る。並行して、仮想ゲートウェイ１１０８お
よびゲートウェイ７６は、電話要求を行ない、かつ最終
の電話・セットアップを始めるために使用されるアクセ
スチャネルからトラフィック・チャネルへシフトする。
被呼者がフックを離すとき、通信は始まる。電話・時間
測定および課金は、ゲートウェイによって、あるいはＷ
ＬＬＢＳ１１０５によって達成される。この場合、ＷＬ
ＬＢＳ１１０５は、被呼者がＰＳＴＮ端末７５ａであ
って、別のＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２やＦＶＧ
ＷＵ１２０３でないことを単に認識する必要がある。ゲ
ートウェイ実行機能のうちの少なくともいくつかは、搭
載処理実施例において搭載衛星１０で行われることは注
意すべきである。ＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２へ
の受信電話は、世界中のどこでもいかなるＰＳＴＮ端末
７５ａで生じることができる。発呼者は、ＷＬＬＳＡ１
１０７内でＷＬＬ送受話器１１０３の番号をダイヤルす
る。ＰＳＴＮスイッチング・システムは、呼び出された
ＷＬＬ加入者ユニット１１０２が位置するＷＬＬＳＡ１
１０７を含む地方サービス領域１０１１にサービスを行
うゲートウェイ７６へ、電話を送る。ゲートウェイ７６
のデータベース７６ａは、呼び出されたＷＬＬ加入者ユ
ニット１１０２が、特定の地方サービス領域１０１１に
関連した特定のＷＬＬＢＳ１１０５を介して到達できる
ことを示す情報を含んでいる。その後、ゲートウェイ７
６は、適切な仮想ゲートウェイ１１０８を見つけるため
にデータベース７６ａを探索する。一時的な電話番号の
割り当ては、ゲートウェイ７６によって行われ、課金目
的に対して入って来る電話に関係している。その後、選
択された仮想ゲートウェイ１１０８は、電話した番号
（一時的な番号ではない）をＷＬＬＢＳ１１０５へ渡す
ように信号を送り、ＷＬＬＢＳ１１０５は、呼び出し要
求を処理し、次に、ＲＦリンク１１０４で呼び出された
ＷＬＬ加入者ユニット１１０２に信号を送る。応答で、
関連する送受話器１１０３が通知を受ける。送受話器１
１０３がフックを離すとき、あるいは通知プロセスと並
行して、リンクが、ＲＦリンク１１０４のフリーチャネ
ルに設けられ、ＲＦリンク１１０４は、ＷＬＬ加入者ユ
ニット１１０２に信号を送るために以前に使用された同
じＲＦリンクであり、電話は進行する。ＷＬＬＢＳ１１
１０５およびゲートウェイ７６の両方は、電話時間をモ
ニタすることができ、課金は、いずれかから行うことが
できる。上記実施例において、ゲートウェイ７６のデー
タベース７６ａは、地方サービス領域１０１１およびＷ
ＬＬＳＡ１１０７に割り当てられるＷＬＬＳＡ加入者ユ
ニット１１０２の電話番号を記憶するために要求され
る。ゲートウェイで実行される機能のうちの少なくとも
いくつかは、搭載処理実施例において衛星１０で実行さ
れることを留意すべきである。非搭載衛星信号処理実施
例に対して図２３および図２４を参照すると、別の搭載
衛星信号処理が、仮想ゲートウェイ１１０８とゲートウ
ェイ７６とを組合せて従来の「折曲管」衛星中継器を利
用してＰＳＴＮ７５と電話をすることが、最初に注目さ
れる。ＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２からＰＳＴＮ
端末７５ａまで行われる電話は、次の方法で処理され
る。ＷＬＬ加入者は、フックを離し、ＰＳＴＮ端末７５
ａの電話番号をダイヤルする。ＷＬＬＢＳ１１０５は、
ＲＦリンク１１０４のアクセス・チャネルでサービス要
請を受け取り、データベース１１０５ａをチェックし、
電話がＷＬＬＳＡ１１０７内の別のＷＬＬ加入者ユニッ
ト１１０２への近距離通話ではないことを判別する（図
１７および図１８参照）。ＷＬＬＢＳ１１０５は、衛星
回路に対する要請を発し、呼び出される電話番号に従っ
て仮想ゲートウェイ１１０８へ要求を転送する。仮想ゲ
ートウェイ１１０８は、電話番号が地方サービス領域１
０１１（例えば図１９および図２０のようにＦＶＧＷＵ
１２０３の１つ）内のユーザー端末のうちの１つに関係
しているかどうか最初にチェックする。これがこの例の
ための事例ではないので、仮想ゲートウェイ１１０８
は、ＰＳＴＮあるいは他のＷＬＬＳＡサービス要求を明
確に表現し、衛星１０を介してゲートウェイ７６に、サ
ービス要求およびダイヤルされた電話番号を送る。ゲー
トウェイ７６は、サービスの要請および電話番号を受け
取り、電話を扱うために回路の可用性を確認し、要求を
認証し、ＰＳＴＮ７５への電話要求を始める。電話・セ
ットアップは、確立しているＰＳＴＮ７５手順に従う。
ＰＳＴＮ７５接続が成功すると、ゲートウェイ７６は、
ＰＳＴＮ端末７５ａがフックが離れている表示を受け取
り、仮想ゲートウェイ１１０８にチャネル／回路ペアを
割り当て、ゲートウェイ７６の電話・タイマをつけて、
電話が完成するという仮想ゲートウェイ１１０８からの
信号を待って、オフラインで行く。仮想ゲートウェイ１
１０８は、ＰＳＴＮ端末７５ａがフックが離れていると
いうゲートウェイ７６から指示を受信し、割り当てられ
たチャネル／回路ペアにシフトし、トラフィックを受信
する準備ができていることをＷＬＬＢＳ１１０５に信号
で示す。仮想ゲートウェイ１１０８も、自身の電話・タ
イマを始める。ＷＬＬＢＳ１１０５は、ＲＦリンク１１
０４のＷＬＬ周波数チャネル・ペアを割り当て、任意で
自分の電話・タイマを始める。ＷＬＬ加入者ユニット１
１０２は、割り当てられたＷＬＬ周波数チャネル・ペア
にシフトし、全てのユニットが、電話・トラフィックを
始める。いずれの装置終了は、電話終了を生成すること
ができる。切断ユニットは、仮想ゲートウェイ１１０８
（あるいは仮想ゲートウェイ１１０８に類似したメッセ
ージを送るＷＬＬＢＳ１１０５）へオンフック・メッセ
ージを送り、電話・タイマが停止される。仮想ゲートウ
ェイ１１０８は、ＷＬＬＢＳ１１０５およびゲートウェ
イ７６に、割り当てられたチャネル／回路資源を解放す
るように信号を送り、次に、各ユニットは、今後の課金
目的のための電話時間を記録し、全てのユニットは、次
の電話を待つ待機に入る。

【００２４】ＰＳＴＮ７５からＷＬＬ加入者ユニット１
１０２への受信電話の事例を議論する。図２５および図
２６を参照すると、ＰＳＴＮ７５からＷＬＬＳＡ加入者
ユニット１１０２への電話は、次の方法で処理される。
端末７５ａでのＰＳＴＮ７５発呼者は、ＷＬＬ加入者ユ
ニット１１０２に割り当てられた電話番号をダイヤルす
る。この番号は、ゲートウェイ７６に関連するためにＰ
ＳＴＮ７５によって周知である。ゲートウェイ７６は、
利用可能な回路があることを通知されて確認し、番号が
ＷＬＬＳＡ＃１（あるいはダイヤルされたＷＬＬＳＡ）
の中にあることを確認し、サービス要求を処理し、ダイ
ヤルされたＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２に関連し
た適切なＷＬＬＳＡ仮想ゲートウェイ１１０８に信号を
送る。仮想ゲートウェイ１１０８は、サービス要求を受
け取り、ダイヤルされた番号と関連するＷＬＬＢＳ１１
０５に信号を送る。仮想ゲートウェイ１１０８は、サー
ビスが要求されたことをＷＬＬＢＳ１１０５に合図す
る。ＷＬＬＢＳ１１０５は、ＳＵ１１０２が利用可能で
あることを確認し、ＷＬＬＳＵ１１０２にページング
を行う。ＷＬＬ加入者ユニット１１０２は、ページを受
信し、ユーザがフックを離す場合、ＷＬＬＢＳ１１０５
にページのＡＣＫを送る。ＷＬＬＢＳ１１０５は、仮想
ゲートウェイ１１０８に合図し、ＷＬＬ加入者ユニット
１１０２にＷＬＬＲＦチャネル・ペアを割り当てる。
仮想ゲートウェイ１１０８は、ＷＬＬＢＳ信号を受信
し、ゲートウェイ７６へ承認を送信する。ＷＬＬ加入者
ユニット１１０２は、ＷＬＬＢＳ１１０５から送信され
たチャネル・ペア割り当てを受信し、割り当てられた周
波数にシフトし、待機に入る。その後、ＷＬＬＢＳ１１
０５も、割り当てられた周波数にシフトする。ゲートウ
ェイ７６は、仮想ゲートウェイ１１０８から承認を受信
し、準備ができていることを確認し、仮想ゲートウェイ
１１０８に衛星チャネル／回路ペアを割り当て、準備が
できていることをＰＳＴＮ７５に合図し、次に、電話が
終了したという仮想ゲートウェイ１１０８からの信号を
待機してオフラインに行く。その後、ＰＳＴＮ７５は、
ゲートウェイ７６からの準備のできた指示を処理し、端
末７５ａを接続する。仮想ゲートウェイ１１０８は、割
り当てられた衛星チャネル／回路ペアにシフトし、ＷＬ
ＬＢＳ１１０５へその準備を合図し、自身の電話・タイ
マを始めて、待機に入る。ＷＬＬＢＳ１１０５は、準備
信号を受け取り、随意に自分の電話・タイマを始め、電
話接続が完成し、トラフィックがＷＬＬＢＳ１１０５を
通過する。いずれかの装置終了は電話終了を引き起こす
ことができる。切断ユニットは、仮想ゲートウェイ１１
０８（あるいは仮想ゲートウェイ１１０８に類似したメ
ッセージを送るＷＬＬＢＳ１１０５）へオンフック・メ
ッセージを送り、すべての電話タイマが止められ、仮想
ゲートウェイ１１０８は、ＷＬＬＢＳ１１０５およびゲ
ートウェイ７６に、割り当てられたチャネル／回路資源
を解放するように信号を送る。その後、各ユニットは、
今後の課金目的のための電話時間を記録し、全てのユニ
ットは、次の電話を待つ待機に入る。

【００２５】（Ｄ）ＰＳＴＮ７５に接続されない地方
サービス領域１０１１（例えばＦＶＧＷＵ１２０３）内
の、あるいはＷＬＬＳＡ１１０７内の固定電話装置１２
０１の電話の事例について議論する。ＦＶＧＷＵ１２０
１からの発信電話は、ユーザ送受話器１２０３から加入
者ユニット１２０２に送られ、加入者ユニット１２０２
にて、トラフィックは、ディジタル化され、変調され
て、ゲートウェイ７６へＲＦリンク（すなわち、衛星Ｒ
Ｆリンク１３００およびフィーダリンク１３０５）のア
クセス・チャネルで送られる。その後、電話は、ＲＦ信
号の復調によって処理され、呼び出された番号は、地上
システムＰＳＴＮ７５内のスイッチへ送られ、ＦＶＧＷ
Ｕ１２０３からＲＦリンクで送信された情報に基づいて
転送の決定を行う。ゲートウェイ７６は、トラフィック
・チャネル／回路を割り当て、使用されるトラフィック
・チャネル／回路のＦＶＧＷＵ加入者ユニット１２０２
に通知し、ここで、ＦＶＧＷＵ１２０３及びゲートウェ
イ７６は、アクセス・チャネルから割り当てられたトラ
フィック・チャネルへシフトし、最終の電話・セットア
ップを始める。通信は、呼び出されたＰＳＴＮ端末７５
ａのフックが離れるとき始まる。この場合の電話・時間
測定および課金は、ゲートウェイ７６によって行われ
る。

【００２６】この場合、ゲートウェイ７６は、電話がＰ
ＳＴＮ７５に対してであり、別のＷＬＬＳＡ加入者ある
いは地方サービス領域１０１１加入者でないことを単に
認識すれば良い。ＦＶＧＷＵ１２０３への着信電話は、
あらゆる場所の任意のＰＳＴＮ端末７５ａで発生する。
発呼者は、ＦＶＧＷＵ送受話器１２０３の電話番号をダ
イヤルし、ＰＳＴＮ７５交換システムは、ＦＶＧＷＵ１
２０３を含んでいる地方サービス領域１０１１にサービ
スを行うゲートウェイ７６へ電話を送る。ゲートウェイ
７６は、ＦＶＧＷＵ１２０３が特定の地方サービス領域
１０１１に到達できることを、自身のデータベースから
知る。ページは、アクセス・チャネルでＦＶＧＷＵ１２
０３に送られ、ＦＶＧＷＵ１２０３に通知される。フッ
クが離れるとき（あるいは通知プロセスと並行して）、
トラフィック・リンクが、利用可能な衛星チャネル／回
路にセットアップされ、電話が始まる。ゲートウェイ７
６は、この場合、自身の電話・タイマによって経過した
電話時間をモニタする。

【００２７】この場合、ゲートウェイ７６は、地方サー
ビス領域１０１１に割り当てられるＦＶＧＷＵ１２０３
の電話番号を知っている。以前のように、ゲートウェイ
実行機能の少なくともいくつかは、搭載処理実施例にお
いて搭載衛星１０で行われることは、注目すべきであ
る。ＦＶＧＷＵ加入者ユニット１２０２からＰＳＴＮ７
５までの発進電話の事例に対して、非搭載処理のため
に、図２７および図２８を参照すると、ＦＶＧＷＵ１２
０３は、ＰＳＴＮ７５番号をダイヤルし、ゲートウェイ
７６へサービス要請を送信する。ゲートウェイ７６は、
番号およびサービス要請を受信し、番号がＲＳＡ１０１
１内の番号かどうかを判別する。番号がＲＳＡ１０１１
内の番号でない場合、ゲートウェイ７６は、衛星回路が
利用可能であることを確認し、ユーザを認証し、要求を
信号で送ることによりＰＳＴＮ７５で電話・セションを
始める。ＰＳＴＮ７５は、電話・セットアップ・メッセ
ージを受け取り、その正規の手順によってサービス要求
を始める。終了に際して、ＰＳＴＮ７５は、ゲートウェ
イ７６に信号を送り、ゲートウェイ７６は、次に、ＦＶ
ＧＷＵ１２０３にトラフィック・チャネル／回路ペアを
割り当てて、ゲートウェイ７６の電話・タイマをつけ
る。ＦＶＧＷＵ１２０３は、割り当てられたトラフィッ
ク周波番号にシフトし、ゲートウェイと衛星ＲＦリンク
７６を介してＰＳＴＮ端末７５ａと接続する。いずれか
の装置終了は、電話終了を引き起こすことができる。切
断ユニットは、ゲートウェイ７６にオンフックメッセー
ジを送り、ゲートウェイの電話・タイマは停止される。
ゲートウェイ７６は、割り当てられたトラフィック・チ
ャネル／回路資源を解放し、今後の請求書を送付する目
的のために、電話時間を記録し、すべてのユニットは、
次の電話を待つ待機に入る。

【００２８】ＰＳＴＮ７５からＦＶＧＷＵ１２０３への
着信電話の場合、図２９および図３０を参照すると、電
話は、ＦＶＧＷＵ１２０３の番号のダイヤルによって、
ＰＳＴＮ端末７５ａからＦＶＧＷＵ１２０３に置かれ
る。ＰＳＴＮ７５は、地方サービス領域１０１１（ま
た、ＦＶＧＷＵ１２０３が地方サービス領域１０１１に
関係しているＷＬＬＳＡコミュニティのメンバである場
合）に関連したゲートウェイ７６へ電話要求を送る。ゲ
ートウェイ７６は、衛星回路およびＦＶＧＷＵ１２０３
が利用可能であることを確認し、サービス要求を明確に
示し、ダイヤルされた番号が地方サービス領域１０１１
＃ｘ（ゲートウェイ７６に割り当てられた多くの地方サ
ービス領域１０１１のうちの１つ）にあることを確認す
る。その後、ゲートウェイ７６は、アクセス・チャネル
のＦＶＧＷＵ１２０３にページングを行う。ＦＶＧＷＵ
１２０３は、ページを受信し、ＦＶＧＷＵ１２０３がフ
ックから離れることを仮定すると、ページに対する反応
は、アクセス・チャネルでゲートウェイへ戻される。ゲ
ートウェイ７６は、ページを受信し、準備ができている
ことを確認し、トラフィック・チャネル／回路ペアを割
り当て、必要ならば準備ができていることをＰＳＴＮ７
５に合図する。割り当てられたチャネル／回路ペアは、
ＦＶＧＷＵ１２０３に送信され、ＦＶＧＷＵ１２０３
は、次に、割り当てられたトラフィック・チャネル／回
路へシフトし、ゲートウェイ７６に通知し、次に、待機
に入る。その後、ゲートウェイ７６は、割り当てられた
トラフィック・チャネル／回路へシフトし、電話・タイ
マを開始し、全てのユニットが接続に入り、電話・トラ
フィックが始まる。いずれかの装置終了は、電話終了を
引き起こすことができる。切断ユニットは、ゲートウェ
イ７６にオンフックメッセージを送り、電話・タイマが
止められる。ゲートウェイ７６は、割り当てられたチャ
ネル／回路資源を解放し、今後の課金目的のために電話
時間を記録し、すべてのユニットが、次の電話を待つ待
機に入る。

【００２９】リストアップされた４つの基礎的な電話の
事例を説明したが、これらの４つのケースの様々な適用
例および置換例が存在するものである。いくつかのその
ような実施例を、図３１、図３２、図３３−図３６、図
３７、図３８、図３９および図４０を参照して議論す
る。これらの図の説明において、ゲートウェイ７６によ
って実行される機能のうちの少なくともいくつかは、搭
載処理実施例において衛星１０で行われることがあるこ
とを注目すべきである。

【００３０】最初の例は、同じ地方サービス領域１０１
１内のＷＬＬＳＡ１１０７から別のＷＬＬＳＡ１１０７
までの電話と関係している。第１のＷＬＬＳＡ１１０７
のＷＬＬＳＡ加入者からの発信電話は、ユーザ送受話器
１１０３から加入者ユニット１１０２に送られ、ここ
で、トラフィックは、ディジタル化され、変調されて、
ＷＬＬＢＳ１１０５へＲＦリンク１１０４で送られる。
その後、ＷＬＬＢＳ１１０５は、電話が自身のデータベ
ース１１０５ａに質問することにより近距離通話ではな
いことを確認するために作動する。一実施例では、電話
要求が、仮想ゲートウェイ１１０８に渡され、電話が同
じ地方サービス領域１０１１内の別のＷＬＬＳＡに位置
するＷＬＬ加入者に宛てたものであることを判別する。
第２実施例において、仮想ゲートウェイ１１０８が電話
要求と呼び出された番号とをゲートウェイ７６へ送り、
次に、ゲートウェイ７６は、電話がＲＳＡの番号、すな
わち別のＷＬＬＳＡ１１０７に宛てたものであることを
判別する。ゲートウェイ７６は、関連した仮想ゲートウ
ェイ１１０８に、関連するＷＬＬＢＳ１１０５の１つに
対して電話をセットアップするように通知する。ＷＬＬ
ＢＳ１１０５は、ＲＦリンク１１０４で、呼び出された
ＷＬＬ加入者ユニット１１０２に信号を送り、送受話器
１１０３に通知する。並行して、あるいは順番に、ゲー
トウェイ７６は、その周波番号をシフトし、使用される
衛星トラフィック・チャネル／回路の呼び出され且つ呼
び出したＷＬＬ加入者ユニット１１０２に関連した２つ
の仮想ゲートウェイ１１０８に通知し、ここで、仮想ゲ
ートウェイ１１０８は、アクセス・チャネルから割り当
てられたトラフィック・チャネルへシフトし、最終電話
・セットアップを始める。すべてのユニットが接続され
ると、通信は始まる。時間測定と課金とは、ゲートウェ
イ７６によって、またはＷＬＬＢＳ１１０５及び仮想ゲ
ートウェイ１１０８の一方またはは両方によって行われ
る。

【００３１】この場合、ゲートウェイ７６は、電話が別
のＷＬＬ加入者ユニット１１０２に宛てられて、ＰＳＴ
Ｎ端末７５ａやＦＶＧＷＵ１２０３に向けられたもので
はないことだけを認識すれば良い。着信電話は、上に記
載されたものと同じ方法で扱われる。搭載衛星信号処理
が生じない、異なるＷＬＬＳＡ１１０７で１つのＷＬＬ
ＳＡ加入者ユニット１１０２から別のＷＬＬＳＡ加入者
ユニット１１０２までの発信電話の事例に対して図３１
および図３２を参照すると、ＷＬＬＳＡ＃１のユーザ
は、ＷＬＬＳＡ＃Ｎの別のＷＬＬＳＡユーザをダイヤル
する。ＷＬＬＢＳ＃１１１０５は、サービス要求を受け
取り、番号がそのＷＬＬデータベース１１０５ａにない
ことを知った後で、衛星サービス要求を形成し、仮想ゲ
ートウェイ＃１１１０８へサービス要求メッセージを転
送して衛星サービスを要求する。仮想ゲートウェイ＃１
は、リンク１３００，１３０５でメッセージを送ること
によりゲートウェイ７６からサービスを要請する。ゲー
トウェイ７６は、サービス要求及びダイヤルされた番号
を受け取り、番号が地方サービス領域にあり且つゲート
ウェイ７６によるサービスを受けることを確認し、ダイ
ヤルされた番号及びＷＬＬＳＡ＃Ｎに関係している仮想
ゲートウェイ＃Ｎ１１０８にページングを行う。仮想ゲ
ートウェイ＃Ｎ１１０８は、ページを受信し、ＷＬＬＳ
Ａ＃Ｎユーザが有効であることを確認し、ＷＬＬＳＡ＃
ＮＷＬＬＢＳ１１０５に信号を送る。ＷＬＬＢＳ＃Ｎ１
１０５は、ユーザが利用可能であることを確認し、ＷＬ
Ｌ加入者ユニット１１０２にページングを行う。ＷＬＬ
ＳＡ＃ＮのＷＬＬ加入者ユニットは、ページを受信し、
送受話器１１０３がフックから離れる場合、ページのＡ
ＣＫは、ＷＬＬＢＳ＃Ｎ１１０５に送られる。ＷＬＬＢ
Ｓ＃Ｎ１１０５は、即座の反応を仮想ゲートウェイ＃Ｎ
１１０８に示し、これは、次に、衛星リンクでゲートウ
ェイ７６に即座の反応を送る。ゲートウェイ７６は、即
座の状態を確認し、仮想ゲートウェイ＃１に信号を送
り、仮想ゲートウェイ＃１は、ＷＬＬＢＳ＃１１１０
５に、準備ができていることを合図する。ＷＬＬＢＳ
１１０５＃１は、ＷＬＬ加入者ユニット＃１にトラフィ
ック・チャネル／回路ペアを割り当て、ＷＬＬ加入者ユ
ニット＃１は、次に、割り当てられたチャネル／回路ペ
アにシフトし、待機に入る。その間に、ゲートウェイ７
６は、仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８に衛星トラフィ
ック・チャネル／回路を割り当て、仮想ゲートウェイ＃
Ｎ１１０８は、次に、割り当てられたチャネル／回路
へシフトし、ＷＬＬＢＳ＃Ｎ１１０５に準備ができてい
ることを通知し、自身の電話・タイマを始めて、待機に
入る。ＷＬＬＢＳ＃Ｎ１１０５は、ＷＬＬ加入者ユニ
ット＃Ｎにトラフィック・チャネル／回路を割り当て、
自身の電話・タイマを開始して、待機に入る。ＷＬＬ加
入者ユニット＃Ｎ１１０２は、割り当てられたチャネ
ル／回路を受信し、割り当てられたチャネル／回路へシ
フトし、待機に入る。その後、全てのユニットが接続し
て、トラフィックが始まる。いずれかの装置終了は、電
話終了を引き起こすことができる。切断ユニットは、終
了しているＷＬＬ加入者ユニットと関連したＷＬＬＢＳ
１１０５へオンフック・メッセージを送る。その後、Ｗ
ＬＬＢＳ１１０５は、関連する仮想ゲートウェイ１１０
８に信号を送る。仮想ゲートウェイ１１０８は、オンフ
ック・メッセージを受信し、電話・タイマを止めて、関
連するＷＬＬＢＳ１１０５に信号を送る。ＷＬＬＢＳ１
１０５は、割り当てられたＷＬＬ資源の割り当てを解除
し、自身の電話・タイマを止めて、待機に入る。ＷＬＬ
ＢＳ＃１１１０５は、最初に始められた電話と要求さ
れたサービスとを有し、電話が終了したことをゲートウ
ェイ７６に合図し、電話・タイマが止められ、次に、待
機に入る。ゲートウェイ７６は、電話終了メッセージを
受け取り、割り当てられた衛星チャネル／回路資源を解
放し、今後の請求書を送付する目的で電話時間を記録
し、次の電話を待つ待機に入る。

【００３２】第２の例は、同じまたは異なる地方サービ
ス領域１０１１のＷＬＬＳＡ１１０７からＦＶＧＷＵ１
２０３への電話と関係がある。ＷＬＬ送受話器１１０３
からの発信電話は、ＷＬＬ加入者ユニット１１０２に送
られ、ここで、トラフィックは、ディジタル化され、変
調されて、ローカルＷＬＬＢＳ１１０５へＲＦリンク１
１０４で送られる。ＷＬＬＢＳ１１０５は、電話が自身
のデータベース１１０５ａを照会することにより近距離
通話ではないことを確認するように作動する。その後、
電話は、仮想ゲートウェイ１１０８に渡され、仮想ゲー
トウェイ１１０８は、電話が、ＷＬＬＳＡユーザではな
く、同じあるいは別の地方サービス領域のユーザ宛であ
ることを判別する。このステップは、ゲートウェイ７６
が電話が別のユーザ宛であることを認識可能とすること
で、回避される。また、この場合、仮想ゲートウェイ１
１０８は、ダイヤルされた番号及びサービス要求をリン
ク１３００，１３０５でゲートウェイ７６へ渡す。サー
ビス要求は、ゲートウェイ７６によって受信され、同じ
あるいは別の地方サービス領域１０１１のＦＶＧＷＵ１
２０３に宛てられたものであることが判別される。ゲー
トウェイ７６は、衛星リンクを使用して、電話をセット
アップするようにＦＶＧＷＵ１２０３にページングを行
い、割り当てられたトラフィック・チャネル周波数のＦ
ＶＧＷＵ１２０３に通知する。並行して、あるいは順番
に、ゲートウェイ７６は、自身の周波数を割り当てられ
たトラフィック周波数へシフトし、全てのユニットが接
続される場合、通信は始まる。電話時間測定および課金
は、ゲートウェイ７６によって、あるいはＷＬＬＢＳ１
１０５や仮想ゲートウェイ１１０８によって選択的に、
あるいはこれらのユニットのすべてによって、実行され
る。

【００３３】この場合、ゲートウェイ７６は、電話が、
ＰＳＴＮ７５やＷＬＬＳＡユーザではなく、ＦＶＧＷＵ
１２０３に宛てられたものであることだけを認識すれば
よい。着信電話は、同じ方法で扱われ、ＦＶＧＷＵ１２
０３は衛星回路を要求し、ゲートウェイ７６は電話を扱
う仮想ゲートウェイ１１０８を要求し、そのデータベー
ス７６ａに記憶された情報に基づいて、呼び出されたＷ
ＬＬ加入者ユニット１１０２に通知するように適切なＷ
ＬＬＳＡに通知する。

【００３４】非搭載衛星処理の実施例に対して、図３３
および図３４を参照すると、ＷＬＬＳＡ＃１のＷＬＬ加
入者ユニット１２０３からの電話が、ＲＳＡ＃ＮのＦＶ
ＧＷＵ１２０３にかけられる。電話処理は、図２０に示
すものと同じであるが、次の例は、仮想ゲートウェイと
同様に、検証と課金とのツールとしての仮想ゲートウェ
イ１１０８の使用を示す。プロセスは、基本的に図２０
と同じ方法で進行するが、ゲートウェイ７６の管理の
後、それから外れる。この手順において、ゲートウェイ
７６は、地方サービス領域＃Ｎの仮想ゲートウェイ＃Ｎ
１１０８を照会し、これはＲＳＡ＃Ｎでダイヤルされた
ＦＶＧＷＵ１２０３にページングを行う前に操作性およ
び可用性を確認することが分かる。その後、ＦＶＧＷＵ
１２０３が「オンライン」をゲートウェイ７６に合図す
る直前まで、手順は再び続けられ、この時、ゲートウェ
イ７６は、仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８に信号を送
って、オフラインに行く直前に、電話・タイマを開始す
る。通信が終了した後、手順は、ゲートウェイ７６が衛
星資源の割り当てを解除するまで再度同じであり、その
時、ゲートウェイ７６は、仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０
８に電話・タイマを止めるように通知する。この場合、
仮想ゲートウェイ＃Ｎは、電話時間の測定のために、さ
らに課金のために使用されるが、ＦＶＧＷＵ１２０３へ
トラフィックを送ることに積極的に必要とされるもので
はない。

【００３５】図３５および図３６を参照すると、ＦＶＧ
ＷＵ１２０３は、ＷＬＬＳＡ＃１加入者ユニット１１０
２をダイヤルし、衛星回路を要求する。呼び出し処理
は、図２２に示すものと同じである。しかし、再び、次
の例が、確認と課金とのツールとして仮想ゲートウェイ
１１０８の使用を説明するために、仮想ゲートウェイと
同様に使用される。ＦＶＧＷＵ１２０３によってダイヤ
ルされた番号とサービス要求とは、番号が地方サービス
領域にあるとともに利用可能な衛星回路があることを判
別するゲートウェイ７６によって受信される。その後、
ゲートウェイ７６は、ＦＶＧＷＵ１２０３がサービスを
要求している地方サービス領域＃Ｎ１０１１と関係す
る仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８に信号を送る。仮想
ゲートウェイ＃Ｎは、それがゲートウェイ７６へ操作可
能であることを示し、それは、次に、地方サービス領域
＃１の仮想ゲートウェイ＃１１１０８にページングを
行い始める。ゲートウェイ７６が、ＦＶＧＷＵ１２０３
から「オンライン」信号を受け取るまで、呼び出しプロ
セスは、図２２のように継続し、この時、ゲートウェイ
７６は、仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８に、オフライ
ンにいく直前に、その電話タイマを始めるように信号を
送る。通信が終了した後、手順は、ゲートウェイ７６が
衛星資源の割り当てを解除する点まで再び同じであり、
この時、ゲートウェイ７６は、電話・タイマを止めるよ
うに、仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８に通知する。こ
の場合、仮想ゲートウェイ＃Ｎは、電話の時間の計測お
よび課金のために使用されるが、ＦＶＧＷＵ１２０３へ
トラフィックを送ることには積極的には関係しない。

【００３６】第３の例は、第２地方サービス領域１０１
１のＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２へ、第１地方サ
ービス領域のＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０２から行
われる電話を含んでいる。全体的な手順は、上記の第１
の例と類似し、図３７および図３８に示す。第４の例
は、同じあるいは別の地方サービス領域１０１１におい
てＦＶＧＷＵ１２０３から別のＦＶＧＷＵ１２０３まで
の電話を含んでいる。２つの地方サービス領域の実施例
を、図３９および図４０に示す。

【００３７】ユーザからの発信電話は、送受話器１２０
３から加入者ユニット１２０２に送られ、ここで、トラ
フィックは、ディジタル化され、変調されて、衛星１０
へＲＦリンクで送られる。その後、衛星システムは、デ
ータベースと照会することにより、電話がＰＳＴＮ７５
電話ではないことを確認するように作動する（これは、
搭載処理実施例の衛星１０で、あるいは非搭載処理実施
例のゲートウェイ７６で行われる）。その後、発呼者
は、発呼者が有効な地方サービス領域＃Ｎユーザである
ことを判別する仮想ゲートウェイ１１０８によって確認
される。このステップは、ゲートウェイ７６が発呼者が
有効であり電話が別のユーザに向けられていることを認
識できることによって、回避されることがある。この場
合、ゲートウェイ７６は、ゲートウェイ７６スイッチで
ダイヤルされた番号と要求とを処理する。その後、電話
はゲートウェイ７６によって処理され、サービス要求が
形成されて、リンク１３００，１３０５でゲートウェイ
７６から送られる。ゲートウェイ７６は、電話をセット
アップするためにダイヤルされたＷＬＬＳＡ１１０７で
ＦＶＧＷＵ１２０３にページングを行い、そのＷＬＬＳ
Ａの使用を仮想ゲートウェイ１１０８に通知する。並行
して、あるいは順番に、ゲートウェイ７６は、周波数と
回路とを割り当てて、ユーザにページングを行って、通
信路を準備する。時間測定と課金とは、図３４および図
３６に関して上述されたように、ゲートウェイ７６によ
って、あるいは仮想ゲートウェイ１１０８によって行わ
れる。

【００３８】この場合、ゲートウェイ７６は、電話がＰ
ＳＴＮ７５やＷＬＬＳＡユーザではなく、別のＦＶＧＷ
Ｕ１２０３に宛てられたものであることを単に認識すれ
ばよい。着信電話は同じ方法で扱われる。詳細には、非
搭載処理事例に対して図３９および図４０を参照する
と、地方サービス領域＃１のＦＶＧＷＵ＃１１２０３
に対して、地方サービス領域＃ＮのＦＶＧＷＵ＃Ｎ１
２０３から電話をかける。地方サービス領域＃１のＦＶ
ＧＷＵ＃１１２０３から地方サービス領域＃ＮのＦＶ
ＧＷＵ＃Ｎ１２０３への電話に対して、次のステップを
当てはめることができる。また、ユーザが別の地方サー
ビス領域にいることが必要ではない。ゲートウェイ７６
は、サービス要求及びダイヤルされた番号を受け取る。
次に、ゲートウェイ７６は、被呼者が地方サービス領域
＃１（あるいは他の地方サービス領域）の地方サービス
領域１０１１ユーザであることを認識する。次に、ゲー
トウェイ７６は、衛星回路が利用可能であることを確認
し、そのデータベース７６ａから使用する地方サービス
領域を判別し、次に、呼び出しているＦＶＧＷＵ＃Ｎ
１２０３に関係している仮想ゲートウェイ＃Ｎ１１０８
にページングを行う。仮想ゲートウェイ＃Ｎは、ＦＶＧ
ＷＵ＃Ｎを確認し、ゲートウェイ７６に合図する。次
に、ゲートウェイ７６は、ページを受信する仮想ゲート
ウェイ＃１１１０８に合図し、ＦＶＧＷＵ＃１ユーザ
を確認し、ゲートウェイ７６に信号を送る。ゲートウェ
イ７６は、確認を受信する時に、関連する地方サービス
領域＃１のＦＶＧＷＵ＃１１２０３にページングを行
う。ＦＶＧＷＵ＃１１２０３は、ページを受信し、必
要に応じて、ゲートウェイ７６にＡＣＫを供給して、電
話をセットアップする許可を合図する。ゲートウェイ７
６は、ＡＣＫを受信し、通信のために衛星回路およびチ
ャネルを割り当て始める。ＦＶＧＷＵ＃１１２０３
は、その割り当てられたチャネル／回路へシフトし、待
機に行く。ＦＶＧＷＵ＃Ｎ１２０３も、割り当てられた
チャネル／回路を受信し、割り当てられたチャネル／回
路へシフトし、進める準備ができていることを認めて、
待機に行く。ゲートウェイ７６は、ＦＶＧＷＵ＃Ｎ１２
０３から準備ができていることの確認を受信し、通信を
開始する準備ができている仮想ゲートウェイ＃１，＃Ｎ
に信号を送り、その電話・タイマを開始し、電話が終了
されるという通知を待ってオフラインに行く。仮想ゲー
トウェイ１１０８＃Ｎ，＃１は、スタート信号を受け取
り、それぞれの電話・タイマを開始し、電話の進行をモ
ニタ（衛星−１Ｕ＃Ｎ１１０８に対する制御）するとと
もに電話の終了を検知するために、モニタリング周波数
へそれらの受信機を移す。モニタリング周波数は、トラ
フィック・チャネル周波数と同じであり、イン・バンド
・シグナリングを使用する。次に、電話は始まる。周期
的に、電話中に、ＦＶＧＷＵ＃１およびＦＶＧＷＵ＃Ｎ
は、イン・バンド・シグナリングの使用等によって、
「オフ・フック」メッセージを送り、これは、各々に関
連した仮想ゲートウェイ１１０８によってモニタされ
る。この信号は、ＦＶＧＷＵ１２０３の１つが電話を終
了するまで、進行中の電話が継続することを保証する。
いずれかのＦＶＧＷＵユニットは、「オンフック」メッ
セージを関連する仮想ゲートウェイ１１０８へ送ること
により電話を終了する。「オン・フック」メッセージを
受け取る仮想ゲートウェイ１１０８は、その電話・タイ
マを止めて、ゲートウェイ７６に、電話が終了したこと
を合図する。次に、ゲートウェイ７６は、割り当てられ
た衛星資源の割り付けを解除し、他の仮想ゲートウェイ
１１０８に、電話は終了したことを合図する。応答で、
他の仮想ゲートウェイ１１０８はその電話・タイマを止
め、全てのユニットは待機に行く。

【００３９】上記議論では、電話・タイマおよび同種の
ものの使用が、電話をかけたり電話を終了するためには
要求されないが、電話の適切な会計を、課金プロセスを
容易にするために提供される。衛星１０を介して信号を
渡し、通信を生じさせるために十分なレベルで信号を中
継するために、信号を受信し、通常周波数を変更し、信
号を増幅し、地上へ信号を送信する必要がある。図４１
を参照すると、衛星群の一部である衛星１０が示され
る。衛星１０は、一般にバスと呼ばれるサポート機器を
有し、バスは、テレメトリおよびコマンド制御、電力お
よび電力調整、照準、姿勢および軌道制御、推進、構
造、他の機能を提供する。衛星ペイロードは、単にペイ
ロードあるいはトランスポンダと一般に呼ばれる。典型
的な衛星トランスポンダ１４００は、受信アンテナ１４
０１と、送信アンテナ１４０２と、周波数変換と、信号
処理と、増幅機器セクション１４０３とを含む。トラン
スポンダの最も一般的なタイプを図４４−図４７に示
す。アンテナ１４０１，１４０２は、全方向性かつ直接
放射タイプ、反射器／入力タイプ、フェーズドアレイタ
イプ、あるいは仮想の他のタイプのアンテナである。ア
ンテナは、単一のアンテナの中で送受信するように結合
され、ダイプレクサのような他の機器によって、受信信
号と送信信号とが分離される。

【００４０】最も簡単なものは、トランスポンダタイプ
Ｉ−Ａ（図４４）であり、準線形単一変換中継器であ
る。この中継器は、その割り当てられたアップリンク搬
送波を受信し、分離し、増幅し、周波数をダウンリンク
・帯域に変換し、ダウンリンクでの再送信ように信号を
増幅する。このトランスポンダは、単一の変換タイプと
して時々呼ばれる。何となれば、１ステップでアップリ
ンクからダウンリンク・帯域まで変換するからである。
中継器の初期の段階は、通常、受信周波数帯域を増幅す
る低雑音増幅器と、操作帯域を外れるエネルギーを除去
するフィルタと、アップリンクからダウンリンク周波数
へ全操作帯域をシフトせしめる広帯域周波数変換器とか
らなる。周波数変換器は、ミキサと、ローカル発振器
（ＬＯ）を含んでいる。この中継器タイプの別のバージ
ョン、すなわちトランスポンダ・タイプ１−Ｂ（図４
５）は、２つのローカル発振器を使用して、ローカル発
振器の間で利用される中間周波数（ＩＦ）で、最終のダ
ウンリンク周波数に対して周波数を変換する。このタイ
プのトランスポンダは、ＵＨＦや、それより低い、低い
周波数での信号の操作を可能にする。この操作は、表面
音響波（ＳＡＷ）フィルタを利用し、スイッチング、周
波数シフト、他の操作を可能にして様々なダウンリンク
信号機能を実行する。

【００４１】第２のトランスポンダは、図４６に示さ
れ、ある用途において有用な２重変換タイプである。図
示した実施例は、２つの帯域操作を示す。ここで、帯域
Ａは周波数の１つのセットで送信され、また、帯域Ｂは
周波数の別の帯域で送信される。両帯域の周波数は、互
いに変換され、これは、図示した実施例において帯域Ａ
に変換される。変換された周波数は、多重化され、切り
替えられ、または操作される、あるいは相互接続され
る。操作の後に、帯域Ａダウンリンクに対して予定され
た周波数は、帯域Ａダウンリンク増幅器、次に帯域Ａの
アンテナに送られる。帯域Ｂダウンリンクのために意図
した信号は、さらに帯域Ｂダウンリンク周波数に変換さ
れて送信される。このシステムは、基本的に図４４およ
び図４５のタイプ１−Ａおよびタイプ１−Ｂトランスポ
ンダ構成の組合せである。

【００４２】さらなるトランスポンダタイプは、図４７
に示され、再生中継器と呼ばれる。ディジタル送信用途
は、より複雑なトランスポンダを有し、このトランスポ
ンダは、ある場合には性能を増加させる。再生トランス
ポンダは、タイプ１あるいは２トランスポンダと同じ方
法で、受信機能および送信機能を実行するが、再生器
は、各送信リンクに、ディジタル帯域信号にアップリン
ク信号を復調する復調器と、その信号をダウンリンク搬
送波に再変調するへ変換器とを含む。復調されたデジタ
ル信号は、再度計測され、ダウンリンク性能からアップ
リンク性能を分離する標準形式に戻され、それにより、
ノイズの蓄積を防ぐ。いかなる所望の信号処理機能は、
抽出信号ルーチン情報のような、ディジタル・ベースバ
ンド信号で実行され、別のパケット・フォーマットなど
へビットを再パケット化する。

【００４３】これらの基本的なトランスポンダタイプの
２つ以上が、単一の衛星で組み合わせられて、異なる機
能を実行し、様々なモードの操作を許容する。特に、本
発明は、両方の再生、準線形トランスポンダを利用し
て、信号ルーチンを実行する。図４２は、衛星１０の好
ましいトランスポンダ・アーキテクチャを示す。好まし
いトランスポンダ・アーキテクチャは、フィーダ・リン
クおよびサービス・リンクを相互に連結させる信号パス
を有し、様々な周波数帯が使用される。２つのタイプの
トランスポンダ・アーキテクチャがある。図４２で示す
タイプは、衛星間リンク（ＩＳＬ）を使用しないが、図
４３で示すタイプは、ＩＳＬを使用する。

【００４４】最初に図４２のトランスポンダを参照する
と、ゲートウェイ７６は、衛星トランスポンダ１４００
にアップリンク１３０５ａを供給する送信器を含んでい
る。信号は、フィーダ・アップリンク機器によって受信
され、ユーザへの送信用にサービスダウンリンク周波数
１３０２ａに変換されたり、または、他のゲートウェイ
７６への送信ようにフィーダ・ダウンリンク周波数１３
０５ｂに変換される。ＦＶＧＷＵ１２０３と、仮想ゲー
トウェイ１１０８（あるいは移動ユーザ１１０６および
他のユーザ機器）とは、衛星トランスポンダ１４００に
アップリンク１３０２ｂを供給できる送信器を持ってい
る。この信号は、サービス・アップリンク機器によって
受信され、リンク１３０５ｂでのゲートウェイ７６への
送信ようにフィーダリンク周波数に周波数が変換でされ
たり、他のユーザへの送信ように他のサービス・リンク
１３０２ａ周波数に変換される。

【００４５】図４３を参照すると、上記機能に加えて、
ＩＳＬは、フィーダ・リンク機器からの第３の出力を使
用し、別の衛星への送信用にＩＳＬアップリンク機器に
送られる。同様に、別の衛星への送信用にＩＳＬアップ
リンク機器に送ることができるサービス・アップリンク
機器からの第３の出力がある。他方の衛星からの送信
は、サービスあるいはフィーダ・ダウンリンク機器のい
ずれかに送られる。本発明の好ましい実施例では、ゲー
トウェイ７６は、例えば、１９９６年９月３日に特許に
なった「多重路衛星通信リンクのアンテナ」と題され、
Ｆ．Ｊ．ディートリヒおよびＰ．Ａ．モント（Ｐ．Ａ．
Ｍｏｎｔｅ）の前述の米国特許第５，５５２，７９８に
開示されるように構成され、上記に詳細に記載されるよ
うに、仮想ゲートウェイ１１０８で様々な対話を実行す
るために加えられた機能を有する。仮想ゲートウェイ１
１０８に情報を転送する能力によって、それは、様々な
時間に対して独立して作動することができる。電話中
に、ゲートウェイ７６は、操作の動作特性やモード、あ
るいは周波数、あるいは他のパラメタを変更するように
仮想ゲートウェイ１１０８に指示する。ゲートウェイ７
６は、周波数割り当て（それは接続中に変更される）に
加えて、仮想ゲートウェイ１１０８に、電力制限、ユー
ザー端末および仮想ゲートウェイ電源制御装置パラメー
タ、ページング命令、ユーザー端末位置探索パラメー
タ、衛星トラッキング情報、衛星受け渡し指示、地上ス
イッチング機器への接続のための合図、使用されるウォ
ルシュ（拡散）コードや他の回路コード情報、ユーザ機
器タイプ、時間測定と周波数基準のような他の情報を含
む、他の接続パラメタを転送することがある。ゲートウ
ェイ７６も、仮想ゲートウェイ１１０８に地上動作制御
センタ（ＧＯＣＣ）情報を転送し、ＧＯＣＣは、システ
ム利用の監視を提供するのに必要であり、故に、ＧＯＣ
Ｃと仮想ゲートウェイ１１０８との間のインタフェース
を行う。ゲートウェイ７６も、システム管理、課金、他
の監視機能の目的で電話中におよびその電話の後に情報
を集める。ゲートウェイ７６は、仮想ゲートウェイ１１
０８と上記記載のユーザー端末（固定及び移動）とを接
続するデータベースおよびコンピュータ機器を含むと仮
定される。ゲートウェイ７６も、利用可能な周波数、容
量、サービス領域などのようなトラフィック要件および
制約に基づくＧＯＣＣ提供の長距離計画を、仮想ゲート
ウェイ１１０８によって使用可能な短距離計画へと変換
する。仮想ゲートウェイ１１０８へのこれらの短距離計
画の変換によって、立案を他の仮想ゲートウェイ・セシ
ョンに対して行うことができる。これは、複数の周波
数、多数のセション仮想ゲートウェイ端末にとって特に
重要である。ゲートウェイ７６も、仮想ゲートウェイと
ユーザー端末とを認証し、全面的なシステム安全を提供
する認証センターを有する。

【００４６】図４８を参照すると、仮想ゲートウェイ１
１０８は、ユーザー端末に対していくつかの点において
類似しているが、遠隔ゲートウェイ・セションを案内す
るために変更される。仮想ゲートウェイ１１０８は、固
定位置に通常位置しているが、移動且つ運送可能な仮想
ゲートウェイの使用も、本発明の範囲内であり、緊急お
よび他の目的のために要求されることがある。仮想ゲー
トウェイ１１０８は、関連するゲートウェイ７６の通信
の範囲内に発現される。ほとんどの場合、範囲は、単一
の衛星カバレッジがサービスゲートウェイ７６に対して
利用可能である範囲であるが、衛星間リンクの場合に
は、仮想ゲートウェイ１１０８の位置は任意である。

【００４７】上述されたように、電話中に、ゲートウェ
イ７６は、動作特性や動作モード、あるいは周波数や他
のセッションのパラメータを変更するように仮想ゲート
ウェイ１１０８に指示する。仮想ゲートウェイ１１０８
のアンテナは、好ましくは複数の衛星を同時に追跡でき
るトラッキング・アンテナである。しかし、全方向性あ
るいは疑似全方向性アンテナとすることもできる。

【００４８】図４８の構成図を特に参照すると、信号
は、衛星１０からのアンテナ１５００に到着し、低雑音
増幅器（ＬＮＡ）１５０２で受信され、ブロック１５０
４で中間周波数１５０６にダウンコンバートされ、ブロ
ック１５０８にてアナログからディジタルに変換され、
ブロック１５１０にてドップラー補正されて、衛星の運
動を補償する。次に、ドップラー訂正信号は、復調器１
５１２（（レーキレシーバーの場合は）単一の復調器あ
るいは複数の復調器のいずれか）に、次にデインターリ
ーバー１５１４に供給され、ここで、信号が合成され
る。次に、合成信号は、デコーダー１５１６に、最終的
にはボコーダー１５１８とコーデック１５２０へ入力さ
れ、音響信号を再構成する。ボコーダ１５１８の前で、
トラフィック・シグナリングおよび制御信号は、デコー
ダー１５１６から出され、中継インターフェース・ユニ
ット１２０７に利用可能にされる。この接続は、ＷＬＬ
ＢＳ１１０５、他の地上システム、図４９の上記記載の
ページング／同時通信システム１１１２等の、他の用途
に対して、オーディオおよびデータ信号の両方を利用可
能にする。ゲートウェイ７６から来る他のデータも、制
御装置１５２２に対して利用可能になる。制御装置１５
２２は、コンピュータと、ソフトウェアと、データベー
スと、他の機能とを含み、仮想ゲートウェイ１１０８お
よび中継・インタフェース・ユニット１２０７に対する
ローカル制御を提供する。これらの制御は、ダウンコン
バータ１５０４とＡ／Ｄのコンバーター１５０８と、復
調器１５１２と、受信機チェーンの他の部分とのパラメ
ータの可用性を提供するために使用される。さらに、制
御装置１５２２は、リターンリンク（送信機）チェーン
で制御を実行し、エンコーダ１５２４と、インターリー
バ１５２６と、ＣＤＭＡ変調器１５２８と、ドップラー
事前修正器１５３０と、Ｄ／Ａコンバーター１５３２
と、中間周波数ユニット１５３４と、アップコンバータ
ー１５３６と、電力増幅器１５３８と、送信アンテナ１
５４０とで構成される。電力、制御、データ入力に多す
る他のサブシステムが提供されることがある。オーディ
オ入力及び出力１５４２，１５４４が、それぞれ使用さ
れることもある。

【００４９】仮想ゲートウェイ１１０８の主たる入力及
び出力は、中継インタフェース・ユニット１２０７であ
り、様々なＷＬＬ相互接続のためのシグナリングと通信
トラフィック（例えば音声やデータ）と、ＰＢＸ配線シ
ステムへの様々な相互接続と、電話通知とページングと
メッセージングとデータの蓄積と処理とローカル分布に
対する一方通行の同時通信データおよび他の類似したサ
ービスに対する上記記載のページング／同時通信システ
ム１１１２や同様な地上システムへのシグナリングおよ
びトラフィックと、を提供する。

【００５０】仮想ゲートウェイ１１０８は、好ましく
は、複数の電話を扱う能力を有し、そういうものとし
て、送受信チェーンの構成要素は、必要に応じて複製さ
れる。いかなる地上端末（ＷＬＬ、セルラ、あるいはＰ
ＣＳ）は、送信及び受信（トランシーバ）部品の適切な
選択によって、さらに、衛星システム・エアインターフ
ェースで作動できる端末制御装置を設けることによっ
て、衛星システム（つまり２重モード）によって作動す
るよう作られ、故に、地上システムが衛星システムのそ
れに対してそのカバレッジを延長することができる。例
えば、ＷＬＬユーザは、ＷＬＬ領域の内部で、あるいは
サービスゲートウェイのカバレッジ領域の内部で移動で
きる。ユーザー端末のこの２重のモード能力は、世界的
なローミングを可能にする。

【００５１】移動端末動作の様々な事例を説明する図５
０を参照する。図５０では、２つのゲートウェイ７６
（つまりＧＷ１およびＧＷ２）が示され、各々が関連す
るゲートウェイ・サービス領域７９を有する。図示した
例において、サービス領域７９は、領域７９ａがオーバ
ラップしているが、必ずしもそうなるものではない。Ｇ
Ｗ１のサービス領域７９内では、仮想ゲートウェイＶＧ
１、ＶＧ２によるサービスを受けるＷＬＰまたはＷＬＬ
サービス領域等の、２つの局在化ネットワークサービス
領域がある。ＧＷ２のサービス領域７９内では、仮想ゲ
ートウェイＶＧ３によるサービスを受けるＷＬＬサービ
ス領域のような、単一の局在化ネットワークサービス領
域がある。ＧＷ１は、データベース７６ａを含み、これ
はノンＶＧデータベース（デシベル）を含むように示さ
れ、ＶＧ１およびＶＧ２の両方のデータベースである。
ＧＷ２も、データベース７６ａを含み、これはＶＧ３に
対するノンＶＧデータベースおよびデータベースを含
む。データベース７６ａは、有効なシステムおよびＶＧ
ユーザを描写する情報を記憶する。さらに、ＶＧデータ
ベースは、各ＶＧサービス領域を束ねた多角形の頂点の
位置のような、各ＶＧサービス領域の境界を記載する情
報を記憶する。さらに、図５０には、ＧＷ１及びＧＷ２
のサービス領域内の様々な場所へ輸送できる移動ユーザ
ー端末１１０６が示される。様々な位置は、場所１−５
として描写され、その各々は特定の例あるいは移動端末
の使用を表わす。これらの５つの事例は以下のとおりで
ある。

【００５２】事例１：移動端末１１０６は、ＶＧ１のサ
ービス領域内のに「ホーム」である。事例２：移動端末１１０６は、ＶＧ２のサービス領域へ
移動するが、ＧＷ１サービス領域７９内に位置する。事例３：移動端末１１０６は、ＶＧ３のサービス領域へ
移動し、ＧＷ２サービス領域７９内に位置する。

【００５３】事例４：移動端末１１０６は、任意のＶＧ
のサービス領域の外部を移動するが、ＧＷ１サービス領
域７９内に位置する。事例５：移動端末１１０６は、任意のＶＧのサービス領
域の外部を移動し、ＧＷ２サービス領域７９内に位置す
る。これらの様々な事例に対するシステムの操作の説明
を行う。

【００５４】事例１：移動端末１１０６が、そのホーム
ＶＧのカバレッジ領域内にある場合、操作は、上記と同
じである。基本的に、移動端末１１０６は、少なくとも
１つの衛星１０を介してＧＷ１に中継される電話を始め
る。ＧＷ１は、移動端末１１０６についての位置探索を
実行して、ＶＧ１データベースに記憶された情報に基づ
いて、移動端末１１０６はそのホームＶＧのサービス領
域内にあることを見つける。次に、ＧＷ１は、ＶＧ１の
ＶＧ１１０８に電話を割り当て、電話は、被呼者の場所
に依存して、前述の如く進行する。

【００５５】事例２：移動端末１１０６がＶＧ２のカバ
レッジ領域内にある場合、例えば、移動端末１１０６
は、ＶＧ１からＶＧ２まで移動し、移動端末１１０６
は、少なくとも１つの衛星１０を介してＧＷ１に中継さ
れる電話を始める。ＧＷ１は、移動端末１１０６につい
ての位置探索を実行し、ＶＧ１およびＶＧ２データベー
ス７６ａに記憶された情報に基づいて、移動端末１１０
６はＶＧ２のサービス領域内にあることを見つける。次
に、ＧＷ１は、ローミング契約がＶＧ１とＶＧ２の間に
あるかどうかを判別する。ローミング契約が存在すると
き、移動端末は、ＶＧ２を使用して、あるいはＶＧ１の
データベース１１０５ａの使用によって、あるいはＧＷ
１データベース７６ａの使用によって認証される。デー
タベース１１０５ａは、移動端末のための許可されたサ
ービスのリストと同様に、移動端末１１０６の身元を含
んでいる。どんな場合も、ＧＷ１は、移動端末１１０６
の現在の場所をＶＧ１に通知し、これはＶＧ１のデータ
ベース１１０５ａに記憶される。すなわち、ＶＧ１は、
ローミングとして移動端末１１０６をマークし、さらに
移動端末が実際に位置するＶＧの身元を表示する。移動
端末１１０６が認証されると、ＧＷ１は、ＶＧ２のＶＧ
１１０８に電話を割り当て、被呼者の場所に依存して、
前述の如く、電話を進める。電話の終了時に、ＶＧ２
は、ＧＷ１に、電話の結果または課金情報を送る。次
に、ＧＷ１は、ＶＧ１へ電話結果を直ちにあるいは所定
の間隔のいずれかで中継する。この方法では、システム
資源の移動端末の使用は、ユーザのホームＶＧ１で適切
に説明できる。

【００５６】事例３：移動端末１１０６がＶＧ３のカバ
レッジ領域内にあり、例えば、移動端末１１０６がＶＧ
１からＶＧ３まで移動した場合、移動端末１１０６は、
少なくとも１つの衛星１０を介してＧＷ２に中継される
電話を始める。ＧＷ２は、移動端末１１０６についての
位置探索を実行し、ノンＶＧおよびＶＧ３データベース
に記憶された情報に基づいて、移動端末１１０６はＶＧ
３のサービス領域にあるとともに、移動端末１１０６は
ホームユーザではない（つまり、ＧＷ１のユーザであ
る）ことを見いだす。ローミング契約がＧＷ１とＧＷ２
の間に存在しない場合、ＧＷ２は、移動端末１１０６に
対するサービスを単に拒否する。ローミング契約が存在
すると仮定すると、ＧＷ２は、同じあるいは異なる配置
の衛星のいずれかによって、あるいは周回衛星トランス
ポンダによって、あるいはＰＳＴＮや地上データリンク
を介して、ＧＷ１を介してＶＧ１から得られるＶＧ１デ
ータベース１１０５ａを使用して、移動端末１１０６を
認証する。どんな場合も、ＧＷ２は、ＧＷ１を介して、
移動端末１１０６の現在の場所をＶＧ１に通知し、ＶＧ
１は、ローミングとして移動端夫１１０６をマークし、
移動端末が実際に位置するＶＧの確認とサービスを行う
ＧＷ（つまりＧＷ２）の身元とを、更に表示する。移動
端末１１０６を認証すると、ＧＷ２は、ＶＧ３のＶＧ１
１０８に電話を割り当て、被呼者の場所に依存して、前
述のように、電話を進める。電話の終了では、ＶＧ３
は、ＧＷ２に電話の結果や課金情報を送る。次に、ＧＷ
２は、ＧＷ１を介してＶＧ１へ電話の結果を直ちにある
いは所定間隔のいずれかで中継する。

【００５７】事例４：事例４の電話取り扱いは、事例２
に対する上記記載と同様である。移動端末１１０６がＧ
Ｗ１サービス領域の任意のＶＧのカバレッジ領域の外部
にあり、例えば、移動端末１１０６はＶＧ１の外部を移
動する場合、移動端末１１０６は、少なくとも１つの衛
星１０を介してＧＷ１に中継される電話を始める。ＧＷ
１は、移動端末１１０６についての位置探索を実行し、
ＶＧ１およびＶＧ２データベース７６ａに記憶された情
報に基づいて、移動端末１１０６は任意のＶＧのサービ
ス領域内にないことを見いだす。移動端末は、ＶＧ１の
データベース１１０５ａを使用して認証され、あるいは
ＧＷ１データベース７６ａを使用して認証される。ＧＷ
１は、移動端末１１０６の現在の場所をＶＧ１に通知
し、これはＶＧ１のデータベース１１０５ａに記憶され
る。すなわち、ＶＧ１は、ローミングとして移動端末１
１０６をマークする。移動端末１１０６が認証される
と、ＧＷ１はそれ自身が電話を扱い、被呼者の場所に依
存して、前述のように、電話を進める。電話の終了で
は、ＧＷ１が、ＶＧ１に電話の結果を直ちにあるいは所
定間隔のいずれかで送る。

【００５８】事例５：事例５の電話取り扱いは、事例３
に対する上記記載と同様である。移動端末１１０６がＧ
Ｗ２サービス領域内の任意のＶＧのカバレッジ領域の外
部にある、例えば、移動端末１１０６がＧＷ１のカバレ
ッジ領域の外側且つＶＧ１の外側を移動する場合、移動
端末１１０６は、少なくとも１つの衛星１０を介してＧ
Ｗ２に中継される電話を始める。ＧＷ２は、移動端末１
１０６についての位置探索を実行し、ノンＶＧおよびＶ
Ｇ３データベースに記憶された情報に基づいて、移動端
末１１０６は、ＶＧ３のサービス領域内になく、さらに
移動端末１１０６はホームユーザではない（つまり、Ｇ
Ｗ１のユーザである）ことを見いだす。ローミング契約
がＧＷ１とＧＷ２の間に存在しない場合、ＧＷ２は、移
動端末１１０６へのサービスを単に否定する。ローミン
グ契約が存在すると仮定すると、ＧＷ２は、ＶＧ１デー
タベース１１０５ａを使用して、移動端末１１０６を認
証し、これは、事例３について記載したように、ＧＷ１
を介してＶＧ１から得られる。ＧＷ２は、移動端末１１
０６の現在の場所をＧＷ１によってＶＧ１に通知し、Ｖ
Ｇ１は、ＧＷ２サービス領域のローミングとして移動端
末１１０６をマークする。移動端末１１０６が認証され
ると、ＧＷ２はそれ自身で電話を扱い、被呼者の場所に
依存して、以前に記載されるように、電話が進行され
る。電話の終了時に、ＧＷ２は、ＧＷ１を介してＶＧ１
に電話の結果を直ちにあるいは所定の間隔のいずれかで
送る。

【００５９】図５１を参照して、ＧＷ１に関係している
仮想ゲートウェイｘ（ＶＧｘ）サービス領域が、ＧＷ１
可用性の１００％の境界の外側に部分的に存在する場合
を説明する。図示した例において、ＶＧｘサービス領域
の一部はＧＷ２サービス領域７９内に位置するが、必ず
しもそうなるものではない。示されるように、各ゲート
ウェイ７６に対して、ユーザー端末が少なくとも１つの
衛星を介して１００％のゲートウェイ可用性を保証され
る領域がある。この領域を越えて、ユーザー端末が、Ｇ
Ｗ１によるサービスを受けることが未だ可能である。し
かしながら、可用性は、９５％の可用性に低下し、次に
９０％の可用性に低下する。

【００６０】図５１の場合、端末１１０６は、ＧＷ１の
９０％の可用性の円の外側で、且つＧＷ２の１００％の
可用性の円の内側に位置すると仮定する。端末１１０６
がＧＷ１のＶＧｘに関係していて、ＶＧｘサービス領域
内の固定または移動ユーザへ電話をしているとさらに仮
定する。端末１１０６が電話を始める場合、電話要求が
ＧＷ２へＳＡＴ２を介して中継されることを仮定する。
ＧＷ２は、電話要求情報（例えば端末のＩＤ）から、端
末１１０６について実行される位置探索から、ダイヤル
された番号から、端末１１０６が、ＶＧｘサービス領域
の別のユーザに電話しており、端末がＧＷ１と関係して
いることを認識する。次に、ＧＷ２は、同じあるいは異
なる群の衛星を介して、あるいは周回衛星トランスポン
ダを介して、あるいはＰＳＴＮや地上データリンクを介
して、ＧＷ１と連絡をとる。応答して、ＧＷ１は、ＶＧ
ｘとの使用のためにチャネル・ペアを割り当てて、チャ
ネル・ペア情報と任意の他の電話・セットアップ・パラ
メータとをＧＷ２に戻し、これは、ＳＡＴ２を介して電
話・セットアップ情報を端末１１０６に通知する。ＧＷ
１も、ＳＡＴ１を介して、割り当てられたチャネル・ペ
アと他の電話・セットアップ情報とをＶＧｘ１１０８に
通知する。次に、電話は、そのホームＶＧサービス領域
内で電話をする端末の場合に対して以前に記載されるよ
うに、進行する。いかなるリターンリンクＡＣＫや他の
信号は、ＳＡＴ２およびＧＷ２を介して端末１１０６か
らＧＷ１へ中継される。

【００６１】図５２および図５３は、本発明の概念に従
って地方仮想ゲートウェイ（ＲＶＧＷ）１１０８’の使
用を示す。図５２に示されるように、ＲＶＧＷ１１０
８’は、ＶＧ１とＶＧ２のような、複数のＶＧに関係す
ることができる。各ＲＶＧＷ１１０８’は、１つ以上の
ＶＧ１１０８と、サービスを行うＧＷ７６とに接続され
る。ＲＶＧＷ１１０８’は、ＶＧ１１０８からＧＷ７６
へ電話要求を転送し、方法によってパスにおいてＧＷ７
６からＶＧ１１０８へシステム資源割り当てを転送す
る。この階層的な実施例では、ＲＶＧＷ１１０８’も、
図５０の事例４、５に関して記載したように、ＶＧサー
ビス領域にない端末１１０６からの電話要求を扱う。ゲ
ートウェイ７６は、ゲートウェイ・サービス領域７９内
で電話要求を行なう（また、電話を受ける）ノンＷＬＬ
ユーザー端末に責任を有する。

【００６２】サービスを行うゲートウェイ７６が、新し
いシステム資源割り当てで、頭上のメッセージのよう
な、仮想ゲートウェイ１１０８への電話中にメッセージ
を送ることは、本発明の範囲内である。次に、仮想ゲー
トウェイ１１０８は、新しいチャネル・ペア割り当ての
ような、新しい資源割り当てを端末１１０６，１２０６
に通知する。次に、両方の仮想ゲートウェイおよび端末
は、電話中に新しいチャネル割り当てに切り替わる。こ
のように、新しいチャネル・ペア割り当てが、電話中に
行われ、複数のユーザ通信が割り当てられた周波数スペ
クトルにシフトすることができる。別の衛星システムか
ら、あるいは固定宇宙ベースのまたは地上ベースの干渉
源からの干渉の現在のまたは予測される影響と、自己干
渉の影響とを緩和することが望まれる場合、これは特に
有効である。

【００６３】本発明は、好ましい実施例に関して示しか
つ説明したが、詳細及び形状の変化は、本発明の請求の
範囲を逸脱せずに当業者においてはなし得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】地方サービス領域の概念について説明し、Ｗ
ＬＬサービス領域との地方サービス領域の関係を示す線
図。

【図２】地方サービス領域の概念について説明し、Ｗ
ＬＬサービス領域との地方サービス領域の関係を示す線
図。

【図３】地方サービス領域の概念について説明し、Ｗ
ＬＬサービス領域との地方サービス領域の関係を示す線
図。

【図４】地方サービス領域の概念について説明し、Ｗ
ＬＬサービス領域との地方サービス領域の関係を示す線
図。

【図５】地方サービス領域の概念について説明し、Ｗ
ＬＬサービス領域との地方サービス領域の関係を示す線
図。

【図６】衛星通信システム中における信号によって経
験される様々な伝播遅延について説明する線図。

【図７】衛星通信システム中における信号によって経
験される様々な伝播遅延について説明する線図。

【図８】衛星通信システム中における信号によって経
験される様々な伝播遅延について説明する線図。

【図９】衛星通信システム中におけるシングル及びダ
ブルホップ信号伝播経路の概念について説明する線図。

【図１０】衛星通信システム中におけるシングル及び
ダブルホップ信号伝播経路の概念について説明する線
図。

【図１１】衛星通信システム中におけるシングル及び
ダブルホップ信号伝播経路の概念について説明する線
図。

【図１２】様々なタイプの衛星通信システムとにおけ
るシングル及びダブルホップの場合のための衛星高度と
伝播遅延との関連を示すグラフ。

【図１３】ＷＬＬサービス領域内の通話の様々な場合
（ケースＡ〜Ｈ）を例示し、ＷＬＬサービス領域間、地
方サービス領域間、それら領域間、及びＰＳＴＮ端末と
の通話について説明する線図。

【図１４】ＷＬＬサービス領域内の通話の様々な場合
（ケースＡ〜Ｈ）を例示し、ＷＬＬサービス領域間、地
方サービス領域間、それら領域間、及びＰＳＴＮ端末と
の通話について説明する線図。

【図１５】ＷＬＬサービス領域内の通話の様々な場合
（ケースＡ〜Ｈ）を例示し、ＷＬＬサービス領域間、地
方サービス領域間、それら領域間、及びＰＳＴＮ端末と
の通話について説明する線図。

【図１６】本発明の教示に従って増強されたＷＬＬシ
ステムの単純化されたブロック図。

【図１７】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図１８】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図１９】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２０】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２１】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２２】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２３】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２４】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２５】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２６】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２７】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２８】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図２９】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３０】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３１】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３２】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３３】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３４】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３５】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３６】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３７】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３８】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図３９】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図４０】図１３乃至図１５中で示される様々なケー
ス（Ａ〜Ｈ）のために、図１６の増強されたＷＬＬシス
テムで実行できる多くの異なる通話方法を例示する線
図。

【図４１】図１６の増強されたＷＬＬシステムの一部
を形成する衛星通信システムの衛星を配備するのに適し
ている様々な衛星トランスポンダ構成を例示する線図。

【図４２】図１６の増強されたＷＬＬシステムの一部
を形成する衛星通信システムの衛星を配備するのに適し
ている様々な衛星トランスポンダ構成を例示する線図。

【図４３】図１６の増強されたＷＬＬシステムの一部
を形成する衛星通信システムの衛星を配備するのに適し
ている様々な衛星トランスポンダ構成を例示する線図。

【図４４】図４１中で示されるトランスポンダの一部
を形成する周波数変換、増幅及び信号処理機器の様々な
実施例を例示する線図。

【図４５】図４１中で示されるトランスポンダの一部
を形成する周波数変換、増幅及び信号処理機器の様々な
実施例を例示する線図。

【図４６】図４１中で示されるトランスポンダの一部
を形成する周波数変換、増幅及び信号処理機器の様々な
実施例を例示する線図。

【図４７】図４１中で示されるトランスポンダの一部
を形成する周波数変換、増幅及び信号処理機器の様々な
実施例を例示する線図。

【図４８】仮想ゲートウェイと呼ばれた加入者インタ
フェース・ユニットのブロック図。

【図４９】増強されたページングおよび同時通信サー
ビス・システムを示す全体的システムの構成図。

【図５０】本発明の様々な移動端末サービスの実施例
について説明する線図。

【図５１】ＷＬＬサービス領域が２つのゲートウェイ
カバレッジ領域内に位置する場合を説明する線図。

【図５２】１つ以上の地方仮想ゲートウェイの使用を
例示する線図。

【図５３】１つ以上の地方仮想ゲートウェイの使用を
例示する線図。

【符号の説明】

１０衛星１６準線形シングル変換リピータ７５端末７５地球上システムＰＳＴＮ７６データベース、ゲートウエイ７７地上動作制御センタ（ＧＯＣＣ）７９ゲートウエイ・サービス領域１００ユーザ端末１０１０ビーム１０１１地方サービス領域１１００無線ローカルループサービス領域１１０２ＷＬＬＳＡ加入者ユニット１１０３ユーザ端末送受話器１１０４無線周波数（ＲＦ）リンク１１０５無線ローカル・ループ・基地局（ＷＬＬＢ
Ｓ）１１０６、１２０６移動端末１１０７ＷＬＬサービス領域（ＷＬＬＳＡ）１１０８仮想ゲートウェイ１１１０地球上同時通信システム１２０１固定電話設置１２０２加入者ユニット１２０２ＷＬＬ加入者ユニット１２０２固定仮想ゲートウェイ・ユーザ（ＦＶＧＷ
Ｕ）１２０３ＦＶＧＷＵ送受話器１２０４電話１２０５電話ワイヤ１２０７トランク相互接続装置１２０８衛星無線リンク１３００衛星リンク１３０２他のサービス・リンク１３０２アップリンク１３０５フィーダリンク１４００衛星トランスポンダ１４０１受信アンテナ１４０２送信アンテナ１５００アンテナ１５０２低雑音増幅器（ＬＮＡ）１５０４ダウンコンバータ１５０６中間周波数１５１２復調器１５１４デインターリーバ１５１６デコーダ１５１８ボコーダー１５２２制御装置１５２４エンコーダ１５２８モジュレータ１５３２変換器１５４２、１５４４出力ＶＧ１、ＶＧ２データベースＶＧ３仮想通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地球表面に複数のビームを投影する少な
くとも１つの衛星並びに少なくとも１つの衛星及び地球
上通信システムに双方向性でつながれた少なくとも１つ
の衛星システム地上局を有する衛星通信システム・セグ
メントと、局限されたネットワーク（ＬＮ）サービス領域内の複数
のＬＮユーザ端末と双方向に通信できる少なくとも１つ
のＬＮ基地局を有する地球上通信セグメントと、からな
り、前記地球上通信セグメントはさらに、ＬＮサービス
領域の中へ及び外への前記ＬＮユーザ端末の個々へ及び
個々からの通信を双方向で連結するために前記ＬＮ基地
局へ及び前記少なくとも１つの衛星へ双方向性でつなが
れるＬＮ地上局を有する通信システムであって、地球表面での前記衛星の１つ以上からの１つ以上のビー
ムは前記ＬＮサービス領域が内部に位置する地方サービ
ス領域（ＲＳＡ）をカバーし、前記通信システムは、前記ＲＳＡに前記ＬＮユーザ端末
の個々を関連させる情報を蓄える少なくとも１つのデー
タベースをさらに有することを特徴とする通信システ
ム。
【請求項２】前記ＲＳＡ内の前記ＬＮサービス領域外
に位置する複数の他のユーザ端末を有し、前記データベ
ースは、前記ＲＳＡに前記他方のユーザ端末の個々を関
連させる情報を蓄えることを特徴とする請求項１記載の
通信システム。
【請求項３】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記ＬＮ
基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛星、
及び前記少なくとも１つの衛星システム地上局を介して
前記地球上通信ネットワークに接続された端末へ通話を
送信しかつそれからの通話を受信する動作が可能なトラ
ンシーバを含んでいることを特徴とする請求項１記載の
通信システム。
【請求項４】前記他のユーザ端末の個々は、前記少な
くとも１つの衛星及び前記少なくとも１つの衛星システ
ム地上局を介して前記地球上通信ネットワークに接続さ
れた端末へ通話を送信しかつそれからの通話を受信する
動作が可能なトランシーバを含んでいることを特徴とす
る請求項２記載の通信システム。
【請求項５】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記ＬＮ
基地局、前記ＬＮ地上局、及び前記少なくとも１つの衛
星を介して前記他のユーザ端末へ通話を送信しかつそれ
からの通話を受信する動作が可能なトランシーバを含ん
でいることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項６】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記ＬＮ
基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛星、
及び前記少なくとも１つの衛星システム地上局を介して
前記他のユーザ端末の１つへ通話を送信しかつそれから
の通話を受信する動作が可能なトランシーバを含んでい
ることを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項７】前記ＲＳＡ内に含まれる第２のＬＮサー
ビス領域内に位置する第２のＬＮ端末の複数をさらに有
し、前記データベースは、前記ＲＳＡに前記第２のＬＮ
ユーザ端末の複数の個々を関連させる情報をさらに蓄え
ることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項８】第２のＲＳＡ内に含まれる第２のＬＮサ
ービス領域内に位置する第２のＬＮ端末の複数をさらに
有し、前記データベースは、前記第２のＲＳＡに前記第
２のＬＮユーザ端末の複数の個々を関連させる情報をさ
らに蓄えることを特徴とする請求項１記載の通信システ
ム。
【請求項９】第２のＲＳＡ内のＬＮサービス領域外に
位置する複数の他のユーザ端末を有し、前記データベー
スは、前記第２のＲＳＡに前記他方のユーザ端末の個々
を関連させる情報をさらに蓄えることを特徴とする請求
項１記載の通信システム。
【請求項１０】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛
星、前記少なくとも１つの衛星システム地上局、並びに
第２のＬＮサービス領域に関連した第２のＬＮ地上局及
び第２のＬＮ基地局を介して前記第２の複数のＬＮユー
ザ端末の１つへ通話を送信しかつそれからの通話を受信
する動作が可能なトランシーバを含んでいることを特徴
とする請求項７記載の通信システム。
【請求項１１】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛
星、並びに第２のＬＮサービス領域に関連した第２のＬ
Ｎ地上局及び第２のＬＮ基地局を介して前記第２の複数
のＬＮユーザ端末の１つへ通話を送信しかつそれからの
通話を受信する動作が可能なトランシーバを含んでいる
ことを特徴とする請求項７記載の通信システム。
【請求項１２】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛
星、前記少なくとも１つの衛星システム地上局、並びに
第２のＬＮサービス領域に関連した第２のＬＮ地上局及
び第２のＬＮ基地局を介して前記第２の複数のＬＮユー
ザ端末の１つへ通話を送信しかつそれからの通話を受信
する動作が可能なトランシーバを含んでいることを特徴
とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１３】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛
星、並びに第２のＬＮサービス領域に関連した第２のＬ
Ｎ地上局及び第２のＬＮ基地局を介して前記第２の複数
のＬＮユーザ端末の１つへ通話を送信しかつそれからの
通話を受信する動作が可能なトランシーバを含んでいる
ことを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１４】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、及び前記少なくとも１つの
衛星を介して前記他のユーザ端末へ通話を送信しかつそ
れからの通話を受信する動作が可能なトランシーバを含
んでいることを特徴とする請求項９記載の通信システ
ム。
【請求項１５】前記ＬＮユーザ端末の個々は、前記Ｌ
Ｎ基地局、前記ＬＮ地上局、前記少なくとも１つの衛
星、及び前記少なくとも１つの衛星システム地上局を介
して前記他のユーザ端末の１つへ通話を送信しかつそれ
からの通話を受信する動作が可能なトランシーバを含ん
でいることを特徴とする請求項９記載の通信システム。
【請求項１６】第２のＲＳＡ内のＬＮサービス領域外
に位置する第２の複数の他のユーザ端末を有し、前記デ
ータベースは、前記第２のＲＳＡに前記他方のユーザ端
末の個々を関連させる情報をさらに蓄えることを特徴と
する請求項２記載の通信システム。
【請求項１７】前記他のユーザ端末の個々は、前記少
なくとも１つの衛星及び前記少なくとも１つの衛星シス
テム地上局を介して前記第２の複数の他のユーザ端末の
１つへ通話を送信しかつそれからの通話を受信する動作
が可能なトランシーバを含んでいることを特徴とする請
求項１６記載の通信システム。
【請求項１８】前記他のユーザ端末の個々は、前記少
なくとも１つの衛星を介して前記第２の複数の他のユー
ザ端末の１つへ通話を送信しかつそれからの通話を受信
する動作が可能なトランシーバを含んでいることを特徴
とする請求項１６記載の通信システム。
【請求項１９】地球表面に複数のビームを投影する少
なくとも１つの衛星並びに少なくとも１つの衛星及び地
球上通信システムに双方向性でつながれた少なくとも１
つの地球上衛星ゲートウェイを有する衛星通信システム
・セグメントを有し、地球表面での前記衛星の１つ以上
からの１つ以上のビームは少なくとも１つの無線ローカ
ルループ（ＷＬＬ）サービス領域が内部に位置する地方
サービス領域（ＲＳＡ）をカバーする通信システムであ
って、前記ＷＬＬサービス領域内の複数のＷＬＬユーザ端末と
双方向に通信できる少なくとも１つのＷＬＬ基地局を有
する地球上通信セグメントを含み、前記地球上通信セグメントは、前記ＲＳＡをサービスし
かつ前記ＷＬＬ基地局及び前記少なくとも１つの衛星に
双方向性でつながれる仮想ゲートウェイをさらに有し、前記仮想ゲートウェイは、前記地球上衛星ゲートウェイ
から受信した情報に反応し、衛星システム資源に対する
管理を一時的に仮定し、前記ＷＬＬサービス領域の中へ
又はその外への前記ＷＬＬユーザ端末の個々へ及び個々
からの通信を双方向で連結することを特徴とする通信シ
ステム。
【請求項２０】地球表面に複数のビームを投影する少
なくとも１つの衛星並びに少なくとも１つの衛星及び地
球上通信システムに双方向性でつながれた少なくとも１
つの地球上衛星ゲートウェイを有する衛星通信システム
・セグメントを有し、地球表面での前記衛星の１つ以上
からの１つ以上のビームは少なくとも１つの無線ローカ
ルループ（ＷＬＬ）サービス領域が内部に位置する地方
サービス領域（ＲＳＡ）をカバーする通信システムであ
って、前記ＷＬＬサービス領域内の複数のＷＬＬユーザ端末と
双方向に通信できる少なくとも１つのＷＬＬ基地局を有
する地球上通信セグメントを含み、前記地球上通信セグメントは、前記地方サービス領域に
関連しかつ前記ＷＬＬ基地局及び前記少なくとも１つの
衛星に双方向性でつながれる仮想ゲートウェイをさらに
有し、前記仮想ゲートウェイは、前記地球上衛星ゲートウェイ
から受信した情報に反応し、衛星システム資源に対する
ローカル管理を仮定し、前記ＷＬＬサービス領域の中へ
又はその外への前記ＷＬＬユーザ端末の個々へ及び個々
からの通信を双方向で連結すること、前記仮想ゲートウェイは、前記ＷＬＬユーザ端末の１つ
以上にページング及び同時通信メッセージの少なくとも
１つを送信するために使用されたトランスミッタにさら
に双方向性でつながれること、及び前記ページング及び
同時通信メッセージは前記仮想ゲートウェイによって前
記少なくとも１つの衛星を介して前記地球上衛星ゲート
ウェイから受け取られることを特徴とする通信システ
ム。
【請求項２１】地球表面に複数のビームを投影する少
なくとも１つの衛星並びに少なくとも１つの衛星及び地
球上通信システムに双方向性でつながれた少なくとも１
つの衛星システム地上局を有する衛星通信システム・セ
グメントと、関連する局限されたネットワーク（ＬＮ）サービス領域
内の複数のＬＮユーザ端末と各々が双方向に通信できる
複数のＬＮ基地局を有する地球上通信セグメントと、か
らなり、前記地球上通信セグメントはさらに、ＬＮサー
ビス領域の中へ及び外への前記ＬＮユーザ端末の個々へ
及び個々からの通信を双方向で連結するために前記ＬＮ
基地局の各々へ及び前記少なくとも１つの衛星へ双方向
性でつながれるＬＮ地上局を有する通信システムであっ
て、地球表面での前記衛星の１つ以上からの１つ以上のビー
ムは前記ＬＮサービス領域の少なくとも１つが内部に位
置する地方サービス領域をカバーし、前記通信システムは、前記ＬＮユーザ端末の個々をホー
ムＬＮサービス領域に関連させる情報を蓄積する前記衛
星システム地上局につながれたシステム・データベース
及び前記複数のＬＮ基地局の各々につながれたＬＮデー
タベースをさらに有し、１つのＬＮサービス領域から他のＬＮサービス領域へ、
又は、１つのＬＮサービス領域から任意のＬＮサービス
領域外部の場所へ移動するＬＮユーザ端末は、ホームＬ
Ｎサービス領域の前記データベースに蓄積された情報に
基づいたサービスを確証され供給されることを特徴とす
る通信システム。
【請求項２２】地球表面に複数のビームを投影する少
なくとも１つの衛星並びに少なくとも１つの衛星及び地
球上通信システムに双方向性でつながれた少なくとも１
つの衛星システム地上局を有する衛星通信システム・セ
グメントと、関連する仮想ゲートウェイ・サービス領域内の複数のＬ
Ｎユーザ端末と双方向に通信できるＬＮ基地局を各々が
有する複数の仮想ゲートウェイからなる地球上通信セグ
メントと、からなり、前記仮想ゲートウェイの各々はさらに、前記ＬＮサービ
ス領域中へ及び外への前記ＬＮユーザ端末の個々へ及び
個々からの通信を双方向で連結するために前記ＬＮ基地
局の各々へ及び前記少なくとも１つの衛星へ双方向性で
つながれるＬＮ地上局を有し、前記地球上通信セグメントは、少なくとも１つの衛星を
介して前記仮想ゲートウェイの各々及び前記衛星システ
ム地上局に双方向性でつながれた地方仮想ゲートウェイ
をさらに有し、前記地方仮想ゲートウェイは、前記衛星
システム地上局から受信した資源割り当てに基づいた前
記仮想ゲートウェイ中のシステム資源を割り付けている
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２３】１つ以上の衛星に関連した１つ以上の
ビームによってカバーされた関連する地方サービス領域
内の複数のＬＮユーザ端末に双方向無線通信が可能な局
限されたネットワーク（ＬＮ）基地局からなる少なくと
も１つの仮想ゲートウェイを有し、前記少なくとも１つの仮想ゲートウェイは、さらに、前
記ＬＮサービス領域中へ及び外への前記ＬＮユーザ端夫
の個々へ及び個々からの通信を双方向で連結するために
前記ＬＮ基地局及び少なくとも１つの衛星へ双方向性で
つながれるＬＮ地上局を有し、前記仮想ゲートウェイ
は、衛星システム地上局から受信した衛星システム資源
割り当てに基づいた前記ＬＮユーザ端末中の衛星システ
ム資源を割り付けていることを特徴とする通信システ
ム。
【請求項２４】前記衛星システム資源は周波数チャネ
ルを含んでいることを特徴とする請求項２３記載の通信
システム。
【請求項２５】前記衛星システム資源は拡散コードこ
とを含んでいることを特徴とする請求項２３記載の通信
システム。
【請求項２６】前記ＬＮユーザ端末のうちの少なくと
もいくつかは移動端末であることを特徴とする請求項２
３記載の通信システム。
【請求項２７】前記ＬＮユーザ端末のうちの少なくと
もいくつかは固定端末であることを特徴とする請求項２
３記載の通信システム。
【請求項２８】前記ＬＮ基地局は、前記複数のＬＮユ
ーザ端末の個々を識別しかつ前記地方サービス領域に前
記ＬＮユーザ端末の個々を関連させる情報を蓄えるデー
タベースにつながれたことを特徴とする請求項２３記載
の通信システム。
【請求項２９】前記データベースは、ホームＬＮサー
ビス領域の外部で移動しサービスを要求しているＬＮユ
ーザ端末の確証のために前記少なくとも１つの衛星を介
して求めることができることを特徴とする請求項２３記
載の通信システム。
【請求項３０】前記１つ以上の衛星は低軌道衛星の群
の一部分であることを特徴とする請求項２３記載の通信
システム。
【請求項３１】通信システムを動作させる方法であっ
て、地球表面に複数のビームを投影する少なくとも１つの衛
星並びに少なくとも１つの衛星及び地球上通信システム
に双方向性でつながれた少なくとも１つの衛星システム
地上局を有する衛星通信システム・セグメントを設ける
行程と、関連する局限されたネットワーク（ＬＮ）サービス領域
内の複数のＬＮユーザ端末と各々が双方向に通信できる
複数のＬＮ基地局を有する地球上通信セグメントを、前
記地球上通信セグメントがＬＮサービス領域の中へ及び
外への前記ＬＮユーザ端末の個々へ及び個々からの通信
を双方向で連結するために前記ＬＮ基地局の各々へ及び
前記少なくとも１つの衛星へ双方向性でつながれるＬＮ
地上局をさらに有するように、設ける行程と、複数のＬＮユーザ端末の場所を含んでいるエリアを包含
すると定義されるＬＮサービス領域の少なくとも１つが
内部に位置する地方サービス領域（ＲＳＡ）を画定する
行程と、複数のＬＮ基地局の各々につながれたＬＮデータベース
に、ホームＬＮサービス領域にＬＮユーザ端末の個々を
関連させる情報を格納する行程と、ホームＬＮサービス領域の外部で移動するＬＮユーザ端
末のために、移動するＬＮユーザ端末の確認のためにＬ
Ｎデータベースに質問し、ホームＬＮサービス領域のデ
ータベースに格納された情報に基づいたサービスを提供
する行程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】通信システムを動作させる方法であっ
て、地球表面に複数のビームを投影する少なくとも１つの衛
星並びに少なくとも１つの衛星及び地球上通信システム
に双方向性でつながれた少なくとも１つの衛星システム
地上局を有する衛星通信システム・セグメントを設ける
行程と、関連する局限されたネットワーク（ＬＮ）サービス領域
内の複数のＬＮユーザ端末と各々が双方向に通信できる
複数のＬＮ基地局を有する地球上通信セグメントを、前
記地球上通信セグメントがＬＮサービス領域の中へ及び
外への前記ＬＮユーザ端末の個々へ及び個々からの通信
を双方向で連結するために前記ＬＮ基地局の各々へ及び
前記少なくとも１つの衛星へ双方向性でつながれるＬＮ
地上局をさらに有するように、設ける行程と、複数のＬＮユーザ端末の場所を含んでいるエリアを包含
するように画定されるように、ＬＮサービス領域の少な
くとも１つが内部に位置する地方サービス領域（ＲＳ
Ａ）を画定する行程と、ＬＮ地上局が内部に位置するカバレッジ領域を有する衛
星システム地上局からＬＮ地上局での衛星システム資源
の割り付けを受信する行程と、サービスを要求するＬＮユーザ端末に割り付けられた衛
星システム資源の一部分を再割り付けする行程と、を含
むことを特徴とする方法。
【請求項３３】ＬＮユーザ端末にサービスを提供して
いる間、タイマーを動作させており、サービスの期間を
記録する行程と、記録されたサービスの期間を含む情報を衛星システム地
上局へ続いて送信する行程と、をさらに含むことを特徴
とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】通信システムを動作させる方法であっ
て、衛星システム・ゲートウェイでユーザ端末の通話を受信
する行程と、ユーザ端末が衛星システム・ゲートウェイのカバレッジ
領域内における局限されたサービス領域に関係している
かどうか決めるためにデータベースを検査する行程と、関係している場合、メッセージを作成し、メッセージが
少なくとも１つの衛星によって送信されるように、地方
サービス領域に役立つ仮想ゲートウェイへメッセージを
送信する行程と、仮想ゲートウェイでメッセージを受信し、ユーザ端末を
ページングする行程と、ページにユーザ端末が応答する際、衛星システム・ゲー
トウェイから仮想ゲートウェイに割り付けられた衛星シ
ステム資源を使用して、通話を確立する行程と、を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３５】通信システムを動作させる方法であっ
て、衛星システム・ゲートウェイのカバレッジ領域内に局限
されたサービス領域に役立つ、仮想ゲートウェイでユー
ザ端末の通話を受信する行程と、呼ばれたユーザ端末が仮想ゲートウェイによって役立つ
局限されたサービス領域に関係しているかどうか決める
ためにデータベースを検査する行程と、関係している場合、通話を確立する行程と、関係していない場合、メッセージを作成し、メッセージ
が少なくとも１つの衛星によって送信されるように、メ
ッセージを衛星システム・ゲートウェイへ送信する行程
と、衛星システム・ゲートウェイでメッセージを受信し、呼
ばれたユーザ端末が、衛星システム・ゲートウェイのカ
バレッジ領域内における第２の局限されたサービス領域
に関係しているかどうか決めるためにデータベースを検
査する行程と、関係している場合、メッセージを作成し、メッセージが
少なくとも１つの衛星によって送信されるように、第２
の局限されたサービス領域に役立つ第２の仮想ゲートウ
ェイへメッセージを送信する行程と、第２の仮想ゲートウェイでメッセージを受信し、ユーザ
端末をページングする行程と、ページにユーザ端末が応答する際、衛星システム・ゲー
トウェイから第２の仮想ゲートウェイに割り付けられた
衛星システム資源を使用しで、通話を確立する行程と、
を含むことを特徴とする方法。