KR20150058413A - 통신 방법, 통신 단말, 기지국 및 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

송신 데이터를 CDMA 확산하기 위한 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하는 확산 부호 채널 선택 단계(S109)와, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널 선택 단계(S110)와, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하는 주파수 채널 선택 단계(S111)와, 시간 슬롯 채널 선택 단계(S110)에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 주파수 채널 선택 단계(S111)에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 확산 부호 채널 선택 단계(S109)에서 선택된 확산 부호 채널로 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계(S114)를 구비한다.

Description

통신 방법, 통신 단말, 기지국 및 통신 시스템{COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION TERMINAL, BASE STATION AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은, 통신 방법, 통신 단말, 기지국 및 통신 시스템에 관한 것이다.

기지국과 복수의 통신 단말의 사이에서 통신을 행하는 무선 통신 시스템에 적용되는 위성 통신 액세스 방식으로서, 슬롯 알로하(Slotted-ALOHA) 방식과 CDMA(Code Division Multiple Access : 부호 분할 다원 접속) 방식을 조합한 것이 알려져 있다.

이 위성 통신 방식은, 송신측의 통신 단말이, 개별적으로 할당된 확산 부호를 이용하여 확산된 송신 데이터를 시간축상의 슬롯에 동기시켜 특정한 슬롯 간격으로 송신하고, 수신측의 기지국이, 수신 데이터를 송신측과 동일한 확산 부호를 이용하여 역 확산하여 필요한 데이터를 추출하는 방식이다.

이 두 가지의 액세스 방식의 조합에 의해, 복수의 통신 단말이 동일한 슬롯에서 패킷을 송신하더라도, 확산 부호가 상이하면, 기지국은 수신 신호로부터 데이터를 추출할 수 있다. 따라서, 복수의 통신 단말로부터 송신된 패킷의 충돌에 의해, 기지국이 수신 신호로부터 데이터를 추출할 수 없다고 하는 사태가 발생할 확률은 저감된다.

그렇지만, 여전히, 복수의 통신 단말이 동일한 확산 부호를 사용하여 동일한 슬롯에서 패킷을 송신한 경우에는, 패킷이 충돌하고, 각 패킷으로부터 데이터를 추출할 수 없다.

특허 문헌 1은, 패킷의 충돌의 발생을 저감시키기 위해, 기지국이, 지연 시간 정보를 각 단말 장치에 통지하고, 각 통신 단말은, 기지국으로부터 취득한 지연 시간 정보에 근거하여 송신 타이밍을 조정하는 기술을 개시하고 있다.

(선행 기술 문헌)

(특허 문헌)

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2004-289717호 공보

특허 문헌 1에 개시된 액세스 방식에서는, 선택(조정) 가능한 통신 리소스가, 송신 데이터의 지연 시간으로 한정되어 있다. 이 때문에, 액세스하는 통신 단말의 수가 증가하면, 복수의 통신 단말의 송신 데이터의 충돌은 피할 수 없다. 이 때문에, 통신 단말의 수가 증가하면, 재송 빈도가 증가하고, 스루풋이 저하한다.

대규모 재해 발생시 등에는, 다수의 이재민이, 거의 동시에 자기의 통신 단말로부터 구난 메시지를 송신할 것이 예상된다. 그러나, 종래의 위성 통신 액세스 방식에서는, 상술한 바와 같이, 통신의 스루풋을 높이는 것이 곤란하다.

본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 위성을 경유한 기지국과 통신 단말의 통신의 높은 스루풋이 가능한 통신 방법, 통신 단말, 기지국 및 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 재해 발생시에, 다수의 이재민이 구난 메시지를 송신하는 것을 가능하게 하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명과 관련되는 통신 방법은, 위성을 경유하여 기지국에 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 통신 단말에 이용하는 통신 방법으로서, 송신 데이터를 CDMA 확산하기 위한 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하는 확산 부호 채널 선택 단계와, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널 선택 단계와, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하는 주파수 채널 선택 단계와, 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널로 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계를 구비한다.

본 발명에 의하면, 다수의 통신 단말이 동시에 송신하는 데이터의 충돌을 억제하고, 통신의 성공 확률, 즉 스루풋을 높이는 효과를 얻음과 아울러, 통신 회선이 폭주 상태에 빠지는 것을 막을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1과 관련되는 통신 시스템(통신 단말, 기지국, 위성)의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말의 액세스 방식의 조합을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말의 송신 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말의 송신 처리 중, 액세스 방식의 조합의 선택에 관한 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1의 변형예와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 7a는 본 발명의 실시의 형태 1, 2 및 5와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 통상 이용되는 테이블이다.
도 7b는 본 발명의 실시의 형태 1, 2 및 5와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 선택하기 위한 테이블이다.
도 7c는 본 발명의 실시의 형태 1, 2 및 5와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널을 선택하기 위한 테이블이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 2와 관련되는 통신 단말의 송신 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 기지국의 기능 블록도(통신 시스템의 개략도)이다.
도 12a는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 중심(기하학적 중심(geometric center))의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(원형)을 나타내는 도면이다.
도 12b는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 중심(기하학적 중심)의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(사각형)을 나타내는 도면이다.
도 12c는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 중심(기하학적 중심)의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(복수의 원형의 집합체)을 나타내는 도면이다.
도 13a는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 점과 반경 또는 대각선의 거리의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(삼각형)을 나타내는 도면이다.
도 13b는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 점과 반경 또는 대각선의 거리의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(사각형)을 나타내는 도면이다.
도 13c는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 점과 반경 또는 대각선의 거리의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(원형)을 나타내는 도면이다.
도 13d는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 점과 반경 또는 대각선의 거리의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역(도넛형)을 나타내는 도면이다.
도 14a는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 좌표의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역을 나타내고, 복수의 점을 이은 경계선에 의해 주위가 둘러싸인 영역(대략 사각형)을 나타내는 도면이다.
도 14b는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 복수의 좌표의 정보로부터 얻어지는 미리 정해진 영역을 나타내고, 복수의 점을 이은 경계선에 의해 주위가 둘러싸인 영역(구름형)을 나타내는 도면이다.
도 15a는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 위치의 정보로부터 얻어지는 복수의 미리 정해진 영역을 나타내고, 미리 정해진 영역이 그 영역 내에 다른 미리 정해진 영역(원형-원형)을 포함하는 예를 나타내는 도면이다.
도 15b는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 위치의 정보로부터 얻어지는 복수의 미리 정해진 영역을 나타내고, 미리 정해진 영역이 그 영역 내에 다른 미리 정해진 영역(구름형-사각형)을 포함하는 예를 나타내는 도면이다.
도 15c는 본 발명의 실시의 형태 3과 관련되는 위치의 정보로부터 얻어지는 복수의 미리 정해진 영역을 나타내고, 미리 정해진 영역이 그 영역 내에 다른 미리 정해진 영역(복수의 원형의 집합체-원형)을 포함하는 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시의 형태 4의 변형예와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 18a는 본 발명의 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 통상 이용되는 테이블이다.
도 18b는 본 발명의 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 선택 가능한 모든 시간 슬롯 채널을 등록한 테이블이다.
도 18c는 본 발명의 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 등록한 테이블이다.
도 18d는 본 발명의 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널을 등록한 테이블이다.
도 19a는 본 발명의 실시의 형태 4의 변형예와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 통상 이용되는 테이블이다.
도 19b는 본 발명의 실시의 형태 4의 변형예와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 선택 가능한 모든 시간 슬롯 채널을 등록한 테이블이다.
도 19c는 본 발명의 실시의 형태 4의 변형예와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 선택 가능한 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널만을 등록한 테이블이다.
도 19d는 본 발명의 실시의 형태 4의 변형예와 관련되는 통신 단말에 있어서, 액세스 방식의 조합의 선택을 위해 참조되는, 테이블 기억부가 기억하는, 선택 가능한 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널만을 등록한 테이블이다.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시의 형태 5의 변형예와 관련되는 통신 단말의 기능 블록도이다.
도 22a는 본 발명의 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말의 확률 설정부가 설정하는 확률 분포를 나타내고, 자단말이 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우를 나타내는 그래프이다.
도 22b는 본 발명의 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말의 확률 설정부가 설정하는 확률 분포를 나타내고, 자단말의 미리 정해진 영역 내외의 판별이 불가능한 경우를 나타내는 그래프이다.
도 22c는 본 발명의 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말의 확률 설정부가 설정하는 확률 분포를 나타내고, 자단말이 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우를 나타내는 그래프이다.
도 23은 본 발명의 실시의 형태 6과 관련되는 통신 단말의 송신 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 24는 본 발명의 실시의 형태 6과 관련되는 통신 단말의 송신 처리 중, 액세스 방식의 조합의 선택에 관한 처리를 나타내는 플로차트이다.

종래의 슬롯 알로하 방식과 같은 랜덤 액세스 방식에서는, 통신 단말은, 송신 데이터의 송신 타이밍을 시간축상의 슬롯에 동기하여 특정한 슬롯 간격으로 송신을 개시한다. 또한, 송신 타이밍을 시간 슬롯에 맞추기 위한 동기 신호를 사용할 필요가 있고, 이 동기 신호는 기지국으로부터 각 통신 단말에 송신된다. 그렇지만, 본 발명의 실시의 형태와 관련되는 통신 시스템은, 대규모 재해 발생시에, 통신 단말이 기지국으로부터 구난 서비스 개시 신호를 수신한 시점으로부터, 일제히 통신 단말이 구난 메시지를 송신하기 때문에, 본 시스템에는, 송신 데이터의 충돌 등에 의한 전송 지연을 초래할 것이 염려되는, 슬롯 알로하 방식은 채용할 수 없다. 그래서, 이하의 실시의 형태에서는, CDMA(Code Division Multiple Access : 부호 분할 다원 접속)/FDMA(Frequency Division Multiple Access : 주파수 분할 다원 접속)/TDMA(Time Division Multiple Access : 시분할 다원 접속)의 조합에 의한 랜덤 액세스 방법을 제안한다.

실시의 형태 1.

이하, 도 1~7을 참조하면서, 본 발명의 실시의 형태 1에 대하여 설명한다. 또, 도면 중, 동일 부호는, 동일 또는 상당하는 부분을 나타내는 것으로 하고, 그들의 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시의 형태 1은, 1) 위성을 경유하여 기지국과 복수의 통신 단말이 통신을 행하는 통신 시스템, 2) 위성을 경유하여 기지국에 CDMA 확산된 송신 데이터를 리턴 링크 신호로서 송신하는 통신 단말, 3) 위성을 경유하여 복수의 통신 단말과 통신을 행하는 기지국, 4) 위성을 경유하여 기지국에 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 통신 단말에 이용하는 통신 방법에 관한 것이다.

우선, 도 1을 참조하면서, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 시스템에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태와 관련되는 통신 시스템(100)은, 복수의 위성(1), 기지국(2), 복수의 통신 단말(3), 복수의 GPS(Global Positioning System) 위성(4)을 구비한다. 또, 도 1에서는, 1개의 위성(1)과 1개의 GPS 위성(4)을 도시하고 있다.

복수의 위성(1)은, 기지국(2)과 통신 단말(3)의 무선 통신을 중계하는 위성(1)으로 구성된다. 각 위성(1)은, 준천정위성(quasi-zenith satellite)으로 구성되고, 미리 정해진 궤도를 돈다. 그리고, 적어도 1개의 위성(1)이 특정한 지역의 상공에 존재한다.

기지국(2)은, 위성(1)을 거쳐서, 통신 단말(3)과 무선 통신을 행한다. 보다 상세하게는, 기지국(2)은, 포워드 링크 통신 회선(17)을 사용하여, 위성(1)을 경유하여, 포워드 링크 신호를 통신 단말(3)에 전달한다. 또한, 통신 단말(3)로부터 리턴 링크 통신 회선(18)을 사용하여 송신된 리턴 링크 신호를, 위성(1)을 경유하여 수신한다.

또한, 기지국(2)은, 지상 네트워크(14)를 거쳐서, 위성 추적 관제 센터(15) 및 서비스 센터(16)에 접속되어 있다. 지상 네트워크(14)는, 예컨대, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 등의 프로토콜에 근거하여 데이터 전송을 행하는 통신 네트워크이다. 위성 추적 관제 센터(15)는, 지상 네트워크(14)를 거쳐서, 위성(1)의 궤도를 추적하기 위한 위성 추적 정보를 기지국(2)과 송수신한다. 서비스 센터(16)는, 지상 네트워크(14)를 거쳐서, 기지국(2)이 수신한, 통신 단말(3)로부터 송신된 각종 데이터를 취득함과 아울러, 통신 단말(3)에 전달하는 각종 데이터를 기지국(2)에 송신한다.

통신 단말(3)은, 위성(1)을 거쳐서, 기지국(2)과 무선 통신을 행한다. 통신 단말(3)은, 통신 단말(3A), 통신 단말(3B), 통신 단말(3C)을 포함한다. 이하, 통신 단말(3A~3C)을 총칭하여 통신 단말(3)이라고 부르고, 통신 단말(3A~3C) 중 임의의 1개를 가리켜 통신 단말(3)이라고 하는 경우가 있다. 또, 통신 단말(3)의 수는 3개로 한정되는 것은 아니다.

통신 단말(3)은, 기지국(2)으로부터 송신된 포워드 링크 신호의 수신을 트리거로 하여, 리턴 링크 신호를 기지국(2)에 송신한다. 통신 단말(3A), 통신 단말(3B), 통신 단말(3C)로부터 각각 송신되는 리턴 링크 신호는, 각각 독립된 리턴 링크 통신 회선(18)을 사용하여 위성(1)에 송신되고, 위성(1)에 있어서 통합되어, 기지국(2)에 전송된다.

GPS 위성(4)은, 위치 정보, 시각 정보를 포함하는 GPS 신호(19)를 통신 단말(3)에 송신한다. 또, 위성(1)이 GPS 위성(4)의 기능을 갖더라도 좋다.

포워드 링크 통신 회선(17)은, 기지국(2)이 포워드 링크 신호를 위성(1)을 거쳐서 통신 단말(3)에 송신하는 통신 경로이다. 리턴 링크 통신 회선(18)은, 통신 단말(3)이 리턴 링크 신호를 위성(1)을 거쳐서 기지국(2)에 송신하는 통신 경로이다. GPS 신호(19)는, GPS 위성(4)으로부터 송신되고, 통신 단말(3)이 수신하는 GPS 정보(위치 정보 및 시각 정보)를 포함하는 신호이다.

다음으로, 도 2를 참조하면서, 통신 단말(3)의 기능 구성을 상세하게 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 통신 단말(3)은, 위성 통신용 안테나(통신 단말측 위성 통신용 안테나)(3s), GPS용 안테나(3g), 수신부(6), 송신부(7), 정보 취득부(8), 확산 부호 생성부(9), 랜덤 선택부(10), 듀플렉서(20), 데이터 출력 단자(21), 송신 데이터 처리부(22), 데이터 입력 단자(23), 송신 타이밍 생성부(32), 기억부(96), 표시부(97), 조작부(98), 제어부(99)를 구비한다. 또, 도 2에는, 기억부(96), 표시부(97), 조작부(98), 제어부(99)를 도시하지만, 도 6, 8, 10, 16, 17, 20, 21의 통신 단말(3)의 블록도에서는, 이들의 도시를 생략한다. 또한, 상기의 도 6 등에 나타내는 통신 단말(3)에 있어서, 제어부(99)가 각 구성 요소를 제어하도록 기능하더라도 좋고, 각 구성 요소가 제어부(99)의 기능을 적절하게 구비하는 구성이더라도 좋다.

위성 통신용 안테나(3s)는, 기지국(2)으로부터 포워드 링크 통신 회선(17)을 통해서 송신된 포워드 링크 신호를 수신한다. 또한, 위성 통신용 안테나(3s)는, 리턴 링크 통신 회선(18)을 통해서 리턴 링크 신호를 기지국(2)에 송신한다.

GPS용 안테나(3g)는, GPS 위성(4)으로부터 송신된 GPS 신호(19)를 수신하고, 정보 취득부(8)에 출력한다.

수신부(6)는, 무선 수신부(24)와, QPSK 복조부(25)와, 오류 정정 복호부(26)와, TDM 분리부(27)를 구비하고, 포워드 링크 신호를 복조하여 출력한다.

무선 수신부(24)는, 위성 통신용 안테나(3s)와 듀플렉서(20)를 거쳐서 공급된 포워드 링크 신호를, 저잡음 증폭하고, QPSK 복조부(25)에 공급한다.

QPSK 복조부(25)는, 무선 수신부(24)로부터 공급된 포워드 링크 신호를 QPSK 변조파(베이스밴드 신호)로 복조하고, 오류 정정 복호부(26)에 공급한다.

오류 정정 복호부(26)는, 포워드 링크 신호에 부가되어 있는 용장 비트를 이용하여 오류 정정 복호하고, 원래의 정보 데이터를 취득한다.

TDM 분리부(27)는, TDM(Time Division Multiplex : 시분할 다중)에 의해 자단말 앞으로의 통신 데이터 혹은 제어 데이터가 시분할 다중되어 있는 송신 데이터를 시간축 분리하여 자단말 앞으로의 수신 데이터를 취득하고, 수신 데이터 출력 단자(21)에 출력한다.

송신부(7)는, CDMA 확산부(11)와, TDMA 처리부(12)와, BPSK 변조부(33)와, FDMA 처리부(13)와, 무선 송신부(34)를 구비하고, 송신 데이터 처리부(22)로부터 공급된 송신 데이터를 변조하여, 듀플렉서(20)를 거쳐서, 위성 통신용 안테나(3s)로부터 송신한다.

CDMA 확산부(11)는, 송신 데이터 처리부(22)로부터 수신한 송신 데이터에 확산 부호 생성부(9)에 의해 생성된 확산 부호(직교 부호)를 곱하는 것에 의해 송신 데이터를 CDMA 확산한다.

TDMA 처리부(12)는, CDMA 확산부(11)에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터를, 그 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯에 따라서 지연시킨다.

BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조부(33)는, TDMA 처리부(12)로부터 출력된 송신 데이터에 따라서 반송파의 위상을 이산적으로 변화시켜, 전송에 적합한 전기 신호로 변환한다. 즉, 송신 데이터에 BPSK 변조를 실시한다.

FDMA 처리부(13)는, BPSK 변조부(33)로부터 출력된 송신 데이터 신호를 주파수 변환한다.

무선 송신부(34)는, FDMA 처리부(13)로부터 출력된 송신 데이터 신호를 전력 증폭하고, 듀플렉서(20)를 거쳐서, 위성 통신용 안테나(3s)로부터 송신한다.

정보 취득부(8)는, GPS 수신부(28)와 GPS 신호 처리부(29)를 구비하고, GPS용 안테나(3g)를 거쳐서 GPS 신호(19)를 수신한다.

GPS 신호 수신부(28)는, GPS 위성(4)으로부터의 GPS 신호(19)를, GPS용 안테나(3g)를 거쳐서 수신한다.

GPS 신호 처리부(29)는, GPS 신호(19)를 처리하고, 위치 정보와 시각 정보를 복호하고, 송신 타이밍 생성부(32)에 시각 정보를 송신한다.

확산 부호 생성부(9)는, 송신 타이밍 생성부(32)로부터 출력된 칩 록 확산 부호 개시 타이밍(chip lock spreading code start timing)에 응답하여, 확산 부호를 생성한다.

랜덤 선택부(10)는, 확산 부호 생성부(9)가 사용하는 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하여 확산 부호 생성부(9)에 통지한다. 또한, 랜덤 선택부(10)는, TDMA 처리부(12)가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하여 TDMA 처리부(12)에 통지한다. 또한, 랜덤 선택부(10)는, FDMA 처리부(13)가 주파수 변환하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하여 FDMA 처리부(13)에 통지한다.

듀플렉서(20)는, 위성 통신용 안테나(3s)를 거쳐서 통신 위성으로부터 수신한 신호를 수신부(6)에 공급하고, 송신부(7)로부터 공급된 송신 신호를 위성 통신용 안테나(3s)에 공급한다.

송신 데이터 처리부(22)는, 데이터 생성부(30)와 오류 정정 부호화부(31)를 구비하고, 오류 정정 부호가 첨부된 송신 데이터를 생성하고, CDMA 확산부(11)에 공급한다.

데이터 생성부(30)는, 송신 타이밍 생성부(32)로부터 공급되는 데이터 클록 신호에 동기하여, 송신 대상의 데이터(송신 데이터)를 생성한다.

오류 정정 부호화부(31)는, 오류 정정 부호화 클록 및 데이터 클록 신호에 응답하여, 복수의 통신 단말(3) 사이의 통신이 동기하도록, 데이터 생성부(30)로부터 출력된 송신 데이터에 동기 비트, 제어 비트 등을 부가하여, 버스트 포맷의 송신 데이터를 생성하고, 또한, 용장 비트를 부가하여 오류 정정 부호화를 행하여, CDMA 확산부(11)에 출력한다.

기억부(96)는, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크 장치 등으로 구성되고, 각종 데이터 및 각종 프로그램을 기억한다.

표시부(97)는, 제어부(99)로부터 공급된 화상 정보를 수취하여, 가공 처리한 후에, 미리 정해진 동기 타이밍에 화상 신호로 변환하여 표시한다. 또한, 표시부(97)는, 액정 디스플레이나 유기 EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등으로 구성된다. 또한, 터치 스위치 기능을 구비하는 터치 패널과 같은 입력 기능과 표시 기능이 조합된 장치이더라도 좋다.

조작부(98)는, 통신 단말(3)의 사용자로부터의 각종 조작, 지시를 수취한다. 조작부(98)는, 사용자로부터의 입력 신호를 처리하고, 처리 후의 입력 신호를 제어부(99)에 공급한다. 조작부(98)는, 예컨대, 통신 단말(3)이 탑재하는 입력 버튼, 터치 패널 등으로 구성된다.

제어부(99)는, CPU(Central Processing Unit) 등으로 구성되고, 신호 처리를 행함과 아울러 각 부의 동작을 제어한다. 특히, 본 실시 형태에 있어서는, 제어부(99)는, 수신부(6)가 데이터 출력 단자(21)에 출력하는 포워드 링크 신호에 응답하여, 신호 처리에 의해 송신 데이터를 생성하여, 데이터 입력 단자(23)를 거쳐서 송신 데이터 처리부(22)에 송신 데이터를 공급한다. 제어부(99)는, 각 부의 동작 타이밍을 제어한다. 또, 도면에서는, 제어부(99)를 독립된 구성으로서 나타내지만, 제어부(99)가 다른 구성의 기능을 겸비하더라도 좋다. 예컨대, 제어부(99)가, 확산 부호 생성부(9), 랜덤 선택부(10), 송신 데이터 처리부(22), 타이밍 생성부(32)의 기능을 겸비하더라도 좋다.

다음으로, 도 2를 참조하면서, 통신 단말(3)이 위성(1)을 거쳐서 기지국(2)에 데이터를 송신하는 동작에 대하여 설명한다.

수신부(6)는, 위성 통신용 안테나(3s), 듀플렉서(20)를 거쳐서, 포워드 링크 신호를 수신하면, 이것을 복호하고, 포워드 링크 신호를 데이터 출력 단자(23)에 출력한다. 제어부(99)는, 포워드 신호를 수신한 것에 응답하여, 송신 대상의 데이터를 생성하고, 데이터 입력 단자(23)를 거쳐서, 송신 데이터 처리부(22)에 공급한다.

송신 데이터 처리부(22)의 데이터 생성부(30)는, 데이터 입력 단자(23)로부터 입력된 데이터에 동기 비트, 제어 비트 등을 부가하여 미리 정해진 버스트 포맷의 데이터로 변환하고, 오류 정정 부호화부(31)에 공급한다. 오류 정정 부호화부(31)는, 데이터 생성부(30)로부터 취득한 송신 데이터를 오류 정정 부호화한다.

송신 데이터 처리부(22)에 의해 생성된 송신 데이터는, 송신부(7)의 CDMA 확산부(11)에 공급된다.

CDMA 확산부(11)는, 송신 데이터에 확산 부호 생성부(9)에 의해 생성된 확산 부호(직교 부호)를 곱하는 것에 의해 송신 데이터를 CDMA 확산한다. TDMA 처리부(12)는, CDMA 확산부(11)에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯에 따라서 지연시킨다. BPSK 변조부(33)는, 송신 데이터에 따라서 반송파의 위상을 이산적으로 변화시켜, 전송에 적합한 전기 신호로 변환한다. FDMA 처리부(13)는, BPSK 변조부(33)에 의해 위상 변조된 송신 데이터 신호를 주파수 변환한다. 무선 송신부(34)는, FDMA 처리부(13)로부터 취득한 송신 데이터 신호에 전력 증폭 등을 실시하고, 듀플렉서(20) 및 위성 통신용 안테나(3s)를 거쳐서, 송신 데이터 신호를 기지국(2)에 송신한다.

송신 타이밍 생성부(32)는, 복수의 통신 단말(3) 사이에서 확산 부호 개시 타이밍 등을 동기시키기 위해, GPS 신호 처리부(29)로부터 취득한 시각 신호에 동기한 클록 신호와 타이밍 신호를 생성한다.

데이터 생성부(30)와 오류 정정 부호화부(31)는, 송신 타이밍 생성부(32)로부터 출력되는 데이터 클록 신호와 오류 정정 부호화 클록에 응답하여, 복수의 통신 단말(3) 사이에서 통신이 동기하도록, 송신 데이터에 동기 비트, 제어 비트 등이 부가된 미리 정해진 버스트 포맷의 데이터로 변환하고, 용장 비트를 부가하여 오류 정정 부호화를 행한다.

또한, 송신 타이밍 생성부(32)는, 복수의 통신 단말(3) 사이에서 확산 부호 개시 타이밍을 동기시키기 위해, 확산 부호 생성을 위한 칩 클록, 확산 부호 개시 타이밍 신호 등을 포함하는 송신 타이밍 신호를 생성한다. 확산 부호 생성부(9)는, 복수(L개)의 확산 부호 중에서 1개의 확산 부호를 랜덤으로 선택하여, GPS 시각 신호와 동기한 칩 클록과 확산 부호 개시 타이밍 신호에 응답하여, 선택한 확산 부호를 생성한다. 이 결과, 복수의 통신 단말(3)이 위성(1)에 송신하는 CDMA 신호의 확산 부호의 칩 클록 및 확산 부호 개시 타이밍을, 복수의 통신 단말(3) 사이에서 동기시킬 수 있다. 따라서, 복수의 통신 단말(3)로부터 위성(1)까지의 거리가 거의 같으면, 위성(1)의 트랜스폰더상에서 각 통신 단말(3)이 송신한 CDMA 신호의 확산 부호의 칩 클록과 확산 부호 개시 타이밍이 동기한다.

즉, 통신 단말(3)은, GPS 위성(4)으로부터 GPS 정보를 취득하는 정보 취득부(8)를 구비하고, 송신 타이밍 생성부(32)에 의해 GPS 정보에 포함되는 시각 정보로부터 생성된 확산 부호 개시 타이밍에 의해, 확산 부호 생성부(9)가 확산 부호를 생성한다. 또, 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)는, 확산 부호 생성부(9)가 사용하는 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하여 공급하는 것만이 아니고, TDMA 처리부(12)가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하여 공급하고, FDMA 처리부(13)가 주파수 변환하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하여 공급한다.

CDMA 확산부(11)에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터는, TDMA 처리부(12)에 의해, 랜덤 선택부(10)로부터 취득한 시간 슬롯 채널에 따라서, 이 시간 슬롯에서 송신되도록 시간 지연된다. 그 후, 송신 데이터는, BPSK 변조부(33)에 의해 BPSK 변조되고, FDMA 처리부(13)에 의해 랜덤 선택부(10)로부터 입력되는 주파수 채널에 대응한 주파수로 주파수 변환된 후, 무선 송신부(34)에 의해 전력 증폭 등이 이루어지고, 듀플렉서(20)를 경유하여 위성 통신용 안테나(3s)로부터, 리턴 링크 통신 회선(18)을 사용하여 송신 버스트 신호(리턴 링크 신호)로서, 위성(1)에 송신된다.

실시의 형태 1과 관련되는 통신 시스템에서는, 각 통신 단말(3)은, 랜덤 선택부(10)에서 랜덤으로 설정된 확산 부호 채널과, 시간 슬롯 채널과, 주파수 채널의 조합(CDMA/FDMA/TDMA에 의한 랜덤 액세스에 있어서의 「액세스 방식의 조합」)을 사용한다.

도 3은 통신 단말(3A)이, 확산 부호 A, 주파수 CH1, 시간 슬롯 1의 조합을 선택하고, 통신 단말(3B)이, 확산 부호 B, 주파수 CH3, 시간 슬롯 2의 조합을 선택하고, 통신 단말(3C)이, 확산 부호 C, 주파수 CH2, 시간 슬롯 2의 조합을 선택한 예를 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 시간 슬롯의 송신 타이밍 및 확산 부호의 칩 타이밍은, GPS 시각 신호에 동기하고 있다.

또, 도 3에 나타내는 예에서는, 통신 단말(3A~3C)은, 액세스 방식의 조합이 서로 상이하므로, 위성(1)에서의 송신 데이터의 충돌은 없다.

이와 같이, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말(3)은, 랜덤 선택부(10)에 의해 랜덤으로 선택되는 액세스 방식의 조합에 의해, 위성(1)에 액세스하는 채널을 결정한다. 따라서, 다수의 통신 단말(3)이 동시에 위성(1)에 액세스하더라도, 각 통신 단말(3)이 송신하는 데이터가 충돌할 확률이 낮다. 또한, 통신을 할 수 없게 될 확률이 낮고, 스루풋이 높다. 또한, 회선이 폭주 상태가 되어 통신 단말(3)과 기지국(2)이 통신을 할 수 없게 될 가능성이 낮다. 이 효과의 정도는, 랜덤 선택부(10)가 선택할 수 있는 확산 부호 채널의 수, 시간 슬롯 채널의 수, 주파수 채널의 수와, 동시에 통신하는 통신 단말(3)의 수에 따라 변동한다. 이 때문에, 구해지는 「액세스 방식의 조합이 일치하지 않을 확률」에 따라서, 확산 부호 채널, 시간 슬롯 채널, 주파수 채널의 각각의 수를 설정하면 된다.

통신 시스템(100)은, 상기의 특성을 갖기 때문에, 통신 단말(3)이 위성(1)을 거쳐서 서로 개인 식별 정보(ID 정보)와 위치 정보를 포함하는 안부 정보 등의 짧은 메시지(단문 메시지, 쇼트 메시지, 로케이션ㆍ쇼트 메시지라고도 할 수 있다. 이하, 쇼트 메시지라고 칭함)를 송신하는 용도에 적합하다.

쇼트 메시지를 이용한 서비스의 일례로서, 재해 발생시 등에 있어서, 서비스 센터(16)가 복수의 통신 단말(3)로부터, 식별 정보와 위치 정보 등을 포함하는 구난 메시지를 수신하는 일이 있다. 이하, 이와 같은 경우를 예로, 각 통신 단말(3)의 동작을 설명한다.

이 경우, 서비스 센터(16)는, 기지국(2)에, 포워드 링크 신호를 이재민의 휴대 단말(3)에 송신하도록 지시한다. 기지국(2)은, 지시에 응답하여, 포워드 링크 신호를, 포워드 링크 통신 회선(17)을 거쳐서 이재민의 휴대 단말(3)에 송신한다.

통신 단말(3)은, 기지국(2)으로부터 포워드 링크 통신 회선(17)을 통해서 송신된 포워드 링크 신호를 수신한다. 통신 단말(3)은, 포워드 링크 신호의 수신을 트리거로, 리턴 링크 통신 회선(18)을 거쳐서, 자기의 위치 정보, 구난 메시지, 긴급 메시지, 구난 신호 등을 포함하는 리턴 링크 신호(송신 신호)를 기지국(2)에 송신한다. 기지국(2)은, 수신한 리턴 링크 신호를, 지상 네트워크(14)를 거쳐서, 서비스 센터(16)에 송신한다. 서비스 센터(16)는, 리턴 링크 신호를 수신한다. 이것에 의해, 서비스 센터(16)는, 이재민의 정보를 취득할 수 있다. 또한, 이재민의 정보를 포함하는 쇼트 메시지를 수신한 서비스 센터(16)는, 그 쇼트 메시지를 송신한 통신 단말(3)에, 포워드 링크 통신 회선(17)을 통해서, ACK 신호를 포함하는 답신 메시지를 송신할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면서, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 방법을 설명한다. 도 4는 통신 단말(3)의 송신 처리의 플로차트이다. 본 송신 처리는, 통신 단말(3)이 위성(1)을 경유하여 기지국(2)에 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 처리이다.

도 4에 있어서, 통신 단말(3)이 전원 ON 되면, 제어부(99)는, 정보 취득부(8)를 기동시켜, GPS 신호(19)를 GPS용 안테나(3g)를 거쳐서 수신한다(단계 S101). 또한, 제어부(99)는, 수신부(6)를 기동시켜, 기지국(2)으로부터의 포워드 링크 신호를 위성 통신용 안테나(3s)를 거쳐서 수신한다(단계 S102). 통상, 통신 단말(3)의 전원은 ON 되어 있다. 단, 필요에 따라서 통신 단말(3)의 전원이 ON 되는 구성이더라도 좋다.

통신 단말(3)이 데이터를 송신하는지 여부를 판정한다(단계 S103). 데이터를 송신하는지 여부의 판정은, 예컨대, 다음과 같이 행한다. 재해가 발생했을 때에, 서비스 센터(16)는, 구난 메시지 서비스를 개시하고, 서비스를 개시한 취지를 알리는 제어 데이터(이것을, 「구난 서비스 개시 신호」라고 칭한다. 용도가 구난 메시지 서비스가 아닌 경우는, 간단히, 「서비스 개시 신호」라고 칭하더라도 좋다)를 기지국(2)에 지상 네트워크(14)를 거쳐서 송신한다. 기지국(2)은, 구난 서비스 개시 신호를 포워드 링크 신호상의 제어 데이터로서, 모든 통신 단말(3)에 송신한다.

상술한 단계 S102에 있어서, 제어부(99)는, TDM 분리부(27)로부터 취득한 수신 데이터로부터, 포워드 링크 신호에 구난 메시지 서비스 개시 신호(서비스 개시 신호)가 포함되는지 여부를 판정한다. 포워드 링크 신호에 구난 메시지 서비스 개시 신호(서비스 개시 신호)가 포함된다고 판단한 경우, 조작부(98)가 구비하는 구난 메시지 송신 버튼(입력 버튼)이 눌렸는지 여부를 판정한다(단계 S103). 제어부(99)는, 송신 버튼이 눌렸다고 판정된 경우(단계 S103; 예), 처리를 단계 S109로 진행한다. 한편, 송신 버튼이 눌리지 않았다고 판정된 경우(단계 S103; No), 처리를 단계 S101로 되돌린다. 또, 구난 메시지 송신 버튼은, 물리적인 버튼이 아닌, 표시부(97)가 구비하는 터치 패널식의 표시부 또는 통신 단말(3)에 접속된 터치 패널식의 표시부에 표시되는 버튼이라도 좋다. 또한, 조작부(98)가 구비하는 음성 입력부 또는 통신 단말(3)에 접속된 음성 입력 장치에, 구난 메시지를 송신하고 싶다는 취지를 음성 입력하는 것에 의해 송신 지시하도록 하더라도 좋다. 이들을 일반적으로 「입력 수단」이라고 칭한다.

제어부(99)는, 구난 메시지 서비스 개시 신호를 수신하고, 또한, 구난 메시지 송신 버튼이 눌렸다고 판정된 경우, 데이터를 송신한다고 판정한다(단계 S103; 예). 또, 제어부(99)는, 기억부(96)에 기억되어 있는 개인 식별 정보(ID 정보)나 정보 취득부(8)가 취득한 위치 정보를 포함하는 안부 정보 등의 쇼트 메시지를 생성하고, 생성한 쇼트 메시지를 데이터 입력 단자(23)를 거쳐서, 데이터 처리부(22)에 공급한다. 송신 데이터 처리부(22)는, 공급된 쇼트 메시지에 동기 데이터 등을 부가하고, 또한, 오류 정정 부호를 부가하여, 송신부(7)에 출력한다.

또, 단계 S103에 있어서, 제어부(99)는, 구난 메시지 버튼 송신 버튼이 눌렸는지 여부를 판정하지 않고, 구난 메시지 서비스 개시 신호의 수신에 응답하여 데이터를 송신한다고 판정하더라도 좋다. 이 경우, 통신 단말(3)은, 구난 메시지 송신 버튼 자체를 탑재하지 않더라도 좋다.

랜덤 선택부(10)는, L개의 확산 부호 채널의 1개를 랜덤으로 선택한다(단계 S109). 이것은, 송신 데이터를 CDMA 확산하기 위한 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하는 확산 부호 채널 선택 단계라고 할 수 있다. 다음으로, 랜덤 선택부(10)는, M개의 시간 슬롯 채널의 1개를 랜덤으로 선택한다(단계 S110). 이것은, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널 선택 단계라고 할 수 있다. 또한, 랜덤 선택부(10)는, N개의 주파수 채널의 1개를 랜덤으로 선택한다(단계 S111). 이것은, CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하는 주파수 채널 선택 단계라고 할 수 있다.

송신부(7)는, 랜덤 선택부(10)가 선택한 액세스 방식의 조합에 의해, 송신 데이터 처리부(22)로부터 공급된 송신 데이터를, CDMA/FDMA/TDMA 신호로서, 위성 통신용 안테나(3s)를 거쳐서, 위성(1)에 송신한다(단계 S114). 이것은, 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널로 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계이다.

도 4에 나타내는 플로차트의 일련의 처리는, 이 송신 단계는, 위성(1)을 거쳐서 기지국(2)으로부터 송신된 포워드 링크 신호를 통신 단말(3)이 수신한 것을 트리거로 하여, 송신 데이터를 리턴 링크 신호로서 기지국(2)에 송신하는 처리라고 할 수 있다.

단계 S109~S111 및 S114의 처리는, 송신 데이터 처리부(22)에서 처리 등이 이루어진 쇼트 메시지를, 랜덤 선택부(10)와 송신부(7)가 연계하여 송신하는 처리이다. 또, 단계 S114의 처리에는, 송신 타이밍 생성부(32)에 의해, CDMA 확산된 송신 데이터를, 복수의 통신 단말(3)에서 동기하여 송신하기 위한 동기 단계도 포함된다.

단계 S109~S111 및 S114를 처리 단계로 치환하면 이하와 같이 된다.

단계 S109는, 확산 부호 채널 선택 단계에 의해 랜덤으로 선택된 확산 부호 채널을 이용하여 송신 데이터를 CDMA 확산하는 CDMA 확산 단계(CDMA 확산부(11))이다.

단계 S110은, 시간 슬롯 채널 선택 단계에 의해 랜덤으로 선택된 시간 슬롯 채널로 CDMA 확산 단계에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터가 송신되도록 지연시키는 지연 단계(TDMA 처리부(12))이다.

단계 S111은, 주파수 채널 선택 단계에 의해 랜덤으로 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수에 지연 단계에서 지연된 송신 데이터를 주파수 변환하는 주파수 변환 단계(FDMA 처리부(13))이다.

단계 S114는, CDMA 확산 단계에 의해 CDMA 확산되고, 지연 단계에 의해 지연되고, 주파수 변환 단계에 의해 주파수 변환된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계(무선 송신부(34))이다.

도 5는 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말(3)의 송신 처리의 사전 처리를 나타내는 플로차트이다.

단계 S201은, 도 4에 나타내는 단계 S109에 상당하고, 랜덤 선택부(10)가, 송신 데이터를 CDMA 확산하기 위한 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하는 확산 부호 채널 선택 단계이다. 단계 S202는, 도 4에 나타내는 단계 S110에 상당하고, 랜덤 선택부(10)가, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널 선택 단계이다. 단계 S203은, 도 4에 나타내는 단계 S111에 상당하고, 랜덤 선택부(10)가 송신 데이터를 송신하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하는 주파수 채널 선택 단계이다. 확산 부호 채널 선택 단계(단계 S201), 시간 슬롯 채널 선택 단계(단계 S202), 주파수 채널 선택 단계(단계 S203)의 각 처리 단계의 순서는 임의이다.

단계 S205는, 랜덤 선택부(10)가, 선택한 1개의 확산 부호 채널, 1개의 시간 슬롯 채널, 1개의 주파수 채널의 액세스 방식의 조합을 결정하는 처리이다. 그리고, 단계 S205에 있어서, 선택된 확산 부호 채널을 확산 부호 생성부(9)에 통지하고, 선택된 시간 슬롯 채널을 TDMA 처리부(12)에 통지하고, 선택된 주파수 채널을 FDMA 처리부(13)에 통지한다.

한편, 단계 S205의 뒤에, 송신부(7)에서 실행되는 처리는, 다음과 같다.

우선, CDMA 확산부(11)가, 선택된 확산 부호 채널을 이용하여 송신 데이터를 CDMA 확산하는 CDMA 확산 단계를 실행한다.

다음으로, TDMA 처리부(12)가, 선택된 시간 슬롯 채널로, CDMA 확산된 송신 데이터가 송신되도록, 송신 데이터를 지연시키는 지연 단계를 실행한다.

마지막으로, FDMA 처리부(13)가, 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로 상술한 지연 단계에 의해 지연된 송신 데이터를 주파수 변환하는 주파수 변환 단계를 실행한 후, 무선 송신부(34)가, 지연 단계에 의해 지연되고, 주파수 변환 단계에 의해 주파수 변환된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계를 실행한다.

여기서, 단계 S201, S202, S203에 대하여, 더 상세하게 설명한다. 단계 S201의 처리에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 확산 부호 채널의 1개를 랜덤으로 선택한다. 이것은, 확산 부호 생성부(9)에서 생성 가능한 L개(복수)의 확산 부호 중에서 랜덤으로 1개를 선택하는 것에 상당한다. 확산 부호로서는, 예컨대, 직교 골드 부호(orthogonal gold code)를 생각할 수 있고, 선택 가능한 서로 직교하는 부호의 수 L은 1024를 생각할 수 있다.

또, 확산 부호 생성부(9)에 의해 생성되는 확산 부호는, 칩 레벨로 GPS 시각 신호에 동기하고 있고, 위성 트랜스폰더상에서, 각 통신 단말(3)로부터 송신된 확산 부호가 서로 직교하도록 제어된다. 단, 확산 부호는, 특별히 직교 부호로 한정되는 것은 아니고, 골드 부호 혹은 M 계열 등의 비 직교 부호라도 좋다. 단, 직교 부호를 이용하면, 부호 사이의 상호 간섭은 거의 없어지지만, 비 직교 부호를 이용하는 경우는, 부호 사이의 상호 간섭은 커진다.

단계 S202의 처리에 있어서, 복수(M개)의 주파수 채널 중에서 랜덤으로 1개의 주파수 채널을 선택한다. 예컨대, 리턴 링크 통신 회선(18)을 사용하여 통신 단말(3)이 송신하는 송신 데이터의 정보 전송 속도를 50bps로 하고, 부호화율 1/2의 오류 정정 부호화를 행하여, 1024배로 확산하면, 칩 레이트는 50bps×2×1024=102.4kcps가 된다. 따라서, CDMA 확산 후의 BPSK 변조파의 소요 대역폭은, 약 200㎑가 된다. 즉, 이것이, 1개의 주파수 채널의 대역폭이 되므로, 예컨대, 이용할 수 있는 전체 주파수 대역을, 약 5㎒로 하면, 선택할 수 있는 주파수 채널의 수는 25가 된다.

단계 S203의 처리에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 복수(N개)의 시간 슬롯 중에서, 랜덤으로 1개의 시간 슬롯을 선택한다.

채널의 총수는, L×N×M개가 된다. 따라서, 다수의 통신 단말(3)이 거의 동시에 송신 데이터(쇼트 메시지)를 송신하더라도, 패킷이 충돌할 확률은 작다. 따라서, 스루풋이 높은, 재발송 처리가 적은 통신 시스템이 얻어진다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 랜덤 선택부(10)의 변형예를 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 변형예 1의 랜덤 선택부(10)는, 조합 선택부(35)와 조합 설정부(테이블 기억부)(36)로 구성된다. 도 3에 나타내는 통신 단말(3)에서는, 랜덤 선택부(10)가, 설정된 것 중에서, 확산 부호 채널, 시간 슬롯 채널, 주파수 채널을 개별적으로 선택하고 있지만, 도 6에 나타내는 통신 단말(3)에서는, 도 7a에 나타내는 「테이블 기억부(조합 설정부)(36)가 기억하는 테이블」에 근거하여 조합 선택부(35)가 랜덤으로 액세스 방식의 조합을 선택한다. 랜덤 선택부(10) 내에서는, 조합 설정부(36)가 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 송신하는 처리가 행해진다.

따라서, 도 7a에 나타내는 「테이블 기억부(조합 설정부)(36)가 기억하는 테이블」에 근거하는 경우, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 방법은, 확산 부호 채널 선택 단계 및 주파수 채널 선택 단계 및 시간 슬롯 채널 선택 단계는, 미리 설정되고, 확산 부호 채널 및 주파수 채널 및 시간 슬롯 채널의 조합으로 이루어지는 테이블로부터 랜덤으로 선택하는 것이다.

도 7a에 나타내는 테이블에는, 랜덤 선택부(10)가 랜덤으로 선택할 수 있는, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 3개의 항목의 각 채널의 조합이 중복되지 않도록 저장되어 있다. 또한, 각각의 조합에는, 선택 번호가 부여되어 있다. 테이블의 최종열 등의 NNN, MMM, LLL, KKK는, 모두 양의 정수이고, 각각은 상이한 수이더라도 좋다. 또, 시간 슬롯 채널 항목의 채널#1, 채널#2, …, 채널#KKK는, 시계열적으로 빠른 순서로 배열되어 있다.

도 6에 나타내는 통신 단말(3)이, 포워드 링크 신호(구난 메시지 서비스 개시 신호)를 수신하여, 랜덤 선택부(10)가 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」을 선택할 필요가 생겼을 때에, 조합 선택부(35)는, 조합 설정부(테이블 기억부)(36)에 설정(기억)된 선택 번호 중에서 1개를 랜덤으로 선택하는 것에 의해, 결과적으로, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」을 각각 랜덤으로 선택한다.

예컨대, 도 1에 나타내는 통신 단말(3A)이 선택 번호 004를 선택하고, 통신 단말(3B)이 선택 번호 001을 선택하고, 통신 단말(3C)이 선택 번호 002를 선택하는 것에 의해, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 3개의 항목의 모두가 일치하지 않는 액세스 방식의 조합을 복수의 통신 단말(3) 사이에서 선택하는 것이 가능하게 된다. 선택 번호 NNN의 수가 크면 클수록, 3개의 항목의 모두가 상이한 액세스 방식의 조합을 선택할 수 있을 가능성이 높아진다.

또, 도 6에 나타내는 통신 단말(3)은, 도 4에 나타내는 단계 S109, S110, S111의 3개의 처리 단계를 동시에 실행하게 된다. 즉, 도 5에 나타내는 단계 S201, S202, S203의 3개의 처리 단계를 동시에 실행하게 된다. 조합 설정부(테이블 기억부)(36)에 설정(기억)된 테이블은, 복수의 통신 단말(3)이 동일한 것을 보유하고 있더라도 좋고, 통신 단말(3)마다 상이한 것을 보유하더라도 좋다.

예컨대, 적극적으로(통신 시스템 전체적으로) 통신 단말(3)마다 통신하는 시간에 차이를 마련하고 싶은 경우는, 시간 슬롯 채널 중, 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택할 수 있도록 테이블을 준비하더라도 좋다. 이것은, 테이블을 사용하지 않는 경우에도 마찬가지이다. 다시 말해, 도 2에 나타내는 랜덤 선택부(10)가 시간 슬롯 채널을 선택할 때에, 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택하면 된다. 반대로, 시간 슬롯 채널 중, 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택할 수 있도록 테이블을 준비하더라도 좋다. 이것은, 테이블을 사용하지 않는 경우에도 마찬가지이다. 다시 말해, 도 2에 나타내는 랜덤 선택부(10)가 시간 슬롯 채널을 선택할 때에, 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택하면 된다.

도 7b, 도 7c에 나타내는 테이블은, 통신 단말(3)마다 통신의 개시 시간에 차이를 마련하고 싶은 경우의 예이다. 도 7b에 나타내는 바와 같이, 시간 슬롯 채널이 상대적으로 빠른 채널#1, 채널#2로부터만 선택할 수 있도록 테이블을 설정하는 것에 의해, 이 테이블을 이용하는 통신 단말(3)은, 필연적으로, 비교적 빠르게 통신할 수 있다. 마찬가지로, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 시간 슬롯 채널이 상대적으로 느린 채널#3, 채널#4로부터만 선택할 수 있도록 테이블을 설정하는 것에 의해, 이 테이블을 이용하는 통신 단말(3)은, 필연적으로, 비교적 느리게 통신할 수 있다. 또, 도 7b, 도 7c에서는, 선택할 수 있는 시간 슬롯의 수가 4(다시 말해, KKK=4인 경우)이고, 도 7b, 도 7c에 있어서, 각각 시간 슬롯의 채널의 수를 2개 선택한 것을 나타내고 있지만, 이것은 일례이다.

다시 말해, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말(3)은, 비교적 빠르게 통신시키고 싶은 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 랜덤 선택부(10)가, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높일 수 있다. 마찬가지로, 비교적 느리게 통신시키고 싶은 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 랜덤 선택부(10)가, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높일 수 있다. 바꿔 말하면, 실시의 형태 1과 관련되는 통신 단말(3)은, 랜덤 선택부(10)가, 비교적 빠르게 통신시키고 싶은 통신 단말(3)인 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신부(7)가 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택하는 것이라고도 할 수 있다. 마찬가지로, 랜덤 선택부(10)가, 비교적 느리게 통신시키고 싶은 통신 단말(3)인 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신부(7)가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택하는 것이라고도 할 수 있다.

여기서, 테이블의 정보를 이용하는 경우의 랜덤 선택부(10)의 선택 처리에 대하여 설명한다.

복수의 통신 단말(3) 중에서 비교적 빠르게 통신시키고 싶은 통신 단말이 없는 경우, 조합 설정부(36)는, 도 7a에 나타내는 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급하면 된다. 또한, 복수의 통신 단말(3) 중에서 비교적 빠르게 통신시키고 싶은 통신 단말이 있는 경우, 그 통신 단말(3)의 조합 설정부(36)는, 도 7b에 나타내는 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급하면 된다. 또한, 복수의 통신 단말(3) 중에서 비교적 느리게 통신시키고 싶은 통신 단말이 있는 경우, 그 통신 단말(3)의 조합 설정부(36)는, 도 7c에 나타내는 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급하면 된다.

또, 도 7b에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하는 경우, 그 통신 단말(3)(통신 단말(3)이 복수인 경우도 포함함) 이외의 통신 단말(3)에는, 도 7c에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하더라도 좋고, 통상 사용되는 도 7a에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하더라도 좋다. 물론, 도 7c에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하는 경우, 그 통신 단말(3)(통신 단말(3)이 복수인 경우도 포함함) 이외의 통신 단말(3)에는, 도 7b에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하더라도 좋고, 통상 사용되는 도 7a에 나타내는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 공급하더라도 좋다.

실시의 형태 2.

본 발명의 실시의 형태 2에 대하여, 도 8, 도 9를 참조하면서 설명한다. 실시의 형태 2는, 적극적으로(통신 시스템 전체적으로) 통신 단말(3)마다 통신하는 시간에 차이를 마련하는 통신 시스템의 예이다. 또, 실시의 형태 2에 있어서는, 실시의 형태 1과 동일한 부분에 대하여 동일 부호를 붙인다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 통신 단말(3)은, 위치 정보 취득부(37), 판단 처리부(38)를 더 구비한다.

위치 정보 취득부(37)는, 정보 취득부(8)로부터 자단말의 위치 정보(자단말 위치 데이터)를 취득하고, 랜덤 선택부(10)에 공급한다. 위치 정보 취득부(37)는, 정보 취득부(8)(GPS 신호 처리부(29))와 접속되어 있다. 구체적으로는, 위치 정보 취득부(37)는, GPS 신호 처리부(29)가 처리한 GPS 위치 정보를 취득한다.

판단 처리부(38)는, 위치 정보 취득부(37)가 취득한 자단말의 위치 정보로부터, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는지 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 조합 설정부(테이블 기억부)(36)에 통지한다.

다시 말해, 랜덤 선택부(10)는, 외부로부터 취득한 위치 정보(GPS 정보로부터 취득한 위치 정보)로부터 통신 단말(3)의 위치를 판정한다.

랜덤 선택부(10)는, 조합 선택부(35), 조합 설정부(테이블 기억부)(36), 판단 처리부(38)로 구성된다. 랜덤 선택부(10)에 위치 정보 취득부(37)를 포함시키더라도 좋다. 또, 위치 정보 취득부(37)는, GPS 위성(4)으로부터 GPS 신호(19)를 수신하는 이외의 방법으로, 자단말의 위치 정보를 취득하더라도 좋다. 예컨대, 통신 단말(3)에 접속된 외부 기기로부터 위치 정보를 취득하더라도 좋고, 통신 단말(3)의 조작부(98)로부터 입력된 위치 정보를 취득하더라도 좋다.

도 8에 나타내는 통신 단말(3)에서는, 위치 정보 취득부(37)가, GPS 신호 처리부(29)로부터 GPS 위치 정보를 취득하여 자단말의 위치를 해석하고, 자단말의 위치 정보를 판단 처리부(38)에 공급한다. 판단 처리부(38)는, 내부 메모리에 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보(범위 정보)를 기억하고 있다.

판단 처리부(38)는, 위치 정보 취득부(37)로부터 취득한 자단말의 위치 정보와 기억하고 있는 영역 정보에 근거하여, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 있는지, 혹은 미리 정해진 영역 밖에 있는지를 나타내는 자단말 영역 내외 정보를 생성하고, 조합 설정부(36)에 공급한다.

조합 설정부(36)는, 판단 처리부(38)로부터 공급된 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 것을 나타내는 경우는, 상대적으로 빠른 송신 슬롯을 선택할 수 있는 테이블의 정보(조합 정보)를, 조합 선택부(35)에 송신한다. 이와 같은 테이블의 정보는, 예컨대, 도 7b에 나타내는 테이블이다. 이것에 의해, 미리 정해진 영역 내에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 상대적으로 높아지고, 미리 정해진 영역 밖에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 상대적으로 낮아진다.

한편, 조합 설정부(36)는, 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 것을 나타내는 경우는, 상대적으로 느린 시간 슬롯을 선택할 수 있는 테이블의 정보를, 조합 선택부(35)에 송신한다. 이와 같은 테이블의 정보란, 예컨대, 도 7c에 나타내는 테이블이다. 이것에 의해, 미리 정해진 영역 밖에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 낮아지고, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 높아진다. 또, 조합 설정부(36)는, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우에, 통상 사용되는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 송신하더라도 좋다. 통상 사용되는 테이블의 정보란, 예컨대, 도 7a에 나타내는 테이블이다.

판단 처리부(38)가 미리 기억하고 있는 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보는, 통신 단말(3)이, 그 미리 정해진 영역 내에 존재한 경우에, 그 미리 정해진 영역 밖에 존재한 경우보다, 조기에 통신할 필요성이 높은 영역을 나타내는 정보이다. 본 실시의 형태 2에서는, 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보를 판단 처리부(38)가 미리 보유하고 있는 통신 단말(3)에 대하여 설명하고 있지만, 후술하는 실시의 형태 3에서는, 영역 정보를 외부로부터 취득하는 통신 단말(3)에 대하여 설명한다.

이와 같이, 판단 처리부(38)로부터 자단말 영역 내외 정보를 취득한 조합 설정부(36)는, 자단말 영역 내외 정보에 따라서 상기와 같은 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급한다. 조합 선택부(35)는, 취득한 테이블의 정보로부터 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 조합의 1개(도 7에 나타내는 테이블을 사용하는 경우는, 선택 번호)를 랜덤으로 선택한다. 그리고, 조합 선택부(35)는, 선택한 확산 부호 채널을 확산 부호 생성부(9)에 송신하고, 선택한 시간 슬롯 채널을 TDMA 처리부(12)에 송신하고, 선택한 주파수 채널을 FDMA 처리부(13)에 송신한다.

도 9를 참조하면서, 실시의 형태 2와 관련되는 통신 방법에 대하여 설명한다. 도 9는 실시의 형태 2와 관련되는 통신 단말(3)의 송신 처리를 나타내는 플로차트이다.

이 플로차트는, 위성(1)을 경유하여 기지국(2)에 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 통신 단말(3)이 실행하는 통신 방법을 나타내는 것이다. 또, 단계 S101, S102, S103, S109~S111, S114는, 도 5에 나타내는 것과 마찬가지이다.

단계 S103의 처리의 뒤(단계 S103을 생략하는 경우는, 단계 S102의 처리의 뒤), 위치 정보 취득부(37)는, 통신 단말(3)의 소재지를 취득하는 통신 단말 위치 취득 단계를 실행한다.

계속하여, 판단 처리부(38)는, 위치 정보 취득부(37)로부터의 자단말 위치 정보와, 조합 설정부(36)가 미리 보유하고 있는 영역 정보에 근거하여, 자단말(3)이 미리 정해진 영역 내에 위치하고 있는지 여부를 판별한다(단계 S106).

판단 처리부(38)가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내라고 판별한 경우(단계 S106; 예), 조합 설정부(36)는, 시간 슬롯 채널의 선택에 있어서, 상대적으로 빠른 것이 선택되는 확률을 높이도록 설정한다(단계 S108A).

예컨대, 판단 처리부(38)는, 조합 설정부(36)가 도 7b에 나타내는 테이블을 조합 선택부(35)에 공급하도록 제어한다.

한편, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖이라고 판별된 경우(단계 S106; 아니오), 조합 설정부(36)는, 시간 슬롯 채널의 선택에 있어서, 상대적으로 느린 것이 선택되는 확률을 높이도록 설정한다(단계 S108B). 예컨대, 판단 처리부(38)는, 단계 108A에서, 조합 설정부(36)가 도 7b에 나타내는 테이블을 조합 선택부(35)에 공급하도록 제어하고, 단계 108B에서, 조합 설정부(36)가 도 7a 또는 도 7c에 나타내는 테이블을 조합 선택부(35)에 공급하도록 제어한다. 혹은, 판단 처리부(38)는, 단계 S108A에서, 조합 설정부(36)가 도 7a에 나타내는 테이블을 조합 선택부(35)에 공급하도록 제어하고, 단계 108B에서, 조합 설정부(36)가 도 7c에 나타내는 테이블을 조합 선택부(35)에 공급하도록 제어한다.

다음으로, 단계 S109에서, 확산 부호 채널의 랜덤 선택이 실행된다.

계속하여, 단계 S110에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 시간 슬롯 채널의 1개를 랜덤으로 선택한다.

단계 S110의 시간 슬롯 채널 선택 단계는, 통신 단말(3)의 소재지가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 선택할 수 있는 확률을 높이고, 통신 단말(3)의 소재지가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널을 선택할 수 있는 확률을 높이는 처리이다. 또한, 단계 S110의 시간 슬롯 채널 선택 단계는, 통신 단말(3)의 소재지가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택하고, 통신 단말(3)의 소재지가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택하는 처리이다.

다음으로, 단계 S111에서 주파수 채널의 1개가 선택되고, 단계 S112에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 선택한 확산 부호 채널, 시간 슬롯 채널, 주파수 채널을 액세스 방식의 조합의 1개로서 결정한다. 다음으로, 단계 S114가 실행되어, 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널로 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신한다.

또, 본 실시 형태에서는, 단계 S109~S111은, 조합 선택부(35)가 조합을 1개 선택하는 것에 의해, 동시에 실행되게 된다.

실시의 형태 3.

다음으로, 본 발명의 실시의 형태 3에 대하여, 도 10~도 15를 참조하면서 설명한다. 실시의 형태 2에서는, 통신 단말(3)의 판단 처리부(38)가 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보를 미리 보유하고 있는 경우에 대하여 설명했다. 한편, 이 실시의 형태 3에서는, 판단 처리부(38)가 영역 정보를 외부, 특히, 기지국(2)으로부터 취득하는 통신 단말(3)에 대하여 설명한다. 또, 실시의 형태 3에 있어서는, 실시의 형태 1 및 2와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙인다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 2와 마찬가지로, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)은, 랜덤 선택부(10)가 GPS 정보로부터 취득한 위치 정보로부터 자단말의 위치를 판단한다. 즉, 통신 단말(3)은, 위성(1) 또는 GPS 위성(4)으로부터 GPS 정보를 취득하는 정보 취득부(8)를 구비하고, 정보 취득부(8)가 GPS 정보로부터 위치 정보를 취득한다.

통신 단말(3)은, 기지국(2)이 송신하는 포워드 링크 신호를 수신하는 수신부(6)와, 리턴 링크 신호를 송신하는 송신부(7)를 구비한다.

실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)은, 방송 정보 취득부(39)를 더 구비한다. 방송 정보 취득부(39)는, TDM 분리부(27)에 의해 수신 데이터로부터 분리된 기지국(2)으로부터 송신된 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보를 취득하고, 판단 처리부(38)에 공급한다. 여기서, 기지국(2)으로부터 복수의 단말(3)에 동일한 정보가 전달되는 것으로부터, 영역 정보는, 「방송 정보」라고 칭하더라도 좋다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 3과 관련되는 기지국(2)의 기본 구성은, 다른 실시의 형태와 관련되는 기지국(2)과 동일하다.

도시하는 바와 같이, 기지국(2)은, 기지국 송신부(2t), 기지국 수신부(2r), 지상 인터페이스부(41), 데이터 생성부(42), 제어 정보 송신부(44), 데이터 처리부(53), 듀플렉서(48)를 구비한다.

기지국 송신부(2t)는, 복수의 통신 단말(3)이 기지국(2)에 리턴 링크 신호를 송신하는 트리거가 되는, 포워드 링크 신호를 복수의 통신 단말(3)에 송신한다. 기지국 송신부(2t)는, TDM 다중화부(43), 오류 정정 부호화부(45), QPSK 변조부(46), 무선 송신부(기지국측 송신부)(47)로 구성된다. TDM 다중화부(43)는, 데이터 생성부(42)로부터 취득한 송신 데이터(영역 정보 등)와, 제어 정보 송신부(44)로부터 취득한 제어 데이터(위성 궤도 정보 등)를 TDM 다중화한다. 오류 정정 부호화부(45)는, TDM 다중화부(43)에 의해 TDM 다중화된 송신 데이터를 오류 정정 부호화한다. QPSK 변조부(46)는, 오류 정정 부호화부(45)에 의한 송신 데이터의 오류 정정 부호화 후, 오류 정정 부호화된 송신 데이터에 QPSK 변조를 실시한다. 무선 송신부(47)는, QPSK 변조부(46)에 의해 QPSK 변조된 송신 데이터를 RF 주파수로 주파수 변환한 후, 큰 전력으로 증폭한다.

기지국 수신부(2r)는, 위성(1) 또는 GPS 정보로부터 얻어지는 시각 정보로부터 생성되고, 복수의 통신 단말(3) 사이에서 동기한 확산 부호 개시 타이밍에 의해 생성된 확산 부호에 의해 CDMA 확산된 리턴 링크 신호를 복수의 통신 단말(3)로부터 수신한다. 기지국 수신부(2r)는, 무선 수신부(기지국측 수신부)(49), CDMA 역 확산부(50), BPSK 복조부(51), 오류 정정 복호부(52)로 구성된다. 무선 수신부(49)는, 듀플렉서(48)로부터 취득한 리턴 링크 신호에 포함되는 잡음을 증가시키지 않고서 증폭하고, 이른바 저잡음 증폭된 신호를 CDMA 역 확산부(50)에 공급한다. CDMA 역 확산부(50)는, 무선 수신부(49)로부터 공급된 저잡음 증폭된 수신 신호를, IF 주파수 신호로 주파수 변환하고, 수신한 CDMA 신호로부터 칩 클록 및 확산 부호 개시 타이밍을 취득하여, CDMA 역 확산을 행한다. BPSK 복조부(51)는, 기지국(2)의 CDMA 역 확산부(51)에 의해 역 확산된 신호를 BPSK 복조한다. 오류 정정 복호부(52)는, BPSK 복조부(51)에 의해 BPSK 복조된 신호에 오류 정정 복호를 행한다.

듀플렉서(48)는, 포워드 링크 신호의 송신과 리턴 링크 신호의 수신을 공용하는 위성 통신용 안테나(기지국측 위성 통신용 안테나)(2s)의 수신 경로와 송신 경로를 전기적으로 분리한다. 지상 인터페이스부(41)는, 서비스 센터(16)로부터 송신된 통신 단말(3)에 송신하기 위한 데이터를, 지상 네트워크(14)를 경유하여 수신한다. 또한, 지상 인터페이스부(41)는, 마찬가지로, 위성 추적 관제 센터(15)로부터 송신된 데이터(주로, 위성의 궤도 정보)를, 지상 네트워크(14)를 경유하여 수신한다. 데이터 생성부(42)는, 지상 인터페이스부(41)로부터 각 통신 단말(3)마다 송신하는 데이터를 수신하고, 각 통신 단말(3)마다 송신 데이터를 생성한다. 제어 정보 송신부(44)는, 제어 데이터(위성 궤도 정보 등)를 TDM 다중화부(43)에 송신한다.

데이터 처리부(53)는, 오류 정정 복호부(52)에 의해 오류 정정 복호된 신호로부터, 서비스 센터(16)에 출력하는 데이터를 형성하여, 지상 인터페이스부(41)에 송신한다. 데이터 처리부(53)에 의해 처리된 데이터는, 지상 인터페이스부(41)로부터, 지상 네트워크(14)를 거쳐서 서비스 센터(16)에 송신된다.

영역 정보부(40)는, 기지국(2)이 통신 단말(3)에 송신하는 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보의 기초가 되는 정보를 서비스 센터(16)에 송신한다. 서비스 센터(16)는, 지상 네트워크(14)를 거쳐서, 영역 정보부(40)로부터 취득한 영역 정보를 기지국(2)에 송신한다.

영역 정보부(40)로부터 송신된 정보가, 통신 단말(3)이 수신했을 때에, 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보로서 이용할 수 있는 것이 아닌 경우, 예컨대, 단지, 재해지의 지명뿐인 경우는, 서비스 센터(16)가 구비하는 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)가, 영역 정보부(40)로부터 취득한 정보를 통신 단말(3)이 사용할 수 있는 영역 정보로 변환하고 나서, 기지국(2)에 송신하면 된다. 또, 기지국(2)이, 영역 정보 생성부(16e)를 구비하더라도 좋다.

다음으로, 도 12~도 15를 참조하면서, 미리 정해진 영역에 대하여 설명한다. 도 12~도 15는 기지국(2)으로부터 포워드 링크 통신 회선(17)을 통해서 통신 단말(3)에 전달되는, 영역 정보로부터 도출되는 미리 정해진 영역을 나타내는 도면이다. 이들 도면 중에 나타나는 흑점 「●」은, 영역 정보로부터 취득한 위도와 경도의 좌표에 의해 정해지는 점이다. 또한, 도면 중에 나타나는 사선 영역은, 영역 정보로부터 취득한 위도와 경도의 좌표로부터 형성된 미리 정해진 영역이다. 도 12a는 취득한 중심(기하학적 중심)의 좌표로부터 형성된 원형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 12b는 취득한 중심(기하학적 중심)의 좌표로부터 형성된 사각형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 12c는 취득한 복수의 중심(기하학적 중심)의 좌표로부터 형성된 복수의 원형에 의해 구성된 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 13a는 취득한 꼭짓점의 좌표로부터 형성된 원형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 13b는 취득한 꼭짓점의 좌표로부터 형성된 사각형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 13c는 취득한 원주 위의 3점의 좌표로부터 형성된 원형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 13d는 취득한 원주 위의 3점의 좌표로부터 형성된 원형으로부터, 이 원형에 포함되는 원형의 영역(이 원형의 영역도 주어진 원주 위의 3점의 정보로부터 형성된 것)을 제외한, 도넛형의 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다. 도 14a, 도 14b는 주어진 복수의 점의 좌표의 정보로부터 형성된 미리 정해진 영역 E를 나타내는 도면이다.

또한, 도 15a는 취득한 원주 위의 3점의 좌표로부터 형성된 원형의 미리 정해진 영역 E1과, 이 미리 정해진 영역 E1을 포함하는 원형(이 원형도, 취득한 원주 위의 3점의 좌표로부터 형성된 것)의 영역으로부터 영역 E1을 제외한 미리 정해진 영역 E2를 나타내는 도면이다. 도 15b는 취득한 복수의 좌표로부터 형성된 미리 정해진 영역 E2와, 이 미리 정해진 영역 E2에 포함되는 사각형(이 사각형은, 취득한 꼭짓점의 좌표로부터 형성된 것)의 미리 정해진 영역 E1을 나타내는 도면이다. 도 15c는 취득한 복수의 중심(기하학적 중심)의 좌표로부터 형성된 복수의 원형에 의해 구성된 미리 정해진 영역 E2와, 취득한 중심(기하학적 중심)의 좌표로부터 형성된 원형의 미리 정해진 영역 E1을 나타내는 도면이다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 영역 정보부(40)로부터 공급된 정보는, 데이터 생성부(42)에 의해 미리 정해진 조건에 근거하여 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보를 포함하는 송신 데이터로 변환되고, 기지국 송신부(2t)에 의해 신호 처리가 실시되어, 포워드 링크 신호로서 통신 단말(3)에 송신된다.

이 포워드 링크 신호를 수신한 통신 단말(3)은, 수신한 포워드 링크 신호로부터 미리 정해진 영역의 정보를 취득한다. 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)는, 통신 단말(3)의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신부(7)가 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높인다. 또, 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)는, 통신 단말(3)의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신부(7)가 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 낮추더라도 좋다.

그리고, 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)가 선택한 액세스 방식의 조합(확산 부호 채널, 시간 슬롯 채널, 주파수 채널)을 이용하여 리턴 링크 신호를 기지국(2)에 송신한다. 리턴 링크 신호는, 기지국(2)의 위성 통신용 안테나(2s)를 거쳐서 수신되고, 기지국 수신부(2r) 및 데이터 처리부(53)에 의해 처리되어 지상 인터페이스부(41)로부터 지상 네트워크(14)를 거쳐서 서비스 센터(16)에 송신된다. 따라서, 서비스 센터(16)는, 복수의 통신 단말(3)로부터 정보를 취득할 수 있다. 실시의 형태 3과 관련되는 통신 시스템(100)(기지국(2), 통신 단말(3))을 개인 식별 정보(ID 정보)나 위치 정보를 포함하는 안부 정보 등의 쇼트 메시지를 송신하는 서비스 등에 적용하는 경우, 서비스 센터(16)는, 통신 단말(3) 또는 그 사용자의 개인 식별 정보(ID 정보)나 위치 정보를 포함하는 안부 정보를 취득할 수 있다.

또, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 시스템(100)(기지국(2), 통신 단말(3))을 개인 식별 정보(ID 정보)나 위치 정보를 포함하는 안부 정보 등의 쇼트 메시지를 송신하는 서비스 등에 적용하는 경우, 미리 정해진 영역은, 재해 발생시의 재해 지역 등을 가리킨다. 따라서, 영역 정보부(40)는 재해지의 정보를 영역 정보로서, 서비스 센터(16)에 송신하게 된다. 그러나, 이 재해지의 정보가, 통신 단말(3)이 수신했을 때에, 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보로서 이용할 수 있는 것이 아닌 경우, 예컨대, 단지, 재해지의 지명뿐인 경우는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 서비스 센터(16)가 구비하는 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)가 영역 정보부(40)로부터의 정보를 변환하고 나서, 기지국(2)에 송신할 필요가 있다. 여기서, 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)에서 변환되는 정보를, 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 미리 정해진 영역의 정보라고 한다.

미리 정해진 조건이란, 예컨대, 「영역 정보부(40)로부터 서비스 센터(16)(영역 정보 생성부(16e))에 송신되는 정보가 지명인 경우, 그 지명이 속하는 지역에 존재하는 관공서나 랜드마크 등의 저명한 건물의 주소나 위치를 위도와 경도의 좌표로 나타내어지는 1개의 점으로 나타내기 위한 위치 정보로 변환한다.」, 「영역 정보부(40)로부터 서비스 센터(16)(영역 정보 생성부(16e))에 송신되는 정보가 지명인 경우, 그 지명이 속하는 지역에 존재하는 관공서나 랜드마크 등의 저명한 건물의 주소를 포함하는 영역을 위도와 경도의 좌표로 나타내어지는 복수의 점으로 형성하기 위한 위치 정보로 변환한다.」 등을 들 수 있다.

전자의 경우는, 저명한 건물의 주소나 위치를 위도와 경도의 좌표로 나타내어지는 1개의 점으로 나타내기 위한 위치 정보로 변환된 「1개의 점으로 나타내기 위한 위치 정보」는, 데이터 생성부(42)에 의해 「1개의 점으로 나타내기 위한 위치 정보」를 포함하는 송신 데이터로서 생성된다. 데이터 생성부(42)에 의해 생성된 송신 데이터는, 기지국 송신부(2t)에 의해, 포워드 링크 신호로서 각 통신 단말(3)에 송신된다. 그리고, 포워드 링크 신호를 수신한 통신 단말(3)은, TDM 분리부(27)에 의해 위치의 정보를 분리하여, 방송 정보 취득부(39)에 공급한다. 그리고, 1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 미리 정해진 영역을 산출한다.

1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 미리 정해진 영역을 산출하는 경우는, 도 12a에 나타내는 바와 같은 1점을 원의 중심(기하학적 중심)으로 한 미리 정해진 영역 E나 도 12b에 나타내는 바와 같은 1점을 사각형의 중심(기하학적 중심)으로 한 미리 정해진 영역 E(1점을 다각형의 중심(기하학적 중심)으로 한 미리 정해진 영역 E이더라도 좋다) 등을 통신 단말(3)의 판단 처리부(38) 또는 방송 정보 취득부(39)가 산출한다. 또, 미리 정해진 영역 E의 반경이나 대각선의 거리 또는 면적의 정보는 사전에 결정하여 두고, 통신 단말(3)의 판단 처리부(38) 또는 방송 정보 취득부(39)가 기억하도록 하더라도 좋다. 또한, 미리 정해진 영역 E의 반경이나 대각선의 거리 또는 면적의 정보를 영역 정보부(40) 또는 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)에서 설정하고, 포워드 링크 신호로 위치의 정보와 함께 송신하더라도 좋다.

후자의 경우, 저명한 건물의 주소가 나타내는 영역을 위도와 경도에 의한 좌표로 나타내어지는 복수의 점으로 나타내기 위한 위치 정보로 변환된 「복수의 점으로 나타내기 위한 위치 정보」는, 지상 인터페이스부(41)를 거쳐서, 데이터 생성부(42)에서 「복수의 점으로 나타내기 위한 위치 정보」를 포함하는 송신 데이터로서 생성되고, 기지국 송신부(2t)가, 위치의 정보로서 복수의 점의 위치 정보를 포워드 링크 신호로서 각 통신 단말(3)에 송신한다. 그리고, 포워드 링크 신호를 수신한 통신 단말(3)이, TDM 분리부(27)에 의해 위치의 정보를 분리하여, 방송 정보 취득부(39)에 공급한다. 그리고, 복수의 점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 미리 정해진 영역을 산출한다.

복수의 점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 미리 정해진 영역을 산출하는 경우는, 도 12c에 나타내는 바와 같은 1점을 원의 중심(기하학적 중심)으로 한 복수의 원형으로 구성되는 미리 정해진 영역 E, 도 13a에 나타내는 바와 같은 복수의 점(3점)을 삼각형의 꼭짓점으로 한 미리 정해진 영역 E, 도 13b에 나타내는 바와 같은 복수의 점(4점)을 사각형의 꼭짓점으로 한 미리 정해진 영역 E(취득한 복수의 점을 꼭짓점으로 하는 다각형의 미리 정해진 영역 E이더라도 좋다), 도 13c에 나타내는 바와 같은 복수의 점(3점)이 원주 위에 위치하는 원형의 미리 정해진 영역 E, 도 13d에 나타내는 바와 같은 복수의 점(3점)이 원주 위에 위치하는 원형으로부터 이 원형에 포함되는 원형(이 원형도, 원주 위에 위치하는 복수의 점(3점)에 의해 형성된다)을 제외한 도넛형의 미리 정해진 영역 E, 도 14a, 도 14b에 나타내는 바와 같은 복수의 점을 이은 경계선에 의해 주위가 둘러싸인 미리 정해진 영역 E 등을 통신 단말(3)의 판단 처리부(38) 또는 방송 정보 취득부(39)가 산출한다. 또, 미리 정해진 영역 E의 반경이나 면적 등의 정보는 사전에 결정하여 두고, 통신 단말(3)의 판단 처리부(38) 또는 방송 정보 취득부(39)가 기억하도록 하더라도 좋다. 또한, 미리 정해진 영역 E의 반경이나 면적 등의 정보를 영역 정보부(40) 또는 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)에서 설정하여, 포워드 링크 신호로 위치의 정보와 함께 송신하더라도 좋다.

이와 같이 하여 결정된 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E)으로부터 판단 처리부(38)는, 실시의 형태 2와 마찬가지로, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)에 있어서도, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 내에 있는지, 혹은 미리 정해진 영역 밖에 있는지를 나타내는 자단말 영역 내외 정보를 생성하고, 조합 설정부(36)에 공급한다.

조합 설정부(36)는, 판단 처리부(38)로부터 취득한 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 내에 있는 것을 나타내는 경우는, 조합 선택부(35)가, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우보다, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 가능성을 높이는 테이블의 정보를, 조합 설정부(36)가 조합 선택부(35)에 송신한다.

한편, 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 밖인 경우는, 조합 선택부(35)가, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우보다, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 테이블의 정보를, 조합 설정부(36)가 조합 선택부(35)에 송신한다. 이것에 의해, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 밖에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 낮아지므로, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 내에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성을 높일 수 있다.

이와 같이, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)이 상기의 처리를 실행하기 때문에, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)은, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E) 내에 있는 경우와, 그렇지 않은 경우에, 리턴 링크 신호를 송신하는 시간 슬롯의 선택 범위를 복수의 통신 단말(3) 사이에서 변경시킬 수 있다. 또한, 미리 정해진 영역 E는, 「포워드 링크 신호로 위치의 정보가 송신되고, 이 위치의 정보가 나타내는 1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역」 또는 「포워드 링크 신호로 위치의 정보가 송신되고, 그 위치의 정보가 나타내는 2점 이상의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역」이다.

상기의 실시의 형태 2 및 3에서는, 통신 단말(3)이 미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E)의 내외의 어디에 있는지에 따라, 시간 슬롯의 선택 가능한 범위를 변경하는 통신 방법, 통신 단말(3), 기지국(2) 및 통신 시스템(100)에 대하여 설명했지만, 통신 단말(3)의 위치가 미리 정해진 영역 내이더라도, 미리 정해진 영역 E를 미리 정해진 영역 E1과 미리 정해진 영역 E2로 나누는 것에 의해 시간 슬롯의 선택 가능한 범위를 변경하더라도 좋다. 이것에 의해, 예컨대, 재해 지역의 피해의 정도의 대소에 따라서, 보다 세세하게 시간 슬롯 채널의 선택의 범위를 설정하는 것이 가능하게 된다.

판단 처리부(38)는, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 E1 내에 있는지, 혹은 미리 정해진 영역 E2 내에 있는지를 나타내는 정보를 나타내는 자단말 영역 내외 정보를 생성하고, 이 자단말 영역 내외 정보를 조합 설정부(36)에 공급한다. 조합 설정부(36)는, 판단 처리부(38)로부터 취득한 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 E1 내에 있는 것을 나타내는 경우는, 미리 정해진 영역 E2 내에 있는 경우보다, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 가능성을 높이는 테이블의 정보를, 조합 설정부(36)가 조합 선택부(35)에 송신한다. 또, 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2는, 미리 정해진 영역 E를 분할한 것이므로, 시간 슬롯 채널의 랜덤 선택에 관하여, 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2와 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2 이외의 관계는, 미리 정해진 영역 E와 미리 정해진 영역 E 이외의 관계와 동일하다.

다음으로, 도 15를 참조하면서, 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2의 설정의 방법에 대하여 설명한다. 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2는, 「포워드 링크 신호로 위치의 정보가 송신되고, 이 위치의 정보가 나타내는 2점 이상의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역」이다. 도 15a는 복수의 점(3점)이 원주 위에 위치하는 원형의 미리 정해진 영역 E1과, 이 원형의 미리 정해진 영역 1을 포함하는 원형(이 원형도, 원주 위에 위치하는 복수의 점(3점)에 의해 형성된 것)의 영역으로부터 미리 정해진 영역 E1을 제외한 미리 정해진 영역 E2를 나타내는 예이다.

도 15b는 복수의 점으로 형성된 미리 정해진 영역으로부터, 이 미리 정해진 영역에 포함되는 사각형(이 사각형도, 꼭짓점(4점)으로부터 형성된 것)의 미리 정해진 영역 E1을 제외한 미리 정해진 영역 E2와, 이 미리 정해진 영역 2에 포함되는 사각형의 미리 정해진 영역 E1을 나타내는 예이다.

도 15c는 1점을 원의 중심(기하학적 중심)으로 한 복수의 원형으로 구성된 미리 정해진 영역 중, 1개의 원형을 미리 정해진 영역 E1로 하고, 나머지의 원형으로 구성된 미리 정해진 영역 E2를 나타내는 예이다.

또, 미리 정해진 영역 E1, 미리 정해진 영역 E2의 반경이나 면적 등의 정보는 사전에 결정하여 두고, 통신 단말(3)의 판단 처리부(38) 또는 방송 정보 취득부(39)가 기억시켜 두더라도 좋고, 미리 정해진 영역 E1, 미리 정해진 영역 E2의 반경이나 면적 등의 정보를 영역 정보부(40) 또는 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)(16e)에서 설정하여, 포워드 링크 신호로 위치의 정보와 함께 송신하더라도 좋다.

또, 도 13c, 도 13d, 도 15a에서는, 3점(위도와 경도에 의한 좌표)을 취득할 수 있으면, 원형의 미리 정해진 영역을 특정할 수 있다고 설명했다. 그것은, 하기의 수학식 1 및 수학식 2에 나타내는 원의 방정식의 어느 한쪽의 x 및 y에, 각각, 3점(예컨대, (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3))을 각각 대입하여 도출되는 연립 방정식을 푸는 것에 의해, 원의 중심의 좌표(a, b) 및 반경 r이, 용이하게 구해지기 때문이다.

[수학식 1]

[수학식 2]

상기와 같이, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 3과 관련되는 기지국(2)으로부터 송신된 포워드 링크 신호를 수신하고, 포워드 링크 신호로부터 취득한 영역 정보가 나타내는 1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역을 「미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E)」으로 한다. 또한, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 3과 관련되는 기지국(2)으로부터 송신된 포워드 링크 신호를 수신하고, 포워드 링크 신호로부터 취득한 영역 정보가 나타내는 2점 이상의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역을 「미리 정해진 영역(미리 정해진 영역 E)」으로 한다.

이와 같은 미리 정해진 영역의 지정 방법을 적용하는 것에 의해, 지정하고 싶은 영역의 형상에 따른 세세한 범위 지정이 가능하게 된다. 여기서, 지정하고 싶은 영역이란, 예컨대, 실제로 재해가 발생하고 있다고 생각되는 위치 범위 혹은, 재해가 발생하여 쇼트 메시지를 송신하고 싶은 사용자의 통신 단말(3)이 다수 존재한다고 생각되는 지역 등이다.

실시의 형태 4.

본 발명의 실시의 형태 4에 대하여, 도 16~도 19를 참조하면서 설명한다. 실시의 형태 1~3에서는, 랜덤으로 액세스 방식의 조합을 선택하는 조합 선택부(35)가, 조합 설정부(테이블 기억부)(36)에 기억된 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 3개의 액세스 방식의 조합과, 이 조합마다 부여된 선택 번호로 구성되는 테이블로부터 전술한 선택 번호를 선택하는 것에 의해, 랜덤으로 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」을 결정하고 있었지만, 실시의 형태 4에서는, 「시간 슬롯 채널」만을 별도의 테이블로 한 것을 설명한다. 또, 실시의 형태 4에 있어서는, 실시의 형태 1~3과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙인다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)는, 조합 선택부(35)가 「시간 슬롯 채널」을 랜덤으로 선택할 수 있는 테이블을 설정(기억)하고 있다. 따라서, 실시의 형태 4와 관련되는 조합 설정부(테이블 기억부)(36)는, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」을 랜덤으로 선택할 수 있는 테이블을 설정(기억)하고 있다. 또한, 실시의 형태 4에서는, 위치 정보 취득부(37)로부터 공급되는 자단말 위치 데이터(자단말의 위치 정보)는, 랜덤 선택부(10)의 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)에 공급된다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 2와 관련되는 통신 단말(3)에 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)를 추가하여 구비한다. 또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 4와 관련되는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)에 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)를 추가하여 구비하는 것이더라도 좋다.

도 18 및 도 19에 나타내는 테이블에는, 조합 선택부(35)가 랜덤으로 선택할 수 있는, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 3개의 채널의 조합이 중복되지 않도록 저장되어 있다. 또한, 각각의 조합에는, 선택 번호가 부여되어 있다. 테이블의 최종열 등의 NNN, MMM, LLL, KKK는, 모두 양의 정수이고, 각각은 상이한 것이더라도 좋다. 또, 시간 슬롯 채널 항목의 채널#1, 채널#2, …, 채널#KKK는, 상대적으로 빠른 순서로 배열되어 있다.

또한, 도 18a, 도 19a에 나타내는 테이블은, 조합 설정부(테이블 기억부)(36)가 기억하는 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」의 2개의 채널의 조합을 저장한 테이블이다. 도 18b, 도 19b에 나타내는 테이블은, 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)가 기억하는, 「시간 슬롯 채널」이 저장한 테이블이다. 도 18c는 도 18b(도 19b)에 나타내는 「시간 슬롯 채널」의 테이블로부터 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널인 채널#1, 채널#2만을 추출하여 저장한 테이블이다. 도 18d는 도 18b(도 19b)에 나타내는 「시간 슬롯 채널」의 테이블로부터 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널인 채널#3, 채널#4만을 추출하여 저장한 테이블이다. 도 19c는 도 18c에 나타내는 테이블의 「시간 슬롯 채널」 항목의 요소로부터 선택할 수 있는 「시간 슬롯 채널」 번호를 중복 없이 추출한 테이블이다. 도 19d는 도 18d에 나타내는 테이블의 「시간 슬롯 채널」 항목의 요소로부터 선택할 수 있는 「시간 슬롯 채널」 번호를 중복 없이 추출한 테이블이다. 이와 같이, 도 19c, 도 19d가 나타내는 테이블은, 선택 번호의 수가 시간 슬롯 채널의 수와 일치하고 있다.

따라서, 실시의 형태 4와 관련되는 확산 부호 채널 선택 단계 및 주파수 채널 선택 단계는, 도 18 및 도 19에 나타내는 테이블을 이용하여, 확산 부호 채널 및 주파수 채널의 조합을 랜덤으로 선택한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 위치 정보 취득부(37)는, GPS 신호 처리부(29)로부터 GPS 위치 정보를 취득하고, 자단말의 위치 정보를 판단 처리부(38)에 출력한다. 판단 처리부(38)는, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는지, 혹은, 영역 밖에 있는지를 나타내는 정보인 자단말 영역 내외 정보를 생성하고, 시간 슬롯 설정부(54)에 공급한다.

시간 슬롯 설정부(54)는, 판단 처리부(38)로부터 취득한 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 것을 나타내는 경우는, 조합 선택부(35)가, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우보다, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 가능성을 높이는 테이블의 정보(조합 정보)를, 조합 선택부(35)에 송신한다. 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 테이블의 정보란, 예컨대, 도 18c에 나타내는 테이블이다.

한편, 시간 슬롯 설정부(54)는, 판단 처리부(38)로부터 취득한 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 것을 나타내는 경우는, 통상 사용되는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 송신하면 된다. 또 사용되는 테이블의 정보란, 예컨대, 도 18b에 나타내는 테이블이다.

또한, 자단말 영역 내외 정보가 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 것을 나타내는 경우는, 조합 선택부(35)가, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우보다, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널로부터 선택할 확률을 높이는 테이블의 정보를 조합 선택부(35)에 송신한다. 신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널로부터 선택할 확률을 높이는 테이블의 정보란, 예컨대, 도 19d에 나타내는 테이블이다. 이것에 의해, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성이 낮아지기 때문에, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 통신 단말(3)의 조기 통신의 가능성을 높일 수 있다.

조합 설정부(36)는, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」의 조합을 저장한 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 송신한다. 조합 선택부(35)에 송신되는 테이블의 정보란, 예컨대, 도 19a에 나타내는 테이블이다.

이와 같이, 판단 처리부(38)로부터의 자단말 영역 내외 정보를 취득한 시간 슬롯 설정부(54)는, 자단말 영역 내외 정보에 따라서 상기와 같은 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급한다. 조합 선택부(35)는, 취득한 테이블의 정보로부터 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택한다. 그리고, 조합 선택부(35)는, 선택한 시간 슬롯 채널을 TDM 처리부(12)에 송신한다. 또한, 조합 선택부(35)는, 자단말 영역 내외 정보의 내용에 관계없이, 조합 설정부(36)로부터 취득한 테이블의 정보로부터, 확산 부호 채널, 주파수 채널의 조합을 랜덤으로 선택한다. 그리고, 조합 선택부(35)는, 선택한 확산 부호 채널을 확산 부호 생성부(9)에 송신하고, 선택한 주파수 채널을 FDM 처리부(13)에 송신한다.

또, 판단 처리부(38)가 미리 보유하고 있는 미리 정해진 영역을 나타내는 영역 정보란, 통신 단말(3)이, 그 미리 정해진 영역 내에 있는 경우에, 그 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우와 비교하여, 조기에 통신하는 필요성이 높은 영역을 나타내는 정보이다. 도 16에 나타내는 통신 단말(3)에서는, 미리 정해진 영역의 정보를 조합 설정부(36)가 미리 보유하고 있는 경우를 설명하고 있지만, 도 17에 나타내는 통신 단말(3)에서는, 미리 정해진 영역의 정보를 외부로부터 취득하는 경우를 나타내고 있다. 또, 도 17에 나타내는 방송 정보 취득부(39)나 방송 정보 취득부(39) 및 판단 처리부(38)의 연계에 관해서는, 실시의 형태 3에 있어서의 설명과 동일하기 때문에 설명은 생략한다.

다음으로, 도 19에 나타내는 테이블에 대하여 설명한다. 도 19에 나타내는 테이블은, 도 18에 나타내는 테이블의 대용이 되는 것이다. 조합 설정부(36)가 보유하는 도 19a에 나타내는 테이블은, 도 18a와 동일하다. 또한, 시간 슬롯 설정부(54)가 보유하는 도 19b에 나타내는 테이블은, 도 18b와 동일하다.

도 18c, 도 18d는 도 18a, 도 18b와 마찬가지로, 조합 선택부(35)가, 선택 번호 「001」~「NNN」의 「NNN」개의 조합 중에서 랜덤으로 선택하도록 했다. 그러나, 판단 처리부(38)에 의해 생성되는 자단말 영역 내외 정보의 내용에 따라서, 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널, 혹은, 느린 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높이기 위해 선택할 수 있는 시간 슬롯을 한정하는 경우는, 한정한 시간 슬롯을 중복 없이 테이블에 등록하고, 선택 번호의 수를 한정한 시간 슬롯의 수와 일치시키더라도 지장이 없다.

그 때문에, 도 19c, 도 19d에 나타내는 테이블은, 선택할 수 있는 시간 슬롯 번호의 수와 선택 번호의 수를 일치시키고 있다. 또, 도 19d, 도 19d에 나타내는 테이블은, 선택할 수 있는 시간 슬롯이 「채널#1」과 「채널#2」의 2개이기 때문에, 선택 번호도 「001」, 「002」의 2개이지만, 이것으로 한정하는 것은 아니다.

실시의 형태 4에서는, 통신 단말(3)의 위치에 따라서, 조합 선택부(35)가 시간 슬롯 채널을 선택하기 위해 참조하는 테이블을 변경시키기 위한 구성으로서, 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)를 새롭게 마련했다. 이것에 의해, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 3개의 항목을 합쳐서 1개의 테이블로 작성하는 것보다, 자유도가 높은 「시간 슬롯 채널」의 설정이 가능하게 된다. 물론, 「확산 부호 채널」, 「주파수 채널」, 「시간 슬롯 채널」의 테이블 작성 자체가 용이해진다.

실시의 형태 5.

본 발명의 실시의 형태 5에 대하여, 도 20~도 22를 이용하여 설명한다. 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 확률 분포 특성에 지배되어 랜덤으로 시간 슬롯 채널을 선택하는 점이, 다른 실시의 형태와 관련되는 통신 단말(3)과 상이하다. 따라서, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 자단말의 위치에 따라 선택할 수 있는 시간 슬롯 채널을 변경할 필요가 있는 경우에도, 랜덤 선택부(10)는, 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같은 테이블을 유지하여, 자단말의 위치에 따라서 참조하는 테이블을 변경할 필요는 없다. 또, 확산 부호 채널 및 주파수 채널의 선택에 관해서는, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)과 실시의 형태 1~4와 관련되는 통신 단말(3)은 기본적인 동작은 동일하다. 다시 말해, 확산 부호 채널 및 주파수 채널은, 조합 선택부(35)에 의해 랜덤으로 선택된다.

실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)는, 조합 선택부(35), 조합 설정부(테이블 기억부)(36), 판단 처리부(38), 확률 분포 기억부(55), 확률 설정부(56)로 구성된다. 확률 설정부(56)는, 판단 처리부(38)로부터 취득한 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 확률 분포 기억부(55)에 확률 분포 선택 정보를 송신한다. 또한, 확률 분포 기억부(55)는, 예컨대, 도 22에 나타내는 바와 같은 확률 분포 특성의 정보를 조합 선택부(35)에 공급한다.

도 20에 나타내는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 2와 관련되는 통신 단말(3)에 대응하고, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는지 여부를 통신 단말(3)에서만 판단한다. 도 21에 나타내는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 3과 관련되는 통신 단말(3)에 대응하고, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는지 여부를 통신 단말(3)이 기지국(2)으로부터 정보를 취득하여 판단한다. 도 22는 확률 분포 기억부(55)에 기억되어 있는, 시간 슬롯 채널에 대한 확률 분포의 특성도이다. 도 22a의 특성은, 시간 슬롯 채널이 상대적으로 빠를수록 확률이 높아지는 분포이고, 도 22b의 특성은, 시간 슬롯 채널이 빠른지 느린지에 관계없이, 확률이 동일한 분포이고, 도 22c의 특성은, 시간 슬롯 채널이 상대적으로 느릴수록 확률이 높아지는 분포이다.

전술한 바와 같이, 종래의 슬롯 알로하 방식에 의한 랜덤 액세스 방식과 같이, 송신 데이터의 송신 타이밍을 시간축상의 슬롯에 동기하여 미리 정해진 슬롯 간격으로 송신을 개시한다고 하는 슬롯 선택 방법은 본원에는 적용할 수 없다. 이하에, 통신 단말(3)이 일제히 구난 메시지(쇼트 메시지)를 송신하는 서비스에 대응할 수 있는 CDMA/FDMA/TDMA에 의한 랜덤 액세스 방법에 있어서, 상이한 슬롯을 선택하는 수법을 설명한다.

예컨대, 다음과 같이 하여, 데이터를 송신하는 슬롯을 선택한다. 각 통신 단말(3)은, 송신 요구가 발생한 시간으로부터 T시간 경과할 때까지의 다수의 슬롯 중에서, 랜덤으로 1개의 슬롯을 선택한다. 각 통신 단말(3)은, 슬롯의 타이밍을, GPS 시각 신호로부터 취득한 절대 시각을 이용하여, 송신 타이밍 생성부(32)가 발생시킨 칩 클록 및 확산 부호 개시 타이밍과 함께 동기시키고 있으므로, 각 통신 단말(3) 사이의 슬롯은 동기하고 있다.

여기서, 쇼트 메시지의 데이터 버스트 길이를 정보 비트 125비트로 한다. 쇼트 메시지에 필요한 최저한의 정보는, 이재민(통신 단말(3)의 소유자)의 ID와 위치 정보이므로, 이와 같은 적은 비트수로도 메시지를 구성할 수 있다. 따라서, 1개의 버스트의 시간 길이는 125비트/50bps=2.5초가 된다. 만일, T=30분으로 하면, 슬롯의 수는 720이 된다.

다음으로, CDMA/FDMA/TDMA에 의한 랜덤 액세스 방법에 있어서, 「액세스하는 통신 단말(3)의 수를 N개로 하고, N개의 통신 단말(3) 중 어느 1개의 통신 단말(3)이, 랜덤으로 1개의 확산 부호 채널과 주파수 채널과 슬롯 채널의 조합을 선택하여 메시지 송신에 성공할 확률 Ps」를 구한다.

상기의 확률 Ps는, 「전체적으로 N개의 통신 단말(3)이 있는 경우(N은 양의 정수), 어느 1개의 통신 단말(3)이, 랜덤으로 확산 부호 채널과 주파수 채널과 슬롯 채널의 조합의 1개를 선택했을 때에, 다른 N-1개의 통신 단말(3)이, 전술한 어느 1개의 통신 단말(3)과 동일한 조합을 선택하지 않을 확률」과 동일하다. 이 확률은, 이항분포의 「N회의 독립적인 시행을 행했을 때의 성공 횟수가 k가 될 확률」에 있어서, k=0으로 한 경우와 동일하므로, 이항분포는, n이 큰 경우에, 푸아송 분포에 따른다고 하면, 결국, 이 확률은 푸아송 분포의 k=0인 경우와 동일하게 된다. 즉, N : 통신 단말수, Nc : 확산 부호 채널수, Nf : 주파수 채널수, Nt : 슬롯 채널수라고 하면, 평균치 λ는, 하기의 수학식 3으로 나타내어진다.

[수학식 3]

따라서, 송신 메시지 성공 확률 Ps는, 하기의 수학식 4로 나타내어진다.

[수학식 4]

여기서, Nc=1024, Nf=25, Nt=720으로 하고, 만일 동시 액세스하는 통신 단말수 N=1000000으로 하고, 이들을 상기 식에 대입하면, λ=0.1356, Ps=0.947이 되어, 약 95%의 통신 단말(3)이, 쇼트 메시지의 송신의 충돌 없이, 1회의 송신으로 성공하게 된다.

다음으로, 통신 단말(3)이 쇼트 메시지를 송신했음에도 불구하고, 통신 단말(3)이, 위성 회선의 왕복 지연 시간(약 0.5초)과 기지국(2)의 처리 시간을 고려한 시간 대기하더라도, 기지국(2)으로부터 ACK 신호를 수신할 수 없을 때(즉, 통신 단말(3)에 있어서 타임아웃 했을 때)에, 바로 다음의 슬롯으로 쇼트 메시지를 재발송하는 경우를 생각한다. 이하에서, 재발송은, 재재발송까지 더 고려한다. 여기서, 메시지가 충돌할 확률을 Pc라고 하면, 메시지가 충돌할 확률 Pc는, 하기의 수학식 5로 나타내어진다.

[수학식 5]

따라서, 하기의 수학식 6이 성립된다.

[수학식 6]

그렇지만, 재발송 및 재재발송이 있는 경우는, 동시 액세스하는 통신 단말(3)의 수 N, 즉, 총 트래픽수가 증가하는 것을 고려하지 않으면 안 된다. 즉, N개의 통신 단말(3)에 의한 최초의 메시지의 송신에서 총 트래픽수는, 1회째의 충돌에 의해, N/(1-Pc)으로 증가한다. 또한, 재발송하는 경우, 총 트래픽수는, N/[(1-Pc)(1-Pc^2)]으로 더 증가한다. 재재발송하는 경우, 총 트래픽수는 N/[(1-Pc)(1-Pc^2)(1-Pc^3)]으로 더 증가한다고 생각할 수 있다. 따라서, 재발송, 재재발송하는 경우는, 하기의 수학식 7이 성립된다.

[수학식 7]

또한, 수학식 7을 다시 쓰면, 하기의 수학식 8이 된다.

[수학식 8]

이것은, 재발송, 재재발송하는 경우에, 1회의 메시지 송신에서의 충돌의 확률을 Pc로 하기 위해 필요한 λ=N/(Nc×Nf×Nt)을 구하기 위한 식이다. 수학식 8에 있어서, 예컨대, 만일 Pc=0.2로 하면, λ=0.152가 된다. 따라서, λ=0.152라고 하면, 1개의 통신 단말(3)이 메시지를 재재발송하더라도 메시지가 충돌할 확률은 Pc^3이 되므로, Pc^3=0.2^3=0.008이다. 따라서, 통신 단말(3)은 0.8%의 메시지 손실률로, 랜덤 액세스에 의해 메시지를 송신할 수 있다.

이때, 동시 액세스 가능한 통신 단말수 N은, 상기의 구체적인 파라미터 Nc=1024, Nf=25, Nt=720을 상기 식에 대입하면, N=0.152×(1024×25×720)=2,801,664가 되어, 약 280만 대의 통신 단말(3)이, 메시지 손실률 0.8%로 동시 액세스 가능하게 된다.

다음으로, 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)가 랜덤으로 1개의 확산 부호 채널과 1개의 주파수 채널과 1개의 시간 슬롯 채널의 조합을 선택하는 구체적 방법을 나타낸다. 우선, 0에서 1 사이의 균등 난수 Rnd를 발생시킨다. 확산 부호 채널의 총수를 Nc로 하면, [Nc×Rnd+1]을 계산하고, 그 정수 부분을 취하여, 랜덤으로 선택한 1개의 확산 부호 채널로 한다. 주파수 채널, 시간 슬롯 채널에 대해서도 마찬가지이다.

확률 설정부(56)는, 판단 처리부(38)로부터 얻어지는 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우에는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널의 선택 확률을 높이기 위한 확률 분포를 나타내는 확률 분포 선택 정보를, 확률 분포 기억부(55)를 거쳐서, 조합 선택부(35)에 송신한다. 이때, 조합 선택부(35)는, 시간 슬롯 채널을 선택하기 위한 난수 생성의 방법으로서, 예컨대, 역 변환법을 이용할 수 있다. 역 변환법은, 얻어진 난수(예컨대, 전술한 균등 난수 Rnd)를 함수로 더 변환하는 것에 의해, 소망하는 확률 분포에 따르는 난수를 얻는 방법이고, 일반적으로 잘 알려져 있다. 또, 여기서, 시행의 결과에 의해, 그 값을 취할 확률이 정해지는 변수를 확률 변수로 했을 때, 확률 변수와 그 값을 취할 확률의 대응을 나타낸 것을 확률 분포라고 한다.

상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 선택할 확률을 높이는 확률 분포의 예로서, 모든 시간 슬롯 채널 중, 예컨대, 상대적으로 전반의 슬롯 채널에서 확률이 동일하고, 나머지의 후반의 슬롯 채널에서 확률이 0이 되는 확률 분포이더라도 좋다. 이와 같은 경우, 전반의 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널 중에서만, 시간 슬롯 채널이 랜덤으로 선택된다.

다음으로, 도 7에 나타내는 테이블을 이용하여, 조합 선택부(35)가, 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 액세스 방식의 조합을 1개 또는 2개 이상, 랜덤으로 선택하는 방식에 대하여, 실시의 형태 5와 실시의 형태 1~4의 차이점과 유사점을 설명한다. 도 7a의 테이블에는, 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 액세스 방식의 모든 조합이 기억되고, 각각의 조합에는, 선택 번호가 부여되어 있다. 또한, 도 7b의 테이블에는, 도 7a와 동일한 확산 부호 채널, 주파수 채널이 기억되어 있지만, 시간 슬롯 채널은, 상대적으로 빠른 채널#1과 채널#2만이 기억되고, 상대적으로 느린 채널#3과 채널#4는 기억되어 있지 않다. 도 7c의 테이블에는, 도 7a와 동일한 확산 부호 채널, 주파수 채널이 기억되어 있지만, 시간 슬롯 채널은, 상대적으로 느린 채널#3과 채널#4만이 기억되고, 상대적으로 빠른 채널#1과 채널#2는 테이블에 기억되어 있지 않다.

실시의 형태 1~4와 관련되는 통신 단말(3)에서는, 조합 선택부(35)가 테이블 기억부(36)로부터 취득한 테이블의 정보(조합 정보)를 참조하고, 그 중에서 랜덤으로 선택 번호를 선택하는 것에 의해, 액세스 방식의 조합을 랜덤으로 선택한다. 선택 번호를 선택하는 것에 의해, 각 채널을 랜덤으로 선택할 수 있다. 그리고, 통신 단말(3)마다 송신하는 시간 슬롯의 시간차를 마련할 필요가 있는 경우는, 미리 설정된 도 7b, 도 7c에 나타내는 바와 같은 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 설정부(36)가 조합 선택부(35)에 공급하면 된다. 다시 말해, 전술한 도 7b, 도 7c를 이용한 액세스 방식의 조합의 랜덤 선택 방법은, 참조하는 테이블의 정보(조합 정보)를 변경하고 있으므로, 조합 선택부(35)가 시간 슬롯의 상대적인 빠름이나 느림을 직접 판단하고 있는 것은 아니다. 이것에 비하여, 실시의 형태 5는, 확률 분포 기억부(55) 및 확률 설정부(56)에 있어서의 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널의 선택 확률을 높이는 설정 방법, 또는, 확률 분포 기억부(55) 및 확률 설정부(56)에 있어서의 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 상대적으로 느린 시간 슬롯 채널의 선택 확률을 높이는 설정 방법에 관한 것인 점이 상이하다. 따라서, 시간 슬롯 채널의 선택 방법은, 실시의 형태 1~4와 관련되는 통신 단말(3)은, 테이블 정보(조합 정보)를 참조하여 랜덤으로 선택하는 것이다. 한편, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)의 시간 슬롯 채널의 선택 방법은, 확률 분포 특성에 의해 선택할 수 있는 시간 슬롯의 범위에 제한을 마련하고, 이 제한 범위 내에서 랜덤으로 선택하는 것이다. 또, 확산 부호 채널 및 주파수 채널의 선택 방법은, 실시의 형태 1~4 및 실시의 형태 5는, 모두, 테이블 정보(조합 정보)를 참조하여 랜덤으로 선택하는 것이다.

실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)(도 20 또는 도 21에 나타내는 통신 단말(3))에서는, 테이블 기억부(조합 설정부)(36)가, 도 7a에 나타내는 테이블의 정보(조합 정보)를 조합 선택부(35)에 공급한다. 조합 선택부(35)는, 확률 분포 기억부(55)로부터 보내지는 확률 분포 특성의 정보(도 22에 나타내는 것)에 근거하여, 테이블의 정보(조합 정보)로부터 시간 슬롯을 랜덤으로 선택한다. 이와 같이, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 액세스 방식의 조합의 선택에 있어서, 도 7b, 도 7c에 나타내는 테이블을 참조하는 실시의 형태 1~4와 관련되는 통신 단말(3)과 동일한 기능을 얻을 수 있다. 한편, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 도 7a와 도 7b, 도 7c의 테이블을 변경하는 다른 실시의 형태의 것보다, 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널의 범위 변경의 자유도가 높다. 그 이유는, 도 22에 나타내는 확률 분포의 직선의 기울기를 계산에 의해 용이하게 변경할 수 있기 때문이다. 이 때문에, 실시의 형태 5에서는, 실시의 형태 1~4와 관련되는 조합 설정부(36)와 같이, 기본의 테이블 이외의 테이블을 준비할 필요가 없으므로, 통신 단말(3)의 메모리의 대폭적인 삭감으로도 이어진다. 물론, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 실시의 형태 3에서 설명한 미리 정해진 영역 E1 및 미리 정해진 영역 E2에 있어서의 시간 슬롯 채널의 랜덤 선택에도 적용할 수 있다.

확률 설정부(56)는, 판단 처리부(38)로부터의 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 있는 경우는, 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택할 수 있도록 하기 위한 확률 분포 선택 정보를 확률 분포 기억부(55)에 공급한다. 확률 분포 기억부(55)는, 도 22a에 나타내는 특성 확률 분포 특성을 선택하여, 그 정보를 조합 선택부(35)에 공급한다. 한편, 자단말이 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우는, 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 영역 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택할 수 있도록 하기 위한 확률 분포 선택 정보를 확률 분포 기억부(55)에 공급한다. 확률 분포 기억부(55)는, 도 22c의 특성 확률 분포 특성을 선택하여, 그 정보를 조합 선택부(35)에 공급한다. 또, 자단말이 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우는, 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 모든 범위 내의 시간 슬롯 채널로부터 랜덤으로 선택할 수 있도록 하기 위한 확률 분포 선택 정보를 확률 분포 기억부(55)에 공급하더라도 좋다. 이 경우는, 확률 분포 기억부(55)는, 도 22b의 특성 확률 분포 특성을 선택하여, 조합 선택부(35)에 공급하게 된다.

전술한 바와 같이, 확률 분포 기억부(55)는, 확률 설정부(56)로부터 취득한 확률 분포 선택 정보로부터, 확률 분포 특성의 정보를 조합 선택부(35)에 공급한다. 이 때문에, 조합 선택부(35)는, 확률 설정부(56)로부터 취득한 확률 분포 특성의 정보에 의해, 채널(시간 슬롯 채널)을 랜덤으로 선택하는 범위를 도 7a에 나타내는 테이블로부터 변경할 수 있다. 이 방법을 이용하는 것에 의해, 자단말인 통신 단말(3)이 미리 정해진 영역 내(예컨대, 재해 지역 내)에 존재하는 경우 등에, 시간 슬롯의 상대적으로 빠른 슬롯 채널을 우선적으로 선택하여, 쇼트 메시지를 송신하는 것이 가능하게 되는 것은 도 25에 나타내는 확률 분포 특성으로부터 분명하다. 다시 말해, 다른 실시의 형태에 있어서의 조합 설정부(테이블 기억부)(36)의 기능(시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)(54)의 기능을 포함함)은, 실시의 형태 5에서는, 확률 분포 기억부(55), 확률 설정부(56), 조합 설정부(테이블 기억부)(36)(기억하고 있는 테이블은, 도 7a에 나타내는 것뿐임)에 의해 고기능화되어 있다고 해석할 수 있다.

정리하여 설명하면, 실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)은, 확률 설정부(56) 및 확률 분포 기억부(55)를 구비한다. 확률 설정부(56)는, 판단 처리부(38)로부터의 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 확률 분포 기억부(55)에 확률 분포 선택 정보를 송신한다. 확률 분포 기억부(55)는, 확률 설정부(56)로부터의 확률 분포 선택 정보에 근거하여, 시간 슬롯 채널에 대한 확률 분포의 특성을 선택하고, 그 정보를 송신한다. 예컨대, 확률 설정부(56)는, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 있는 경우는 도 22a의 특성을 선택하고, 자단말이 미리 정해진 영역 내외의 어느 쪽에 있는지 여부의 판별이 불가능한 경우는, 도 22b의 특성을 선택하고, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 없는 경우는, 도 22c의 특성을 선택한다. 조합 선택부(35)는, 확률 분포 기억부(55)로부터의 확률 분포의 특성에 근거하여, 시간 슬롯 채널을 선택한다. 이것에 의해, 예컨대, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 존재하는 경우에는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널의 선택 확률을 높일 수 있다.

조합 선택부(35)가, 기본의 테이블로서 도 7a를 이용하여, 확률 분포 특성에 근거하여 시간 슬롯을 선택하는 경우, 조합마다 부여된 선택 번호를 선택하기 때문에, 스스로, 확산 부호 채널과 주파수 채널이 결정된다. 다시 말해, 조합 선택부(35)가, 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 조합을 랜덤으로 1개 선택하게 된다. 또한, 조합 선택부(35)는, 선택한 선택 번호에 포함되는, 확산 부호 채널을 확산 부호 생성부(9)에 송신하고, 주파수 채널을 FDM 처리부(13)에 송신하고, 시간 슬롯 채널을 TDM 처리부(12)에 송신한다. 한편, 기본의 테이블로서 도 18b 또는 도 19b를 이용하여, 확률 분포 특성에 근거하여 시간 슬롯을 선택하는 경우, 확산 부호 채널 및 주파수 채널이, 테이블상에서, 시간 슬롯과 분리되어 있으므로, 확산 부호 채널 및 주파수 채널을, 도 18a 또는 도 19a로부터 랜덤으로 선택하면 된다.

실시의 형태 5와 관련되는 통신 단말(3)(특히, 도 21에 나타내는 통신 단말(3))도, 수신한 포워드 링크 신호로부터 미리 정해진 영역의 정보를 취득하고, 랜덤 선택부(10)는, 자단말이 미리 정해진 영역 내에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 시간의 것으로부터 랜덤으로 선택한다. 한편, 랜덤 선택부(10)는, 자단말이 미리 정해진 영역 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택한다.

실시의 형태 6.

본 발명의 실시의 형태 6에 대하여, 도 24를 참조하면서 설명한다. 실시의 형태 1~5에서는, 재발송이나 재재발송의 필요가 없는 경우는, 통신 단말(3)은, 한 번만 리턴 링크 신호를 송신하는 것을 전제로 한 것이었다. 실시의 형태 6과 관련되는 통신 단말(3)이, 최초로부터 복수 회에 걸쳐서, 리턴 링크 신호를 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 또, 실시의 형태 6과 관련되는 통신 방법에 대하여, 도 23 및 도 24의 플로차트를 이용하여 설명하고, 실시의 형태 6과 관련되는 통신 단말(3), 기지국(2) 및 통신 시스템(100)의 구성의 설명은 생략한다.

실시의 형태 1~5와 관련되는 통신 방법에 대하여, 도 4 및 도 9에 나타내는 플로차트의 단계 S101, S102, S103, S109~S112 및 S114의 각 처리 단계를 설명했지만, 도 23에 나타내는 바와 같이, 실시의 형태 6과 관련되는 통신 방법은, 단계 S105, S107, S108, S113의 처리 단계가 더 추가되어 있다. 도 23에 나타내는 플로차트는, 기본적으로, 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)의 동작이 중심이 된다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 판단 처리부(38)는, 확산 부호 채널, 시간 슬롯 채널, 주파수 채널의 액세스 방식의 조합의 수를 나타내는 채널 조합수의 값 n(n은 양의 정수)의 초기치로서 1을 설정한다(단계 S105). 이것은, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖이고, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우와 비교하여, 조기 통신 성공을 위한 선택의 가능성을 높게 할 필요가 없는 것을 의미한다.

다음으로, 판단 처리부(38)는, 위치 정보 취득부(37)로부터의 자단말 위치 정보와, 미리 보유하고 있는 미리 정해진 영역의 정보, 혹은, 방송 정보 취득부(39)로부터의 영역 정보로부터, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는지 여부를 판정한다(단계 S106). 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있다고 판정된 경우(단계 S106; 예), 조기 통신 성공의 가능성을 높이기 위해, 채널 조합수 n을 2 이상의 값으로 설정한다(단계 S107). 랜덤 선택부(10)가 도 7a에 나타내는 테이블을 이용하는 경우, 예컨대, 채널 조합수 n이 10이면, 도 7a에 나타내는 선택 번호 및 각 채널의 조합을 10개 선택하게 된다. 또한, 단계 S108에 있어서, 시간 슬롯의 선택에 있어서, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 확률을 높이도록 설정한다. 한편, 단계 S106에 있어서, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 밖이라고 판정된 경우는, 단계 S107, S108은 스킵된다.

다음으로, 단계 S113에 있어서, 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 액세스 방식의 조합을, 채널 조합수 n만큼 선택했는지 여부를 판정한다. 채널 조합수 n만큼 선택하고 있지 않다고 판정된 경우는, 단계 S112로 돌아온다. 다시 말해, 단계 S112의 처리를 n회 반복한다. 한편, 채널 조합수 n만큼 선택하고 있다고 판정된 경우는, 단계 S114로 진행된다.

송신부(7)는, 랜덤 선택부(10)가 선택한 액세스 방식의 n개의 조합에 의해, 송신 데이터를, CDMA/FDMA/TDMA 신호로서, 위성(1)을 거쳐서 기지국(2)에 송신한다(단계 S114). 송신부(7)는, 송신 데이터를, 조합수 n회 송신하게 된다. 즉, 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널로 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계가 n회 실행된다.

이와 같이, 실시의 형태 6에서는, 조합 설정부(36)가, 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우는, 채널 조합수 n을 2 이상의 값으로 설정하는 정보를 조합 선택부(35)에 송신한다. 이것은, 자단말이 재해 지역 등에 존재하는 경우는, 복수의 채널의 조합으로, 동일한 메시지를 복수 회 송신하여 쇼트 메시지가 확실히 서비스 센터(16)에 도달하도록 하기 위해서이다. 또한, 조합 선택부(35)(실시의 형태 5에 있어서는, 확률 설정부(56))는, 자단말 영역 내외 정보에 근거하여, 자단말의 위치가 미리 정해진 영역 내에 있는 경우에는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널의 선택 확률을 높이는 설정 정보를 조합 선택부(35)에 송신한다. 이것은, 자단말이 재해 지역 등에 존재하는 경우는, 상대적으로 빠른 시간 슬롯을 선택할 수 있는 확률을 높여서, 가능한 한 빠르게 쇼트 메시지를 서비스 센터(16)가 취득할 수 있도록 하기 위해서이다.

도 24는 통신 단말(3)의 랜덤 선택부(10)에서의, 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 조합의 1개 또는, 조합 설정부(36)가 설정한 채널 조합수 n만큼, 랜덤으로 선택하는 방식을 나타내는 도면이다. 단계 S201, S202, S203은, 도 5에 나타내는 플로차트와 동일하다.

도 24에 나타내는 단계 S304에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 선택된 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 액세스 방식의 조합을 1개 선택하고, 도시하지 않는 메모리에 기억한다. 단계 S305에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 단계 S201~S203, S304를 조합 설정부(36)에 의해 설정되는 채널 조합수 n회 반복한다. 단계 S306에 있어서, 랜덤 선택부(10)는, 메모리에 기억된 액세스 방식의 1개 또는 복수의 조합을, 각 부에 통지한다. 구체적으로는, 확산 부호 채널을 확산 부호 생성부(9)에, 주파수 채널을 FDM 처리부(13)에, 또한, 시간 슬롯 채널을 TDM 처리부(12)에 공급한다.

이상, 본원에는, 통신 단말(3)이 확산 부호 채널, 주파수 채널, 시간 슬롯 채널의 조합을 랜덤으로 선택하여, 송신 데이터를 CDMA/FDMA/TDMA 신호로서 위성(1)을 거쳐서 기지국(2)에 송신하는 것에 의해, 다수의 통신 단말(3)이 동시에 송신하는 데이터의 충돌을 억제하고, 통신의 성공 확률, 즉 스루풋을 높일 수 있다. 또한, 통신 회선이 폭주 상태에 빠지는 것을 막을 수 있는 통신 방법, 통신 단말(3), 기지국(2) 및 통신 시스템(100)을 얻을 수 있다.

예컨대, 상기 실시의 형태에 있어서, 테이블을 사용하는 대신에, 시간 슬롯 채널의 선택의 범위를 채널 1과 채널 2로 한정하여, 랜덤으로 선택하도록 구성하는 것도 가능하다. 예컨대, 도 7b의 테이블을 사용하는 대신에, 예컨대, 시간 슬롯 채널의 선택의 범위를 채널 1과 채널 2로 한정하여, 선택부(10)가 단계 S110에서 랜덤으로 선택하도록 하더라도 좋다. 마찬가지로, 도 7c의 테이블을 사용하는 대신에, 예컨대, 시간 슬롯 채널의 선택의 범위를 채널 3과 채널 4로 한정하여, 선택부(10)가 단계 S110에서 랜덤으로 선택하도록 하더라도 좋다.

본 발명은, 본 발명의 광의의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이, 여러 가지의 실시의 형태 및 변형이 가능하게 되는 것이다. 또한, 상술한 실시의 형태는, 본 발명을 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 다시 말해, 본 발명의 범위는, 실시의 형태가 아닌, 청구의 범위에 의해 나타내어진다. 그리고, 청구의 범위 내 및 그것과 동등한 발명의 의의의 범위 내에서 실시되는 여러 가지의 변형이, 본 발명의 범위 내로 간주된다.

본 출원은, 2012년 10월 18일에 출원된, 일본 특허 출원 2012-231053호에 근거하는 것이고, 그 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 것이다. 상기 일본 특허 출원에 있어서의 개시는, 그 전체가 본 명세서 중에 참조로서 포함된다.

(산업상이용가능성)

본 발명은, 기지국과 통신 단말의 사이에서 통신을 행하는 무선 통신 시스템, 통신 단말, 기지국, 통신 방법에 적합하게 채용될 수 있다.

1 : 위성
2 : 기지국
2s : 위성 통신용 안테나(기지국측 위성 통신용 안테나)
2t : 기지국 송신부
2r : 기지국 수신부
3 : 통신 단말
3s : 위성 통신용 안테나(통신 단말측 위성 통신용 안테나)
3g : GPS용 안테나
4 : GPS 위성
6 : 수신부
7 : 송신부
8 : 정보 취득부
9 : 확산 부호 생성부
10 : 랜덤 선택부
11 : CDMA 확산부
12 : TDMA 처리부
13 : FDMA 처리부
14 : 지상 네트워크
15 : 위성 추적 관제 센터
16 : 서비스 센터
16e : 영역 정보 생성부(영역 정보 변환부)
17 : 포워드 링크 통신 회선
18 : 리턴 링크 통신 회선
19 : GPS 신호
20 : 듀플렉서
21 : 데이터 출력 단자
22 : 송신 데이터 처리부
23 : 데이터 입력 단자
24 : 무선 수신부
25 : QPSK 복조부
26 : 오류 정정 복호부
27 : TDM 분리부
28 : GPS 수신부
29 : GPS 신호 처리부
30 : 데이터 생성부
31 : 오류 정정 부호화부
32 : 송신 타이밍 생성부
33 : BPSK 변조부
34 : 무선 송신부
35 : 조합 선택부
36 : 조합 설정부(테이블 기억부)
37 : 위치 정보 취득부
38 : 판단 처리부
39 : 방송 정보 취득부
40 : 영역 정보부
41 : 지상 인터페이스부
42 : 데이터 생성부
43 : TDM 다중화부
44 : 제어 정보 송신부
45 : 오류 정정 부호화부
46 : QPSK 변조부
47 : 무선 송신부(기지국측 송신부)
48 : 듀플렉서
49 : 무선 수신부(기지국측 수신부)
50 : CDMA 역 확산부
51 : BPSK 복조부
52 : 오류 정정 복호부
53 : 데이터 처리부
54 : 시간 슬롯 설정부(제 2 테이블 기억부)
55 : 확률 분포 기억부
56 : 확률 설정부
96 : 기억부
97 : 표시부
98 : 조작부
99 : 제어부
100 : 통신 시스템

Claims (25)

1. 위성을 경유하여 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신 목적지에 송신하는 통신 방법으로서,
   송신 데이터를 CDMA 확산하기 위한 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하는 확산 부호 채널 선택 단계와,
   상기 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하는 시간 슬롯 채널 선택 단계와,
   상기 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하는 주파수 채널 선택 단계와,
   상기 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널, 또한, 상기 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로, 상기 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널로 상기 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 송신 단계
   를 구비하는 통신 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 확산 부호 채널 선택 단계에서 선택된 확산 부호 채널을 이용하여 상기 송신 데이터를 CDMA 확산하는 CDMA 확산 단계와,
   상기 시간 슬롯 채널 선택 단계에서 선택된 시간 슬롯 채널로 상기 CDMA 확산 단계에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터가 송신되도록 지연시키는 지연 단계를 포함하고,
   상기 주파수 채널 선택 단계에서 선택된 주파수 채널에 대응하는 주파수로 상기 지연 단계에서 지연된 송신 데이터를 주파수 변환하는 주파수 변환 단계
   를 더 구비하는 통신 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 시간 슬롯 채널 선택 단계는,
   송신원이 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우, 미리 정해진 영역의 밖에 있는 경우와 비교하여, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 선택할 수 있는 확률을 높이는 단계,
   및/또는,
   송신원이 미리 정해진 영역의 밖에 있는 경우, 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우와 비교하여, 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널을 선택할 수 있는 확률을 낮추는 단계
   로 구성되는 통신 방법.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 시간 슬롯 채널 선택 단계는,
   송신원이 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우, 미리 정해진 영역의 밖인 경우와 비교하여, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서, 상대적으로 빠른 것으로부터 랜덤으로 선택하는 단계,
   및/또는,
   송신원이 미리 정해진 영역의 밖에 있는 경우, 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우와 비교하여, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서, 상대적으로 느린 것으로부터 랜덤으로 선택하는 단계
   로 구성되는 통신 방법.
   
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 송신원의 소재지를 취득하는 송신원 위치 취득 단계를 더 구비하는 통신 방법.
   
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 송신 단계는, 상기 위성을 거쳐서 상기 기지국으로부터 송신된 포워드 링크 신호를 수신한 것을 트리거로 하여, 상기 송신 데이터를 리턴 링크 신호로서 상기 기지국에 송신하는 단계인 통신 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 미리 정해진 영역은, 상기 포워드 링크 신호로 영역의 정보가 송신되고, 이 영역의 정보가 나타내는 적어도 1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역인 통신 방법.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 확산 부호 채널 선택 단계 및 상기 주파수 채널 선택 단계는, 미리 설정되고, 확산 부호 채널 및 주파수 채널의 조합으로 이루어지는 테이블로부터 랜덤으로 선택하는 단계로 구성되는 통신 방법.
   
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 확산 부호 채널 선택 단계 및 상기 주파수 채널 선택 단계 및 상기 시간 슬롯 채널 선택 단계는, 미리 설정되고, 확산 부호 채널 및 주파수 채널 및 시간 슬롯 채널의 조합으로 이루어지는 테이블로부터 랜덤으로 선택하는 통신 방법.
   
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CDMA 확산된 송신 데이터의 송신을, 다른 송신원과 동기하여 행하기 위한 동기 단계를 더 구비하는 통신 방법.
    
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산 부호 채널은, 직교 부호 채널인 통신 방법.
    
12. 위성을 경유하여 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 통신 단말로서,
    송신 데이터를 CDMA 확산하는 CDMA 확산부와,
    이 CDMA 확산부가 CDMA 확산하기 위해 이용하는 확산 부호를 생성하는 확산 부호 생성부와,
    상기 CDMA 확산부에 의해 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯에 따라서 지연시키는 TDMA 처리부와,
    이 TDMA 처리부에 의해 지연된 송신 데이터를 주파수 변환하는 FDMA 처리부와,
    상기 확산 부호 생성부가 사용하는 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하고, 상기 TDMA 처리부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하고, 상기 FDMA 처리부가 주파수 변환하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하는 랜덤 선택부
    를 구비하는 통신 단말.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 랜덤 선택부는, 확산 부호 채널과 시간 슬롯 채널과 주파수 채널의 조합을 복수 저장하는 테이블로부터, 랜덤으로, 확산 부호 채널과 시간 슬롯 채널과 주파수 채널의 조합을 선택하는 통신 단말.
    
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 단말은, 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부를 더 구비하고,
    상기 랜덤 선택부는, 상기 위치 정보로부터 얻어진 위치가 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 TDMA 처리부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높이고, 또한/또는, 상기 위치 정보로부터 얻어진 위치가 미리 정해진 영역의 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 TDMA 처리부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 낮추는
    통신 단말.
    
15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 단말은, 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부를 더 구비하고,
    상기 랜덤 선택부는, 상기 위치 정보로부터 얻어진 위치가 미리 정해진 영역의 안에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 TDMA 처리부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 시간의 것으로부터 랜덤으로 선택하고, 또한/또는, 상기 위치 정보로부터 얻어진 위치가 미리 정해진 영역의 밖에 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 TDMA 처리부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 시간의 것으로부터 랜덤으로 선택하는
    통신 단말.
    
16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 단말은, GPS 정보를 취득하는 정보 취득부를 구비하고,
    상기 확산 부호 생성부는, 상기 정보 취득부가 취득한 상기 GPS 정보로부터 얻어지는 시각 정보로부터 생성된 확산 부호 개시 타이밍에 확산 부호를 생성하는
    통신 단말.
    
17. 위성을 경유하여 복수의 통신 단말과 통신을 행하는 기지국으로서,
    상기 기지국에 상기 복수의 통신 단말이 리턴 링크 신호를 송신하는 트리거가 되는 포워드 링크 신호에, 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역의 정보를 포함시켜, 상기 복수의 통신 단말에 송신하는 기지국 송신부와,
    시각 정보로부터 생성되고, 상기 복수의 통신 단말 사이에서 동기한 확산 부호 개시 타이밍에 의해 생성된 확산 부호에 의해 CDMA 확산된 상기 리턴 링크 신호를 상기 복수의 통신 단말로부터 수신하는 기지국 수신부
    를 구비하는 기지국.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 영역의 정보는, 이 영역의 정보가 나타내는 미리 정해진 영역의 안에 상기 통신 단말이 있는 경우와 그렇지 않은 경우에, 상기 통신 단말에, 상기 리턴 링크 신호를 송신하는 시간 슬롯 채널의 선택 범위를 변경시키는 기지국.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기지국 송신부는, 상기 영역의 정보로서 적어도 1점의 위치 정보를 송신하는 기지국.
    
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기지국 송신부는, 지명 정보를 상기 영역의 정보로 변환하여 송신하는 수단을 포함하는 기지국.
    
21. 위성을 경유하여 기지국과 복수의 통신 단말이 통신을 행하는 통신 시스템으로서,
    상기 기지국은, 상기 복수의 통신 단말에 포워드 링크 신호를 송신하고,
    상기 복수의 통신 단말은, 각각,
    상기 포워드 링크 신호를 수신하는 수신부와,
    이 수신부가 상기 포워드 링크 신호를 수신한 것을 트리거로 하여, 생성한 송신 데이터를 CDMA 확산하고, 이 CDMA 확산된 송신 데이터를 송신하는 시간 슬롯에 따라서 지연시키고, 이 지연된 송신 데이터를 주파수 변환하여 상기 기지국에 송신하는 송신부와,
    상기 위성 또는 GPS 위성으로부터 얻어지는 GPS 정보를 취득하는 정보 취득부와,
    상기 GPS 정보로부터 얻어지는 시각 정보로부터 생성되고, 상기 복수의 통신 단말 사이에서 동기한 확산 부호 개시 타이밍에 응답하여, 상기 송신부가 CDMA 확산하기 위해 이용하는 확산 부호를 생성하는 확산 부호 생성부와,
    상기 확산 부호 생성부가 사용하는 확산 부호 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하고, 상기 송신부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하고, 상기 송신부가 주파수 변환하는 주파수 채널을 랜덤으로 선택하여 지시하는 랜덤 선택부
    를 구비하는 통신 시스템.
    
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신부는, 수신한 상기 포워드 링크 신호로부터 미리 정해진 영역의 정보를 취득하고,
    상기 랜덤 선택부는, 상기 미리 정해진 영역의 안에 통신 단말이 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 송신부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 높이고, 또한/또는, 상기 미리 정해진 영역의 밖에 그 랜덤 선택부를 갖는 통신 단말이 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 송신부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을 상대적으로 빠른 시간 슬롯 채널로부터 선택할 수 있는 확률을 낮추는
    통신 시스템.
    
23. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신부는, 수신한 상기 포워드 링크 신호로부터 미리 정해진 영역의 정보를 취득하고,
    상기 랜덤 선택부는, 상기 미리 정해진 영역의 안에 통신 단말이 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 송신부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 빠른 시간의 것으로부터 랜덤으로 선택하고, 또한/또는, 상기 미리 정해진 영역의 밖에 통신 단말이 있는 경우, 그렇지 않은 경우와 비교하여, 상기 송신부가 송신 데이터를 지연시키는 시간의 기초가 되는 시간 슬롯을, 선택할 수 있는 범위 내의 시간 슬롯 채널 중에서 상대적으로 느린 시간의 것으로부터 랜덤으로 선택하는
    통신 시스템.
    
24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 랜덤 선택부는, 상기 GPS 정보로부터 얻어지는 위치 정보로부터 상기 통신 단말의 위치를 판단하는 통신 시스템.
    
25. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 포워드 링크 신호로부터 얻어지는 영역의 정보가 나타내는 적어도 1점의 위치 정보로부터 미리 정해진 조건에 근거하여 설정된 영역을, 상기 미리 정해진 영역으로 하는 통신 시스템.

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