JPH09501814A - 既存の通信システムと共存するモバイル通信システム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モバイル通信システムはモバイルユーザが操作する周波数バンドの使用の優先権を有する通信サービスの干渉ゾーンにおいてモバイルユーザに通信を提供する。この周波数バンドは予め固定マイクロ波サービス（ＦＭＳ）のような他のサービースによる使用のために割り当てられているものであるが、モバイルユーザは、本発明の手段によって、周波数バンド内の一つのサブバンドあるいは複数のサブバンド上で通信を導入することが可能となる。位置検出システム（１２）はモバイルユーザの位置を判定し、ユーザ（２２）が干渉ゾーン（３０）内であれば、モバイルユーザは予め割り当てられた周波数バンドすなわちＦＭＳ（２６）のサブバンド外に操作のためのサブバンドが指定される。本システムは地上及び／又は衛星ノード及びモバイルユーザの位置を監視すると共に、サブバンドに対するノードとユーザとを管理するネットワークコントローラを有していてもよい。モバイルユーザは周波数割り当ての管理の続行によるか、モバイルユーザに対するネットワークコントローラから送出される命令及び推定によるか、モバイルユーザユニットの管理によってＦＭＳサイトから隔離される。

Description

【発明の詳細な説明】 既存の通信システムと共存する モバイル通信システム及び方法 本発明は主にモバイル通信に関わり、詳しくは、既に運用中の通信システムが 存在するエリア内および周波数スペクトル内における運用のためのシステムおよ び方法に関する。 米国においては、モバイル通信関連産業は、めざましい早いペースで成長し、 また他国の幾つかの国においては更に早いペースで成長している。そして現在こ の産業は重要な実質的ユーティリティサービスとなり、現存するサービスの飽和 が心配される。この心配される事項へ寄与するものの１つに、電磁周波数スペク トルの混雑(congestion)が挙げられるが、これは、社会のニーズが拡大するに従 って益々シビアになってきている。この混雑は、固定マイクロ波サービス又は基 地局（ＦＭＳ：固定長マイクロ波サービス）設備に起因するのみでなく、モバイ ル通信を含む他の通信システムにも起因するものである。将来、世界規模のモバ イル通信契約者は、モバイル通信関連産業単独でも、次の１０年間における増加 するの割合で増え続けることが予測されている。ラジオ電波周波数スペクトルは 限界であり、その使用のための要求（デマンド）が増加する事の観点から言えば 、その更なる効率的な使い方について引き続き探求されるべきことを意味してい る。 使用のための要求が益々増加する観点から言えば、モバイ ル無線のサービスの要求の増加は、周波数アロケーション（割当て）においてか なり大きな緊張を引き起こす。これは、モバイル無線の為には、これら周波数が 一時的に個有（ユニーク）に使用できるもの、すなわち、およそ３００〜３００ ０ＭｈｚのＵＨＦバンド（周波数帯域）においてであることは確かな事実である 。この貴重なスペクトルは、現在、固定マイクロ波サービス（ＦＭＳ）に割り当 てられている。モバイル無線サービスのためのこれら周波数の特定値の認識にお いて、ＦＣＣ(Federal Communication Commission)は、ある固定マイクロ波サー ビスユーザのいくつかに対してのリロケーションに関する案を提言してきた。す なわち、解決のための技術(emerging tech.)および、パーソナルコミュニケーシ ョンシステム、特にモバイル無線サービスのための専用の空き領域(room)を作る ように提案している。なお、このリロケーションは長年にわたり取りざたされた 過程を持っているであろう。一方、新しいモバイルサービスは、「ノット・ツー ・インターフェア(not-to-interfere)即ち、不干渉」及び「ノット・ツー・クレ ーム・インターフェア(not-to-claim interfere)即ち、不干渉要求」というイン コンベンツ(incumbents)に関したものを基にライセンス取得されるであろうと思 われる。 現在の固定マイクロ波サービスの使用権者（ライセンシー）の地理的拡散の詳 しい研究は次の事項を示している。すなわち、ある地理的エリアにおいて、使用 の為に獲得型(giventype)の固定マイクロ波サービスとしてほぼ全てがアロケー トされているが、まだ、かなりの使用可能な周波数空間が、現在の固定マイクロ 波サービス設備の干渉ゾーンの間に有る。 ここで用いる「干渉ゾーン」とは、有害な干渉を発生し得る電磁スペクトルに おいて運用するシステムに囲まれた地理的な場所に関係している。第１のシステ ムの受信に干渉する第２のシステムによる送信に際し、この第２システムは、第 １システムの干渉ゾーンにおいて運用されている事を考慮すべきである。また、 第１のシステムの送信に干渉する第２のシステムによる受信に際し、この第２シ ステムはまた、第１システムの有害な干渉を受けうる干渉ゾーンにおいてオペレ ーティングされている事を考慮すべきである。 送信および受信の両方を提供するシステムにおいて、この様な２つの干渉ゾー ンが在って、それら２つの干渉ゾーンは互いに異なっている。「送信干渉ゾーン 」は、ある周波数バンドのために定義された固定システム無線コミュニケーショ ンの受信システムについての最小な地理的部分であり、その周波数バンドは、そ の周波数バンドにおいてモバイル送信システムにより送信が行われることで固定 システムの受信システムに有害な干渉を引き起こし得る帯域である。また、「受 信干渉ゾーン」は、ある周波数バンドのために定義された固定システム無線コミ ュニケーションの送信システムについての最小な地理的部分であり、その周波数 バンドは、その周波数バンドにおいてモバイル受信システムにより受信が行われ ることで固定システムの送信システムに有害な干渉を引き起こし得る帯域である 。その干渉ゾーンは、周波数バンドおよ び地理的３次元によって特定される。 米国内の静止(Geosynchronous)コミュニケーションサテライトは、商業宇宙時 代の当初から、固定マイクロ波サービス地上塔（タワー）に周波数スペクトルを 分配している。このような共存(coexistence)は、次の理由により実際的である 。即ち、衛星から地磁界(terrestrial)へのマイクロ波の幾何学(geometry)事項 は、約２２０００海里(nautical mile)で固定され、そして約２０度の仰角(elev ation angles)で固定されている。これは、地上基地（サテライト）と固定地上 マイクロ波システムとの間における大きな最小角度を許容することを提供するも のである。固定地上マイクロ波システムがＦＣＣ規格に基づくカテゴリーＡのア ンテナの要件に従い、かつその衛星が地上においてのその磁束密度(flux densit y)を適当に制限する場合は、これら２つのシステムは何等の相互干渉もなく運用 することができる。また、この２つのシステムが通常の周波数を使用したとして も、衛星サービスは、地上のタワーシステムやその逆(vice versa)の干渉ゾーン でない所で行われる。 通常周波数における地磁界(terrestrial)マイクロ波ステーションをもつ静止( geostationary)衛星システムによるこの「コンパチブル」な運用は、それらのア ンテナの固定的位置、遠距離性およびその指向性によって促進されるものである 。なぜならば、その衛星システムはＦＭＳに対して動かない（静止）故である。 そしてそれは、地磁界マイクロ波ステーションに地理的に決して干渉しない所に ある。それはなにも モバイルユーザに発生しないのではない。なぜならば、モバイルユーザは連続的 に位置を変化させるし、そのユーザのアンテナは指向性がないものであり、また それらの運用は存在する局に対して干渉し得るからである。このアレンジメント は、存在する使用権利者をもつ適切な「not-to-interfere」システムを提供しな い。しかし、上述したように、存在するステーションの干渉ゾーンの間には、多 くの未使用な周波数スペクトルが在る。 それ故に、これらの従来技術は、早急なニーズに気が付いた。すなわち、すべ てに割り当てられた周波数バンドにおいてサービ設備運用で共存できるモバイル 無線ユーザをもつインテリジェントコミュニケーションシステムのニーズに気が 付いた。これらの従来技術はまた、固定マイクロ波サービスに基づく、「not-to -interfere」と「not-to-claim-interfere」における共存可能なモバイルユーザ のためのコミュニケーションシステムのニーズに気が付いた。本発明は、このニ ーズおよびその他のニーズに合致するものである。 発明の概要 本発明の概要および全体の概念は、モバイルユーザが所望する通信において、 その周波数の優先度（プライオリティ）を有した干渉ゾーンにおける通信をモバ イルユーザに提供するためのシステムおよび方法に関するものである。本発明の １つの特徴は、優先度をもつ通信サービスの干渉ゾーンのメモリ記述から検索が できるシステムを含むモバイル通信シス テムである。そして、このモバイル通信システムは、そのような干渉ゾーン内に ある時に、そのバンドに対する優先度を有する通信サービスによって使用するよ りも、割り付けられたバンドにおける周波数で管理運用するものである。 上記モバイルユーザによって使用されるモバイル通信システムは、動作する周 波数サブバンドを選択するために周波数コマンド制御信号に応答する。このシス テムはさらに、上記通信サービスの干渉ゾーンの記述を記憶するメモリを含む。 位置検出システムは、上記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供する のに適しており、プロセッサは、上記位置信号を受信して、上記メモリにアクセ スして上記通信サービスの上記干渉ゾーンの記載を検索し、上記モバイルユーザ の位置と上記干渉ゾーンとを比較し、上記モバイルユーザが上記干渉ゾーン内に 位置すると決定されたときは、上記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号 を提供して、上記通信サービスの所定の干渉周波数サブバンド以外の割り当てら れた周波数バンドにおける周波数サブバンドを選択する。 別の態様において、上記ユーザの通信装置は、一つ以上の上記位置検出システ ムと、上記メモリと、及び／又は上記プロセッサとを具備する。 本発明のさらに詳細な態様においては、上記モバイルユーザの通信装置は、上 記プロセッサが上記モバイルユーザの位置を決定するまで、上記モバイルユーザ の通信装置による通信を妨げ、上記モバイルユーザの位置が上記干渉ゾーン内に 位置すると決定されたときは、上記周波数サブバンド以外の 周波数サブバンドまたは上記異なる通信サービスによって使用されているサブバ ンドを選択するために、上記プロセッサが上記周波数制御信号を提供するまで通 信を妨げる遅延回路を具備する。 別の態様においては、上記通信システムにおいては、上記第１の通信ノードは 第１の地上ノードを具備するとともに、上記通信システムは少なくとも１つの付 加的地上ノードを具備し、各付加的地上ノードは上記モバイルユーザの通信装置 と地上ノードコントロールセンタと通信するのに適しており、上記地上ノードコ ントロールセンタは上記位置検出システムと、上記プロセッサと、上記メモリと を具備し、上記地上ノードコントロールセンタは地上ノードを介して上記プロセ ッサからの上記周波数制御信号を上記モバイル通信装置へ通信する。さらなる特 徴において、このシステムは、複数の付加的地上ノードを具備し、各付加的地上 ノードは上記モバイルユーザの通信装置と地上ノードコントロールセンタと通信 するのに適しており、上記地上ノードコントロールセンタは上記位置検出システ ムと、上記プロセッサと、上記メモリとを具備し、上記地上ノードコントロール センタは地上ノードを介して上記プロセッサからの上記周波数制御信号を上記モ バイル通信装置へ通信する。 このシステムは、更なる特徴においては、一つ以上の付加的空中ノードを具備 し、各付加的空中ノードは上記モバイルユーザの通信装置と空中ノードコントロ ールセンタとの通信に適しており、上記空中ノードコントロールセンタは上記位 置検出システムと、上記プロセッサと、上記メモリとを具備し、空中ノードを介 して上記プロセッサからの上記周波数制御信号を上記モバイル通信装置へ通信す る。より詳細な特徴においては、上記通信システムは、複数の地上ノードと空中 ノードとをさらに具備し、各ノードは上記モバイルユーザの通信装置とコントロ ールセンタと通信するのに適しており、このコントロールセンタは位置検出シス テムと、上記プロセッサと、上記メモリとを具備し、ノードを介して上記プロセ ッサからの上記周波数制御信号を上記モバイル通信装置へ通信する。 より詳細な態様においては、地上ノードコントロールセンタは、上記地上ノード の各々と通信し、空中ノードコントロールセンタは、上記空中ノードと通信し、 上記コントロールセンタは、上記位置検出システムと上記プロセッサと上記メモ リとを具備するネットワークコントロールセンタを具備し、ノードを介して上記 プロセッサからの上記周波数制御信号を上記モバイル通信装置へ通信する。 本発明のより詳細な態様においては、上記位置検出システムは複数のノード間 の通信（multilateration）を介して上記モバイルユーザの地理的位置を決定す る。さらに、少なくとも１つの空中ノードは、第１セットのセルを構築すべく設 けられた多数のビームアンテナを有し、各空中ノードは異なる所定セットの符号 分割多重アクセス符号化された拡散スペクトル波形を送信かつ受信可能であり、 少なくとも１つの地上ノードは、第２セットのセルを構築すべく設けられ、各地 上ノードは所定セットの符号分割多重アクセス符号化されたスペクトル拡散波形 を送信かつ受信可能であり、ネットワークコントローラは、上記地上及び空中ノ ードの間で上記モバイルユーザとの通信を選択的に割り当て、上記周波数制御信 号に基づいて、上記モバイルユーザの動作の周波数を選択すべく、上記各空中ノ ードと各地上ノードとに動作可能に結合されている。 さらなる態様においては、上記メモリは、それぞれそれ自体の周波数サブバン ドで動作する複数の通信サービスの干渉ゾーンの記述を記憶する。上記プロセッ サはメモリにアクセスして上記通信サービスの干渉ゾーンの記述を検索し、上記 モバイルユーザの位置と上記検索された干渉ゾーンの記述とを比較して、上記モ バイルユーザが干渉ゾーン内に位置していると判定されたときは、上記モバイル ユーザが位置する上記干渉ゾーンの上記通信サービスの所定の周波数サブバンド 以外の上記割り当てられた周波数バンドにおける周波数サブバンドを選択すべく 、上記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号を提供する。 本発明のさらにより詳細な態様に従って、通信システムは、固定位置を有し且 つ割り当てられた周波数バンドの使用に関する優先順位を有する通信サービスに よる使用のため割り当てられた周波数バンドでのモバイルユーザとの通信を提供 するもので、各通信サービスは、上記割り当てられた周波数バンド中の所定の周 波数サブバンドで動作すると共に、干渉ゾーンを有し、当該通信システムは、周 波数コントロール信 号に応答してそれが動作する周波数サブバンドを選択する上記モバイルユーザに よって使用されるモバイル通信装置と、ユーザの通信装置と通信するよう適合さ れた複数の地上ノードと、上記通信サービスの干渉ゾーンのそれぞれの様子の記 述を格納するメモリと、上記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供す るよう適合された位置検出システムと、上記位置信号を受信し、上記メモリにア クセスして上記通信サービスの干渉ゾーンの記述を検索し、上記モバイルユーザ の位置と上記干渉ゾーン記述とを比較して、もしユーザが干渉ゾーン内であると 決定されたならば、そのモバイルユーザの通信装置に周波数コントロール信号を 提供して、当該モバイルユーザが位置している干渉ゾーンの通信サービスの所定 の周波数サブバンド以外の割り当て周波数バンド内の周波数サブバンドを選択す るよう適合されたプロセッサと、地上ノードコントロールセンタとを具備し、上 記地上ノードコントロールセンタは、上記位置検出システムと、上記プロセッサ と、上記メモリとを具備し、上記プロセッサから地上ノードを通して上記モバイ ル通信装置に上記周波数コントロール信号を通信するものである。 本発明に従ったなおさらなる特徴においては、通信システムは固定位置を有し 且つ割り当てられた周波数バンドの使用に関する優先順位を有する通信サービス による使用のため割り当てられた周波数バンドでのモバイルユーザとの通信を提 供するもので、各通信サービスは、上記割り当てられた周波数バンド中の所定の 周波数サブバンドで動作すると共に、干 渉ゾーンを有し、当該通信システムは、周波数コントロール信号に応答してそれ が動作する周波数サブバンドを選択する上記モバイルユーザによって使用される モバイル通信装置と、ユーザの通信装置と通信するよう適合された複数の空中ノ ードと、上記通信サービスの干渉ゾーンのそれぞれの様子の記述を格納するメモ リと、上記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供するよう適合された 位置検出システムと、上記位置信号を受信し、上記メモリにアクセスして上記通 信サービスの干渉ゾーンの記述を検索し、上記モバイルユーザの位置と上記干渉 ゾーンとを比較して、もしユーザが干渉ゾーン内であると決定されたならば、そ のモバイルユーザの通信装置に周波数コントロール信号を提供して、当該モバイ ルユーザが位置している干渉ゾーンの通信サービスの所定の周波数以外の割り当 て周波数バンド内の周波数を選択するよう適合されたプロセッサと、空中ノード コントロールセンタとを具備し、上記空中ノードコントロールセンタは、上記位 置検出システムと、上記プロセッサと、上記メモリとを具備し、上記プロセッサ から空中ノードを通して上記モバイル通信装置に上記周波数コントロール信号を 通信するものである。 本発明の他の態様並びに効果は、図面並びに以下の好ましい実施の形態の詳細 な説明の参照によって明らかになるだろう。 図面の簡単な説明 図１は、衛星局並びに地上局と、それぞれのノードコント ロールと、地域ネットワークコントローラとを用いた空中ノードと地上ノードを 有するハイブリッドシステムである、共通の周波数バンドにおいて別の通信シス テムと共存して動作するモバイル通信システムのブロック図を示し； 図２は、ノードコントローラを用いる空中ノードを有する、共通の周波数バン ドにおいて別の通信システムと共存して動作するモバイル通信システムのブロッ ク図を示し； 図３は、ノードコントローラを用いる地上ノードを有する、共通の周波数バン ドにおいて別の通信システムと共存して動作するモバイル通信システムのブロッ ク図を示し； 図４は、ＦＭＳ使用のために割り当てられた周波数バンドの図であり、ＦＭＳ によって及び本発明の原理に従ったモバイルシステムによって使用されるサブバ ンドを示し； 図５は、共通周波数バンドの使用を越える優先順位を持つ固定マイクロ波サー ビスの干渉ゾーンと、一方は干渉ゾーン内であり他方は干渉ゾーン外である２つ のモバイルユーザとを示す図１のシステムの一部を示し； 図６は、モバイルユニットが呼び出しを開始したときの上記共存モバイル通信 システムのフローチャートであり； 図７は、モバイルユーザがノード開始呼び出し（node-initiated call）を受 信したときの上記共存モバイル通信システムのフローチャートであり； 図８は、図１乃至図５のシステムに於ける動作のためのモバイルトランシーバ の概略的なブロック図を示し；そして、 図９及び図１０は、図１乃至図５のシステムに於ける動作 のためのＣＤＭＡを組み込んだモバイルトランシーバのブロック図を示している 。 好ましい実施の形態の詳細な説明 以下、各図で同一もしくは対応するものに同一の参照番号を付した図面を参照 して説明するものであり、図１には、主要部の機能的な相互関係を示すモバイル 通信システム１０の全体像が示されている。地域ネットワークコントロールセン タ１２は、当該地域中の衛星及び地上地域資源（regionalresource）に対する呼 び出しのトップレベルの割り当てを指示する。その一つが示されている地上ノー ドコントロールセンタ１４は、主要大都市地域内の地上ノードに対する呼び出し の割り当てを指示する。各地上ノードコントロールセンタ１４の指示の下、地上 局１６は、固定の地上通信線ネットワーク上の複数の呼び出しを受信して、それ らをコンポジット信号に結合し、そのコンポジット信号を送信機搬送波上に変調 し、そして、カバーする地域一面にそれらを放送する。同様に、上記地域ネット ワークコントロールセンタ１２にまた接続された衛星ノードコントロールセンタ １８は、衛星リンクのために指示された複数の呼び出しを取り扱い、それらを符 号化し、指示されたユーザに割り当てられた独特な分散コード(spreading code) に従ってそれらを分散し、そして、アップリンクトランク中に、他の同様に指示 された呼び出しと一緒に、それらを多重送信する。 衛星ノード２０は、上記アップリンクトランクを受信し、 異なった衛星セルのために指定された呼び出しを分離し、それぞれをその適当な セル送信機及びセルビームに指示し、そして、関連する衛星セル状領域に、全て のそのような同様に指示された呼び出しのコンポジットを放送する。モバイルユ ーザユニット２２は、衛星ノード起点(origin)か地上ノード起点かのいずれかの 信号に応答し、ユーザに割り当てられた独特な分散コードを使用して分散された いずれかの信号を受信し、情報の分散を元に戻して復調し、復号して、そして、 ユーザへの呼び出しを伝える。ゲートウェイ２４は、衛星と地上公衆スイッチド 電話システム即ち専用線トランクユーザとの間のダイレクトトランク、即ち、チ ャンネルのグループを提供する。一実施の形態における衛星ノード２０は、地上 のセルのセットを確立するマルチビームアンテナ４２を含む。また、別の実施の 形態においては、地上ノード１６が地上のセルのセットを確立することができる 。 前述したセンタ、ノード、ユニット及びゲートウェイは全て、対応する到着(i nbound)（ユーザからシステムへの）リンク機能を果たすと共に、逆の手法で、 まさに述べられた出て行く(outbound)（システムからユーザへの）リンク機能と を果たす全二重送信／受信(full duplex transmit/receive)で動作する。 衛星及び地上ノードの混合物を有するハイブリッドシステムがここでは詳細に 示されまた説明されているとはいえ、本発明の原理はまた、別のシステムにも適 用することができる。例えば、図２に示されているような、モバイルユーザ２２ と 通信する空中ノード２０のみを有するシステムである。衛星ノードコントロール センタ１８は、図示された空中ノード２０を両方とも制御する。図３は、モバイ ルユーザ２２と通信する地上ノード１６のみを有するシステムを示している。地 上ノードコントロールセンタ１４は、これらの地上ノード１６を制御する。 図１、図２及び図３のシステムは、実行可能なモバイル通信システムを提供し 、本発明の原理に従って、完全に割り当てられた周波数スペクトル領域、特に、 固定マイクロ波サービス領域におけるモバイル通信を提供するために使用される ことができる。 図４に、例が示されている。これには、固定マイクロ波サービスに割り当てら れた２１６０乃至２１８０ＭＨｚ周波数バンド４４の図が示されている。このＦ ＭＳは、全体のバンドに対する優先順位を持っているが、しかしながら、この図 に示されるように、この特別なＦＭＳは、ＦＭＳ Ｘ４５及び４６として示され たサブバンドのみを使用する。この場合、ＦＭＳ Ｘによるバンド４４中の２． ０ＭＨｚの総使用量のため、最初のサブバンド４５は０．８ＭＨｚであり、２番 目のサブバンド４６は１．２ＭＨｚである。本発明に従ったモバイル通信システ ムは、これらの占有されたサブバンドを知っている。別の即ちマルチＦＭＳが、 その領域内であり、部分的に重なるアンテナパターンを持ち、また割り当てられ たバンド４４中の付加的なサブバンドがそれらによって使用される場合には、本 発明に従ったモバイル通信システム は、これらの利用できないサブバンドを知っている。このシステムはまた、ある サブバンド４８が利用できるということを知っている。この場合、１７ＭＨｚの 隣接しない周波数空間が利用できる。 次に、図５には、図１のシステムの一部が示されている。特に、衛星ノード２ ０、２つの地上ノード１６及び１７、地上コントロールセンタ１４、衛星ノード コントロールセンタ１８、及び地域ネットワークコントロールセンタ１２が示さ れている。さらに、この場合、１−３ＧＨｚの周波数バンドで動作する固定マイ クロ波サービス２６である予め存在する通信システムが示されている。この予め 存在するシステムは、認可されたものであり、送信及び受信のための固定のマイ クロ波アンテナを使用する位置に固定されている。そのようなシステムは、未来 の何年間かの間の動作のための認可を持つとはいえ、同時に、規制機関は、干渉 しない(not-to-interfere)ならば、また干渉しても文句を言わない(not-to-clai m-interfere)という前提で、同一の周波数スペクトルでの動作を許しているだろ う。２８と３０で示されたアンテナのそれぞれは、別のアンテナのパターンと一 緒に、図１におけるアンテナ３２によって示された３次元干渉ゾーンを形成する アンテナパターンを持っている。第３のアンテナ３４は、それ自身のそれぞれの 干渉ゾーン３６内にあるものとして示されている。前述されたように、干渉ゾー ンは、使用された電力レベル並びに他の要件に依存してサイズが変動するもので あり、送信干渉ゾーンと受信干渉ゾーンとが異なって いるものである。しかしながら、図面の簡略化のため、干渉ゾーン３２のダイナ ミック特性は特に示されてはおらず、そのゾーンのアウトラインのみが示されて いる。従って、多数の固定マイクロ波サービスが同一の領域中に存在することが でき、結果的に、部分的に重なる干渉ゾーンができてしまうかもしれない。その ような可能性は、明瞭性を損なうので、図面には示されていないが、しかしなが ら、ここで論じられた原理は、部分的に重なる干渉ゾーンに対しても同様に適用 される。 固定マイクロ波局は、ある規定された最小アンテナ指向性規格に合った送信及 び受信アンテナを使用するため、それらの動作認可の状況によって必要とされる 。一般に、これらの固定局のアンテナは、比較的狭いバンド幅を有している。地 上波損失に関しての控えめな仮定はもちろん、既知の位置、送信電力レベル、周 波数、アンテナ利得パターン、変調の種類、ＲＦスペクトル、及び受信機干渉感 度の知識は、それぞれのＦＭＳ送信機及び受信機のまわりの干渉ゾーン、図５に 参照番号３２によってその例が示されている、を定義するのに役立つ。干渉ゾー ンの計算は、当業者に良く知られた手法で行われることができる。それを行うこ とにおける一つの資源は、ワシントンD.C.のTelecommunications Industry Asso ciationから入手できる電気通信システム会報（Tele-communications Systems B ulletin（TSB））-10Eである。マイクロ波周波数バンドの割り当て並びに所在の データベースのための一つのソースは、ＦＣＣから入手できる強化マイク ロ波環境リンクファイル（Enhanced Microwave Environment Link File（EMELF ））である。これらの干渉ゾーンは、それぞれのＦＭＳ２６のために定義される ことができ、また、地域ネットワークコントロールセンタ１２に接続されたメモ リ４０に存するもののようなコンピュータデータベースに格納されることができ る。このデータベースは、後述するようなメモリ４０からアクセスされて、モバ イルユーザに対する周波数サブバンド割り当ての提供において、干渉しないこと を基礎として動作するよう助けることができる。このデータベースはまた、シス テムの実際の使用状況に依存して、ノードコントロールセンタやユーザの受話器 通信装置自体中のような別の場所でメモリに格納されることができるということ に注意すべきである。 図５には、２つのモバイルユーザを使用する例を示す。 第１のモバイルユーザ２２は、ＦＭＳ２６の干渉ゾーン３２内に存在する。第 ２のモバイルユーザ３８は、その干渉ゾーン３２のすぐ脇に存在している。地上 ノード１６及び衛星ノード２０は、地上ノード１７がどちらかのモバイルユーザ の通信できなくなるまで、両方のモバイルユーザ間で通信を行うことができる。 図５に示す前記干渉ゾーン３２は、本質的には３次元であり、図示するように多 少異なっているとしても、干渉ゾーン３２のすぐ脇で、衛星ノード２０と第２の モバイルユーザ３８と間、及び地上ノード１６と第２のモバイルユーザ３８と間 で、それぞれ通信を行うことができる。 本発明の要旨によれば、この通信システムは、図５に示す ような２つのモバイルユーザ２２，３８間での通信を規定するものである。即ち 、図５に示す第１のモバイルユーザ２２は、ＦＭＳ２６の干渉ゾーン３２内にあ り、固定されたＦＭＳ（超短波サービス）２６に使用されるそれよりも、他の通 信周波数のサブバンドが割り当てられる。即ち、第２のモバイルユーザ３８は、 前記ＦＭＳ２６の干渉ゾーン３２及び、このエリア内の他の干渉ゾーンの全ての 脇で用いられ、そのノード若しくは複数のノードは、それらの各干渉ゾーン３２ でＦＭＳ２６により使用されるサブバンドを用いることが許可されると共に通信 が行われる。 このハイブリットシステムの場合に、地域ネットワークコントローラ１２は、 モバイルユーザ間での通信のために周波数サブバンドとリソースを割り当てる。 このサブバンドは、モバイルユーザ使用者からのシステムノードに対して、フォ ワード方向の１つのサブバンド及びモバイルユーザ使用者からのシステムノード に対して、リターン方向の１つのサブバンドを含む形式の通信が通信者に割り当 てられる。幾人かの特定の通信者で交わされる通信は、同様なサブバンドの一対 の信号（フォワード信号及びリターン信号）で独立して行うことができる。１つ の割り当てられた周波数サブバンドで操作される１つの干渉ゾーンにおいて、い くつかの周波数サブバンドは、現在使用中のＦＭＳにより使用されないであろう 周波数サブバンドに割り当てられるという点で、モバイルユーザ通信サービスの ために利用できるように用いられる。このサブバンドは、タイプの異なるＦＭＳ からＦＭＳへ使用 することができる。前記地域ネットワークコントロールセンタ１２の機能の１つ は、確立及び現在使用中のＦＭＳからの若しくは、該ＦＭＳまでの干渉を無効に するモバイルユーザのためのそれらのサブバンド若しくは割り当ての機能的制御 がある。 そして、使用者の位置を把握する実施例で前記地域ネットワークコントロール センタ１２の機能としては、ユーザのモパイル及びＦＭＳの出力レベル、これら の出力及び他の特定の要因に基づく干渉の境界を調整すること、及び、前述した 考えに基づくモバイルユーザへの不干渉周波数サブバンドに割り付けることがあ る。 適切な周波数コマンドは、デジタルトラックストリームの中に当てはめられる ような１つの実施例に関わるローレイトコマンドを介してモバイルユーザへ、若 しくは、明確な周波数サブバンドに対するモバイルユーザの方向付けが与えられ る。このように、このシステムによりモニタされる記録及び運用を行うモバイル ユーザのために、連続的なコミニュケーションは、そのユーザの地区でＦＭＳに おける干渉の各方向（範囲）が明確な１つ若しくはそれ以上のサブバンドと同じ 期間、そのユーザと共に継続することができる。 モバイル通信システム１０の基本的な機能は、まだ知られていないであろうユ ーザの位置を通して、モバイルユーザの開始手続きに先だって、ＦＭＳまで若し くはからの、干渉なしにモバイルユーザへの若しくはからの、いずれかの開始コ ールができることである。これは、固定位置ノードがモバイ ルユーザにコールされた場合でリスクがないことである。これらは、モバイルユ ーザがコールを起こすように要求した時に高いリスクとなる。モバイルユーザが 、相手が干渉ゾーンにいることを知らない又は、サブバンドがそのゾーンを含む ことを知らなかった場合には、そのユーザは、開始続き伝搬のためのインタフェ リングサブバンドを選択するであろうし、また、すでに検討された共存させるた めの非干渉ルールが侵されることになる。この目的として、それぞれが方向（フ ォワード及びリターン通信）付けられた１つ若しくはそれ以上の明確なサブバン ドは、より細部にわたり検討されるコントロール（スパービジョン）及び初期設 定をコールするために規定される。 モバイルユーザに対してシステムからのフォワード通信のコールは、システム ノード（衛星若しくは地上）から与えられた、設定されている「フォワードコー ル」チャンネルの１つ若しくはそれ以上の「コール」メッセージにより開始され る。そして、特定のモバイルユーザの固有のＩＤがアドレスされる。このナンバ ーと前記フォワードコールサブバンドの周波数は、前述したようにノードの利用 エリア内のどこかのＦＭＳに共にノード干渉により使用されるサブバンドがない ことを保証するようなものであり、この様なサブバンドの１つ若しくはそれ以上 は、そのノードの次期の利用エリア内のどこかにあるＦＭＳによる干渉なしでモ バイルユーザにより受け取られる。 この様に、このシステムがモバイルユーザの正確な位置を また察知できないにしても、前記フォワードコールサブバンドの１つ若しくはそ れ以上は、モバイルユーザが与えられたノードの利用エリア内のどこででも干渉 がなくなる。これは、知らざる位置にいるモバイルユーザに対するコールで加入 することに利用されるであろう全てのノードの例であり、異なるノードにより使 用されるサブバンドであってもよい。 モバイルユーザによる加入回答若しくは、加入コールやリターンコール等は、 利用エリアを越えて受信可能なＦＭＳと共に、干渉がない少なくとも１つのサブ バンドの必要性でもある。 一例として、このサブバンド識別は、モバイルユーザに提供されるものであり 、認められたモバイルユーザのコール若しくは相手の第１の返答のサブバンドで ある。 引き続き、初期コンタクトが前述したように確立され、モバイルユーザは、そ の位置の知識に基づく移送送信及び若しくは受信サブバンドに対して指示される 。長時間にわたる通信の間、モバイルユーザは、１つ若しくはそれ以上の干渉ゾ ーンを通り抜けることになり、相手の周波数は、モバイルユーザが通過する意味 では、各ノード制御センタを通して、前記地域ネットワークコントロールセンタ １２により同様に管理される。 モバイルユーザがコールで開始する過程のステップを図６に示す。図６を詳細 に説明する。 そのコールは、モバイルユーザによる開始前に、相手方のユニットはスタンバ イモード（若しくは、そのコールが作り 出される）確認される（ステップ５０）。モバイルユーザのハンドセットのこの モードは、ローカルＦＭＳ若しくはサービスエリアの干渉がない周波数で告げる 衛星若しくは地上ノードからの信号が受信される。 地域ネットワークコントローラ１２は、衛星若しくは地上ノードを介して、モ バイルユーザから開始コールの要求を受ける（ステツプ５２）。直ちに、このモ バイルユーザの最新の位置がわかったならば、確定するアクティブファイルがチ ェックされる（ステップ５４）。このモバイルユーザ位置は、以下のいくつかの 理由により知ることができる。 １．モバイルユーザは、その時間でコールすることができる（現在コールに よる新たな仲間でのコンファレンス若しくは発信コール）。彼の位置は、その技 術で器用に知る術により確定される。例えば、米国特許第5,703,900号(Mallinck rodt)の実施例に具体的に技術されている。 ２．前述したモバイルユーザは、ちようど完了するコールを有し、重大な彼 の位置の変化を持ち、相手確認のための十分な時間を有していない。（多数のコ ールは、前回コールの２番目の送信の中で開始される） ３．限定されたハードウエアは、相手の正確な位置を地域ネットワークコン トロールセンタ１２で相手に知らせ若しくは通知して許可することでモバイルユ ーザの地区で利用できる。（ＧＰＳ受信機のような装置、若しくは、同様にユー ザの乗り物に搭載される装置、若しくは、モバイルユーザのハンドセットに使用 されるための外部に持ち出し 利用できるように作成された他のシステムを用いるユーザの地区で利用可能な装 置） モバイルユーザの位置が分かると、地域ネットワークコントロールセンタ１２ は、モバイルユーザ及び衛星ノード若しくは地上ノードに対する訂正不干渉周波 数サブバンドを算出する（ステップ５６）。前記モバイルユーザの位置がわから ず、さらに、コール要求が衛星ノード若しくは地上ノードを介してネットワーク コントローラにより受信され、モバイルユーザへのリターン発信信号は、その特 定のサテライトコール若しくは地上ノードコールの全部のために干渉がないこと が知られているサブバンドを介して、作られる。 コールが現在進行中であって、モバイルユーザの正確な地区は、２つ若しくは それ以上の衛星若しくは米国特許第5,703,900号(Mallinckrodt)その他に記載さ れる地上ノードからの受信信号を用いるネツトワークコントローラにより決定さ れる（ステップ５８）。 その一例として、決定されたユーザの位置を現在使用しているネットワークコ ントローラは、このモバイルユーザに対するダウンリンク及びアツプリンクの両 方に基づく、相互不干渉に役立てられる周波数サプパンドを算出するための固定 超短波サービス装置の周知な全配置による不干渉ゾーンマップに基づくデータと 組み合わせられる（ステップ６０）。衛星（若しくは地上）までの命令周波数の 最終セクション及び、モバイルユーザの発信信号は、他の現ネットワーク慣用パ ラメータ及び各サブバンドの周知の現存するトラックロードの 中で運用されている。 場合に応じて衛星若しくは地上ノードは、送信要求及び受信周波数サブバンド をモバイルユーザのコールを中断なくコントロールサブバンドでモバイルユーザ のハンドセットへ送信される。衛星（若しくは地上局）及びモバイルユーザのハ ンドセットは共に、新たに割り当てられたサブハンドが分かりやすく換わる（ス テップ６２）。 同様に、コール手続きにおいて、ネットワークコントローラは断続的にユーザ の位置をモニタする。彼又は彼女の位置の変化としては、ステップ６０及び６２ で、割り当てられた専有の新たな送信及び受信サブバンドに対して、モバイルユ ーザの位置及び固定超短波サービスの命令からの周知な干渉ゾーンのマップを反 復し利用する。これらのステップは、必要に応じて繰り替えし行われる（ステッ プ６４）。もし、モバイルユーザの位置に変化がなければ、コールは、終了する （ステップ６６）。 次に、図７には、あるノードによるあるモバイルユーザに対する順方向呼び出 しが始められた場合が示されている。上記ノードによる上記モバイルユーザに対 する呼び出しが開始される前に、当該ユーザのユニットはスタンバイモードにあ る（ステップ７０）。このモードにおいては、モバイルユーザの受話器は、衛星 ノードもしくは地上ノードからの信号を受信しているものであり、それは、サブ バンドがローカル固定マイクロ波サービスに対する干渉にクリアなものであると いうことを物語っている（ステップ７２）。 ネットワークコントローラ１２がモバイルユーザへの呼び出しのための要求を 受信したとき（ステップ７４）、そのアクティブなファイルを直ちにチェックし て、このモバイルユーザの位置が現在知られているかどうか決定する（ステップ ７６）。前述したように、モバイルユーザの位置は、いくつかの理由のため知ら れることができる。 もし、モバイルユーザの位置がわからないならば、ネットワークコントロール センタは、上記ノードに、クリア順方向呼び出しサブバンドで通信するよう指令 する（ステップ７８）。モバイルユーザは、このクリアサブバンドで返事する（ ステップ８０）。ネットワークコントローラは次に、より詳細に後述するように 、２つ以上のノードによるモバイルユーザの返事の受信を使用して、ユーザの位 置を決定する（ステップ８２）。 モバイルユーザの位置が知られるようになったとき、ネットワークコントロー ラは、ここで、固定マイクロ波サービス設備のための干渉ゾーン地図の格納され たデータベースと組み合わせてその知られた位置を使用して、このモバイルユー ザのためのアップリンク並びにダウンリンク両者のための相互不干渉に基づいて 利用できるサブバンドを計算する（ステップ８４）。前述したように、衛星（あ るいは地上）送信機及びモバイルユーザの送信機に対し指令された周波数の最終 的な選択は、また、各サブバンド上に存在するトラヒック負荷並びに他の現在の ネットワーク使用パラメータを考慮してなされるだろう。 このような場合、衛星ノードもしくは地上ノードは、次に、モバイルユーザの セルを一時不通にすることのないコントロールサブバンド、上記要求された送信 及び受信周波数サブバンドで、モバイルユーザの受話器に送信されることができ る（ステップ８６）。衛星（もしくは地上局）並びにモバイルユーザの受話器は 両方とも、上記新しく割り当てられた周波数に率直に変化する。呼び出しが続行 する場合、ネットワークコントローラは、ユーザの位置を絶えず監視する（ステ ップ８８）。彼の位置が変化するにつれて、ステップ８４及び８６が繰り返され 、固定マイクロ波サービス施設からの既知の干渉ゾーンの地図とモバイルユーザ の位置とを利用して、適当な新しい送信サブバンドと受信サブバンドを割り当て る。これらのステップは、必要に応じて繰り返される（ステップ８８）。もし、 モバイルユーザの位置が変化しないならば、呼び出しはその終了に進む（ステッ プ９０）。 正確な位置決定は、２次元のマルチラテレーションを介して得られる。各モバ イルユーザ装置から伝送された分散コードは、地上局又は衛星局のいずれかのコ ントロール局からのパイロットシグナルの応答の初角と同期される。オペレーシ ョンの上記ノーマルモードは、例えばユーザ応答コードの衛星又は地上ノードに おける２つの受信に基づいた２次元となる。地形測量データベースの事前情報に 関連して、例えば地球表面からの垂直高度等といった、キロメータによって細分 された位置情報が得られる。これは、プロトコルを取り消すためにはより適切な ものである。その他、例えばＧＰＳと いった、位置を得る手段がある。 通常のオペレーションでは、少なくとも２以上の衛星局又は地上局は各モバイ ルユーザから送信を受ける。その位置は、個人局の干渉領域と、局毎に管理する 干渉領域とを決定するのには十分であることが知られている。地上又は衛星ノー ドとは関わりのないモバイルユーザの位置によって、アップダウンリンクされた 干渉領域が決定される。 空間の位置又は地上のいずれかに備えられているシステムノードの多数に関連 して、決定されたモバイルユーザの位置は、それら図示したことより理解できる ことが知られている。コード分割多重アクセスシステム(CDMA;code divisionmul tipule access system)では、それらを構成する手段のいくつかは、多重サイト にて上記ＣＤＭＡ信号を受信し、及び／又は伝送する機能を付随して起こす。上 記受信機能では、受信された分散コードにより発生された地域分散コードの初角 の同期化が必要である。よって、コードの同期化を行い、本質的に信号のレンジ と遅延時間の計算を行う。この情報が、双曲的、楕円形、球形のハイブリッド・ マルチ・ラテレーション位置決定に必要な上記遅延計算に関するいくつかの異な る幾何学上の配置を得るのに、どのようにして使用されるか種々の違いをここで 述べる。上記モバイル位置は、ネットワークコントローラを中継することにより 、及び上記モバイルユーザによって、又は上記ネットワークコントローラのいず れかによって決定される。 アナログ・モバイル・テレホン・システムと、ＴＤＭＡ (time division multiple access)の機能を、上記周波数アサインメントシステ ムと方法を前提として以下に述べる。図８は、手動設定のモバイルユーザの手動 設定のジェネラルケースに係るブロックダイヤグラムを示している。同図におい て、ＲＦレシーバ１００はアンテナ１０２に接続されており、そのダウン−コン バート信号を復調器１０４に供給する。この復調器１０４は、音声信号を分割し 、それらは、音声情報デコーダ１０６に供給され（アナログシステムである必要 はない）、スピーカ１０８に供給される。上記復調器１０４は、またコマンド信 号を復調し、それらをコマンドデコーダ１１０に供給する。このコマンドデコー ダは、コマンドを、マイクロプロセッサ１１２に供給する。このマイクロプロセ ッサ１１２は、上記コマンド信号と上記外部位置測量信号１１４を受信し、メモ リ１１６にアクセスして、上記伝送チャンネルセレクタ１２０に従って制御する 。上記伝送チャンネルセレクタは、マイクロホン１２４、ボイスデコーダ１２６ を介してユーザの音声を受信するための変調器１２２を制御する。この変調され た信号は、上記アンテナ１０２を介して伝送するためのＲＦトランスミッタ１２ ８に供給される。 図９はユーザユニットの代用ダイヤグラムを示している。図示されているＣＤ ＭＡレシーバに係る方法は、本質的に発生され疑似ランダムノイズコード、コー ドトラッキングロープによって受信された信号を同時に発生させる。故に距離測 量を計算する必要を生じる。この技術は図により更に詳細に 示されている。 ＲＦアンプ１３０は上記周波数シンセサイザ１３２からの信号と合成される前 に入力信号を増幅する。上記結果信号は、再びアンプ１３１により増幅され、ゲ ネレータ１３３からの仮のランダムノイズ信号と合成され、アンプ１３４により 増幅され、Ｉ−Ｑ復調器１３５に供給される。上記ダウン−コンバート信号は、 デマルチプレクサ１３６によりデマルチプレクスされ、そして、その一部分はボ イズデコーダ１３７とオーディオのための上記スピーカ１３８に供給される。デ マルチブレクスされた信号の他の部分はコマンドデータであり、コマンドコント ロールロジック１４０に与えられる。このコマンドコントロールロジック１４０ は、周波数シンセサイザ１３２を制御し、クロック１４１を介して上記仮のラン ダムノイズジェネレータ１３３に接続される。上記Ｉ−Ｑ復調器１３５は、また 上記コードトラッキング補捉論理回路１４２に信号を供給する。この回路１４２ はクロック１４１に接続されている。図９との違いは、コード・トラッキング・ ループ１４２が配設されている点にある。 上記モバイルユーザがマイクロホン１４に向けて話すと、上記オーディオ信号 はコンコーダ１４５によりエンコードされ、コマンドコントロールロジック信号 １４０にマルチプレクスされ、復調器１４８に入力される。上記復調された信号 は、上記疑似ランダムノイズ信号１３３と結合され、増幅され、そして、周波数 シンセサイザ１３２からの信号と合成される。上記アップ−コンバイン信号は、 再び増幅され、サー キュレータを介してアンテナに与えられる。 図１０に示されている上記ユーザユニット１６０は、レシーバセクション１６ ４とトランスミッタセクション１６２を含むＣＤＭＡトランシーバの詳細な具体 例により動作する。音声コミュニケーションの伝達のために、マイクロホンは、 上記図により示される種々のモダン・スピーチ・コーディング技術の一つを使っ たアナログからデジタルへの変換に係る音声エンコーダ１６６に音声信号をカッ プリングする。この結果、デジタルビットの流れは、フォワードエラーエンコー ダ１６８、ビットインターリーブ１６９、位相(phase)変調器１７０、狭窄音(na rrow)帯域ＩＦアンプ１７２、広帯域乗算器又はミキサ１７８、そしてファイナ ルパワーアンプ１８０に連続的に進む。発振器又は同等のシンセサイザは、上記 ビット周波数１８２、仮のランダムノイズ又は“チップ”周波数１８３、そして キャリア周波数１８４を誘導する。上記ＰＲＮジェネレータ１８６は、リモート レシーバから応答された仮のランダムデジタルビットの流れを発生する決定論的 なロッジックを有している。上記リングジェネレータ１８８は、短い疑似ランダ ムシーケンスを発生する。 上記トランシーバ・レシーバ・ファンクション１６４は、上記送信機セクショ ン１６２の中の送信変調機能に一致するミラーを調節する。上記信号は、上記無 方向アンテナ１０２により受信され、サーキュレータ１９０に送られる。アンプ １９２は上記受信信号をミキサー１９４でＩＦと結合するために増幅する。上記 ＩＦ信号はアンプ１９６で増幅され、 １９８にてマルチプレクス又は１９８でデスプレドされ、ＩＦアンプ２００で再 び増幅される。上記ＩＦ信号は、各チャンネルビットの全てを決定するビットデ テクタ２０２，ビットデインタリーブ２０３、そして、フォワードエラーデコー ダ２０４に接続される。こうして、音声デコーダ２０６はデジタルからアナログ に変換され、結果として、他の手段又はスピーカによって上記ユーザに伝達する ための音声信号になる。ローカルオシュレータ２０８は、最初にミキサ１９４に ＬＯを提供し、ビットデコーダ２０２にタイミングを与える。ＰＲＮオシュレー タ２１０とＰＲＮジェネレータ２１２は、目的をデスプレドするためのスプレッ ド信号の決定論的なロジックを与える。上記ビットクロックオシュレータ２１４ は、上記ビットデコーダ２０２のビットをエラーデコーダ２０４と上記音声デコ ーダ２０６にドライブする。 上記ビットインターリーブ１６９とデインタリーバ２０３は、モバイルユーザ が期待するマルチパスフェーディングに対する効果的なパワーゲインを生成する 。その機能は、チャンネルビットエラーのショートバーストの効果を広めたり拡 散したりするものので、それらはエラーコレクトコードによってより正されてい る。 オペレーションの交番モードでは、方向データを生成し、ファクシミリ入力２ １６から伝送チェーンに供給され、受信チェーンから出力２１８に出力される。 この方向データの入出力の特徴は例えばファクシミリ通信に使用可能である。 コマンドデコーダ２１８とコマンドロジックエレメント ２２０は、情報又はコマンドを受信するためのエラーデコーダ２０４に含まれて いる。図に起因するこれら特別なコーディング技術によって、エラーデコーダ２ ０４に進む上記非音声信号出力は、音声デコーダ２０６によっては無視され、コ マンドデコーダ２１８によって使用される。 図示されているように、補捉コントロール・トラッキング回路２２２は、３つ の機能オシュレータ２０８、２１０、２１４のために、上記レシーバセクション １６４に、受信信号のそれらの対応部であるオシュレータの位相を補捉しトラッ クする。これら各手段による動作は上記図より理解することができる。 オートマチックゲインコントロール２２４は、受信側１６４に与えられる。そ して、上記制御信号は、その上、上記トランスミットパワーアンプ１８０の出力 レベルコントロール２２６に出力されるオープンループトランスミッタを生成す るのに利用される。出力又は入力進路の相互の効力によって、同じ伝送保証の制 御を導入し、近くのユーザは絶えられないバンド内の強い干渉信号を引き起こす ことができず、それにより、より遠いユーザといった受信の弱い人がでるのを防 止することができるので、全てのユーザの信号は基準に等しい振幅で（衛星又は グランド）局に到着する。 コールリクエストを発生し、リング信号を検出するための装置が提供されてい る。リング発生器１８８は、ユーザコードに基づくリング信号を上記ユーザユニ ット１６０を呼び出すために発生する。コールを受信すると、上記リング信号は 、 上記ユーザの唯一のコードに係る短いパルスのシーケンスをマッチするためのフ ィルタ２２８により検出される。この手段によって、各ユーザは選択的に呼ばれ る。この手段によって、上記リング検出とコールリクエスト信号は、各アクティ ブユーザのトラッキング情報を提供するためにポール／レスポンス・モードにて 利用される。トラッキング情報の進行により、上記リング発送機能のマネジメン トのために必要十分なのものは、種々のモードで受信された信号の質の比較によ って得られる。正確な位置の選択のために、上記ユーザ応答信号時間はポーリン グ信号の受信時間によって正確にＰＲＮチップ幅に分割されロックされる。いく つかのノードから届いた時間の違い、又は２以上のノードからの上記ラウンド・ トリップ・ポール／レスポンス時間の測量は、正確なユーザの位置の供給と実際 的な解法に係る基本的な測量を提供する。地上又は衛星の送信器及び受信器は、 上記ユーザユニットに要約された機能を繰り返す。 上記コマンドロジック２２０は、オペレーションの種々のモードを命令すべく 、更に上記レシーバＡＧＣ２２４，上記マッチフィルタリング検出器（ＲＤ）２ ２８，上記補捉・トラッキング回路２２２，上記トランスミット・ローカル・オ シュレータ（ＬＯ）２０８，そして上記リング・ジェネレータ（ＲＧ）１８８を 有している。 以上説明したように、上記ユーザの現在位置を指し示す位置信号はローカルＧ ＰＳ又は他の発振源から交互に入力される。更に、上記ユーザによるハンドセッ トは、一又は２以上 のチップ又は他のメモリデバイスのＦＭＳデータの全米大陸(CONUS)マップの一 部分又は全部を蓄積するメモリを有している。一例としては、ＣＤ−ＲＯＭが配 置され使用される。バックグラウンドの上記ユーザのハンドセットにより計算は 演算される。上記ユーザユニットは、上記位置と上記ＦＭＳデータベースの内容 に基づいて、適切な非干渉発信と受信サブバンドとを選択することで、モバイル ユーザ自身の位置を決定することができる。 前述した本発明では、ＦＭＳが共存するシステムを取り入れることを示してき たが、他にも本発明を応用することができる。本発明は、モバイルユーザと他の コミュニケーション・サービス又はシステムとの通信を行うためのシステム又は 方法を提供する。この発明のいくつかの特徴については図示し前述した通りであ る。種々の応用は、この発明の精神、意図するところから派生することは明らか である。従って、この発明は添付したクレームを除けば、上記に限定されない。 図に沿って説明された本発明は、それを使用し作成するのには十分なものであ り、現在知られているものを明らかにするために、それ自体のベストモデルを登 用すべく、以下にクレームする。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 管理によってＦＭＳサイトから隔離される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ある周波数バンド及び、この周波数バンドのすべて以外のいくつかの周波数 バンドを使用する少なくとも１つのサブバンドで動作する異なる通信サービスの 地理的隣接区域におけるモバイルユーザとの通信を、前記モバイルユーザと前記 異なる通信サービスとの間の相互干渉をさけつつ提供する通信システムであって 、 前記モバイルユーザによって使用され、動作する周波数サブバンドを選択する ために周波数制御信号に応答するモバイル通信装置と、 前記異なる通信サービスの地理的及び周波数記述が記憶され、これによって、 前記異なる通信サービスに対する干渉ゾーンを定義しているメモリと、 前記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供するのに適した位置検出 システムと、 前記位置信号を受信して、前記メモリにアクセスして前記異なる通信サービス の前記干渉ゾーンの記載を検索し、前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーン とを比較し、前記モバイルユーザが前記干渉ゾーン内に位置すると決定されたと きは、前記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号を提供して、前記周波数 サブバンド以外の周波数バンドにおける周波数サブバンドかまたは、前記異なる 通信サービスによって使用されているサブバンドを選択するプロセッサと、 を具備することを特徴とする通信システム。 ２．前記モバイルユーザの通信装置は前記位置検出システムを具備する請求の範 囲第１項に記載の通信システム。 ３．前記モバイルユーザの通信装置は前記メモリと前記プロセッサとを具備する 請求の範囲第１項に記載の通信システム。 ４．前記モバイルユーザの通信装置はさらに前記位置検出システムを具備する請 求の範囲第３項に記載の通信システム。 ５．前記モバイルユーザの通信装置は、前記プロセッサが前記モバイルユーザの 位置を決定するまで、前記モバイルユーザの通信装置による通信を遅延し、前記 モバイルユーザの位置が前記干渉ゾーン内に位置すると決定されたときは、前記 周波数サブバンド以外の周波数サブバンドまたは前記異なる通信サービスによっ て使用されているサブバンドを選択するために、前記プロセッサが前記周波数制 御信号を提供するまで通信を遅延することを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の通信システム。 ６．前記モバイル通信装置と通信するのに適した第１の通信ノードをさらに具備 し、前記ノードは前記プロセッサからの前記周波数制御信号を前記モバイルユー ザの前記通信装置へ提供する請求の範囲第１項に記載の通信システム。 ７．前記第１の通信ノードは第１の地上ノードを具備するとともに、前記通信シ ステムは少なくとも１つの付加的地上ノードを具備し、各付加的地上ノードは前 記モバイルユーザの通信装置と地上ノードコントロールセンタと通信するのに適 しており、前記地上ノードコントロールセンタは前記位置検出システムと、前記 プロセッサと、前記メモリとを具備し、 前記地上ノードコントロールセンタは地上ノードを介して前記プロセッサからの 前記周波数制御信号を前記モバイル通信装置へ通信する請求の範囲第６項に記載 の通信システム。 ８．前記第１の通信ノードは空中ノードを具備し、前記通信システムは少なくと も１つの付加的空中ノードを具備し、各付加的空中ノードは前記モバイルユーザ の通信装置と空中ノードコントロールセンタとの通信に適しており、前記空中ノ ードコントロールセンタは前記位置検出システムと、前記プロセッサと、前記メ モリとを具備し、空中ノードを介して前記プロセッサからの前記周波数制御信号 を前記モバイル通信装置へ通信する請求の範囲第６項に記載の通信システム。 ９．複数の地上ノードと空中ノードとをさらに具備し、各ノードは前記モバイル ユーザの通信装置とコントロールセンタと通信するのに適しており、このコント ロールセンタは位置検出システムと、前記プロセッサと、前記メモリとを具備し 、ノードを介して前記プロセッサからの前記周波数制御信号を前記モバイル通信 装置へ通信する請求の範囲第６項に記載の通信システム。 １０．前記地上ノードの各々と通信する地上ノードコントロールセンタと、前記 空中ノードと通信する空中ノードコントロールセンタとをさらに具備し、前記コ ントロールセンタは、前記位置検出システムと前記プロセッサと前記メモリとを 具備するネットワークコントロールセンタを具備し、ノードを介して前記プロセ ッサからの前記周波数制御信号を前記モバイル通信装置へ通信する請求の範囲第 ９項に記載の通信 システム。 １１．前記位置検出システムは複数のノード間の通信（multilateration）を介 して前記モバイルユーザの地理的位置を決定する請求の範囲第１０項に記載の通 信システム。 １２．第１セットのセルを構築すべく設けられた多数のビームアンテナを有する 少なくとも１つの空中ノードであって、各空中ノードは異なる所定セットの符号 分割多重アクセス符号化された拡散スペクトル波形を送信かつ受信可能な少なく とも１つの空中ノードと、 第２セットのセルを構築すべく設けられた少なくとも１つの地上ノードであっ て、各地上ノードは所定セットの符号分割多重アクセス符号化されたスペクトル 拡散波形を送信かつ受信可能な少なくとも１つの地上ノードと、 前記地上及び空中ノードの間で前記モバイルユーザとの通信を選択的に割り当 て、前記周波数制御信号に基づいて、前記モバイルユーザの動作のサブバンドを 選択すべく、前記各空中ノードと各地上ノードとに動作可能に結合されたネット ワークコントローラと、 を具備する請求の範囲第１項に記載の通信システム。 １３．前記メモリは複数の異なる通信サービスの地理的及び周波数記述を記憶し 、それによって前記異なる通信サービスの各々に対する干渉ゾーンを定義し、 前記プロセッサはメモリにアクセスして前記異なる通信サービスの干渉ゾーン の記述を検索し、前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較して、前 記モバイルユーザ が干渉ゾーン内に位置していると判定されたときは、前記周波数サブバンド以外 の前記周波数バンドにおける周波数サブバンドまたは、前記モバイルユーザが位 置する前記干渉ゾーンの前記通信サービスによって使用されているサブバンドを 選択すべく、前記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号を提供する請求の 範囲第１項に記載の通信システム。 １４．ある周波数バンドと、固定した位置を有する異なる通信サービスの地理的 隣接領域におけるモバイルユーザとの通信を、前記モバイルユーザと前記異なる 通信サービスとの間の相互干渉をさけつつ提供するとともに、前記周波数バンド のすべて以外のいくつかの周波数バンドをモバイルユーザとして使用する通信シ ステムであって、 前記モバイルユーザによって使用され、動作中の周波数サブバンドを選択すべ く、周波数制御信号に応答するモバイル通信装置と、 前記モバイルユーザの通信装置と通信するのに適した複数の地上ノードと、 前記異なる通信サービスの地理的及び周波数記述が記憶されて、前記異なる通 信サービスの各々に対する干渉ゾーンを定義しているメモリと、 前記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供する位置検出システムと 、 前記位置信号を受信し、前記メモリにアクセスして前記通信サービスの干渉ゾ ーンの記述を検索し、前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較し、 もしモバイルユーザ が干渉ゾーン内に位置していると判定された場合は、前記モバイルユーザの通信 装置に周波数制御信号を提供して、前記周波数サブバンド以外の周波数バンドに おける周波数サブバンド又は前記モバイルユーザが位置している前記干渉ゾーン の通信サービスのサブバンドを選択するプロセッサと、 前記位置検出システムと、前記プロセッサと、前記メモリとを具備し、地上ノ ードを介して前記プロセッサからの前記周波数制御信号を前記モバイル通信装置 へ通信する地上ノードコントロールセンタと、 を具備する通信システム。 １５．ある周波数バンドと、固定した位置を有する異なる通信サービスの地理的 隣接領域におけるモバイルユーザとの通信を、前記モバイルユーザと前記異なる 通信サービスとの間の相互干渉をさけつつ提供するとともに、前記周波数バンド のすべて以外のいくつかの周波数バンドをモバイルユーザとして使用する通信シ ステムであって、 前記モバイルユーザによって使用され、動作中の周波数サブバンドを選択すべ く、周波数制御信号に応答するモバイル通信装置と、 前記モバイルユーザの通信装置と通信するのに適した複数の空中ノードと、 前記異なる通信サービスの地理的及び周波数記述が記憶されて、前記異なる通 信サービスの各々に対する干渉ゾーンを定義しているメモリと、 前記モバイルユーザの位置を決定して位置信号を提供する 位置検出システムと、 前記位置信号を受信し、前記メモリにアクセスして前記通信サービスの干渉ゾ ーンの記述を検索し、前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーン記述とを比較 し、モバイルユーザが干渉ゾーン内に位置していると判定された場合は、前記周 波数サブバンド以外の周波数バンドにおける周波数サブバンド又は前記モバイル ユーザが位置している前記干渉ゾーンの通信サービスのサブバンドを選択すべく 、前記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号を提供するプロセッサと、 前記位置検出システムと、前記プロセッサと、前記メモリとを具備し、空中ノ ードを介して前記プロセッサからの前記周波数制御信号を前記モバイル通信装置 へ通信する空中ノードコントロールセンタと、 を具備する通信システム。 １６．ある周波数バンドと、この周波数バンドのすべて以外のいくつかの周波数 バンドを使用する少なくとも１つのサブバンドで動作する異なる通信サービスの 地理的隣接領域における通信装置を有するモバイルユーザと、このモバイルユー ザと前記異なる通信サービスとの間の相互干渉をさけつつ通信を行なう方法であ って、 前記異なる通信サービスの地理的及び周波数記述をメモリに記憶し、これによ って前記異なる通信サービスに対する干渉ゾーンを定義する工程と、 前記モバイルユーザの位置を決定する工程と、 前記異なる通信サービスの記述を検索すべく前記メモリに アクセスする工程と、 前記異なる通信サービスの前記干渉ゾーンと前記モバイルユーザの位置とを比 較して、もしモバイルユーザが前記干渉ゾーン内に位置していると判定されたと きは、前記モバイルユーザの通信装置に周波数制御信号を提供して、前記周波数 サブバンド以外の前記周波数バンドにおけるサブバンドまたは、前記通信サービ スのサブバンドを選択する工程と、 を具備する通信方法。 １７．前記モバイルユーザの位置を決定する工程が、前記モバイルユーザの通信 装置で検出された位置検出装置によって前記モバイルユーザの位置を決定する工 程を具備する請求の範囲第１６項に記載の通信方法。 １８．前記干渉ゾーンの記述を記憶し、前記メモリにアクセスして前記通信サー ビスの前記干渉ゾーンの記述を検索し、前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾ ーンとを比較する動作はモバイルユーザの通信装置で行われる請求の範囲第１６ 項に記載の通信方法。 １９．前記モバイルユーザの位置を決定する工程は、前記モバイルユーザの通信 装置に位置し、前記モバイルユーザの通信装置に結合された位置検出装置によっ て前記モバイルユーザの位置を決定する工程を具備する請求の範囲第１８項に記 載の通信方法。 ２０．前記モバイルユーザの位置を決定するまで前記モバイルユーザの通信装置 の送信を遅延するとともに、前記モバイルユーザの位置が前記干渉ゾーン内に位 置していることが決 定されたときは、前記サブバンド以外のサブバンド又は前記異なる通信サービス のサブバンドを選択すべく前記周波数制御信号が提供されるまで、前記モバイル ユーザの送信を遅延する工程をさらに具備する請求の範囲第１６項に記載の通信 方法。 ２１．前記モバイル通信装置と通信する工程を実行するための第１の通信ノード を構築する工程と、 前記第１の通信ノードからの前記周波数制御信号を前記モバイルユーザの前記 通信装置へ提供する工程と、 をさらに具備する請求の範囲第１６項に記載の通信方法。 ２２．前記モバイルユーザの通信装置と通信すべく複数の地理的に分離された地 上ノードを構築する工程と、 前記地上ノードを介して前記モバイルユーザとの通信を制御する工程と、 前記モバイルユーザの前記位置を決定する工程と、 前記干渉ゾーンの記述を記憶する工程と、 前記メモリにアクセスして前記異なる通信サービスの干渉ゾーンの記述を検索 する工程と、 前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較して、ノードを介して前 記周波数制御信号を提供する工程と、 を実行するための地上ノードコントロールセンタを構築する工程と、 をさらに具備する通信方法。 ２３．前記モバイルユーザの通信装置と通信すべく複数の地理的に分離された空 中ノードを構築する工程と、 前記空中ノードを介して前記モバイルユーザとの通信を制御する工程と、 前記モバイルユーザの位置を決定する工程と、 前記干渉ゾーンの記述を記憶する工程と、 前記メモリにアクセスして前記通信サービスの前記干渉ゾーンの記述を検索す る工程と、 前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較してノードを介して前記 周波数制御信号を提供する工程と、 を実行するための空中ノードコントロールセンタを構築する工程と、 をさらに具備する請求の範囲第２１項に記載の通信方法。 ２４．前記モバイルユーザの通信装置と通信すべく、複数の地理的に分離された 地上ノードと空中ノードを構築する工程と、 前記ノードを介して前記モバイルユーザとの通信を制御する工程と、 前記モバイルユーザの位置を決定する工程と、 前記異なる通信サービスの前記干渉ゾーンの記述を記憶する工程と、 前記メモリにアクセスして前記異なる通信サービスの前記干渉ゾーンの記述を 検索する工程と、 前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較して、ノードを介して前 記周波数制御信号を提供する工程と、 を実行するためのコントロールセンタを構築する工程と、 をさらに具備する請求の範囲第２１項に記載の通信方法。 ２５．前記地上ノードの各々を地上ノードコントロールセンタに結合する工程と 、 前記空中ノードの各々を空中ノードコントロールセンタに結合する工程とをさ らに具備し、 前記コントロールセンタを構築する工程が、 前記ノードを介して前記モバイルユーザとの通信を制御する工程と、 前記モバイルユーザの位置を決定する工程と、 前記干渉ゾーンの記述を記憶する工程と、 前記メモリにアクセスして前記異なる通信サービスの前記干渉ゾーンの記述を 検索する工程と、 前記モバイルユーザの位置と前記干渉ゾーンとを比較して、ノードを介して前 記周波数制御信号を提供する工程と、 を実行するために、前記コントロールセンタをネットワークコントロールセン タとして構築する工程を含む請求の範囲第２４項に記載の通信方法。 ２６．前記モバイルユーザの位置を決定する工程は、複数のノード間の通信（mu ltilateration）を介して前記モバイルユーザの地理的位置を決定する工程を具 備する請求の範囲第２５項に記載の通信方法。