KR19980080963A - 저고도 괘도 분포 게이트웨이 통신시스템 - Google Patents

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KR19980080963A
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로버트에이. 위데만
폴에이. 몬테
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윌리엄에프.애들러
글로벌스타엘.피.
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Abstract

본 발명은 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성으로 이루어진 위성 통신시스템을 포함하는 통신시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다. 상기 위성 통신시스템 세그먼트는 적어도 하나의 위성과 또한 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 지상 위성 게이트웨이를 포함한다. 상기 통신시스템에 있어서 상기 지구 표면에서 하나 또는 복수의 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔이 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에 위치한 국부 서비스영역을 한정한다. 또한, 상기 통신시스템은 상기 WLL 서비스영역내의 복수의 WLL 사용자 단말에 의해 양방향 통신이 가능한 적어도 하나의 WLL 기지국으로 이루어진 지상 통신 세그먼트를 포함하고, 상기 지상 세그먼트는 상기 WLL 기지국과 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 가상 게이트웨이를 포함한다. 상기 가상 게이트웨이는 상기 WLL 사용자 단말중 개개의 것으로 또는 개개의 것으로부터의 통신을 상기 WLL 서비스영역내로 또는 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 위성시스템 자원의 제어를 일시적으로 가정하기 위한 지상 위성 게이트웨이에 대해 응답한다. 또한, 상기 가상 게이트웨이는 적어도 하나의 페이징 과 방송 메시지를 WLL 사용자 단말로 전송할 수 있고, 상기 페이징과 방송 메시지는 적어도 하나의 위성을 통해 지상 위성 게이트웨이로부터의 가상 게이트웨이에 의해 먼저 수신된다.

Description

저고도 괘도 분포 게이트웨이 통신시스템
본 발명은 위성 통신시스템에 관한 것으로, 특히 지상 사용자 단말과 협력하여 위성의 배열을 적용하는 위성 통신시스템에 관한 것이다.
일반적으로 와이어드 루프 플랜(WLP; wired loop plan)이라는 통신시스템은 기본 통신시스템을 제공거나 이미 존재하는 시스템을 증가시키기 위해 지구의 여러 지역에서 실행되고 있거나 제안되고 있다. 그러나, WLP시스템은 정확성을 가하여 계획되어야 하고, 통신로에 대한 권리를 획득하는 것과 환경적인 영향을 고려하여 서비스를 받기까지 오랜 시간이 지체될 수 있으며, 가입자당 발생하는 비용의 비율도 높고, 자연적인 재앙, 절도 및 정책적 불안정성에 의해 공급정지가 발생하기 쉬우며, 또한 많은 초기비용을 갖는다.
이러한 문제를 회피하거나 최소화시키기 위한 노력으로 무선 가입자 회선(WLL; wireless local loop) 지상 통신시스템이 특히 개발도상국에서 도입하고 있다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 시스템은 상기 와이어드 루프 플랜(WLP) 시스템에서의 몇 가지의 문제는 피할 수 있지만, 통상 작은 통신 가능 영역으로 실행하는데에 비용이 많이들고, 적절한 통신 가능 영역을 제공하기 위해 많은 셀(cell) 또는 기지국이 필요하다.
따라서, 상기 무선 가입자 회선(WLL)에 존재하는 고유의 문제를 극복하면서 와이어드 루프 플랜(WLP) 시스템의 고유의 문제를 극복하는 무선 가입자 회선(WLL) 통신시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 광고방송 및 그 밖의 다른 사용자는 광범위한 인터 넷의 사용에 응답하여 TCP/IP 프로토콜 네트워크를 점차적으로 수행하고 있다. 현재 TCP/IP는 널리 퍼졌을 뿐만 아니라 위성 네트워크를 통해 동작시키는 것이 필요한 것으로 나타나고 있다. 진보된 통신기술위성(ACTS; advanced communications technology satellite)을 통한 몇 가지의 실험은 TCP/IP 프로토콜이 작업 처리량을 한정하는 것을 나타내고, 분석은 파일전송 프로토콜용 TCP 윈도우 사이즈 및 TCP 느린 시작(slow start) 알고리즘에 의해 기인하도록 하는 것을 나타내고 있다. TCP/IP(특히 위성용)를 사용하여 정보를 효과적으로 전달하도록 발달된 선택적인 프로토콜이지만, TCP/IP의 지상버전을 사용하기 위해 세계적으로 배치된 장치의 기본적인 설치장비가 수년 동안 지배적인 것으로 생각된다.
또한, 위성 기반시스템에서의 종래 TCP/IP와 다른 네트워크 프로토콜의 사용에 의해 고유의 문제를 극복하는 위성기반 통신시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 위성 통신시스템을 통해 무선 가입자 회선(WLL) 단말과 지상 통신시스템간의 싱글 홉(hop) 연결을 갖는 고도 무선 가입자 회선 통신시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 제 2 목적은 위성 통신시스템을 통해 제 1 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내의 무선 가입자 회선(WLL) 단말과 제 2 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내의 무선 가입자 회선(WLL)간의 싱글 홉 연결을 제공하는 고도 무선 가입자 회선 통신시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 국부 서비스영역내에 위치한 하나 또는 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역을 갖는 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템을 제공하고, 위성 통신시스템과 협력하여 국부 서비스영역내로 및 영역밖으로 통신트래픽을 자동적으로 운영하기 위한 가상 게이트웨이를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고정 및 이동 단말이 서비스를 제공하도록 하는 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역, 와이어드 루프 플랜(WLP) 서비스영역 및 근거리 통신망(LAN) 서비스영역과 같은 하나 또는 복수의 국부 네트워크 영역을 제공하기 위한 위성기반 통신시스템을 제공하는 것이다.
상기한 문제점 및 그 밖의 다른 문제점은 극복되게 되고, 본 발명의 목적은 본 발명의 실시예에 따른 장치 및 그 방법에 의해 구현되게 된다. 본 발명의 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템은 와이어드 루프 플랜(WLP)과 무선 가입자 회선(WLL) 시스템에서의 대부분의 고유의 문제를 제거한다. 본 발명에 따른 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템은 대체로 부정확한 가입자 예측 시장성 연구를 재분류하지 않고 시스템성장 자체를 채용하는 것을 가능하게 하고, 위성이 적절히 위치에 놓이면 신속하게 배치시킬 수 있으며, 가입자당 발생하는 비용의 비율이 낮고, 위성 무선 가입자 회선(SWLL)에 의해 제공된 그룹 또는 집단에 대해 상대적으로 낮은 투자성을 갖는다.
본 발명은 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트를 포함하는 형태의 통신시스템을 동작시키는 방법과, 통신시스템을 나타낸다. 상기 위성 통신시스템 세그먼트는 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 지상 위성 게이트웨이를 더 포함한다. 상기 통신시스템에 있어서, 지구 표면에서 하나 또는 복수의 위성으로부터 하나 또는 복수의 중복 빔이 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역이 위치한 영역내로 한정된다. 여기서, 상기 영역을 국부 서비스영역(RSA; regional service area)으로 칭한다. 상기 통신시스템은 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역 사용자 단말을 갖추고 양방향 통신이 가능한 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 기지국으로 이루어진 지상 통신 세그먼트를 더 포함한다. 상기 지상 통신 세그먼트는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 기지국과 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 가상 게이트웨이를 더 포함한다. 상기 가상 게이트웨이는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말중 개개의 것으로 또는 개개의 것으로부터의 통신을 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내 또는 영역밖으로 양방향으로 결합하기 위한 위성 시스템 자원의 제어를 일시적으로 가정하기 위한 지상 위성 게이트웨이에 대해 응답한다.
또한, 상기 가상 게이트웨이는 적어도 하나의 페이징과 방송메시지를 하나 또는 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말에 전송하기 위해 사용된 전송기에 양방향으로 결합된다. 상기 페이징과 방송메시지가 적어도 하나의 위성을 통해 지상 위성 게이트웨이로부터의 가상 게이트웨이를 경유하여 수신된다.
도 1a∼도 1e는 국부 서비스영역의 개념과 국부 서비스영역의 관계를 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역으로 설명하기 위해 사용된 도면,
도 2a∼도 2c는 위성 통신시스템의 신호에 의해 발생한 여러 전파지연을 설명하기 위해 사용된 도면,
도 3a∼도 3c는 위성 통신시스템에서의 싱글 및 더블 홉(hop)신호 전파경로의 개념을 설명하기 위해 사용된 도면,
도 4는 싱글 및 더블 홉 사례와 여러 형태의 위성 통신시스템에 대한 위성고도와 전파지연의 관계를 나타낸 그래프,
도 5a∼5d는 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내의 호(call), 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역간의 호, 국부 서비스영역간 및 국부 서비스영역으로부터/으로의 호 및, 공중회선 교환전산망(PSTN; public switched telephone network)으로의 호의 여러 사례(A∼H)를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 기술에 따른 고도 무선 가입자 회선(WLL) 시스템을 간략하게 나타낸 블록도,
도 7a∼도 14b는 도 5에 도시된 여러 사례(A∼H)에 대해 도 6의 고도 무선 가입자 회선(WLL) 시스템내에서 수행될 수 있는 복수의 다른 호출방법을 나타낸 도면,
도 15a∼도 15c는 도 6의 고도 무선 가입자 회선(WLL) 시스템의 일부를 형성하는 위성 통신시스템의 위성을 실행하기에 적절한 여러 형태의 위성 트랜스폰더 구조를 나타낸 도면,
도 16a∼도 16d는 도 15a에 도시된 트랜스폰더의 일부를 형성하는 주파수 중계장치, 증폭장치 및 신호처리장치의 여러 실시예를 나타낸 도면,
도 17은 본 발명에서 가상 게이트웨이로 언급된 가입자 인터페이스 유니트의 블록도,
도 18은 고도화 페이징(paging)과 방송 서비스 시스템을 도시한 전체 시스템을 나타낸 도면,
도 19는 본 발명에 따른 여러 형태의 이동단말 서비스의 실시예를 설명하기 위해 사용된 도면,
도 20은 무선 가입자 회선(WLL) 서비스 영역이 2 개의 게이트웨이 통신 가능 영역내에 놓인 경우를 설명하는데에 사용된 도면,
도 21a 및 도 21b는 하나 또는 복수의 국부 가상 게이트웨이의 사용을 나타낸 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 위성 75: 공중회선 교환전산망(PSTN)
76: 게이트웨이 76a,1108a: 데이터 베이스
1010: 빔(beam) 1103: 송수화기
1011: 국부 서비스영역(RSA; regional service area
1102: 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트
1105: 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS, wireless local loop base station)
1107: 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)
1108: 가상 게이트웨이 1112: 페이징/방송 시스템
1113: 페이징/방송/메시지 링크
1202,1106: 고정 및 이동 사용자 단말 1203: 대응 송수화기
1204: 전화기 1205: 전화선
1206: 구내교환(PBX, private branch-exchange)
1207: 대응 위성 인터페이스 트렁크 유니트
1300: 서비스 링크 1305: 피더링크
1500: 안테나 1502: 저잡음 증폭기(LNA)
1506: 중간주파수 1512: 복조기
1514: 디인터리브(deinterleaver) 1516: 디코더
1518: 보코더 1520: 부호기
먼저, 무선 가입자 회선(WLL) 기반 시스템과 관련하여 본 발명을 설명하지만, 구내망와 같은 다른 네트워크 형태도 또한 적용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 일반적으로, 본 발명이 공중회선 교환전산망(PSTN; public switched telephone network)과 같은 개방형태 네트워크를 무선 가입자 회선(WLL)과 같은 폐쇄형태 네트워크와 상호 연결시키기 위한 기술을 제공하는 것 및/또는 사용자 단말을 분리시키는 것을 기억할 필요가 있다. 이하, 사용자 단말이 무선 가입자 회선(WLL) 인터페이스를 통해 무선 가입자 회선(WLL) 가입자에 연결되는지를 단일 엔티티(entity)에 대한 단일 호출과 관련하여 우선적으로 기술하지만, 상기 시스템은 시스템의 소정부분을 통해 복수의 호 경로를 동시에 설정하도록 형성 및 동작될 수 있다.
본 발명에 따른 위성 무선 가입자 회선(SWLL; satellite wireless local loop)의 바람직한 실시예는 하나 또는 복수의 지상 게이트웨이를 통해 통신하는 저고도 궤도(LEO; low earth orbit) 위성의 배열을 적용한다. 상기 개개의 게이트웨이는 개인 및 공중 데이터와 음성 네트워크에 뿐만 아니라 공중회선 교환전산망(PSTN)과 같은 하나 또는 복수의 지상 통신시스템에 양방향으로 각각 연결된다.
다음의 미합중국특허는 저고도 궤도(LEO) 위성배열의 여러 형태와 본 발명을 실행시키기 위해 사용되는 대응 시스템을 나타낸다. 즉, 미합중국특허는 E. Hirshfield와 C.A. Tsao에 의해 1995년 6월 6일 발행된 미합중국특허 제 5,422,647 호의 이동통신 위성 페이로드(Mobile Communication Satellite Payload), E. Hirshfield에 의해 1996년 4월 2일 발행된 미합중국특허 제 5,504,493 호의 진폭 테이터를 갖춘 액티브 전송 위상 어레이 안테나(Active Transmit Phased Array Antenna with Amplitude Taper), R.A. Wiedeman과 P.A. Monte에 의해 각각 1995년 9월 5일 및 1996년 6월 11일 발행된 미합중국특허 제 5,448,623 호 및 제 5,526,404 호의 지상 통신시스템과 같이 동작하는 네트워크 대응 게이트웨이를 사용하는 위성 원격 통신시스템(Satellite Telecommunications System Using Network Coordinating Gateways Operative with a Terrestrial Communication System), S.A. Ames에 의해 1993년 8월 3일 발행된 미합중국특허 제 5,233,626 호의 중계기 다이버시티 확산 스펙트럼 통신시스템(Repeater Diversity Spread Spectrum Communication System) 및 F.J. Dietrich와 P.A. Monte에 의해 1996년 9월 3일 발행된 다중 위성 통신 링크를 위한 안테나(Antenna for Multipath Satellite Communication Links)이다. 상기 공개된 여러 형태의 미합중국특허는 본 발명에서는 완전히 참조로만 기재된다.
다음에, 본 발명의 기술은 저고도 궤도(LEO) 위성시스템으로의 사용에 한정되지 않고, 중고도 궤도(MEO; medium earth orbit) 및 정지궤도(GSO; geo-synchronous orbit) 위성시스템에서도 실행되는 것이 명백하다. 또한, 위성간의 크로스-링크도 본 발명의 여러 실시예에 의해 효과적으로 사용될 수 있지만, 실시할 필요는 없다.
도 1a는 지구 표면에 대응된 통신 가능 영역을 각각 갖는 1 내지 N 빔(1010)을 발생하는 일반적인 위성(10)의 배열을 나타낸다. 본 발명의 형태에 따르면, 본 발명에서 국부 서비스영역(1011; RSA, regional service area)으로 언급된 지상 접촉 또는 비접촉 영역을 한정하는 것이 가능하다. 상기 국부 서비스영역(1011)은 하나 또는 복수의 가상 게이트웨이에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 서비스되는 지구 표면의 일부이다. 그래서, 정해진 국부 서비스영역(RSA; 1011)이 하나 또는 복수의 가상 게이트웨이내에서 국부 서비스영역(RSA; 1011)의 부분을 각각 서비스한다. 상기 국부 서비스영역(1011)은 소정 단일 위성(10)과 연결될 필요는 없지만, 일반적으로 수개의 위성(10)에 의해 서비스된다. 일반적으로, 정해진 국부 서비스영역(1011)은 단일 위성(10)으로부터 하나 또는 복수의 빔(1010) 또는 복수의 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔에 의해 서비스된다. 상기 국부 서비스영역(1011)은 소정 무정형 형상이고, 지구 표면에 접촉될 필요는 없다. 일반적으로, 국부 서비스영역(1011)은 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템내의 소정 데이터 처리장치(예를 들면, 이후 기술될 게이트웨이(76)의 데이터 베이스, 가상 게이트웨이(1108) 및 WLLBS(1105))의 메모리에 저장된 정점의 위치(예를 들면, 위도 및 경도)를 갖는 지구 표면의 다각형에 의해 한정된다. 따라서, 상기 국부 서비스영역(1011)은 고정 사용자 단말의 데이터 베이스위치에 대응하는 지상의 한정된 영역인 것으로 생각되고, 본질적으로는 상기 단말의 위치를 나타내는 맵이다. 본 발명의 일실시예, 즉 탑재된(on board) 위성 처리 실시예에 있어서, 이러한 맵은 위성 컴퓨터 메모리내에서 수행된다. 다른 실시예에 있어서, 상기 맵은 지상장치의 데이터 베이스내에 저장된다. 본 발명의 저고도 궤도(LEO) 또는 중고도 궤도(MEO) 위성 실시예에 있어서, 궤도위성에 의해 투사되는 빔(1010)은 국부 서비스영역(1011)으로 이동하고, 상기 국부 서비스영역(1011)을 서비스하는 물리적인 빔(과 위성(10))의 본질은 시간에 변화하는 것이다. 그러나, 위성 천문력 데이터를 기초로 위성 및 위성 빔이 국부 서비스영역(1011)중 정해진 하나를 서비스하는 것을 소정 순간시간에서 계산하는 것이 가능하다.
도 1b는 국부 서비스영역(1011)에 위치한 여러 형태의 통신장치를 나타낸 도면이다. 본 발명에서 공중회선 교환전산망(PSTN) 링크 인터페이스 또는 위성 인터페이스 유니트(SIU; Satellite Interface Unit)로 칭하는 가상 게이트웨이(1108)는 상기 국부 서비스영역(1011)내에 또는 근접하여 위치한다. 일반적으로, 상기 저고도 괘도(LEO) 위성 시스템 게이트웨이(76)에 의해 셋업, 호관리 및 호 해제처리의 기능이 수행될 때 가상 게이트웨이(1108)는 상기 기능들이 수행되도록 태스크(task)를 할당한다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가상 게이트(1108)는 상기 기능을 수행하고, 또한 필수적인 요소로 일부 시간에 할당되는 위성 시스템 자원을 관리한다. 즉, 상기 가상 게이트웨이(1108)는 셋업, 호, 호해제 동안에만 지역 게이트로서의 기능을 수행하고, 그 권리를 포기하며, 상기 기능이 수행된 후 시스템 자원을 제어한다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 소정 제한된 시간주기 동안 시스템 자원관리의 책임을 상기 가상 게이트웨이(1108)로 할당하는 시스템 게이트웨이(76)의 제어 하에 있다. 이러한 시간주기 동안 상기 할당된 자원은 요구한 바와 같이 가상 게이트웨이(1108)에 의해 1배 또는 복수 배로 재 할당된다. 물론, 상기 가상 게이트웨이(1108)에 의해 동시에 조절되는 복수의 호가 존재하는 것도 가능하고, 실제로 소정 장치에 있어서 상기 가상 게이트웨이(1108)가 시간중 100% 액티브 상태인 것도 가능하다. 또한, 상기한 바와 같이 사용자 단말이 무선 가입자 회선(WLL) 인터페이스를 통해 무선 가입자 회선(WLL) 가입자에 연결되었는지를 단일 엔티티에 대한 단일 호출과 관련하여 기술하지만, 상기 시스템은 시스템의 소정부분을 통해 복수의 호 경로를 동시에 설정하도록 형성 및 동작될 수 있다. 상기한 바와 같이, 하나 또는 복수의 가상 게이트웨이(1108)의 지상 통신 가능 영역 또는 서비스영역은 국부 서비스영역(1011)내에 포함된다.
상기 게이트웨이(76)와 가상 게이트웨이(1108) 모두는, 예를 들면 대응 국부 서비스영역(1011)의 경계와 상기 국부 서비스영역(1011)과 관련하여 허여된 사용자의 신분을 특정하는 정보를 저장하기 위한 각 데이터 베이스(76a, 1108a)를 포함한다.
상기 게이트웨이(76)는 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 연결되고, 이 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)은 그것에 연결된 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a; 예를 들면 전화기)을 갖는다. 다른 지상통신 네트워크, 즉 공중 및 구내망 모두는 상기 게이트웨이(76)에 연결되거나 상기 게이트웨이(76)로부터 도달 가능하게 된다.
또한, 상기 국부 서비스영역(1011)내에는 고정 및 이동단말(1202, 1106)이 각각 존재한다. 이들 단말중 소정 단말은 국부영역으로부터 또는 상기 국부영역으로 통신서비스를 소망할 것이다. 도 1c는 상기 형태의 서비스에 대한 하나의 실행을 나타낸다. 많은 가능한 배열이 있지만, 예로서 즉 유선 연결 및 무선 연결의 두 가지를 나타내고, 많은 형태중 어느 형태를 상호 연결시키는 것도 가능하다. 이들 연결은 위성 또는 지상 상호연결을 통해 가능하게 된다.
먼저, 유선 연결의 경우를 고려하면, 유선 연결의 가상 게이트웨이(1108)는 본 발명에서 위성 인터페이스 트렁크 유니트(예를 들면, 도 18 참조)로 칭하는 중계선(1207)에 의해 구내교환(1206; PBX, private branch-exchange)에 연결된다. 이러한 배열은 종래 전화선(1205)을 통해 복수의 전화(1204)에 차례로 연결된다. 상기 구내교환(1206; PBX)은 전화기(1204)간의 전화호출을 허용하는 가입자 회선과 같은 종래 방법으로 동작한다. 상기 중계선(1207)은 국부영역(유선 가입자 회선) 밖으로 호출을 허용한다. 상기 유선 가입자 회선의 범위를 넘는 사용자 소망의 통신은 위성 링크(1208)를 통해 국부영역밖으로 통신하도록 상기 구내교환(1206; PBX)을 통해 가상 게이트웨이(1108)에 연결된 중계선을 사용한다. 상기 위성 링크(1208)는 가상 게이트웨이(1108)와 하나 또는 복수의 위성(10)을 통해 이루어진 양방향 링크이고, 게이트웨이(76; 도시되지 않음)의 서비스영역은 유선 가입자 회선에 의해 서비스되는 영역을 포함한다. 상기 전화기(1204)와 상기 구내교환(1206; PBX)간에 전화선(1205)을 설치하는데에 제한이 있을지라도 상기 시스템은 적절히 국부 연결을 수행하게 된다.
광범위한 사용을 특징으로 하는 시스템이 도 1d에 도시되어 있다. 도 1d의 시스템은 가입자를 연결시키기 위해 무선 가입자 회선(WLL)을 이용한다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 시스템은 무선 가입자 회선 위성영역(WLLSA)으로 칭하는 통신 가능 영역 또는 서비스영역(1101)을 갖는다. 통상, 상기 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)은 수마일, 대체로 10 마일 보다 작은 반경으로 한정되고, 그 범위내에서 사용자 또는 가입자 군을 서비스한다. 상기 사용자는 대응 송수화기(1103)를 각각 갖는 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 억세스한다. 다른 사용자에 연결된 단말(75a; 예를 들면 전화기)을 갖춘 공중회선 교환전산망(75; PSTN)에 뿐만 아니라 무선 가입자 회선(WLL) 및 선택적으로 다른 무선 가입자 회선(WLL)에 연결되도록 소망하고, 상기 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)의 외측에 있는 것은 다른 사용자(이하, 고정 가상 게이트웨이 사용자(FVGWU; fixed virtual gateway users) 가입자 유니트(1202)와 대응 송수화기(1203)를 갖는 고정 가상 게이트웨이 사용자(FVGWU)로 칭함)가 있다. 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)내에는 스위치를 포함하거나 포함하지 않는 적어도 하나의 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS, wireless local loop base station)이 있다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 장치를 갖춘 사용자는 국부 무선주파수 링크(1104)에 의해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 연결된다. 일반적으로, 국부 무선주파수 링크(1104)에 대해서는 소정 종류의 변조 형태가 사용되고 있고, 상기 변조 형태는 위성 링크(1108)로 사용되는 것과 유사할 필요는 없다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 중계선(1207)에 의해 무선 연결의 가상 게이트웨이(1108)에 연결된다. 상기 중계선(1207)은 물리적인 케이블, 와이어쌍, 무선링크 또는 소정 다른 적절한 전송매체이다. 또한, 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 상기 가상 게이트웨이(1108)와 같은 곳에 배치된다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 상기 게이트웨이(76; 도시되지 않음)를 통해 위성 무선 링크(1208)에 의해 위성(10)에 연결되고, 상기 게이트웨이(1108)로부터 공중회선 교환전산망(75; PSTN), 또는 공중 또는 구내망에 연결된다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은, 예를 들면 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역과 대응 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말의 본질을 기술하는 정보를 저장하는 데이터 베이스(1105a)를 포함한다. 복수의 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 하나의 가상 게이트웨이(1108)와 관련되어 연결될 수 있다.
도 1e를 참조하면, 정해진 게이트웨이(76)가 대응 게이트웨이의 통신 가능 영역 또는 서비스영역(79)을 갖는 것을 알 수 있다. 상기 게이트웨이 서비스영역(79)내에는 무선 가입자 회선(WLL) 영역(WLL1∼WLL2), 구내망(제 1 구내망∼제 2 구내망), 지상 셀룰러 시스템 및 와이어드 루프 플랜(WLP) 영역을 포함하는 복수의 다른 국부 네트워크 통신 가능 영역과, 소정 중복되는 영역이 존재할 수 있다. 고정 사용자(1206)와 로밍하는 사용자(1106) 모두는 국부 네트워크 통신 가능 영역중 하나의 외측 게이트웨이 서비스영역(79)내에 위치하게 된다. 본 발명의 기술은 고정 및 이동 사용자(1206, 1106) 뿐만 아니라 소정 또는 모든 여러 형태의 국부 네트워크 통신 가능 영역에 위성 통신서비스를 제공하기 위해 적용될 수 있다.
도 18을 참조하여 여러 페이징의 형태와 호경보 형태를 제공하는 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템에 대한 실시예를 나타낸다. 매우 작은 서비스영역에 대한 일방 방송(매우 좁은 캐스팅)에는 상기 형태의 서비스가 포함된다. 위성 인터페이스 유니트 또는 가상 게이트웨이(1108)에서 구체화된 분포 게이트웨이에 대한 하나의 응용은 다른 지상 시스템의 사용에 의해 페이징, 메시지, 저속도 데이터, SCADA 제어 및 이동 사용자 호 경보의 분배이다. 이러한 서비스를 위해 상기 가상 게이트웨이(1108)의 대응 위성 인터페이스 트렁크 유니트(1207)를 갖춘 가상 게이트웨이(1108; 또는, 공중회선 교환전산망(PSTN) 인터페이스 유니트로 칭함)는 지상 연결(1110) 또는 다른 적절한 수단을 통해 여러 페이징/방송시스템(1112)에 연결된다. 상기 페이징 및 방송시스템(1112)은 페이징/방송/메시지 링크(1113)를 통해 이동단말(1106) 및 고정 사용자 장치로 데이터를 전송한다. 이러한 시스템을 사용하는 예로서, 소정 시간의 주기 동안 상기 시스템과 접촉한 이동사용자(1106)를 고려하여 게이트웨이(76)에서 이동 사용자로 등록시킨다. 다음에, 상기 사용자는 실내로 이동한다. 수신된 호를 이동단말(1106)에게 정상적으로 경보하는 게이트웨이 페이징 메시지가 빌딩에 의해 차단되어 상기 이동단말(1106)은 페이징 메시지를 수신할 수 없게 된다. 상기 시스템은 상기 이동단말(1106)에 도달시키도록 소정 회수의 시도후 상기 게이트웨이(76)에서 메시지를 형성하여 적절한 위성 인터페이스 트렁크 유니트(1207)로 메시지를 전송하고, 상기 시스템으로부터 페이징/방송시스템(1112)으로 메시지를 전송한다. 상기 페이징/방송시스템(1112)은 양호한 위치(예를 들면, 산의 정상 또는 소정 다른 높은 장소)에 설치된다. 상기 페이징/방송시스템(1112)은 빌딩을 잘 통과할 수 있는 주파수(통상, 저주파수)로 페이징 메시지를 차례로 제공한다. 그래서, 자동적으로 또는 사용자의 요구에 의해 저주파수로 동조 가능한 적절한 수신기를 갖춘 이동 사용자 단말은 호가 대기상태인 것이 통지된다. 따라서, 경보된 이동 사용자는 페이징 메시지에 응답할 수 있고 입중계 호출(incoming call)을 연결할 수 있는 위치(예를 들면, 실외 또는 창문 근처)로 이동할 수 있다. 이러한 기술을 이용하여 페이징/방송 시스템도 페이지/방송/메시지 링크(1113)를 통해 동시에 많은 사용자에게 데이터 및 메시지를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 특징은 통신 성능을 향상시키기 위해 더블 홉을 제거하는 것이다. 일반적으로, 저고도 궤도(LEO; 및 중고도 궤도(MEO)) 위성을 사용하는 위성통신은 게이트웨이(76)로 전송되고, 이 게이트웨이(76)로부터 공중회선 교환전산망(75; PSTN)으로 전송된다. 상기 통신이 지상 호출된 측이면, 상기 위성을 통한 홉은 다음과 같다.
T(지연)= T(디지털화)+ T(변조)+ T(업링크)+ T(위성지연)+ T(다운링크)+ T(게이트웨이)
여기서, 업링크와 다운링크 지연은 위성고도의 함수이다.
GEO-동기 시스템에 대한 전체적인 지연은
T(GEO)= T(디지털화)+ T(변조)+ T(위성지연)+ T(게이트웨이)+ 250ms
상기 디지털화, 변조 및 게이트웨이 효과에 대한 대표적인 값은 100ms의 정적인 지연에 전파지연을 더하여 산출한다. 상기 GEO-동기의 경우에 대해서는 대표적인 값으로 360ms를 산출한다. 더블 홉 통신링크에 대해서는 720ms의 값을 산출한다. 이러한 커다란 지연값은 음성에 대해 수용할 수 없는 성능을 발생하고, 데이터 통신도 사실상 불가능하다. 상기 저고도 궤도 위성에 대해 상기 지연은 감소된다.
T(LEO)= T(디지털화)+ T(변조)+ T(게이트웨이)+(T(업링크)+ T(다운링크))
여기서, T(업링크)= 사용자로부터 위성으로의 전파지연, T(다운링크)= 위성으로부터 게이트웨이(또는 다른 장치)로의 전파지연, 또는 T(다운링크)= 사용자로부터 위성으로의 전파지연, T(업링크)= 위성으로부터 게이트웨이(또는 다른 장치)로의 전파지연이다.
경로길이는 어느 측의 경우에도 동일하지만 하나만을 고려할 필요가 있다. 상기 저고도 궤도(LEO) 위성에 대한 지연은 게이트웨이(76)로부터 위성(10)으로와 이 위성(10)으로부터 도 3에 도시된 사용자로의 거리함수이다. 이러한 거리는 위성의 순간고도, 그 궤도위치의 함수이고, 사용자와 게이트웨이간의 거리 함수이다. 또한, 상기 지연은 시간에 변화한다.
예를 들면, 도 2a를 참조하여 게이트웨이와 사용자간의 거리가 제로이고, 1400km의 고도에서 직접적으로 오버헤드에 있는 위성에 대한 일방 경로지연은
경로지연(최소) = 1400 × 3/300 = 9.4 ms
도 2b와 도 2c를 참조하고, 모두 10。의 최소 고도각을 갖는 사용자 및 게이트웨이에 대해 궤도위성의 최대 경사범위에서의 사용자에 대한 경로지연(경로=3500km)은
경로지연(최대) = 3500 × 2/300 = 23.4 ms
따라서, 전체 최대 저고도 궤도(LEO) 지연은 110ms + 23.4ms = 133.4ms이고, 이는 266.8ms의 더블 홉 지연값을 산출한다. 상기 133ms의 값은 음성 통신에 대해서는 매우 적절한 값이지만 싱글 홉 데이터통신에 대해서는 더블 홉의 값이고, 허용 가능한 음성통신을 산출하는 동안 더블 홉 값은 데이터에 대해 열악한 성능을 갖는다.
따라서, 싱글 홉 배열로 사용자로/로부터 데이터통신을 감소시키기는 것이 중요하다고 인정됨으로써 더블 홉의 경우와 관련된 지연을 제거할 수 있다. 다음에, 더욱 상세히 기술된 바와 같이, 본 발명의 기술은 대부분 형태의 호배열에서 더블 홉 지연을 제거할 수 있다.
먼저, 종래 일반적인 경우를 고려하는 것이 유익하다. 사용자 단말은 (a) 다른 사용자를 호출하는 사용자가 도 3a에 따라 연결된 싱글 홉 배열, (b) 하나의 위성(도 3b)을 통해 연결된 더블 홉 배열, 또는 (c) 두 개의 다른 위성(도 3c)을 통해 연결된 더블 홉 배열에 따라 통상 게이트웨이에 연결되고, 이 게이트웨이로부터 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 연결된다. 종래 실행에 있어서 사용자대 사용자의 지연은 최적화되어 있지 않고, 호출은 스위치를 통해 셋업됨으로써 이중 지연을 야기한다. 즉, GEO에 대해
더블 홉 지연(GEO-풀)= 2 × 싱글 홉 지연 = 2 × 360 ms
상기 스위치가 신호의 변조없이 사용자를 연결시킬 수 있도록 충분한 처리능력이 있다면, 지연요소중 하나를 제거시킬 수 있다. 결과적으로,
더블 홉 지연(LEO-최대)= 2 × 싱글 홉 지연 = 2 × 360 ms - 110 ms = 610 ms
1400km에서의 저고도 궤도(LEO) 위성에 대한 지연은
더블 홉 지연(LEO-최대)= 2 × 싱글 홉 지연 = 2 × 133.3 ms = 266.6 ms(최악의 경우), 또는
더블 홉 지연(LEO-최소)= 2 × 싱글 홉 지연 = 2 × 119.4 ms = 238.8 ms(최선의 경우).
처리능력이 있는 스위치를 사용하고 게이트웨이(76)에서 신호의 복조를 제거하여 최악의 경우 23.4ms이고 최선의 경우 9.4ms인 다른 경로손실에 약 50ms의 게이트웨이에서의 소정 처리경과만을 더하는 것으로 지연을 감소시킬 수 있다.
더블 홉 지연(LEO-일부 최대)= 1 × 133.3 ms + 23.4 ms + 50 ms = 206.7 ms(최악의 경우),
더블 홉 지연(LEO-일부 최소)= 1 × 119.4 ms + 9.4 ms + 50 ms = 178.8 ms(최선의 경우).
중고도 궤도(MEO) 시스템(약 10,312km)에 대해서는, 10도의 고도각에 대한 양방향 경로의 지연은 96ms이고, 위성으로부터 서브-위성점으로의 직접 경로에 대한 지연은 69ms이다. 이들 값이 최적화된 경우 359∼412 ms, 또는 298∼352 ms간의 더블 홉 지연에 이르게 된다.
도 4에 도시된 그래프는 저고도 궤도(LEO) 위성, 중고도 궤도(MEO) 위성 및 GEO 위성에 대한 여러 형태의 지연을 요약한다.
본 발명에 따른 기술의 중요한 형태는 단일 경로 지연내에 상당한 지연이 존재함으로써 이전에 언급된 TCP/IP 네트워크와 같은 여러 형태의 데이터 네트워크를 사용하여 개선시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 통신방법은 무선 사용자 회선 시스템으로부터 및 상기 시스템으로 탑재된 위성신호처리 및 호 경로설정을 적용함으로써 더블 홉의 경우에 위성을 통해 양호하게 감소 또는 제거시킬 수 있다.
국부 서비스영역(1011) 연결 개수에 대해 호를 결합시키는 여러 형태의 경우(A∼H)를 나타낸 도 5가 참조된다. 다음 표는 상기 여러 형태의 경우를 요약한다.
사례 기술
A 예를 들면, 무선 가입자 회선 위성영역(WLLSA; 1101)내에서 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)을 통해 제 1 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)대 제 2 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로의 호출.
B 국부 서비스영역(1011)이지만 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA) 외측에서 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)내의 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로/로 부터 가입자 유니트(1202)로의 호출.
C 게이트웨이(76), 위성링크(1208), 가상 게이트웨이(1108) 및 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)을 통해 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로/로부터 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1202)로의 호출.
D 게이트웨이(76), 위성링크(1208) 및, 가상 게이트웨이(1108)와 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)의 우회를 통해 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로/으로부터 국부 서비스영역(1011)이지만, 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA) 외측의 가입자 유니트(1202)로의 호출.
E 동일 국부 서비스영역(1011)내에서 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)내의 가입자 유니트(1102)로/로부터 동일 국부 서비스영역(1011)내에서의 다른 무선 가입자 회선 위성영역(1101'; WLLSA)의 다른 가입자 유니트(1102)로의 호출.
F 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 가상 게이트웨이(1108)를 이용하여 제 1 국부 서비스영역(1011')내에서의 소정 무선 가입자 회선 위성영역(1101'; WLLSA)내의 가입자 유니트(1102)로/로부터 제 2 국부 서비스영역(1011)이지만 제 2 무선 가입자 회선 위성영역(1101'; WLLSA)은 아닌 가입자 유니트(1102)로의 호출.
G 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS), 가상 게이트웨이(1108) 및/또는 게이트웨이(76)의 우회를 이용하여 제 1 국부 서비스영역(1011')에서의 소정 무선 가입자 회선 위성영역(1101'; WLLSA)의 가입자 유니트(1102)로/로부터 제 2 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)의 제 2 국부 서비스영역(1011)의 가입자 유니트(1102)로의 호출.
H 또는 게이트웨이(76)를 이용하여 국부 서비스영역(1011)내의 가입자 유니트(1202)로/로부터 국부 서비스영역(1011) 또는 다른 국부 서비스영역(1101')(가입자 유니트가 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)내에 위치하지 않음)의 다른 가입자 유니트(1202)로의 호출.
모든 경우에 있어서 국부 서비스영역(1011)의 소정 가입자 유니트로/로부터 국부 서비스영역(1011) 또는 다른 국부 서비스영역(1101')의 다른 가입자 유니트(1202)로의 경우에 후자 호출은 제외하고, 더블 홉 통신링크를 이용하는 것을 피하는 것이 가능함으로써 신호의 전파지연을 가능한 한 작게 유지시킬 수 있다. 사례 A(예를 들면, 단일 무선 가입자 회선 위성영역(1101; WLLSA)내의 가입자대 가입자)를 제외하고 링크는 위성(10)을 이용하고, 또한 링크를 완성시키기 위한 게이트웨이(76)를 이용하는 것도 가능하다. 중요한 것은 링크시키는 인터페이스(게이트웨이(76) 및/또는 가상 게이트웨이(1108))가 호출 형태를 인식하여 적절히 경로를 정하는 것이다. 본 발명에 따른 탑재된 처리 실시예에 있어서, 위성(10)만이 호의 형태와 목적지를 인식할 필요가 있어 적절히 경로를 설정하게 된다.
기본적인 상호연결방식은 국부 서비스영역(1011)이 위성빔(1010)내에 위치한 도 1a 내지 도 1d에 도시되어 있다. 상기 국부 서비스영역(1011)의 하나의 목적은 고도 무선 가입자 회선(EWLL) 서비스를 형성하기 위해 지상 무선 가입자 회선(WLL) 선로를 증가시키는 것이다. 도 6은 본 발명에 따른 전형적인 고도 무선 가입자 회선(EWLL) 선로와 원격 공중회선 교환전산망(75; PSTN)으로의 연결을 나타낸다. 무선 가입자 회선 시스템(1100)은 지상(예를 들면, 섬유광 또는 마이크로 웨이브)링크나 위성링크(1300; 대표적으로 초소형 위성 통신 기지국(VSAT) 또는 다른 위성링크)인 소정 수단에 의해 공중회선 교환전산망(75; PSTN)에 연결된다. 이러한 경우에는 사용자 송수화기(1103)에 연결되는 주소에 설치된 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)를 포함하는 지상 무선 가입자 회선 시스템이 있다. 순차적으로, 상기 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)는 광학주파수 또는 무선주파수 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 통신할 수 있다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내에서 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)로/로부터 다른 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)로 호를 연결하는 태스크를 수행한다. 상기 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)은 국부 서비스영역(1011)의 서브영역으로 고려된다. 정해진 국부 서비스영역(1011)내에 위치한 하나 이상의 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)이 존재하게 된다. 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA, 1∼n 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)을 포함함) 밖의 연결은, 예를 들면 위성-인터페이스 유니트로 칭하는 가상 게이트웨이(1108)에 의해 이루어진다. 상기 가상 게이트웨이(1108)의 하나의 목적은 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)으로부터 상기 공중회선 교환전산망(75; PSTN)에 연결된 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로의 호출을 허용하고, 상기 공중회선 교환전산망(75; PSTN)은 원격위치, 예를 들면 수백 또는 수천 마일 떨어진 위치에 위치한다. 예를 들면, 저고도 궤도(LEO) 위성 통신시스템에 대한 L-밴드 및 S-밴드 링크와 같은 초소형 위성 통신 기지국(VSAT) 또는 다른 위성서비스 링크(1300)는 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)을 위성(10)에 연결시키고, 피더링크(1305; 예를 들면, C-밴드 또는 K-밴드 피더링크)를 통해 게이트웨이(76)에 연결시키며, 이 게이트웨이(76)로부터 상기 공중회선 교환전산망(PSTN)으로 연결시킨다.
이러한 점에 있어서, 본 발명을 실행하기에 적절한 저고도 궤도(LEO) 위성 배열과 게이트웨이 구조에 대한 실시예를 설명하는 상기한 미합중국특허중 여러 형태의 것을 참조할 수 있다. 예를 들면, 상기 위성 서비스링크(1300)와 피더링크(1305)는 직접 시퀀스 부호분할 다원접속(DS-CDMA; direct sequence, division/multiple access) 프로토콜을 사용한다. 다른 실시예에서는 시분할 다중접속(TDMA; time division multiple access) 프로토콜을 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술은 소정 하나의 특정 위성 시스템구조, 궤도고도, 변조 또는 액세스형태, 주파수밴드 등에 한정되지 않는다.
도 6을 보면, 국부 서비스영역(1011)에 위치한 전형적으로 하나 또는 복수의 고정 전화기 선로(1201)가 있고, 이는 지역적 어려움, 범위 또는 이들의 결합에 의해 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)에 경제적으로 연결되지 않게 된다.가입자 유니트(1202)와 송수화기(1203)로 이루어진 고정 전화기 선로(1201)를 국부 서비스영역(1011)내의 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)와 상호 연결시키는 것이 바람직하다. 본 발명은 게이트웨이(76)를 통해 호의 경로를 설정하는 것없이 상기 연결을 수행하는 시설을 제공한다. 이러한 특징은 게이트웨이(76)에서 통상 처리량의 이점을 제공하고, 전체 시스템지연을 감소시킨다.
도 6에 관련하여 전화를 걸기 위해 전화기 송수화기를 사용하는 지상 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내에 위치한 사용자 있다. 최소한 4 가지 형태의 호출이 가능하다.
(A) 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내에서 다른 사용자로/로부터의 호출.
(B) 국부 서비스영역(1011)을 제외하고 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 외측의 다른 사용자로/로부터의 호출.
(C) 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 지상 시스템내에서 가입자에 의해 공중회선 교환전산망(75; PSTN)으로/으로부터의 호출.
(D) 국부 서비스영역(1011)내의 고정 전화기 선로(1201)로/로부터의 호출.
이들 여러 형태의 호출 사례(A∼D)를 분리하여 더욱 상세히 검토한다.
다음 과정의 설명은 현재 바람직한 실시예와 관련하여 수행되지만, 본 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 형태로 실시될 수 있다.
(A) 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 다른 사용자로/로부터 호출하는 경우에 대해, 시외호출은 사용자 송수화기(1103)로부터 트래픽이 디지털화 및 변조됨과 더불어, 예를 들면 무선주파수(RF) 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 전송되는 가입자 유니트(1102)로 정해진다. 상기 호출은 호를 복조시킴으로써 처리되고, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)내의 스위치로 보내진다. 상기 스위치는 사용자로부터 무선주파수 링크(1104)를 통해 전송된 정보(다이얼된 전화번호)를 기초로 호를 정하기 위한 결정을 수행한다. 이러한 경우에 있어서, 사용자의 호출은 호 설정 정보를 기초로 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 다른 사용자로 정해진다. 다음에, 상기 호출은 무선주파수 캐리어로 변조되고, 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 다른 가입자 유니트(1102)로 전송된다. 일반적으로, 상기 스위치는 다이얼된 전화번호 및/또는 가입자 식별번호(ID)를 기초로 경로를 설정하는 결정을 수행한다. 소정 경우에 있어서, 상기 스위치는 번호 또는 번호의 일부를 고려한 후 호출이 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내에서의 국부 호출이고 가상 게이트웨이(1108)에 연결되지 않은 것을 인지한다. 호출된 가입자 유니트(1102)에서의 호출을 수신한 후 대응 사용자 단말 송수화기(1103)가 경보되고, 소망하는 경우 호출된 측이 응답하여 트래픽 회로가 완성된다.
이러한 특성에 대해 복수의 호출이 가능하게 되어 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)이 100 또는 그 이상의 호출을 동시에 처리하도록 배열될 수 있다. 이러한 복수의 회로는 호출 패턴에 따라 2000∼5000 사용자 군을 지원할 수 있다. 지상 가입자 회선 무선주파수(RF) 시스템의 범위는 약 10km의 반경 또는 약 315km20를 덮는 영역으로 제한된다.
사용자 단말 송수화기(1103)에 대한 인바운드(inbound) 호출도 같은 방법으로 수행된다. 이러한 경우에 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)만이 사용자가 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트를 호출하는 것을 인식할 필요가 있다. 작은 구내교환(PBX) 장치가 상기 목적에 필요한 모든 것이다. 상기 구내교환(PBX) 장치는 호를 보내고 받아들이는 어드레싱 기능을 수행하기 위해 메모리내의 데이터 베이스에 신호를 보내는 디지털 스위치를 사용한다. 신호를 셋업시키기 위한 신호는 소정 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자(1103)로부터 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자(1103)로 인바운드 및 아웃바운드 호출을 위한 도 7a와 도 7b에 도시되어 있다. 세부적인 호출 시그널링은 다른 무선 가입자 회선(WLL) 시스템과는 다르지만, 통상 처리는 도 7b에 도시된 것과 유사하다. 도시된 바와 같이, 송수화기(1103)의 사용자는 동일 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 사용자 송수화기(1103)를 다이얼한다. 상기 호출 사용자 유니트는 사용자가 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS) 데이터 베이스(1105a)내에 있는 것이 확실한 것을 검증시키는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 다음에, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 호 셋업과정을 시작한다. 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 다이얼된 번호를 수신하고, 채널을 할당하며, 호출 타이머를 구동시킨다. 상기 호출 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 유니트와 호출된 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 유니트는 할당된 채널쌍(송신 또는 수신)을 그들에게 통보하는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 신호를 알린다. 다음에, 사용자 유니트가 할당된 채널쌍으로 전환되어 통신 트래픽이 시작된다. 소정 사용자 유니트가 끊어질 때까지 통신은 계속된다. 이때, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 온훅(on-hook) 신호를 수신하고, 호출 타이머를 정지시키며, 예를 들면 할당된 채널쌍을 할당 해제시킴으로써 호출을 완성시키기 위해 사용된 무선 가입자 회선(WLL) 시스템 자원을 할당 해제시킨다. 상기 사용자 유니트는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS; 다른 호출을 처리하는 것이 아닌 것으로 가정함)이 하는 것과 같이 대기상태로 복귀된다.
이러한 관점에서 호출요금을 논의하는 것이 유익하다. 호출요금에 대한 2가지의 대체재가 있다. 첫 번째는 위성 기반이고, 두 번째는 무선 가입자 회선(WLL) 기반이다.
먼저, 위성기반 요금부과의 경우를 고려하면, 통신 셋업이 완료된 후 호출 터이머는 호출기간 동안 위성(10)에 대한 시간으로 시작된다. 경과된 호출시간은 호출종단에서 기입된다. 상기 호출이 종결되면, 호출시간과 호출자(1203)의 신분이 다른 호출요금으로 연결되고, 링크(1305)를 통해 처리용 게이트웨이(76)로 보내진다. 이는 선택적으로 링크(1300)를 통해 가상 게이트웨이(1108)로 보내지게 되고, 그곳으로부터 요금부과를 위한 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보내지게 된다.
두 번째로, 무선 가입자 회선(WLL) 기반 요금부과의 경우, 국부 서비스영역(1101)의 사용자(1203)로/로부터의 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내에서의 국부호출은 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)내로 정산되게 된다. 이는 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 외측의 호출, 예를 들면 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 대한 호출만이 게이트웨이(76)에서 위성(10) 또는 지상으로 다시 정산되도록 한다.
(B) 상기 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)의 외측이지만, 이후 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 간단히 칭하는 국부 서비스영역(1011)내의 다른 사용자로/로부터의 호출의 경우에 대해, 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)로부터 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대한 아웃바운드 호출(트래픽)이 디지털화되고 변조되어 무선주파수(RF) 링크(1104; 도 1 참조)를 통해 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보내어진다. 상기 송수화기(1103)와 가입자 유니트(1102)는 단일 유니트이고, 이후 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1103; WLL SU)로 간단히 전체적으로 나타내는 것에 주의하자. 상기 호출은 위성 링크(1208), 특히 링크(1302; 도 6)를 통해 위성(10)에 위성-인터페이스 유니트 또는 가상 게이트웨이(1108)에 의해 경로를 설정한다. 신호구조(예를 들면, 수퍼 프레임)는 어느 측 국부 서비스영역(1011)으로부터 발생하였는지 또는 선택되었는지를 결정하기 위해 충분히 복조되고, 다음의 논의에서 처리되게 된다.
상기한 나타낸 바와 같이, 상기 국부 서비스영역(1011)은 사용자 단말위치, 특히 맵에 대응하는 지상 영역이다. 본 발명의 일실시예, 예를 들면 탑재된 위성처리 실시예에 있어서, 상기 맵은 위성 컴퓨터 메모리내에서 수행된다. 상기 위치는 다른 위성으로부터 많은 빔에 의해 커버되게 된다. 지상동작 제어센터(77; GOCC, ground operations control center, 도 6)는 위성(10)의 상태, 이용 가능한 시스템 자원 및 시스템 시간을 식별한다. 국부 서비스영역(1011)을 포함하는 영역을 서비스하는 위성으로 미리 로드시키는 설정된 계획에 의하면, 호를 조절하는 위성에 관한 결정은 게이트웨이(76)를 통해 지상동작 제어센터(77; GOCC)에 의해 위성(10)으로 전송된 정보에 따라 전체적으로 수행될 수 있다. 상기 정보에 따라 선택된 적절한 위성(10)은 국부 서비스영역(1011)내에서 발생하는 호를 받아들인다. 다음에, 경로설정에 대한 결정이 발생하게 된다. 상기 위성(10)은 호출이 다어얼된 전화번호에 따라 소정 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 다른 사용자로 인지되는지를 결정한다. 상기 위성(10)은 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)에 대한 호출 요청을 링크(1300; 도 6)를 통해 위성-링크 인터페이스(1108)로 통신한다. 상기 호출 요청은 수신되고, 복조후 링크(1104)를 통해 호출 셋업을 가입자 유니트(1102)로 완료하는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보내지며, 그곳으로부터 송수화기(1103)로 보내진다. 보다 상세하게는 상기 호출은 가상 게이트웨이(1108)내의 무선주파수 신호를 복조함으로써 처리되고, 이후 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)내의 스위치로 보내진다. 무선주파수 회로는 호출을 조절하도록 지정되고, 상기 호출은 무선주파수 캐리어로 변조된 다음 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 전송된다. 일반적으로, 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS) 스위치는 다이얼된 전화번호를 기초로 경로의 결정을 수행하고, 또한 가입자 식별번호(ID)에 대해서도 가능하다. 소정 경우에 있어서, 전화번호 또는 일부 전화번호를 고려한 후 상기 스위치는 호출이 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 국부 호출이고 상기 호출은 가상 게이트웨이(1108)에 연결되지 않은 것을 식별한다. 상기 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)에서 호를 수신한 후 호출된 측의 응답이 올바른 경우 상기 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)는 경고신호를 발생하고, 트래픽회로가 완성된다. 이러한 특성에 대해 복수의 호출이 동시에 가능하게 되고, 상기 가상 게이트웨이(1108)의 용량만이 제한된다.
상기 국부 서비스영역(1011) 가입자 회선 무선주파수(RF) 시스템은 일반적으로 상당히 크고, 통상 위성(10)의 조망 영역에 의해서만 한정된다. 일반적으로, 위성(10)에는 많은 빔이 있게 되고, 상기 영역은 위성으로부터 보여진 것 보다 더 작다. 상기한 바와 같이, 많은 위성 빔에 의해 덮여지는 복수의 무정형 국부 서비스영역(1011)이 존재 가능하다.
상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터 사용자 송수화기(1103)로의 인바운드 호출은 동일한 방법으로 수행된다. 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 외측이지만, 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)을 포함하는 국부 서비스영역(1011)내의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터의 아웃바운드 호출의 경우에, 상기 위성(10)은 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 가입자 유니트(1102) 세트의 일부를 호출한 다음 게이트웨이(76)가 아니라 가상 게이트웨이(1108)로 직접적으로 호 경로를 설정하는 것을 인식시킬 필요가 있다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에서의 작은 구내교환(PBX) 장치는 호출을 완성하기 위해 필요로 하는 모든 것이다. 이러한 장치는 아웃바운드 호출을 위한 어드레싱 기능을 수행하기 위해 메모리내의 데이터 베이스에 신호를 보내는 디지털 스위치를 사용한다. 상기 국부 서비스영역(1011)내의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 향하고 상기 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 내측의 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)로부터의 인바운드 호출의 경우에, 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 호출된 측이 국부 서비스영역(1011)내의 단말 세트의 요소이고 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 국부 서비스영역(1011)을 서비스하는 위성(10)과 차례로 통신하는 가상 게이트웨이(1108)로 호출 셋업 정보를 전송하는 것만을 인식시킬 필요가 있다. 다음에, 상기 위성(10)은 적절한 빔으로 호 경로를 설정하고, 호출을 시작한다.
도 8a∼도 8d를 참조하면, 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA) 외측이지만, 국부 서비스영역(1011)내의 다른 사용자로 호출하는 사례 B의 경우, 위성(10)에 의해 처리되는 탑재된 신호가 필요하지 않은 실시예를 나타낸다.
먼저, 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)으로부터 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로의 아웃바운드 호출에 대한 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 무선 가입자 회선(WLL) 유니트(1103)의 사용자는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 번호를 다이얼하여 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 서비스를 위한 요청신호를 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 그 국부 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS) 데이터 베이스(1105a)를 시험하고, 다이얼된 번호가 상기 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)과 대응하지 않은 것을 발견한다. 다음에, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 서비스를 요구하는 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보내고, 다이얼된 번호를 가상 게이트웨이(1108)로 통과시킨다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 호출된 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 국부 사용자영역(1011)에 있는 것을 검증시키고, 위성 서비스를 요구하도록 위성(10)을 통해 게이트웨이(76)로 신호를 보내며, 상기 다이얼된 번호를 게이트웨이(76)로 전송한다. 상기 게이트웨이(76)는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 전화번호를 수신하고, 회로가 이용 가능한지를 검증하며, 사용자를 증명한다. 다음에, 게이트웨이(76)는 위성(10)을 통해 국부 서비스영역(n; RSA)내의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 찾는다. 동작 가능하다면, 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 페이지를 수신하고, 상기 페이지(ACK)를 확인 응답하며, 라인으로 가도록 준비를 시작한다. 상기 게이트웨이(76)가 페이지(ACK)를 수신하고, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대해 채널/무선주파수(RF) 회로쌍을 할당하며, 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 신호를 보내고, 이 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 할당된 채널로 전환시켜 연결을 위한 대기상태를 준비시키게 된다. 또한, 게이트웨이(76)는 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보내고, 채널/회로쌍 할당을 전송하여 대기상태로 된다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 할당된 채널/회로로 전환하고, 수신할 준비가 된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 할당된 채널/회로가 도달할 때 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 온라인인 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보낸다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 온라인 표시를 수신하고, 호출 타이머를 구동시켜 접속을 기다리는 대기상태로 된다. 수신을 위해 OK 준비를 받을 때 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선 가입자 회선(WLL) 채널/회로쌍을 할당하고, 그 자체의 호출 타이머를 구동시켜 채널 할당에 의해 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)로 신호를 보낸다. 다음에, 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)는 할당된 채널/회로로 전환되어 연결을 시작한다. 다음에, 모든 유니트는 연결되어 전화 호출 트래픽이 할당된 채널쌍을 통해 이중 동작을 시작한다. 어느 유니트나 호출 종결을 시킬 수 있다. 연결 해제 유니트는 가상 게이트웨이(1108; 또는 유사한 메시지를 가상 게이트웨이(1108)로 보내는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS))로 온훅 메시지를 보내고, 호출 타이머를 정지시킨다. 다음에, 가상 게이트웨이(76)는 채널/회로 자원을 해제시키기 위해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 다음에, 응답에 있어서 이후 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1103)로 인바운드 호출을 하는 경우, 호출은 다음의 방법(도 8c 및 도 8d)으로 처리된다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)의 전화번호를 다이얼한다. 상기 게이트웨이(76)는 회로가 이용 가능한지를 검증하고, 서비스 요청신호를 수신하며, 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 증명하고, 호를 처리하도록 진행시킨다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 의해 다이얼된 번호를 검사할 때 상기 게이트웨이(76)는 호출이 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 대해서가 아니라 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA #1; 또는 게이트웨이(76)에 할당된 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(1107))내에 할당된 번호에 대한 것을 저장된 데이터 베이스(76a)로부터 인식될 수 있다. 다음에, 상기 게이트웨이(76)는 들어오는 호출을 요청하는 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보낸다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 서비스 요청신호를 수신하고, 다이얼된 번호에 대해 서비스 링크를 요청하도록 대응 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 이때, 상기 가상 게이트웨이(1108)는 또한 요금부과용 게이트웨이(76)에 의해 임시번호를 제공한다. 다음에, 상기 서비스 요청신호는 다이얼된 사용자 전화번호가 이용 가능한지를 증명하는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 수신된다. 이용 가능하지 않으면, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보내고, 이 가상 게이트웨이(1108)는 다이얼된 번호가 이용 가능하지 않음을 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 지시하도록 게이트웨이(76)로 신호를 차례로 보낸다. 상기 다이얼된 전화기가 사용 가능하면, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)가 울리도록 신호를 보낸다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)가 통화중이면, 통화중 신호가 다시 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 되돌아가게 되어 호출이 완료되지 않게 된다. 상기 다이얼된 전화기가 경보되었지만 응답이 없으면, 경보는 후크를 오프시키는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 의해 종결되거나 가상 게이트웨이(1108)에 의해 종료되게 된다. 상기 호출된 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)가 후크 오프되면, 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 보내진 이미 수신된 페이지에 응답하여 페이지(ACK) 메시지를 보낸다. 다음에, 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 가상 게이트웨이(1108)로 페이지(ACK)의 수신신호를 보내고, 호출에 대한 무선 가입자 회선(WLL) 루프 종단을 셋업시킨다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 이중 동작을 가능하게 하는 주파수 채널쌍을 할당시키고, 할당된 채널쌍으로 전환시켜 대기상태로 한다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1103)는 할당된 채널쌍을 수신하고, 할당된 채널쌍으로 전환시켜 준비상태로 한다. 한편, 가상 게이트웨이(1108)는 페이지 확신신호를 게이트웨이(76)로 전송한다. 상기 게이트웨이(76)가 페이지 확신신호를 수신하고, 회로 유효성을 검증하며, 그 자체(위성)의 채널/회로쌍을 할당하고, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 채널/회로쌍으로 신호를 보내며, (위성)의 채널/회로쌍을 가상 게이트웨이(1108; 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 채널/회로쌍과 같지 않음)로 할당하고, 할당된 채널/회로쌍이 더 이상 필요하지 않은 것을 신호로 알리기까지 대기상태로 한다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 할당된 채널/회로쌍으로 전환되어 대기상태로 된다. 상기 할당된 채널/회로쌍으로 전환한 후 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 위성(10)을 통해 가상 게이트웨이(1108)로 온라인 메시지를 보내고, 상기 위성(10)은 대기상태로부터 연결상태(이 단계는 회피됨)로 진행되기까지 모든 관련된 유니트로 신호를 보낸다. 다음에, 가상 게이트웨이(1108)는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보내고, 호출 타이머를 구동시킨다. 또한, 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 그 호출 타이머(바람직한 경우)를 구동시켜 호출 진행시킨다. 어느 소정 측의 유니트 종단에서는 호출 중단을 발생할 수 있다. 해제 유니트는 후크 메시지를 가상 게이트웨이(1108; 또는 유사한 메시지를 가상 게이트웨이(1108)로 보내는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS))로 보내고, 모든 액티브 호출 타이머는 정지되며, 상기 가상 게이트웨이(1108)는 채널/회로 자원을 해제시키기 위해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 다음에, 이후 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
(C) 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 지형 시스템내의 무선 가입자 회선(WLL) 가입자에 의해 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로/으로부터 호출을 하는 경우를 보면, 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자로부터의 아웃바운드 호출은 송수화기(1103)로부터 가입자 유니트(1102)로 경로 설정되고, 이 가입자 유니트(1102)는 트래픽이 디지털화되고, 변조되며, 무선주파수(RF) 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보내지게 된다. 다음에, 상기 호출은 수신된 무선주파수(RF) 신호를 복조시킴으로써 처리되어 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)내의 스위치로 보내진다. 상기 스위치는 사용자로부터의 무선주파수(RF) 링크를 통해 전송된 정보를 기초로 경로설정을 위한 결정을 수행한다. 이러한 경우에 있어서, 사용자의 호출은 가상 게이트웨이(1108)에 연결시킴으로써 위성 무선주파수(RF) 링크(1300)와 피더링크(1305)를 통해 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 경로 설정된다. 이러한 처리는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS) 유니트로부터 가상 게이트웨이(1108)로 서비스 요청을 위한 신호를 먼저 보냄으로써 이루어지게 된다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 서비스 링크를 요청하는 링크(1300, 1305)를 통해 게이트웨이(76)로 신호를 차례로 보낸다. 상기 요청신호는 호출된 측으로 호출이 셋업되도록 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 신호를 보내면서 게이트웨이(76)에 의해 수신되어 처리되게 된다. 동시에 가상 게이트웨이(1108)와 게이트웨이(76)는 호출요청을 수행하여 최종 호출 셋업을 시작하기 위해 사용된 액세스 채널로부터 트래픽 채널로 전환시킨다. 후크를 오프시키면서 호출된 측에 대해 통신이 시작된다. 호출시간과 요금부과는 게이트웨이에 의해 수행되거나 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)에 의해 선택되게 된다.
이러한 경우에 있어서, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 호출된 측이 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 단말(75a)인 것만을 인식할 필요가 있고, 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102) 또는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 인식할 필요가 없다.
이후 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 가게 된다.
소정 또는 모든 게이트웨이 실행된 기능이 탑재된 처리 실시예에서 위성(10)을 탑재하여 수행하는 것에 주목해야 한다.
상기 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로의 인바운드 호출은 세계 어느 곳의 소정 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 단말(75a)에서 시작된다. 호출자는 무선 가입자 회선 서비스영역(1107)내의 무선 가입자 회선(WLL) 송수화기(1103)의 번호를 다이얼한다. 상기 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 스위칭 시스템은 호출된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)가 위치한 무선 가입자 회선 서비스영역(1107)을 포함하는 국부 서비스영역(1011)을 서비스하는 게이트웨이(76)로 호출 경로를 설정한다. 상기 게이트웨이(76)의 데이터 베이스(76a)는 특정 국부 서비스영역(1011)과 관련된 특정 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)을 통해 도달될 수 있는 호출 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)를 특정하기 위한 정보를 포함한다. 다음에, 게이트웨이(76)는 적절한 가상 게이트웨이(1108)를 위치시키기 위해 데이터 베이스(76a)를 검색한다. 임시 전화번호의 할당은 게이트웨이(76)에 의해 수행되고, 요금부과 목적용으로 들어오는 호출과 관련된다. 다음에, 선택된 가상 게이트웨이(1108)는 호출된 번호(임시번호가 아님)를 호출 요청신호를 처리하는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 통과시키기 위해 신호 전송하고, 무선주파수(RF) 링크(1104)를 통해 호출된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로 신호를 보낸다. 응답에 있어서, 대응 송수화기(1103)는 경보된다. 상기 송수화기(1103)는 후크를 오프시키거나 동시에 경보처리를 할때, 링크는 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로 신호를 보내기 위해 미리 사용된 동일 무선주파수(RF) 링크이거나 아닌 무선주파수(RF) 링크(1104)의 사용 가능한 채널에 설정되고, 호가 처리된다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 게이트웨이(76) 모두는 호출시간을 모니터할 수 있어 요금부과는 어느 것으로부터 수행할 수 있다.
상기 예에 있어서, 게이트웨이(76)의 데이터 베이스(76a)는 국부 서비스영역(1011)과 무선 가입자 회선 서비스영역(1107)으로 할당된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)의 전화번호를 저장시키는 것이 필요하다.
이전과 같이, 탑재된 처리 실시예에 있어서 소정 또는 모든 게이트웨이 실행기능은 위성(10)을 탑재하여 수행되는 것에 주목해야 한다.
탑재되지 않은(non-on board) 위성 신호처리 실시예에 대한 도 9a와 도 9b를 참조하면, 먼저 탑재된 위성 신호처리의 대안으로는 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로/으로부터의 호출을 확인하기 위해 종래의 굽은 파이프(bent pipe) 위성중계기를 가상 게이트웨이(1108)와 게이트웨이(76)를 결합시켜 이용한다. 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로부터 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로의 호출은 다음과 같은 방법으로 처리된다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자는 후크를 오프시켜 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)의 전화번호를 다이얼한다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선주파수(RF) 링크(1104)의 액세스 채널을 통해 서비스 요청신호를 수신하고, 상기 신호를 데이터 베이스(1105a)로 검사하며, 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA, 도 7a와 도 7b 참조)내의 다른 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로의 호출이 아닌지를 검출한다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 위성회로에 대한 요청신호를 발생하고, 호출된 전화번호와 함께 가상 게이트웨이(1108)에 대한 요청신호를 전송한다. 먼저, 가상 게이트웨이(1108)는 전화번호가 국부 서비스영역(1011; 예를 들면, 도 8a와 도 8b에 도시된 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)중 하나)내의 사용자 단말중 하나와 관련되는지를 검사한다. 이는 상기 예의 경우는 아니므로, 가상 게이트웨이(1108)는 공중회선 교환전산망(PSTN) 또는 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 서비스요청을 공식화하고, 위성(10)을 통해 서비스요청 및 다이얼된 전화번호를 게이트웨이(76)로 전송한다. 상기 게이트웨이(76)는 서비스 요청신호 및 전화번호를 수신하고, 호를 처리하기 위해 회로의 유용성을 검증하며, 리퀘스터(requester)를 증명하고, 호 요청신호를 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 발생한다. 상기 호 셋업은 확정된 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 과정을 따른다. 성공적으로 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 연결될 때, 게이트웨이(76)는 호가 완성된 가상 게이트웨이(1108)로부터의 신호를 대기하면서 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)이 후크 오프상태인 지시를 받으며, 가상 게이트웨이(1108)로 채널/회로쌍을 할당하고, 게이트웨이(76) 호출 타이머를 온시켜 라인을 오프시킨다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)이 후크 오프상태인 게이트웨이(76)로부터의 지시를 받고, 할당된 채널/회로쌍으로 전환시키며, 트래픽을 받아들일 준비가 된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 또한, 가상 게이트웨이(1108)는 그 호출 타이머를 구동시킨다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선주파수(RF) 링크(1104)로 무선 가입자 회선(WLL) 주파수 채널쌍을 할당시키고, 선택적으로 그 자체의 호출 타이머를 구동시킨다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)는 할당된 무선 가입자 회선(WLL) 주파수 채널쌍으로 전환시키고, 모든 유니트는 호출 트래픽을 시작한다. 어느 하나의 유니트 종단에서는 호출 종결을 발생할 수 있다. 상기 해제 유니트는 후크 메시지를 가상 게이트웨이(1108; 또는 유사한 메시지를 가상 게이트웨이(1108)로 보내는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS))로 보내고, 호출 타이머는 정지된다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 할당된 채널/회로 자원을 해제시키기 위해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 게이트웨이(76)로 신호를 보내고, 이후 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
다음에, 상기 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로부터 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로의 인바운드 호출의 경우에 대해 논의하자. 도 9c와 도 9d를 참조하면, 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로부터 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)으로 이루어진 호출은 다음 방법으로 처리된다. 상기 단말(75a)에서 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 호출자는 할당된 전화번호를 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 다이얼한다. 이 번호는 게이트웨이(76)와 관련되도록 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 의해 알려지게 된다. 상기 게이트웨이(76)는 회로가 이용 가능성이 있는지를 통보하고 증명하게 된다. 번호가 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA #1; 또는 다이얼된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA))내인지를 증명하고, 서비스 요청을 공식화하며, 다이얼된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)와 관련된 적절한 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보낸다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 서비스 요청신호를 받고, 다이얼된 번호와 관련된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 서비스가 요청된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)가 이용 가능한지를 증명하고, 무선 가입자 회선 가입자 유니트(1102; WLL SU)를 찾는다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)는 페이지를 수신하고, 사용자가 후크를 오프시키면 페이지의 ACK를 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보내고, 무선 가입자 회선(WLL) 무선주파수(RF) 채널쌍을 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 할당한다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS) 신호를 수신하고, 확인신호를 게이트웨이(76)로 전송한다. 상기 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로부터 전송된 채널쌍 할당신호를 수신하고, 할당된 주파수로 전환시켜 대기상태로 된다. 다음에, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 할당된 주파수로 전환시킨다. 상기 게이트웨이(76)는 가상 게이트웨이(1108)로부터 확인신호를 수신하고, 준비된 상태인 것을 증명하며, 위성 채널/회로쌍을 가상 게이트웨이(1108)로 할당하고, 준비된 상태인 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 신호를 보내며, 호출이 종료된 가상 게이트웨이(1108)로부터의 신호를 대기시키는 오프라인 상태로 된다. 다음에, 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)은 게이트웨이(76)로부터 준비된 지시를 처리하고, 단말(75a)을 연결시킨다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 할당된 위성 채널/회로쌍으로 전환시키고, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 그 준비된 신호를 보내며, 그 호출 타이머를 구동시켜 대기상태로 된다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 준비된 신호를 수신하고, 선택적으로 그 자체의 호출 타이머를 구동시키며, 호연결이 완료되어 트래픽이 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)을 통해 통과된다. 어느 하나의 유니트 종단에서는 호출 종결을 발생할 수 있다. 상기 해제유니트는 후크 메시지를 가상 게이트웨이(1108; 또는 가상 게이트웨이(1108)로 유사한 메시지를 보내는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS))로 보내고, 모든 호출 타이머는 정지되며, 가상 게이트웨이(1108)는 할당된 채널/회로 자원을 해제시키기 위해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 이후, 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
(D) 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 연결되지 않은 국부 서비스영역(1011; 예를 들면, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)) 또는 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 고정 전화선로(1201)로/로부터 호출하는 경우를 논의한다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203;' FVGWU)로부터의 아웃바운드 호출은 트래픽이 디지털화되고 변조되는 사용자 송수화기(1203)로부터 가입자 유니트(1202)로 경로 설정되고, 무선주파수(RF) 링크(예를 들면, 위성 무선주파수(RF) 링크(1300)와 피더링크(1305))의 액세스 채널을 통해 게이트웨이(76)로 보낸다. 다음에, 상기 호출은 무선주파수(RF) 신호를 복조시킴으로써 처리되고, 호출된 번호는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터의 무선주파수(RF) 링크를 통해 전송된 정보를 기초로 경로 설정을 위한 결정을 하는 지상 시스템 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)내의 스위치로 보내어진다. 상기 게이트웨이(76)는 트래픽 채널/회로를 할당하고, 트래픽 채널/회로의 고정 가상 게이트웨이 사용자(FVGWU) 가입자 유니트(1202)를 사용하도록 통지하며, 여기서 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)와 게이트웨이(76)에 대해서는 액세스 채널로부터 할당된 트래픽 채널로 전환시키고, 최종 호출 셋업을 시작한다. 상기 통신은 후크를 오프시킨 호출된 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로 시작된다. 이 경우에 호출 타이밍과 요금부과는 게이트웨이(76)에 의해 수행된다.
이 경우에 있어서, 호출은 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)에 대해서고, 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 또는 국부 서비스영역(1011) 가입자에 대해서는 아닌 것을 게이트웨이(76)만이 인식할 필요가 있다.
상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로의 인바운드 호출은 세계 어느 곳의 소정 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 단말(75a)에서 시작된다. 호출자는 고정 가상 게이트웨이 사용자(FVGWU) 송수화기(1203)의 전화번호를 다이얼하고, 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 스위칭 시스템은 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 포함하는 국부 서비스영역(1011)을 서비스하는 게이트웨이(76)로 호의 경로를 설정한다. 상기 게이트웨이(76)는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 특정 국부 서비스영역(1011)에 도달될 수 있는 것을 그 데이터 베이스로부터 알게 된다. 페이지는 액세스 채널을 통해 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 보내어지고, 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 경보되게 된다. 후크를 오프(또는 동시에 경보 처리)시킬 때, 트래픽 라인은 이용 가능한 위성채널/회로에 대해 셋업되고, 호출을 진행한다. 이 경우에 게이트웨이(76)는 그 호출 타이머로 경과된 호출시간을 모니터한다.
이 경우에 있어서, 게이트웨이(76)는 국부 서비스영역(1011)으로 할당된 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 전화번호에 대한 인식을 갖는다.
이전과 같이, 탑재된 처리 실시예에 있어서 소정 또는 모든 게이트웨이 실행기능은 위성(10)을 탑재하여 수행하는 것에 주목해야 한다.
탑재되지 않은 처리를 하는 경우와 고정 가상 게이트웨이 사용자(FVGWU) 가입자 유니트(1202)로부터 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 아웃바운드 호출을 하는 경우에 대해 도 10a와 도 10b를 참조하면, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 번호로 다이얼하고, 게이트웨이(76)로 서비스 요청신호를 전송한다. 상기 게이트웨이(76)는 번호와 서비스 요청신호를 수신하여 상기 번호가 국부 서비스영역(RSA; 1011)내의 번호인지를 결정한다. 상기 국부 서비스영역(RSA; 1011)내의 번호가 아니면, 게이트웨이(76)는 위성회로가 이용 가능한지를 검증하고, 사용자를 증명하며, 요청신호를 보냄으로써 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 호출 세션을 발생시킨다. 상기 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)은 호출 셋업 메시지 또는 메시지를 수신하고, 그 정상과정에 따라 서비스 요청신호를 발생한다. 완료될 때 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)은 게이트웨이(76)로 신호를 보내고, 상기 게이트웨이(76)는 트래픽 채널/회로쌍을 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 할당하여 게이트웨이(76) 호출 타이머를 온시킨다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 할당된 트래픽 주파수로 전환시켜 게이트웨이(76)와 위성 무선주파수(RF) 링크를 통해 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)에 연결된다. 어느 하나의 유니트 종단에서는 호출 종결을 발생할 수 있다. 연결을 해제시키는 유니트는 후크 메시지를 게이트웨이(76)로 보내고, 게이트웨이의 호출 타이머는 정지된다. 상기 게이트웨이(76)는 할당된 트래픽 채널/회로 자원을 해제시키고, 이후 요금부과를 목적으로 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
상기 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로부터 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 인바운드 호출을 하는 경우에 대해 도 10c와 도 10d를 참조하면, 호출은 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)의 번호를 다이얼함으로써 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a)로부터 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 걸리게 된다. 상기 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)은 국부 서비스영역(1011; 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 국부 서비스영역(1011)과 관련된 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 공동체의 구성원인 경우)과 관련된 게이트웨이(76)로 호 요청 경로를 설정한다. 상기 게이트웨이(76)는 위성회로와 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 이용 가능한지를 검증하고, 서비스 요청을 공식화하며, 다이얼된 번호가 제 x 국부 서비스영역(1011 #x; 게이트웨이(76)에 할당된 많은 국부 서비스영역(1011)중 하나임)내인 것을 검증한다. 다음에, 게이트웨이(76)는 액세스 채널로 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 찾는다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 페이지를 수신하고, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 후크를 오프시킨 것으로 가정하여 페이지에 대한 응답을 액세스 채널을 통해 게이트웨이로 다시 보낸다. 상기 게이트웨이(76)는 페이지를 수신하고, 준비상태인 것을 검증하며, 트래픽 채널/회로쌍을 할당하여 준비상태인 공중회선 교환전산망(PSTN; 75)으로 신호(필요한 경우)를 보낸다. 상기 할당된 채널/회로쌍은 할당된 트래픽 채널/회로로 전환시키는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 전송되고, 게이트웨이(76)를 통보하여 준비상태로 된다. 다음에, 게이트웨이(76)는 할당된 트래픽 채널/회로로 전환시키고, 호출 타이머를 구동시키며, 모든 유니트가 연결되어 호출 트래픽이 시작된다. 어느 소정 측의 유니트 종단에서는 호출 종단을 발생할 수 있다. 연결을 해제시키는 유니트는 후크 메시지를 게이트웨이(76)로 보내고, 호출 타이머는 정지된다. 상기 게이트웨이(76)는 할당된 채널/회로 자원을 해제시키고, 이후 요금부과를 목적으로 각 유니트는 호출시간을 기입하고, 모든 유니트는 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
따라서, 상기 표에 기입된 4 개의 기본적인 호출의 사례를 기술하였고, 상기 4 개의 기본적인 사례에 대한 여러 서브-사례와의 치환도 구현될 수 있다. 몇 가지의 서브-사례는 도 11a, 도 11b, 도 12a∼도 12d, 도 13a, 도 13b 및 도 14b를 참조하여 설명된다. 상기 도면의 서술에 있어서, 게이트웨이(76)에 의해 실행된 소정 또는 모든 기능이 탑재된 처리 실시예에서 위성(10)을 탑재하여 수행되는 것에 주목해야 한다.
제 1 서브-사례는 동일한 국부 서비스영역(1011)내의 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)으로부터 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)으로의 호출과 관련된다. 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자로부터의 아웃바운드 호출은 사용자 송수화기(1103)로부터, 트래픽이 디지털화되고 변조되는 가입자 유니트(1102)로 경로 설정되고, 무선주파수(RF) 링크(1104)를 통해 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보내진다. 다음에, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 그 데이터 베이스(1105a)로 질의를 제기함으로써 호출이 국부 호출이 아닌 것을 검증하도록 동작시킨다. 일실시예에 있어서, 호출 요청신호는 호출이 동일 국부 서비스영역(1011)내의 제 2 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)내에 위치한 무선 가입자 회선(WLL) 가입자에 대한 것인지를 결정하는 가상 게이트웨이(1108)를 통과하게 된다. 제 2 실시예에 있어서, 가상 게이트웨이(1108)는 호출 요청신호와 호출된 번호를 게이트웨이(76)로 전송하고, 게이트웨이(76)는 호출이 국부 서비스영역(RSA)내의 번호, 예를 들면 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)에 대한 것인지를 결정한다. 상기 게이트웨이(76)는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)과 관련된 것중 하나에 대해 호를 셋업시키기 위해 관련된 가상 게이트웨이(1108)로 통지한다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 무선주파수(RF)를 통해 호출된 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 신호를 보냄으로써 송수화기(1103)를 경보시킨다. 병렬로 또는 선택적으로 직렬로, 게이트웨이(76)는 그 주파수를 전환시키고, 위성 트래픽 채널/회로의 호출된 무선 가입자 회로(WLL) 가입자 유니트(1102)와 호출하는 무선 가입자 회로(WLL) 가입자 유니트(1102)와 관련된 2 개의 가상 게이트웨이(1108)로 통지하고, 여기서 가상 게이트웨이(1108)에 대해서는 액세스 채널로부터 할당된 트래픽 채널로 전환시켜 최종 호출 셋업을 시작한다. 모든 유니트가 연결된 경우 통신은 시작된다. 타이밍 및 요금부과는 게이트웨이(76) 및/또는 하나 또는 양측 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS) 또는 가상 게이트웨이(1108)에 의해 수행된다.
이 경우에 호출은 다른 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)에 대해서고, 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a) 또는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대해서는 아닌 것을 게이트웨이(76)만이 인식할 필요가 있다.
인바운드 호출은 상기한 바와 같은 동일한 방법으로 취급된다.
하나의 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로부터 다는 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)내의 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로 아웃바운드 호출을 하는 경우에 대해 도 11a와 도 11b를 참조하고, 여기서 탑재되지 않은 위성신호 처리가 발생한다. 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA #1)의 사용자는 제 N 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA #N)의 다른 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 사용자에게 다이얼한다. 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 서비스 요청신호를 수신하고, 번호가 그 무선 가입자 회선(WLL) 데이터 베이스(1105a)내에 없는 것을 발견한 후 위성 서비스 요청신호를 형성하며, 위성 서비스를 요청하기 위해 서비스 요청 메시지를 제 1 가상 게이트웨이(1108)로 전송한다. 상기 제 1 가상 게이트웨이(#1)는 링크(1300, 1305)를 통해 메시지를 보냄으로써 게이트웨이(76)로부터 서비스를 요청한다. 상기 게이트웨이(76)는 서비스 요청신호와 다이얼된 번호를 수신하고, 번호가 국부 서비스영역에 있고 게이트웨이(76)에 의해 서비스 가능함을 검증하며, 제 N 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA #N)과 다이얼된 번호와 관련된 제 N 가상 게이트웨이(1108)를 찾는다. 상기 제 N 가상 게이트웨이(1108)는 페이지를 수신하고, 제 N 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 사용자가 유효한 것을 검증하며, 제 N 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 사용자가 이용 가능한 것을 검증하고, 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)를 찾는다. 제 N 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)의 무선 가입자 회로(WLL) 가입자 유니트는 페이지를 수신하고, 송수화기(1103)가 후크를 오프시키는 경우 페이지의 ACK를 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보낸다. 상기 제 N 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 준비된 응답을 제 N 가상 게이트웨이(1108)로 보내고, 이 게이트웨이(1108)는 위성 링크를 통해 게이트웨이(76)로 준비된 응답을 차례로 전송한다. 상기 게이트웨이(76)는 준비된 조건을 검증하고, 준비상태인 제 1 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 차례로 신호를 보내는 제 1 가상 게이트웨이로 신호를 보낸다. 상기 제 1 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 트래픽 채널/회로쌍을 제 1 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(#1)로 할당함으로써 할당된 채널/회로쌍으로 전환시켜 준비상태로 된다. 한편, 게이트웨이(76)는 위성 트래픽 채널/회로를 제 N 가상 게이트웨이(1108)로 할당함으로써 할당된 채널/회로로 전환시키고, 준비상태인 제 N 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 통지하며, 그 호출 타이머를 구동시켜 준비상태로 된다. 상기 제 N 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 제 N 트래픽 채널/회로를 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트로 할당하고, 그 호출 타이머를 구동시켜 준비상태로 된다. 상기 제 N 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)는 할당된 채널/회로를 수신하고, 할당된 채널/회로로 전환시켜 준비상태로 된다. 다음에, 모든 유니트는 연결되어 트래픽이 시작된다. 어느 하나의 유니트 종단에서는 호출 종결을 발생할 수 있다. 연결을 해제시키는 유니트는 종결시키는 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트와 관련된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 후크 메시지를 보낸다. 다음에, 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 관련된 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보낸다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 후크 메시지를 수신하고, 호출 타이머를 정지시키며, 관련된 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 신호를 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 할당된 무선 가입자 회선(WLL) 자원으로 할당 해제시키고, 그 호출 타이머를 정지시켜 준비상태로 된다. 상기 제 1 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 원래 호출을 발생하여 서비스를 요구하고, 호출이 종료된 게이트웨이(76)로 신호를 보내며, 호출 타이머를 정지시켜 준비상태로 된다. 상기 게이트웨이(76)는 호출 종결 메시지를 수신하고, 할당된 위성 채널/회로 자원을 해제시키며, 이후 요금부과를 목적으로 호출시간을 기입하고, 다음 호출을 기다리는 대기단계로 진행하게 된다.
제 2 서브-사례는 동일 또는 다른 국부 서비스영역(1011)내의 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)으로부터 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로의 호출과 관련된다. 무선 가입자 회선(WLL) 송수화기(1103)로부터의 아웃바운드 호출은 트래픽이 디지털화되고 변조되는 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)로 경로 설정되고, 무선주파수(RF) 링크(1104)를 통해 국부 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)으로 보낸다. 상기 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS)은 호출이 그 데이터 베이스(1105a)로 질의를 제기함으로써 호출이 국부 호출이 아닌 것을 검증하도록 동작시킨다. 다음에, 호출은 동일한 또는 다른 국부 서비스영역의 사용자를 향하지만, 국부 무선 가입자 회선 기지국(WLLBS) 사용자로는 향하지 않는 것을 결정하는 가상 게이트웨이로 통과된다. 이러한 단계는 호출이 다른 사용자를 향하는 것을 인식하도록 게이트웨이(76)를 허용함으로써 회피되고, 이 경우 가상 게이트웨이(1108)는 링크(1300, 1305)를 통해 서비스 요청신호와 다이얼된 번호를 게이트웨이(76)로 통과시킨다. 상기 서비스 요청신호는 게이트웨이(76)에 의해 수신되어 동일한 또는 다른 국부 서비스영역(1011)의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대해서 인지를 결정된다. 위성 링크를 사용하는 게이트웨이(76)는 호를 셋업시키기 위해 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 찾고, 할당된 트래픽 채널주파수의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 통지한다. 병렬로 또는 선택적으로 직렬로, 게이트웨이(76)는 그 주파수를 할당된 트래픽 주파수로 전환시키고, 통신은 모든 유니트가 연결된 경우에 시작된다. 이 경우에 호출 타이밍과 요금부과는 게이트웨이(76)에 의해 수행되고, 또는 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS) 또는 가상 게이트웨이(1108)에 의해 선택적으로 수행되며, 또는 상기 모든 유니트에 의해 수행된다.
이 경우에 있어서, 호출은 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대해서고, 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 또는 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 사용자에 대해서는 아닌 것을 게이트웨이(76)만이 인식할 필요가 있다. 인바운드 호출은 위성회로를 요구하는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)와, 그 데이터 베이스(76a)에 저장된 정보를 기초로 호출을 조절하기 위해 소정 가상 게이트웨이(1108)를 요구하는 게이트웨이(76)에 대해서와 같은 방법으로 취급되어 호출된 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1102)를 경보시키기 위해 적절한 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)으로 통지된다.
탑재되지 않은 위성을 처리하는 경우에 대해, 도 12a와 도 12b를 참조하여 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA; #1)의 무선 가입자 회선(WLL) 가입자 유니트(1203)로부터의 호출은 제 N 국부 서비스영역(RSA; #N)의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 이루어진다. 호처리는 도 8b에 도시된 것과 같은 방법이지만, 다음 예는 가상 게이트웨이뿐만 아니라 검증 및 요금부과 수단으로서의 가상 게이트웨이(1108)의 사용을 나타내기 위해 적용되는 것을 주의해야 한다. 상기 처리는 근본적으로는 도 8b와 같은 방법으로 진행되지만, 게이트웨이(76)가 제어를 시작한 후 출발한다. 이러한 과정에 있어서, 게이트웨이(76)는 제 N 국부 서비스영역(#N)의 제 N 가상 게이트웨이(1108; #N)로 질의를 제기하고, 상기 게이트웨이(1108)는 제 N 국부 서비스영역(RSA; #N)의 다이얼된 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 찾기 전에 그 동작 가능성과 이동 가능성을 검증한다. 다음에, 과정은 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 온라인을 게이트웨이(76)로 보내기까지 이전으로 다시 시작하고, 상기 게이트웨이(76)에 대해서는 그 호출 타이머를 시작하기 위해 제 N 가상 게이트웨이(1108; #N)로 신호를 오프 라인되기 바로 이전으로 보낸다. 통신이 종결된 후 상기 과정은 게이트웨이(76)는 위성 자원을 할당 해제시키는 지점까지는 원상태와 동일하고, 게이트웨이(76)에 대해서는 그 호출 타이머를 정지시키도록 제 N 게이트웨이(1108; #N)로 통지한다. 이 경우에 있어서, 제 N 가상 게이트웨이(#N)는 호출기간을 타이밍하고 요금부과 목적으로 사용되지만, 트래픽을 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 경로설정할 때에는 적극적으로 관련되지 않는 것을 알 수 있다.
도 12c와 도 12d를 참조하면, 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)는 제 1 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA; #1) 가입자 유니트(1102)로 다이얼하고, 위성회로를 요청한다. 호 처리는 도 8d에 도시된 것과 동일하지만, 다시 다음 예는 가상 게이트웨이뿐만 아니라 검증 및 요금부과 수단으로서의 가상 게이트웨이(1108)의 사용을 나타내기 위해 적용되는 것을 주의해야 한다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 의해 다이얼된 번호와 서비스 요청신호는 게이트웨이(76)에 의해 수신되고, 상기 게이트웨이(76)는 상기 번호가 국부 서비스영역에 있는지를 결정하고 위성회로가 이용 가능한지를 결정한다. 다음에, 게이트웨이(76)는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)가 서비스를 요청하는 범위내의 제 N 국부 서비스영역(1011; #N)과 관련된 제 N 가상 게이트웨이(1108; #N)로 신호를 보낸다. 상기 제 N 가상 게이트웨이는 게이트웨이(76; #N)로 동작 가능한지를 나타내고, 상기 게이트웨이(76)는 제 1 국부 서비스영역(#1)의 제 1 가상 게이트웨이(1108; #1)를 처리한다. 호 처리는 게이트웨이(76)가 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터 온라인 신호를 수신할 때까지 도 8d로 지속하고, 게이트웨이(76)에 대해서는 오프 라인되기 바로 전에 그 호출 타이머를 구동시키기 위해 제 N 가상 게이트웨이(1108; #N)로 신호를 보낸다. 통신이 종결된 후 과정은 게이트웨이(76)가 위성 자원을 할당 해제시키는 지점까지는 원상태와 동일하고, 게이트웨이(76)에 대해서는 그 호출 타이머를 정지시키도록 제 N 게이트웨이(1108; #N)로 통지한다. 이 경우에 있어서, 제 N 가상 게이트웨이(#N)는 호출기간을 타이밍하고 요금부과 목적으로 사용되지만, 트래픽을 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로 경로설정할 때에는 적극적으로 관련되지 않는 것을 알 수 있다.
제 3 서브-사례는 제 1 국부 서비스영역의 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로부터 제 2 국부 서비스영역(1011)의 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 가입자 유니트(1102)로 이루어진 호출을 포함한다. 상기 전체 과정은 제 1 서브-사례에 대해 서술한 것과 유사하고, 도 13a와 도 13b에 예시되어 있다.
제 4 서브-사례는 동일 또는 다른 국부 서비스영역(1011)의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로부터 다른 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)로의 호출을 포함한다. 상기 2 개의 국부 서비스영역 실시예는 도 14a와 도 14b에 예시되어 있다.
상기 사용자로부터의 아웃바운드 호출은 송수화기(1203)로부터 트래픽이 디지털화되고 변조되는 가입자 유니트(1202)로 경로 설정되어 무선주파수(RF) 링크를 통해 위성(10)으로 보내어진다. 다음에, 위성시스템은 호출이 데이터 베이스(이는 탑재된 처리 실시예의 탑재된 위성(10) 또는 탑재되지 않은 처리 실시예의 게이트웨이(76)에서 수행될 수 있음)로 질의에 의한 공중회선 교환전산망(PSTN; 75) 호출이 아닌 것을 검증하도록 동작한다. 따라서, 호출자가 유효한 제 N 국부 서비스영역(#N) 사용자인지를 결정하는 가상 게이트웨이(1108)에 의해 상기 호출자는 검증된다. 이 단계에서는 게이트웨이(76)가 요청신호와 게이트웨이(76) 스위치에서 다이얼된 번호를 처리하는 경우에 호출자가 유효한지와 호출이 다른 사용자로 향하였는지를 게이트웨이(76)로 인지시킴으로써 회피되게 된다. 다음에, 호출은 게이트웨이(76)에 의해 처리되고, 서비스 요청신호가 형성되어 링크(1300, 1305)를 통해 게이트웨이(76)로부터 보내진다. 상기 게이트웨이(76)는 호를 셋업시키기 위해 다이얼된 무선 가입자 회선 서비스영역(1107; WLLSA)의 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)를 찾고, 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA)의 사용에 의해 가상 게이트웨이(1108)로 통지한다. 병렬로 또는 선택적으로 직렬로, 게이트웨이(76)는 주파수와 회로를 할당하고, 사용자를 찾으며, 통신경로를 준비한다. 타이밍 및 요금부과는 게이트웨이(76)에 의해 수행되고, 또는 도 12b와 도 12d에 대해 서술한 바와 같이 가상 게이트웨이(1108)에 의해 선택적으로 수행된다.
이 경우에 있어서, 호출은 다른 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)에 대해서고, 공중회선 교환전산망(PSTN) 단말(75a) 또는 무선 가입자 회선 서비스영역(WLLSA) 사용자에 대해서는 아닌 것을 게이트웨이(76)만이 인식시킬 필요가 있다.
인바운드 호출은 동일한 방법으로 취급된다.
보다 상세하게 탑재되지 않은 경우의 처리에 대해, 도 14a 와 도 14b를 참조하면, 제 N 국부 서비스영역(#N)의 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)로부터의 호출은 제 1 국부 서비스영역(#1)의 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)로 이루어진다. 다음의 단계에서는 제 1 국부 서비스영역(#1)의 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #1)로부터 제 N 국부 서비스영역(#N)의 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)로의 호출도 적용되는 것을 주의해야 한다. 또한, 사용자는 다른 국부 서비스영역에 있을 필요가 없는 것에 유의하시오. 상기 게이트웨이(76)는 서비스 요청신호와 다이얼된 번호를 수신한다. 다음에, 상기 게이트웨이(76)는 호출된 측이 제 1 국부 서비스영역(#1; 또는 소정 다른 서비스영역)의 국부 서비스영역(1011) 사용자인 것을 인식한다. 따라서, 상기 게이트웨이(76)는 위성회로가 이용 가능한지를 검증하고, 그 데이터 베이스(76a)로부터 어느 국부 서비스영역을 사용할 것인지를 결정하며, 호출하는 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)와 관련된 제 N 가상 게이트웨이(1108 #N)를 찾는다. 상기 제 N 가상 게이트웨이(#N)는 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)를 검증하고, 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 다음에, 게이트웨이(76)는 페이지를 받은 제 1 가상 게이트웨이(1108; #1)로 신호를 보내고, 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #1)를 검증하며, 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 확인을 수신할 때, 게이트웨이(76)는 제 1 대응 국부 서비스영역(#1)의 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #1)를 찾는다. 상기 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU; #1)가 페이지를 수신하고, 소망하는 경우 게이트웨이(76)로 ACK를 제공함으로써 호출을 셋업시키기 위해 승인신호를 보낸다. 상기 게이트웨이(76)가 ACK를 수신하고, 통신용 위성회로와 채널을 할당시키기 위해 처리한다. 상기 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #1)는 그 할당된 채널/회로로 전환시켜 준비상태로 된다. 또한, 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)는 할당된 채널/회로를 수신하고, 할당된 채널/회로로 전환시키며, 준비된 상태로 진행한 것을 확인하여 준비상태로 된다. 상기 게이트웨이(76)는 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)로부터 준비된 검증을 수신하고, 통신이 시작상태인 제 1 가상 게이트웨이(#1)로 신호를 보내며, 그 호출 타이머를 시작하고, 호출이 종료된 통지를 기다리는 오프라인 상태로 된다. 상기 제 N 가상 게이트웨이(1108; #N, #1)는 시작신호를 수신하고, 그 각 호출 타이머를 구동시키며, 호출 진행을 모니터(및 제 N 위성-인터페이스 유니트(1108; Sat-IU #N))함과 더불어 호출의 종결을 검출하도록 그 수신기를 모니터링 주파수로 전환시킨다. 상기 모니터링 주파수는 트래픽 채널주파수와 동일하고, 인밴드(in-band) 신호를 사용한다. 다음에, 호출은 시작한다. 상기 호출 동안에 주기적으로 제 1 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #1)와 제 N 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU #N)는, 즉 상호 관련된 가상 게이트웨이(1108)에 의해 모니터된 인밴드 신호의 사용에 의해 오프-후크 메시지르 보낸다. 이러한 신호는 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU)중 하나가 호출을 종결할 때까지 진행중 호출은 계속되는 것을 확보한다. 어느 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU) 유니트도 온 후크 메시지를 대응 가상 게이트웨이(1108)로 보냄으로써 호출을 종결시킨다. 상기 온 후크 메시지를 수신하는 가상 게이트웨이(1108)는 그 호출 타이머를 정시지시키고, 호출이 완료된 게이트웨이(76)로 신호를 보낸다. 다음에, 게이트웨이(76)는 할당된 위성 자원을 할당 해제시키고, 호출이 종결된 다른 가상 게이트웨이(1108)로 신호를 보낸다. 응답으로, 다른 가상 게이트웨이(1108)는 그 호출 타이머를 정지시키고, 모든 유니트는 준비상태로 된다.
상기 논의에 있어서 호출 타이머 등의 사용은 호출을 하거나 호출을 완료시킬 필요는 없지만, 요금부과 처리가 용이하게 이루어지도록 호출의 적절한 계산을 가능하게 하기 위해 제공되는 것이 지적되고 있다.
상기 위성(10)을 통해 신호를 통과시키고 통신을 발생하게 하는 충분한 레벨로 신호가 반복되도록 하기 위해 신호를 수신하고, 통상 주파수를 변화시키며, 신호를 증폭시키고, 신호를 지상으로 전송시키는 것이 필요하다. 도 15a를 참조하면, 위성배열의 일부인 위성(10)이 나타나 있다. 상기 위성(10)은 통상 버스로 칭하는 지지장치를 가지고, 상기 버스는 다른 기능뿐만 아니라 원격 및 명령제어, 전원 및 전원조절, 지시(pointing), 자세 및 궤도제어, 추진 및, 구조를 제공한다. 상기 위성 페이로드는 통상 페이로드를 간단히 시키는 것 또는 트랜스폰더로서 칭한다. 예시적인 위성 트랜스폰더(1400)는 수신안테나(1401), 송신안테나(1402), 주파수변환, 신호처리 및 증폭장치부(1403)를 포함한다. 도 16a∼도 16d는 가장 일반적인 트랜스폰더 형태이다. 상기 안테나(1401, 1402)는 전방향성, 직접방사형태, 반사기/피더형태, 위상 어레이형태 또는 가상적인 소정 다른 안테나 형태이다. 상기 안테나는 다른 장치, 즉 이중통신기에 의해 분리된 송신 및 수신신호에 대해 단일 안테나로 송신 및 수신하기 위해 결합된다.
가장 간단한 트랜스폰더 형태(1-A; 도 16a)는 준선형 단일변환 중계기(quasi-linear single conversion repeater)이다. 이 중계기는 그 할당된 업링크를 수신하고 분리하여 증폭시키고, 다운링크 밴드로 주파수를 중계하며, 다운링크로 재전송하기 위한 신호를 증폭한다. 이러한 트랜스폰더는 하나의 단계에서 업링크로부터 다운링크 밴드로 중계하기 때문에 때때로 단일 변환형태로 칭한다. 일반적으로 중계기의 초기 단계는 수신된 주파수밴드를 증폭시키는 저잡음 증폭기, 운영밴드 외측의 에너지를 제거하는 필터 및, 업링크 주파수로부터 다운링크 주파수로 전체 운영밴드를 전환시키는 광대역 주파수 변환기로 이루어진다. 대표적으로 주파수 변환기는 믹서와 국부 발진기(Lo)를 포함한다. 상기 중계기 형태의 다른 변형, 트랜스폰더 형태(1-B; 도 16b)는 최종 다운링크 주파수로/로부터의 주파수를 국부 발진기간에서 이용된 중간주파수(IF)로 변환시키기 위해 2 개의 국부발진기를 사용한다. 이러한 형태의 트랜스폰더는 신호의 조작을 점차적으로 더욱 낮은 주파수, 즉 UHF 또는 더 낮은 주파수를 허용한다. 이러한 조작은 표면 음파(SAW) 필터를 이용함으로써 스위칭, 주파수 전환 및 여러 다운링크 신호기능을 수행하도록 다른 조작을 허용하게 된다.
도 16c에 도시된 제 2 트랜스폰더는 소정 유용하게 적용된 이중 변환형태이다. 상기 예시된 실시예는 2 개의 밴드 운영을 나타내고, 여기서 A 밴드는 하나의 주파수 세트로 전송되며, B 밴드는 제 2 주파수밴드로 전송된다. 양 밴드의 주파수는 예시된 실시예에서 A 밴드로 중계된 하나 또는 다른 주파수로 중계된다. 상기 중계된 주파수는 다중 송신되고, 스위치 또는 다른 조작되며, 또는 크로스 연결된다. 조작후 상기 A 밴드 다운링크용으로 예정된 주파수는 A 밴드 다운링크 증폭기 및 차례로 A 밴드용 안테나로 보내진다. 상기 B 밴드 다운링크용으로 예정된 신호는 B 밴드 다운링크 주파수로 중계되어 전송된다. 원래, 이러한 시스템은 도 16a와 도 16b의 형태 1-A와 형태 1-B 트랜스폰더 배열의 결합이다.
도 16d에 도시된 다른 트랜스폰더 형태는 재생식 중계기로 칭한다. 디지털전송의 응용은 더욱 복잡한 트랜스폰더를 가질 수 있고, 소정의 경우 상기 트랜스폰더는 성능이 증가한다. 재생식 트랜스폰더는 형태 1 또는 형태 2 트랜스폰더와 같은 방법으로 수신 및 송신 기능을 수행하지만, 재생기는 각 전송링크에 업링크신호를 디지털 베이스밴드 신호로 복조시키는 복조기와 상기 신호를 다운링크 캐리어로 복조하는 변조기를 포함한다. 상기 변조된 디지털신호는 다운링크 운영으로부터 업링크 운영을 분리시키는 표준형태로 재시간 설정 및 재저장시킴으로써 노이즈의 축적을 방지한다. 소정 소망하는 신호처리기능은 신호 경로설정 정보를 축출하고 비트를 다른 패킷 포맷 등으로 재패킷화시키는 것과 같은 디지털 베이스밴드신호로 수행될 수 있다.
상기 기본적인 트랜스폰더 형태중 하나 이상이 다른 기능을 수행하고 여러 모드의 동작을 허용하기 위해 단일 위성으로 결합된다. 특히, 긴급한 발명은 재생식 및 준선형 모두를 이용하고, 신호경로 설정을 수행하도록 트랜스폰드시킨다. 도 15b는 위성(10)에 대한 바람직한 트랜스폰더 구조를 나타낸다. 상기 바람직한 트랜스폰더 구조는 피더링크와 서비스링크를 상호 연결하는 신호경로를 갖고, 여러 주파수밴드가 사용된다. 2 가지 형태의 트랜스폰더 구조가 있다. 도 15b에 도시된 형태는 위성간 회선(ISL; intersatellite link)을 사용하지 않고, 도 15c에 도시된 형태는 위성간 회선(ISL)을 사용한다.
먼저, 도 15b의 트랜스폰더를 참조하면, 게이트웨이(76)는 업링크(1305a)를 위성 트랜스폰더(1400)로 제공하는 송신기를 포함한다. 상기 신호는 피더 업링크장치에 의해 수신되고, 사용자로 전송하기 위한 서비스 다운링크 주파수(1302a), 또는 다른 게이트(76)로 전송하기 위한 피더 다운링크 주파수(1305b) 또는 자체 주파수 어느 것으로도 중계될 수 있다. 상기 고정 가상 게이트웨이 사용자(1203; FVGWU), 가상 게이트웨이(1108; 또는 이동 사용자(1106)와 다른 사용자 장치)는 업링크(1302b)를 위성 트랜스폰더(1400)로 제공할 수 있는 송신기를 갖는다. 이러한 신호는 서비스 업링크 장치에 의해 수신되고, 링크(1305b)상의 게이트웨이(76)로 전송하기 위한 피드링크 주파수, 또는 다른 사용자로 전송하기 위한 다른 서비스 링크(1302a) 주파수 또는 자체 주파수 어느 것으로도 중계될 수 있다.
도 15c를 참조하면, 이전의 기능성을 부가하는 것외에 위성간 회선(ISL)은 다른 위성으로 전송하기 위한 위성간 회선(ISL) 업링크 장치로 경로 설정되는 피더 링크 장치로부터 제 3 출력을 사용한다. 또한, 다른 위성으로 전송하기 위한 위성간 회선(ISL) 업링크 장치로 경로 설정될 수 있는 서비스 업링크 장치로부터의 제 3 출력이 있다. 상기 다른 위성으로부터의 전송은 서비스 또는 피더 다운링크 장치 어느 것으로도 경로 설정된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 게이트웨이(76)는 상기 상세히 서술된 바와 같은 가상 게이트웨이(1108)에 의해 여러 가지 상호작용을 수행하도록 부가된 기능을 갖추고, 예를 들면 상기 참조된 F.J. Dietrich와 P.A. Monte에 의해 1996년 9월 3일 발행된 다중경로 위성통신 링크용 안테나(Antenna for Multipath Satellite Communication Links)에 공개된 것으로 구성되어 있다. 정보를 가상 게이트웨이(1108)로 전송시키는 능력은 변화하는 시간주기 동안 자발적으로 동작시킬 수 있다. 호출을 하는 동안에 게이트웨이(76)는 가상 게이트웨이(1108)로 지시함으로써 그 동작 특성 또는 동작모드 또는 주파수, 또는 다른 파라미터를 변화시키게 된다. 또한, 주파수 할당(연결되는 동안에 변화됨) 외에 게이트웨이(76)는 다른 연결 파라미터를 가상 게이트웨이(1108)로 전송하고, 상기 가상 게이트웨이(1108)는 전력제한, 사용자 단말 및 가상 게이트웨이 전력제어 파라미터, 페이징 지시, 사용자 단말 위치설정 파라미터, 위성 트랙킹 정보, 위성 채널전화(handoff) 지시, 지상스위치 장치에 연결하기 위한 시그널링, 윌시(Walsh)(펼침)부호 또는 사용되는 다른 회로부호정보, 사용자 장치형태 및, 타이밍과 주파수 기준과 같은 다른 정보를 포함한다. 또한, 게이트웨이(76)는 소정 지상동작 제어센터(GOCC) 정보를 시스템 이용의 관리를 제공하는 것이 필요한 가상 게이트웨이(1108)로 전송함으로써 지상동작 제어센터(GOCC)와 가상 게이트웨이(1108)간의 인터페이스를 제공한다. 또한, 게이트웨이(76)는 시스템 관리, 요금부과, 다른 관리 기능을 하기 위한 호출 동안/후 정보를 수집한다. 상기 게이트웨이(76)는 상기한 바와 같은 가상 게이트웨이(1108)와 사용자 단말(고정 및 이동 모두)과 연결성을 제공하기 위한 데이터 베이스와 컴퓨터장치를 포함한다. 또한, 게이트웨이(76)는 트래픽 요구 및 강제, 예를 들면 이용가능한 주파수, 캐패시터, 서비스영역 등를 기초로 하는 지상동작 제어센터(GOCC) 제공의 긴 범위 평면을 가상 게이트웨이(1108)에 의해 사용가능한 짧은 범위 평면으로 중계한다. 상기 가상 게이트웨이(1108)로의 상기 짧은 범위평면의 전송은 다른 가상 게이트웨이 세션에 대해 수행되는 계획도 가능하게 한다. 이는 다중 주파수, 다중 세션 가상 게이트웨이 단말에 대해서는 특히 중요하다. 또한, 게이트웨이(76)는 가상 게이트웨이와 사용자 단말을 증명하고 전체 시스템의 안전을 제공하기 위한 인증센터를 제공한다.
도 17을 참조하면, 가상 게이트웨이(1108)는 사용자 단말에 대한 소정 내용과는 유사하지만, 원격 게이트웨이 세션을 수행하도록 변형된다. 일반적으로, 가상 게이트웨이(1108)는 고정위치에 위치되지만, 이동 및 운송 가능한 가상 게이트웨이를 사용하는 것도 또는 본 발명의 범위에 있고, 비상 및 다른 목적으로도 바람직하다. 상기 가상 게이트웨이(1108)는 대응 게이트웨이(76)의 통신범위내에서 전개된다. 대부분의 경우에 상기 범위는 서빙 게이트웨이(76)에 대해 이용가능한 단일 위성 통신 가능 역역에서이지만, 상호위성 연결의 경우에 있어서 가상 게이트웨이(1108)의 위치는 마음 대로이다.
상기에서 논의한 바와 같이, 호출하는 동안 게이트웨이(76)는 그 동작특성 또는 동작모드, 또는 주파수 또는 세션의 다른 파라미터를 변화시키기 위해 가상 게이트웨이(1108)를 지시한다.
상기 가상 게이트웨이(1108)의 안테나는 트랙킹 안테나로 하는 것이 바람직하고, 상기 트랙킹 안테나는 하나 또는 복수의 위성을 통시에 트랙킹할 수 있지만, 전방향성 또는 의사(pseudo) 전방향성 안테나도 또한 가능하다.
특히, 도 17의 블록도를 참조하면, 신호는 위성(10)으로부터 안테나(1500)에 도달하고, 저잡음 증폭기(1502; LNA)에서 수신되어 블록(1504)내에서 중간주파수(1506)로 다운변환되며, 블록(1508)내에서 아날로그로부터 디지털로 변환되고, 위성의 운동을 보상하기 위해 블록(1510)내에서 도플러(Doppler) 정정된다. 다음에, 도플러 정정된 신호는 복조기(1512; 단일 또는 다중 복조기(RAKE 수신기의 경우) 어느 것)로 인가된 다음 신호가 결합되는 디인터리브(1514; deinterleaver)로 인가된다. 다음에, 상기 결합된 신호는 디코더(1516)로 입력되고, 최종적으로 오디오신호를 재구성하는 보코더(1518)와 부호기(1520)로 입력된다. 상기 보코더(1518) 이전에 트래픽 시그널링과 제어신호는 디코더(1516)로부터 취해지고, 트렁크 인터페이스 유니트(1207)에 대해 이용가능하게 된다. 이러한 연결은 다른 적용, 즉 무선 가입자 회선 기지국(1105; WLLBS), 다른 지상 시스템 및/또는 상기 도 18의 페이징/방송 시스템에 대해 오디오와 데이터신호 모두를 이용가능하게 한다. 또한, 상기 게이트웨이(76)로부터 오는 다른 데이터는 제어유니트(1522)에 대해 이용가능하게 된다. 컴퓨터, 소프트웨어, 데이터 베이스 및 다른 기능을 포함하는 제어유니트(1522)는 가상 게이트웨이(1108)와 트렁크 인터페이스 유니트(1207)의 국부제어를 제공한다. 이를 제어는 다운컨버터(1504), A/D 컨버터(1508), 복조기(1512) 및 수신기 체인의 다른 부분의 파라미터의 변화성을 제공하는데에 이용된다. 또한, 제어유니트(1522)는 회귀 링크(송신기) 체인을 통해 제어시키고, 상기 제어유니트(1522)는 인코더(1524), 인터리브(1526), CDMA 변조기(1528), 도플러 전치 정정기(1530; pre-corrector), D/A 컨버터(1532), 중간주파수 유니트(1534), 업컨버터(1536), 전원증폭기(1538) 및 전송 안테나로 구성된다. 전원에 대한 서브시스템, 제어 및 데이터 엔트리가 제공된다. 상기 오디오 입력 및 출력(1542, 1544)은 각각 사용되거나 사용되지 않는다.
상기 가상 게이트웨이(1108)의 1차 입력과 출력은 트렁크 인터페이스 유니트(1207)이고, 이 유니트(1207)는 통신 트래픽(예를 들면, 음성 및/또는 데이터), 여러 무선 가입자 회선(WLL)의 상호 연결을 위한 시그널링, 와이어된 구내교환(PBX) 형태 시스템에 대해 여러 가지 상호 연결, 상기 페이징/방송 시스템(1112), 및/또는 호출 경보, 페이징, 메시징, 데이터의 저장 및 진행, 국부 분포를 위한 일방향 방송 데이터 및, 다른 유사한 시스템을 위한 다른 유사한 지상 시스템을 제공한다.
상기 가상 게이트웨이(1108)는 바람직하게 다중 호출을 조절하는 능력을 갖고, 예를 들면 수신 및 송신 체인의 소정 성분은 필요한 만큼 복사되게 된다. 또한, 소정 지상 단말(무선 가입자 회선(WLL), 셀룰라, 또는 PCS)은 송신 및 수신(트랜스시버) 구성요소의 적절한 선택과, 위성시스템에 의해 에어 인터페이스를 동작시킬 수 있는 단말 제어기의 제공에 의해 위성시스템(예를 들면, 이중 모드된)을 동작시킴으로써 지상시스템이 그 통신 가능 영역을 위성시스템의 범위로 확장시킬 수 있다. 예를 들면, 무선 가입자 회선(WLL) 사용자는 무선 가입자 회선(WLL) 지역 내측 또는 게이트웨이의 통신 가능 영역을 서비스하는 그 밖의 내측 소정 곳으로 이동할 수 있다. 상기 사용자 단말의 이중 모드 능력은 세계적으로 광대한 로밍을 허용한다.
이동 단말의 동작에 대한 여러 가지 경우를 나타내기 위해 도 19를 참조한다. 도 19에 있어서, 대응 게이트웨이 서비스영역(79)을 각각 갖춘 두 개의 게이트웨이(76; 예를 들면, GW1과 GW2)가 도시되어 있다. 설명된 예에 있어서, 서비스영역(79)은 예정된 영역(79a)내에서 중복되지만, 이러한 경우가 항상 있는 것은 아니다. 상기 게이트웨이(GW1)의 서비스영역(79)내에서는 네트워크 서비스영역, 예를 들면 가상 게이트웨이(VG1, VG2)에 의해 서비스되는 와이어드 루프 플랜(WLP) 또는 무선 서비스 회선(WLL) 서비스영역을 2 개로 국부화시킨다. 상기 게이트웨이(GW2)의 서비스영역(79)내에서는 네트워크 서비스영역, 예를 들면 가상 게이트웨이(VG3)에 의해 서비스되는 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역을 하나로 국부화시킨다. 상기 GW1은 데이터 베이스(76a)를 포함하고, 이 데이터 베이스(76a)는 비가상 게이트웨이(non-VG) 데이터 베이스(DB) 및 가상 게이트웨이(VG1)와 가상 게이트웨이(VG2) 모두에 대한 데이터 베이스를 포함하도록 도시된다. 또한, 게이트웨이(GW2)는 데이터 베이스(76a)를 포함하고, 이 데이터 베이스(76a)는 비가상 게이트웨이 데이터 베이스 및 가상 게이트웨이(VG3)에 대한 데이터 베이스를 포함하도록 도시된다. 상기 데이터 베이스(76a)는 유효한 시스템과 가상 게이트웨이(VG) 사용자를 설명하는 정보를 포함한다. 또한, 가상 게이트웨이(VG) 데이터 베이스는 각 가상 게이트웨이(VG) 서비스영역, 예를 들면 각 가상 게이트웨이(VG) 서비스영역을 한정하는 수직 다각형의 위치의 경계를 설명하는 정보를 저장한다. 또, 도 19에 도시된 것은 게이트웨이(GW1)와 게이트웨이(GW2) 서비스영역내의 여러 위치로 이동 가능한 이동 사용자 단말(1106)이다. 여러 위치는 위치(1∼5)로 기술되고, 각 위치는 이동단말 사용자의 특정 예 또는 사례를 나타낸다. 이들 5 개 사례를 다음과 같다.
사례 1: 상기 이동단말(1106)은 가상 게이트웨이(VG1)의 서비스영역내에서 홈(home)이다.
사례 2: 상기 이동단말(1106)은 가상 게이트웨이(VG2)의 서비스영역으로 로밍하지만, 여전히 게이트웨이(GW1) 서비스영역(79)내에 위치한다.
사례 3: 상기 이동단말(1106)은 가상 게이트웨이(VG3)의 서비스영역으로 로밍하고, 게이트웨이(GW2) 서비스영역(79)내에 위치한다.
사례 4: 상기 이동단말(1106)은 소정 가상 게이트웨이(VG)의 서비스영역 외측에서 로밍하지만, 여전히 게이트웨이(GW1) 서비스영역내에 위치한다.
사례 5: 상기 이동단말(1106)은 소정 가상 게이트웨이(VG)의 서비스영역 외측에서 로밍하고, 게이트웨이(GW2) 서비스영역(79)내에 위치한다.
이들 여러 가지 예에 대한 시스템의 동작 설명을 한다.
사례 1: 상기 이동단말(1106)이 그 홈(VG)의 통신 가능 영역내에 있는 경우 동작은 상기한 설명과 동일하다. 근본적으로, 이동단말(1106)은 적어도 하나의 위성(10)을 통해 게이트웨이(GW1)로 중계되는 호를 발생한다. 상기 게이트웨이(GW1)는 이동단말(1106)에 대한 위치설정을 수행하고, 이동단말(1106)이 그 홈 게이트웨이(VG)의 서비스영역내에 있는 가상 게이트웨이(VG1) 데이터 베이스에 저장된 정보를 기초로 발견한다. 다음에, 게이트웨이(GW1)는 호를 홈 게이트웨이(VG)로 할당하고, 호는 호출된 측의 위치에 따라 이전에 기술된 바와 같이 진행한다.
사례 2: 상기 이동단말(1106)이 게이트웨이(VG2)의 통신 가능 영역내 있는 경우, 예를 들면 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG1)로부터 가상 게이트웨이(VG2)로 로밍된 경우, 이동단말(1106)은 적어도 하나의 위성(10)을 통해 게이트웨이(GW1)로 중계되는 호를 발생한다. 상기 게이트웨이(GW1)는 이동단말(1106)에 대한 위치설정을 수행하고, 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG2)의 서비스영역내에 있는 가상 게이트웨이(VG1)와 가상 게이트웨이(VG2) 데이터 베이스(76a)에 저장된 정보를 기초로 발견한다. 다음에, 게이트웨이(GW1)는 로밍 협정이 가상 게이트웨이(VG1)와 가상 게이트웨이(VG2)간의 장소에 있는지를 결정한다. 다음에, 로밍 협정이 존재하면, 이동단말은 가상 게이트웨이(VG2) 또는 가상 게이트웨이(VG1)의 데이터 베이스(1105a) 또는 게이트웨이(GW1) 데이터 베이스(76a)를 사용하여 증명한다. 상기 데이터 베이스(1105a)는 이동단말에 대한 허여 서비스의 리스트뿐만 아니라 이동단말(1106)의 확인을 포함한다. 소정의 경우에 있어서, 게이트웨이(GW1)는 이동단말(1106)의 현재위치를 가상 게이트(VG1)로 알리고, 상기 위치는 가상 게이트(VG1)의 데이터 베이스(1105a)에 저장된다. 즉, 가상 게이트(VG1)는 이동단말(1106)의 로밍으로서 구분하고, 더욱이 이동단말이 현재 위치한 가상 게이트(VG)의 신분을 표시한다. 상기 이동단말(1106)이 검증되면, 게이트웨이(GW1)는 가상 게이트웨이(VG2)의 가상 게이트(1108)로 호를 할당하고, 상기 호는 호출된 측의 위치에 따라 이전에 기술된 바와 같이 진행한다. 상기 호의 종결에서 가상 게이트웨이(VG2)는 호 결과 또는 요금부과 정보를 게이트웨이(GW1)로 보낸다. 다음에, 게이트웨이(GW1)는 즉각적으로 또는 소정 설정간격으로 호 결과를 가상 게이트웨이(VG1)로 중계한다. 이러한 방법으로, 시스템 자원의 이동단말 사용자는 사용자의 가정(VG1)에서 적절히 계산될 수 있다.
사례 3: 상기 이동단말(1106)이 게이트웨이(VG3)의 통신 가능 영역내 있는 경우, 예를 들면 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG1)로부터 가상 게이트웨이(VG3)로 로밍된 경우, 이동단말(1106)은 적어도 하나의 위성(10)을 통해 게이트웨이(GW2)로 중계되는 호를 발생한다. 상기 게이트웨이(GW2)는 이동단말(1106)에 대한 위치설정을 수행하고, 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG3)의 서비스영역내에 있고 또한 이동단말(1106)이 홈 사용자(예를 들면, 게이트웨이(GW1)의 사용자)가 아닌 비가상 게이트웨이(non-VG)와 가상 게이트웨이(VG3) 데이터 베이스(76a)에 저장된 정보를 기초로 발견한다. 다음에, 어떠한 로밍 협정도 게이트웨이(GW1)와 게이트웨이(GW2)간에 존재하지 않으면, 게이트웨이(GW2)는 이동단말(1106)로의 서비스를 간단히 부인한다. 로밍 협정이 존재하는 것으로 가정하면, 게이트웨이(GW2)는 가상 게이트웨이(VG1) 데이터 베이스(1105a)를 이용하여 이동단말(1106)을 증명하고, 상기 데이터 베이스(1105a)는 가상 게이트웨이(VG1)로부터 게이트웨이(GW1)를 경유하거나, 동일 또는 다른 배열의 위성을 통하거나, 회피된(turn-around) 위성 트랜스폰더를 통하거나, 공중회선 교환전산망(PSTN) 또는 지상 데이터링크를 통해 얻어진다. 어쨌든, 게이트웨이(GW2)는 게이트웨이(GW1)를 통해 이동단말(1106)의 현재위치를 가상 게이트웨이(VG1)로 알리고, 가상 게이트(VG1)는 이동단말(1106)의 로밍으로 구분하고, 더욱이 이동단말이 현재 위치한 가상 게이트(VG)의 신분과 또는 서빙 게이트웨이(GW; 예를 들면, 게이트웨이(GW2))의 동일성을 표시한다. 상기 이동단말(1106)이 검증되면, 게이트웨이(GW2)는 가상 게이트웨이(VG3)의 가상 게이트(1108)로 호를 할당하고, 상기 호는 호출된 측의 위치에 따라 이전에 기술된 바와 같이 진행한다. 상기 호의 종결에서 가상 게이트웨이(VG3)는 호 결과 또는 요금부과 정보를 게이트웨이(GW2)로 보낸다. 다음에, 게이트웨이(GW2)는 즉각적으로 또는 소정 설정간격으로 호 결과를 게이트웨이(GW1)를 통해 가상 게이트웨이(VG1)로 중계한다.
사례 4: 사례 4에 대한 호 취급은 상기 사례 2에 대해 서술한 것과 유사하다. 상기 이동단말(1106)이 게이트웨이(WG1)의 통신 가능 영역내의 소정 가상 게이트웨이(VG)의 통신 가능 영역 외측에 있는 경우, 예를 들면 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG1)의 외측으로 로밍된 경우, 이동단말(1106)은 적어도 하나의 위성(10)을 통해 게이트웨이(GW1)로 중계되는 호를 발생한다. 상기 게이트웨이(GW1)는 이동단말(1106)에 대한 위치설정을 수행하고, 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG)의 서비스영역내에 있지 않은 가상 게이트웨이(VG1)와 가상 게이트웨이(VG2) 데이터 베이스(76a)에 저장된 정보를 기초로 발견한다. 상기 이동단말은 가상 게이트웨이(VG1)의 데이터 베이스(1105a)를 사용하여 증명하거나, 게이트웨이(GW1) 데이터 베이스(76a)를 사용하여 증명하게 된다. 상기 게이트웨이(GW1)는 이동단말(1106)의 현재위치를 가상 게이트(VG1)로 알리고, 상기 위치는 가상 게이트(VG1)의 데이터 베이스(1105a)에 저장된다. 즉, 가상 게이트(VG1)는 이동단말(1106)을 로밍으로서 구분한다. 상기 이동단말(1106)이 검증되면, 게이트웨이(GW1)는 호 자체를 조절하고, 상기 호는 호출된 측의 위치에 따라 이전에 기술된 바와 같이 진행한다. 상기 호의 종결에서 게이트웨이(GW1)는 호 결과를 즉각적으로 또는 소정 설정간격으로 가상 게이트웨이(VG1)로 보낸다.
사례 5: 사례 5에 대한 호 취급은 상기 사례 3에 대해 기술한 것과 유사하다. 상기 이동단말(1106)이 게이트웨이(GW2) 서비스영역내의 소정 가상 게이트웨이의 통신 가능 영역 외측에 있는 경우, 예를 들면 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG1)의 외측 및 게이트웨이(GW1)의 통신 가능 영역 외측으로 로밍된 경우, 이동단말(1106)은 적어도 하나의 위성(10)을 통해 게이트웨이(GW2)로 중계되는 호를 발생한다. 상기 게이트웨이(GW2)는 이동단말(1106)에 대한 위치설정을 수행하고, 이동단말(1106)이 가상 게이트웨이(VG3)의 서비스영역내에 있지 않고 또한 이동단말(1106)이 홈 사용자(예를 들면, 게이트웨이(GW1)의 사용자)가 아닌 비가상 게이트웨이(non-VG)와 가상 게이트웨이(VG3) 데이터 베이스에 저장된 정보를 기초로 발견한다. 다음에, 어떠한 로밍 협정도 게이트웨이(GW1)와 게이트웨이(GW2)간에 존재하지 않으면, 게이트웨이(GW2)는 이동단말(1106)로의 서비스를 간단히 부인한다. 로밍 협정이 존재하는 것으로 가정하면, 게이트웨이(GW2)는 가상 게이트웨이(VG1) 데이터 베이스(1105a)를 이용하여 이동단말(1106)을 증명하고, 상기 데이터 베이스(1105a)는 사례 3에 대해 이전에 기술된 바와 같이 가상 게이트웨이(VG1)로부터 게이트웨이(GW1)를 통해 얻어진다. 상기 게이트웨이(GW2)는 게이트웨이(GW1)를 통해 이동단말(1106)의 현재위치를 가상 게이트(VG1)로 알리고, 가상 게이트(VG1)는 이동단말(1106)을 게이트웨이(GW2) 서비스영역에서의 로밍으로 구분한다. 상기 이동단말(1106)이 검증되면, 게이트웨이(GW2)는 호 자체를 조절하고, 상기 호는 호출된 측의 위치에 따라 이전에 기술된 바와 같이 진행한다. 상기 호의 종결에서 게이트웨이(GW2)는 호 결과를 즉각적으로 또는 소정 설정간격으로 게이트웨이(GW2)를 통해 가상 게이트웨이(VG1)로 보낸다.
상기 게이트웨이(GW1)와 관련된 가상 게이트웨이 x(GWx) 서비스영역이 게이트웨이(GW2)의 100% 경계 외측에 부분적으로 이용가능하게 놓여진 경우를 나타내기 위한 도 20을 참조한다. 설명된 예에 있어서, 가상 게이트웨이(VGx)의 부분은 게이트웨이(GW2) 서비스영역(79)내에 놓이지만, 이러한 경우가 항상 있는 것은 아니다. 도시된 바와 같이, 각 게이트(76)에 대해서는 사용자 단말이 적어도 하나의 위성을 통해 100% 게이트웨이 이용 가능성을 확보되는 영역이 존재한다. 이러한 영역을 넘어에는 사용자 단말이 여전히 게이트웨이(GW1)에 의해 서비스될 수 있지만, 이용 가능성은 95%의 이용 가능성으로 떨어진 다음 90%의 이용 가능성 등으로 떨어진다.
도 20의 경우에 대해, 단말(1106)은 게이트웨이(GW1)의 90% 이용 가능성 서클 외측과 게이트웨이(GW2)의 100% 이용 가능 서클내에 위치하는 것으로 가정한다. 또한, 단말(1106)은 게이트웨이(GW1)의 가상 게이트웨이(VGx)와 관련되고, 가상 게이트웨이(VGx) 서비스영역내의 고정 또는 이동 사용자로 호출하는 것으로 가정한다. 상기 단말(1106)이 호를 발생하는 경우, 호 요청은 위성(SAT2)을 통해 게이트웨이(GW2)로 중계되는 것으로 가정한다. 상기 게이트웨이(GW2)는 호 요청 정보(예를 들면, 단말 ID)로부터, 단말(1106)상에서 수행된 위치설정으로부터, 다이얼된 번호로부터 단말(1106)이 가상 게이트웨이(VGx) 서비스영역의 다른 사용자를 호출하는 것과 단말이 게이트웨이(GW1)와 관련되는 것을 인식한다. 다음에, 게이트웨이(GW2)는 동일 또는 다른 배열의 위성을 통해, 또는 회피된 위성 트랜스폰더를 통해, 또는 공중회선 교환전산망(PSTN) 또는 지상 데이터링크를 통해 위성 게이트웨이(GW1)를 접촉한다. 응답으로, 게이트웨이(GW1)는 가상 게이트웨이(VGx)의 사용으로 채널쌍을 할당시켜 채널쌍 정보와 소정 다른 호 셋업 파라미터를 게이트웨이(GW2)로 다시 보내고, 상기 게이트웨이(GW2)는 위성(SAT2)을 통해 호 셋업정보를 단말(1106)로 통지한다. 또한, 게이트웨이(GW1)는 위성(SAT1)을 통해 할당된 채널쌍과 다른 호 셋업정보를 가상 게이트웨이(1108; VGx)로 통지한다. 다음에, 그 홈 가상 게이트웨이(VG) 서비스영역내에서 단말 호출의 경우에 대해 호출은 이전에 기술된 바와 같이 진행된다. 소정 복귀 링크 ACK 또는 다른 신호는 위성(SAT2)과 게이트웨이(GW2)를 통해 단말(1106)로부터 게이트웨이(GW1)로 중계될 수 있다.
도 21a와 도 21b는 본 발명의 형태에 따른 국부 가상 게이트웨이(1108'; RVGW)의 사용을 나타낸다. 도 21a에 도시된 바와 같이, 국부 가상 게이트웨이(1108'; RVGW)는 복수의 가상 게이트웨이(VG), 예를 들면 가상 게이트웨이(VG1)와 가상 게이트웨이(VG2)와 관련될 수 있다. 각 국부 가상 게이트웨이(1108'; RVGW)는 하나 또는 복수의 가상 게이트웨이(1108; VG) 및 서빙 게이트웨이(76; GW)에 결합된다. 상기 국부 가상 게이트웨이(1108'; RVGW)는 가상 게이트웨이(1108; VG)로부터 가상 게이트웨이(76; GW)로 호출 요청신호를 전송하고, 또한 게이트웨이(76)로부터 가상 게이트웨이(1108)로의 시스템 자원 할당을 관통방법으로 전송한다. 이러한 계층적인 실시예에 있어서, 국부 가상 게이트웨이(1108'; RVGW)도 도 19의 사례 4와 사례 5에 대해 상기한 바와 같이 기술된 가상 게이트웨이(VG) 서비스영역에 위치하지 않는 상기 단말(1106)로부터 호 요청신호를 처리한다. 상기 게이트웨이(76)는 게이트웨이 서비스영역(79)내에서 호를 요청(및 수신 호출)하는 비무선 가입자 회선(non-WLL) 사용자 단말에 대해 책임이 있다.
새로운 시스템 자원 할당에 대해, 가상 게이트웨이(1108)로 호출하는 동안 전체 메시지와 같은 메시지를 보내는 서빙 게이트웨이(76)는 본 발명의 범위내이다. 다음에, 가상 게이트웨이(1108)는 새로운 채널쌍 할당과 같은 새로운 자원할당을 단말(1106, 1206)로 통지한다. 다음에, 가상 게이트웨이와 단말 모두는 호출하는 동안 새로운 채널 할당으로 스위치시킨다. 이러한 방법으로 새로운 채널쌍 할당은 호출하는 동안 이루어질 수 있어 하나 또는 복수의 사용자 통신은 할당된 주파수 스펙트럼으로 전환된다. 이는 다른 위성 시스템으로부터, 고정 공간기반 또는 지상기반 방해원 및/또는 자체 방해 효과로부터 현재 또는 기대된 방해 효과를 완화시키기를 소망하는 경우 특히 유용할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명의 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템은 와이어드 루프 플랜(WLP)과 무선 가입자 회선(WLL) 시스템에서의 대부분의 고유의 문제를 제거한다. 본 발명에 따른 위성 무선 가입자 회선(SWLL) 시스템은 대체로 부정확한 가입자 예측 시장성 연구를 재분류하지 않고 시스템성장 자체를 채용하는 것을 가능하게 하고, 위성이 적절히 위치에 놓이면 신속하게 배치시킬 수 있으며, 가입자당 발생하는 비용의 비율이 낮고, 위성 무선 가입자 회선(SWLL)에 의해 제공된 그룹 또는 집단에 대해 상대적으로 낮은 투자성을 갖는다.

Claims (35)

  1. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 위성시스템 지상국으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트와,
    국부 네트워크(LN) 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말과 양방향 통신이 가능한 적어도 하나의 국부 네트워크(LN) 기지국으로 이루어지고, 상기 국부 네트워크(LN) 기지국과 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로/으로부터 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로/밖으로 통신을 양방향으로 결합시키기 위한 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 지상국을 더 포함하여 이루어진 지상통신 세그먼트로 구성되어,
    지구 표면의 상기 하나 또는 복수 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔이 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치한 국부 서비스영역(RSA)을 덮고, 상기 통신시스템이 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 상기 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 저장하는 적어도 하나의 데이터 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 국부 서비스영역(RSA)내이지만, 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치하지 않은 복수의 다른 사용자 단말을 더 포함하고, 상기 데이터 베이스는 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것을 상기 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성 및 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국을 통해 상기 지상통신 네트워크에 연결된 단말로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것은 상기 적어도 하나의 위성과 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국을 통해 상기 지상통신 네트워크에 연결된 단말로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국 및 상기 적어도 하나의 위성을 통해 상기 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성 및 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국을 통해 상기 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 국부 서비스영역(RSA)내에 포함된 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치한 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 단말을 더 포함하고, 상기 데이터 베이스는 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 상기 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)내에 포함된 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치한 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 단말을 더 포함하고, 상기 데이터 베이스는 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)내이지만, 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치하지 않은 복수의 다른 사용자 단말을 더 포함하고, 상기 데이터 베이스는 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것을 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성, 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국 및, 상기 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련된 제 2 국부 네트워크(LN) 지상국과 제 2 국부 네트워크(LN) 기지국을 통해 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성, 상기 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련된 제 2 국부 네트워크(LN) 지상국과 제 2 국부 네트워크(LN) 기지국을 통해 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성, 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국 및, 상기 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련된 제 2 국부 네트워크(LN) 지상국과 제 2 국부 네트워크(LN) 기지국을 통해 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성 및, 상기 제 2 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련된 제 2 국부 네트워크(LN) 지상국과 제 2 국부 네트워크(LN) 기지국을 통해 상기 복수의 제 2 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국 및, 상기 적어도 하나의 위성을 통해 상기 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것은 상기 국부 네트워크(LN) 기지국, 상기 국부 네트워크(LN) 지상국, 상기 적어도 하나의 위성 및, 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국을 통해 상기 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  16. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)내이지만, 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치하지 않은 복수의 제 2 다른 사용자 단말을 더 포함하고, 상기 데이터 베이스는 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것을 상기 제 2 국부 서비스영역(RSA)과 관련시키기 위한 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것은 상기 적어도 하나의 위성과 상기 적어도 하나의 위성 시스템 지상국을 통해 상기 복수의 제 2 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 다른 사용자 단말중 개개의 것은 상기 적어도 하나의 위성을 통해 상기 복수의 제 2 다른 사용자 단말중 하나로부터 호를 수신하고 상기 단말로 호를 전송하도록 동작 가능한 트랜스시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  19. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 지상 위성 게이트웨이로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트로 구성되어,
    상기 지구 표면의 상기 하나 또는 복수 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔이 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에 위치한 국부 서비스영역(RSA)을 덮고; 지상 통신 세그먼트는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에서 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말과 양방향 통신이 가능한 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 기지국으로 이루어지고, 상기 무선 가입자 회선(WLL) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 상기 국부 서비스영역(RSA)을 서비스하는 가상 게이트웨이를 더 포함하여 이루어지며; 상기 가상 게이트웨이는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말로 또는 단말로부터의 통신을 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내로 또는 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 위성시스템 자원의 제어를 일시적으로 가정하는 상기 지상 위성 게이트웨이로부터 수신된 정보에 대해 응답하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  20. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 지상 위성 게이트웨이로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트로 구성되어,
    상기 지구 표면의 상기 하나 또는 복수 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔이 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에 위치한 국부 서비스영역을 덮고,
    상기 지상 통신 세그먼트는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내에서 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말과 양방향 통신이 가능한 적어도 하나의 무선 가입자 회선(WLL) 기지국으로 이루어지고, 상기 무선 가입자 회선(WLL) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 상기 국부 서비스영역과 관련된 가상 게이트웨이를 더 포함하여 이루어지며; 상기 가상 게이트웨이는 상기 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말로 또는 단말로부터의 통신을 상기 무선 가입자 회선(WLL) 서비스영역내로 또는 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 위성시스템 자원을 국부 제어로 가정하는 상기 지상 위성 게이트웨이로부터 수신된 정보에 대해 응답하고,
    상기 가상 게이트웨이는 상기 적어도 하나의 위성을 통해 상기 지상 위성 게이트웨이로부터의 상기 가상 게이트웨이에 의해 수신된 적어도 하나의 페이징과 방송 메시지를 상기 하나 또는 복수의 무선 가입자 회선(WLL) 사용자 단말로 전송하기 위해 사용된 송신기에 양방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  21. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 위성통신 지상국으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트와,
    대응된 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말과 각각 양방향 통신이 가능한 복수의 국부 네트워크(LN) 기지국으로 이루어지고, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로 및 개개의 것으로부터의 통신을 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로 및 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 상기 각 국부 네트워크(LN) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 지상국을 더 포함한 지상 통신 세그먼트로 구성되어,
    상기 지구 표면의 상기 하나 또는 복수 위성으로부터 하나 또는 복수의 빔이 상기 적어도 하나의 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에 위치한 국부 서비스영역을 덮고; 상기 통신시스템은 상기 위성시스템 지상국과, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련시키기 위한 정보를 저장하는 상기 각 복수의 국부 네트워크(LN) 기지국에 결합된 국부 네트워크(LN) 데이터 베이스를 포함하고,
    하나의 국부 네트워크(LN) 서비스영역으로부터 다른 국부 네트워크(LN) 서비스영역으로, 또는 하나의 국부 네트워크(LN) 서비스영역으로부터 소정 국부 네트워크(LN) 서비스영역 외측의 위치로 로밍하는 국부 네트워크(LN) 사용자 단말은 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역의 데이터 베이스에 저장된 정보를 기초로 검증되고 서비스가 제공되는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  22. 지구의 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 위성통신 지상국으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트와,
    대응된 가상 게이트웨이 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말과 양방향 통신이 가능한 국부 네트워크(LN) 기지국으로 각각 이루어진 복수의 가상 게이트웨이로 이루어지고, 상기 각 가상 게이트웨이는 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로 및 개개의 것으로부터의 통신을 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로 및 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 상기 각 국부 네트워크(LN) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 지상국을 더 포함하며, 지상 통신 세그먼트는 적어도 하나의 위성을 통해 상기 각 가상게이트와 상기 위성시스템 지상국에 양방향으로 결합된 국부 가상 게이트웨이를 더 포함하고, 상기 국부 가상 게이트웨이는 상기 위성시스템 지상국으로부터 수신된 자원 할당을 기초로 한 상기 가상 게이트웨이중 시스템 자원을 할당하는 지상 통신 세그먼트로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  23. 하나 또는 복수의 위성과 관련된 하나 또는 복수의 빔에 의해 덮여진 대응 국부 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말에 의해 양방향 무선통신을 가능하게 하는 국부 네트워크(LN) 기지국으로 이루어진 적어도 하나의 가상 게이트웨이로 이루어지고, 상기 적어도 하나의 가상 게이트웨이는 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로 및 개개의 것으로부터의 통신을 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로 및 영역밖으로 양방향으로 결합하기 위한 적어도 하나의 위성과 상기 국부 네트워크(LN) 기지국에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 위성 지상국으로 이루어지며, 상기 가상 게이트웨이는 위성시스템 지상국으로부터 수신된 위성시스템 자원할당을 기초로 한 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말을 할당하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 위성시스템 자원은 주파수 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 위성시스템 자원은 확산부호를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 적어도 몇 대는 이동단말인 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 적어도 몇 대는 고정단말인 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  28. 제 23 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 기지국은 상기 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 정의하고 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 상기 국부 서비스영역과 관련시키기 위한 정보를 저장하는 데이터 베이스에 결합된 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  29. 제 23 항에 있어서, 상기 데이터 베이스는 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역의 외측에서 로밍되고 서비스를 요청하는 국부 네트워크(LN) 사용자 단말을 검증하기 위한 상기 적어도 하나의 위성을 통해 질의될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  30. 제 23 항에 있어서, 상기 하나 또는 복수의 위성은 지구 저고도 궤도 위성의 배열의 일부인 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  31. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 위성통신 지상국으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트를 제공하는 단계와,
    대응된 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말과 각각 양방향 통신이 가능한 복수의 국부 네트워크(LN) 기지국으로 이루어지고, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로 및 개개의 것으로부터의 통신을 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로 및 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 상기 각 국부 네트워크(LN) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 지상국을 더 포함한 지상 통신 세그먼트를 제공하는 단계,
    상기 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말의 위치를 포함하는 영역을 둘러싸도록 한정되고, 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역중 적어도 하나의 영역내에 위치한 국부 서비스영역(RSA)을 한정하는 단계,
    상기 복수의 각 국부 네트워크(LN) 기지국에 결합된 국부 네트워크(LN) 데이터 베이스에 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것을 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역과 관련된 정보를 저장하는 단계 및,
    상기 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역 외측에서 로밍하는 국부 네트워크(LN) 사용자 단말을 위해, 로밍 국부 네트워크(LN) 사용자 단말을 검증하기 위한 국부 네트워크(LN) 데이터 베이스로 질의를 제기하고, 상기 홈 국부 네트워크(LN) 서비스영역의 데이터 베이스에 저장된 정보를 기초로 서비스를 제공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신시스템의 동작방법.
  32. 지구 표면에 복수의 빔을 투사하는 적어도 하나의 위성과, 상기 적어도 하나의 위성 및 지상 통신시스템에 양방향으로 결합된 적어도 하나의 위성 시스템 지상국으로 이루어진 위성 통신시스템 세그먼트를 제공하는 단계와,
    대응된 국부 네트워크(LN) 서비스영역내에서 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말과 각각 양방향 통신이 가능한 복수의 국부 네트워크(LN) 기지국으로 이루어지고, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말중 개개의 것으로 및 개개의 것으로부터의 통신을 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역내로 및 영역밖으로 양방향으로 결합시키기 위한 상기 각 국부 네트워크(LN) 기지국과 상기 적어도 하나의 위성에 양방향으로 결합된 국부 네트워크(LN) 지상국을 더 포함한 지상 통신 세그먼트를 제공하는 단계,
    상기 복수의 국부 네트워크(LN) 사용자 단말의 위치를 포함하는 영역을 둘러싸도록 한정되고, 상기 국부 네트워크(LN) 서비스영역중 적어도 하나의 영역내에 위치한 국부 서비스영역(RSA)을 한정하는 단계,
    상기 국부 네트워크(LN) 지상국내에 위치한 영역내에 통신 가능 영역을 갖는 위성시스템 지상국으로부터 국부 네트워크(LN) 지상국에서의 위성시스템 자원의 할당을 수신하는 단계 및,
    상기 할당된 위성시스템 자원의 일부를 국부 네트워크(LN) 사용자 단말 요청서비스로 재할당시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성시스템의 동작방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 국부 네트워크(LN) 사용자 단말로 서비스를 제공하고 타이머를 동작시키며 서비스의 기간을 기록하면서, 상기 기록된 서비스의 기간을 포함하는 정보를 위성시스템 지상국으로 전송하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 위성시스템 동작방법.
  34. 위성시스템 게이트웨이에서 사용자 단말에 대한 호를 수신하는 단계와,
    상기 사용자 단말이 상기 위성시스템 게이트웨이의 통신 가능 영역내의 국부 서비스영역과 관련되는지의 여부를 결정하기 위한 데이터 베이스를 시험하는 단계,
    상기 국부 서비스영역과 관련되는 경우 적어도 하나의 위성을 통해 전송된 메시지를 공식화시키고, 상기 국부 서비스영역을 서비스하는 가상 게이트웨이로 메시지를 전송하는 단계,
    상기 가상 게이트웨이에서 메시지를 수신하고, 사용자 단말을 찾는 단계 및,
    페이지에 응답하는 사용자 단말에 대해 위성 시스템 게이트웨이로부터 가상 게이트로 할당된 위성시스템 자원을 사용하여 호를 설립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성시스템 동작방법.
  35. 위성시스템 게이트웨이의 통신 가능 영역내의 국부 서비스영역을 서비스하는 가상 게이트웨이에서의 사용자 단말에 대한 호를 수신하는 단계와,
    호출된 사용자 단말이 상기 가상 게이트웨이에 의해 서비스되는 국부 서비스영역과 관련되는지의 여부를 결정하는 데이터 베이스를 시험하는 단계,
    상기 국부 서비스영역과 관련된 경우 호를 설립하는 단계,
    상기 국부 서비스영역과 관련되지 않은 경우 적어도 하나의 위성을 통해 전송된 메시지를 공식화시켜 위성시스템 게이트웨이로 전송하는 단계,
    상기 위성시스템 게이트웨이에서 메시지를 수신하여 상기 호출된 사용자 단말이 위성시스템 게이트웨이의 통신 가능 영역내의 제 2 국부 서비스영역과 관련되는지의 여부를 결정하기 위해 데이터 베이스를 시험하는 단계,
    상기 제 2 국부 서비스영역과 관련되는 경우 적어도 하나의 위성을 통해 수신된 메시지를 공식화하여 상기 제 2 국부 서비스영역을 서비스하는 제 2 가상 게이트웨이로 전송하는 단계,
    상기 제 2 가상 게이트웨이에서 메시지를 수신하여 상기 사용자 단말을 찾는 단계 및,
    상기 페이지로 응답하는 사용자 단말에 대해, 상기 위성시스템 게이트웨이로부터 제 2 가상 게이트웨이로 할당되는 위성시스템 자원을 이용하여 호를 설립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성시스템 동작방법.
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