JPH10256973A - 衛星電話干渉回避システム - Google Patents

衛星電話干渉回避システム

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JPH10256973A
JPH10256973A JP10025243A JP2524398A JPH10256973A JP H10256973 A JPH10256973 A JP H10256973A JP 10025243 A JP10025243 A JP 10025243A JP 2524398 A JP2524398 A JP 2524398A JP H10256973 A JPH10256973 A JP H10256973A
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communication system
satellite communication
satellite
user terminal
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JP10025243A
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Robert A Wiedeman
エイ． ウィーデマン ロバート
Paul A Monte
エイ． モント ポール
Vijaya K Gallagher
ケイ． ガラガー ヴィジャヤ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】移動衛星通信ユーザ配信のサービスの質を改善
する。 【解決手段】第２の衛星通信システムのような少なくと
も１つの第２の送信システムを伴って補周波数を処理す
るタイプの第１の衛星通信システムを動作させる方法を
開示する。その方法は、第１の衛星通信システムの動作
中に実行され、（ａ）前記第１のシステムの受信可能地
域内の複数の位置において、少なくとも１つの第２の送
信システムから少なくとも部分的にもたらされる干渉の
量を観測するステップと、その干渉の量は前記第１のシ
ステムに割り当てられる周波数の帯域に亘って観測さ
れ、（ｂ）観測された干渉の示度を各位置から中央サイ
トに送信するステップと、（ｃ）送信された示度に従っ
て、ユーザターミナルによって受ける干渉の量を減少さ
せるように、少なくとも１つのユーザターミナルを前記
周波数の帯域内の周波数の副帯域に割り当てるステップ
と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信に関し、
特に移動衛星通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星電話システムは、新規な且つ重要な
広範囲なビジネスとして浮上している。これらのシステ
ムは、地上ターミナルとの通信を行うのに１つの衛星ま
たは多くの人工衛星群を介して発信される多数の独立し
た回線を利用する。衛星電話システムのある重大な利点
は、多くの小さな地上セル（terrestrial cell）からな
る構成を必要とすることなく地球の広い領域において偏
在した受信可能地域を与えることである。
【０００３】周波数スペクトルの一部が、これらのサー
ビスに利用できるので、このスペクトルを利用するいく
つかの提案が推し進められている。１つの提案として、
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）の使用がある。また、他の
提案として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）の使用があ
る。ＣＤＭＡシステムの重要な特徴は、補周波数（co-f
requency）処理によって周波数を分割する能力があるこ
とである。
【０００４】従来、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）及
びＴＤＭＡシステムは、周波数の帯域を分割する帯域分
割（Band Split）であった。例えば、幅Ｗの周波数帯域
が２つのシステムによって均等に分割されるとき、各シ
ステムに対して結果として得られる帯域幅はＷ／２とな
る。しかしながら、同一の帯域幅Ｗに分割する２つのＣ
ＤＭＡ処理は、かなり異なる結果を見いだす。その２つ
のＣＤＭＡ処理器は補周波数を演算することによって周
波数を分割し、“干渉"を互いに分割する。すなわち、
各システムによって伝送されるＣＤＭＡ波形は、他のシ
ステムから雑音を受け、この雑音は、伝送された波形を
復元しようと試みる際に各受信器内に存在する。よっ
て、１つのＣＤＭＡシステムは、他のシステムからの干
渉を受ける。２つのＣＤＭＡシステムは、互いからもた
らされる干渉量より少ないそれらの各容量を合計する。
基本的には、２つのＣＤＭＡの容量の合計または総計
は、その全体よりも大きい。
【０００５】一般に、同調されたＣＤＭＡシステムは互
いに向けて、各システムにおける約２５％から約３５％
の分解で補周波数を演算することができる。従って、こ
の例において、Ｄの容量を有したシステム２に向けて演
算する時の容量Ｃを有したシステム１は、一度の同調が
行われ、例により、Ｃ−２５％の容量を有する。そして
システム２は、Ｄ−２５％の容量を有する。そのシステ
ムが同じ能率及び容量のシステムであるならば、使用さ
れるスペクトルの結果として得られる容量は、１．５×
Ｃまたは１．５×Ｄである。
【０００６】この議論において、２つのシステムは互い
に同調されたことを仮定し、補周波数演算を許容する技
術的なデータを変換する。ＣＤＭＡシステムにとって不
可欠なことは、地上における各衛星から送信されるパワ
ー線束密度（ＰＦＤ）に同調する概念である。一般に、
そのプロセスは、地上のシステムへの衛星干渉を抑止す
るために、国際電気通信連合（ＩＴＵ）のような外部規
格によって典型的に設定される最大のＰＦＤを用いて動
作している各システムを予測する。もちろん、その２つ
のシステムは、典型的に通常は最大のＰＦＤで動作され
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的及
び利点は容量を最適化し、ユーザターミナル及び衛星を
減らし、移動通信衛星システムのユーザに配信されるサ
ービスの質を改善するシステム及び方法を提供すること
である。本発明の第２の目的及び利点は、衛星通信シス
テムの受信可能地域において、地上干渉観測ターミナル
の配列を提供し、ユーザターミナルを知的に周波数チャ
ネルに割当て、及び再割当てするために観測ターミナル
の出力を使用することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した問題及び他の問
題は克服され、本発明の目的は本発明の実施例に係る方
法及び装置によって実現される。ここで、ある１つの方
法が、第２の衛星通信システムのような少なくとも１つ
の第２の送信システムを伴って補周波数を演算するタイ
プである第１の衛星通信システムを動作させるために開
示される。その方法は、第１の衛星通信システムの動作
中に実行され、（ａ）第１のシステムの受信可能地域内
の複数の位置において少なくとも１つの第２の衛星通信
システムから少なくとも大部分もたらされる干渉量を観
測し、前記干渉量は前記第１のシステムに割り当てられ
た周波数群に亘って観測されるステップと、（ｂ）観測
された干渉の示度を各位置からゲートウェイのような中
央サイト（central site）に送信するステップと、
（ｃ）前記送信された示度に関して、ユーザターミナル
によって受ける干渉量を減少させるように、少なくとも
１つのユーザターミナルをその周波数の帯域内の周波数
の副帯域（すなわち、周波数チャネル）に割り当てるス
テップと、を含む。
【０００９】送信するステップは、第１の衛星通信シス
テムの少なくとも１つの衛星、または第３の衛星通信シ
ステム（例えば、ＶＳＡＴシステム）の少なくとも１つ
の衛星、または地上データネットワークを介して前記示
度を送信するステップを含む。観測するステップは、受
信可能地域内に空間的に分散された複数の観測ターミナ
ルにおいて実行される。更にその方法は、中央サイトか
ら少なくとも観測ターミナルの１つに命令を送信するス
テップを含み、その命令は、観測ターミナルの受信器を
走査する範囲内における周波数帯域のような少なくとも
１つの観測パラメータを特定する。
【００１０】本発明の目下のところ好適な実施例におい
て、周波数の帯域は、複数の周波数チャネルにチャネル
化され、そのシステムは第２の衛星通信システムにおい
て補周波数を演算する。この好適な実施例において、割
り当てステップは、ユーザターミナルを第１の周波数チ
ャネルから第２の周波数チャネルに割り当てまたは再割
り当てする。
【００１１】送信するステップは、中央サイトにおいて
送信された示度を受信するステップ（ａ）と、外部から
発生した干渉量を決定するために、送信された示度から
自己干渉量を取り除くステップ（ｂ）と、受信可能地域
内の外部から発生した干渉の履歴データベースを生成す
るステップ（ｃ）と、を含む。割り当てステップは、少
なくとも大部分は、履歴データベースにおいて蓄積され
た示度から得られる予測される干渉レベルに基づいて実
行される。
【００１２】本発明の更なる実施例に関して、ゲートウ
ェイにおいて、ユーザターミナルの受ける干渉量を決定
するために、複数のユーザターミナルからリターンリン
ク（return link）を監視するステップを含む衛星通信
システムを動作させる方法が開示されており、ユーザタ
ーミナルは異なる周波数チャネルに割り当てられ、少な
くとも１つの衛星を経由したゲートウェイと通信する。
そして、決定された干渉量に関して、所望の質のサービ
スをユーザターミナルに提供するのに必要とされる衛星
の電力量を減少させるように、少なくともユーザターミ
ナルの１つを異なる周波数チャネルに割り当て、または
再割り当てする。
【００１３】本発明の上述した特徴及び他の特徴は、後
述する発明の詳細な説明において、添付した図面と共に
読むことでより明白にされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】概して、本発明の教えるところの
衛星通信システムは、他の衛星通信システム及び／また
は固定されたマイクロ波及びレーダ源、または他の人的
に生成された雑音からもたらされる干渉のような他の干
渉ソース（interference source）に関する外部の干渉
情報を検知すること、及び蓄積することによって動作す
る。次に、リアルタイムに、または検知された干渉と前
の（履歴の）値とを比較することによって、そのシステ
ムは干渉値をマッピングし、通信トラフィック（また、
単に“トラフィック"と参照される）をいくらかの、ま
たはより少ない量の外来干渉を受けることのない周波数
に置き換えるために、その結果として得られる情報を使
用する。
【００１５】ここで、図１を参照すると、例えば２つの
衛星システムが配置された典型的な干渉状況が示されて
いる。注意すべきことは、ここには３つまたはそれ以上
の衛星システムを含めることができ、干渉は他の空間ま
たは地上ソースから生じることができることである。図
１において、２つの衛星システムは、システム・ワン１
０及びシステム・ツー２０を表している。これらシステ
ムのそれぞれは、例えばいくつかの低地球軌道（ＬＥ
Ｏ）衛星１及び２を含めることができる。また、本発明
の教えるところは、中地球軌道（ＭＥＯ）及び静止軌道
（ＧＳＯ）のような他の軌道における衛星にも適用でき
る。一般に、干渉システム（システム・ツー）または所
望のシステム（システム・ワン）、あるいはその両方
は、ある軌道において１つの衛星のみを含めることがで
きる。
【００１６】以下に示されるように、システムの１つま
たは両方は、地上に配置されてもよい。さらに、干渉シ
ステムは、通信システムである必要はなく、レーダ源、
固定されたマイクロ波源、または一般的に所望のシステ
ムにおいて補周波数を演算する送信器であってもよい。
よって、本発明は２つの衛星通信システムの状況におい
て説明されるが、本発明の教えるところは衛星通信シス
テムを伴ったもののみの使用に限定されないことを心に
留めておくべきである。
【００１７】ここで用いられる“所望の"システムまた
は衛星は、与えられたユーザターミナルがサービスを得
る領域に１つである。例えば、ユーザターミナルは、Ｃ
ＤＭＡ通信を送受信することができ、関連した衛星及び
地上局をそれぞれ有する衛星通信システムに基づいた複
数のＣＤＭＡが存在できる。しかしながら、種々の理由
のために、ユーザターミナルは、典型的にＣＤＭＡ衛星
通信システムの１つを介してサービスを得ることのみ可
能である。よってこのシステムは、“所望の"システム
であり、１つかそれ以上の他のシステムは、単に（複数
の）“干渉"システムである。
【００１８】以下の米国特許は、システム・ワン１０を
実行するのに使用されるＬＥＯ衛星群、及び関連した通
信システムの種々の態様を示している。ダイトリッヒ
（F.J.Dietrich）及びモンテ（P.A.Monte）に付与され
て「多重経路衛星通信リンク用アンテナ（Antenna for
Multipath Satellite Communication Links）」と題し
た１９９６年９月３日発行の米国特許第5,552,798号、
ハーシュフィールド（E.Hirshfield）及びトサオ（C.A.
Tsao）に付与されて「移動通信衛星打ち上げ荷重（Mobi
le Communication Satellite Payload）」と題した１９
９５年６月６日発行の米国特許第5,422,647号、ハーシ
ュフィールド（E.Hirshfield）に付与されて「振幅テー
パを伴ったフェーズドアレイアンテナの能動送信（Acti
ve Transmit Phased Array Antenna with Amplitude Ta
per）」と題した１９９５年4月2日発行の米国特許第5,5
04,493号、ウィーデマン（R.A.Wiedeman）及びモンテ
（P.A.Monte）に付与されて「地上通信システムを伴っ
てネットワーク同調ゲートウェイ動作を使用する衛星電
話通信システム（Satellite Telecommunications Syste
m Using Network Coordinating Gateways Operative wi
th a Terrestrial Communication System）」と題した
１９９５年9月5日発行の米国特許第5,448,623号及び１
９９６年6月11日発行の米国特許第5,526,404号、及び、
アムズ（S.A.Ames）に付与されて「リピータダイバーシ
ティ拡散スペクトル通信システム（RepeaterDiversity
Spread Spectrum Communication System）」と題した１
９９３年8月3日発行の米国特許第5,233,626号がある。
これらの米国特許の開示は、そのまま本明細書に包含さ
れる。以下に明らかにされるように、これらの教示は、
干渉のマップを得るため、及び得られたマップを使用す
るための方法及び装置をユーザターミナルを周波数チャ
ネルに割り当てるために適用できるように修正される。
【００１９】本発明の目下のところ好適な、しかしこれ
に限定されない実施例において、システム・ワン１０の
一部を構成する衛星の配置は、４５゜にオフセットされ
た、かつ各面（ウォーカー配列（Walker constellatio
n）として参照される）に６つの衛星１０ａを有して赤
道に対し５２゜に傾いた、８つの円形面に、高度１４０
０ｋｍでの衛星１を含めている。受信可能地域の有効性
を最大限に利用するために、経路ダイバーシティ（path
diversity）が、木、建物及び山のような局所的な障害
物に対して軽減するのに利用される。経路ダイバーシテ
ィは、地上のユーザターミナルが水平線から１０゜上方
の高度において２つまたはそれ以上の衛星の同時視界を
有することを必要とする。上述したＬＥＯ配置は、多重
の衛星の受信可能地域を提供する。
【００２０】図１を参照すると、システム・ワン１０
は、地上に向けてビーム３を送信する少なくとも１つの
所望の衛星１を含む。このビーム３は、多くの所望のユ
ーザターミナル５及び６に向けられた多くのフォワード
リンク（Forward Links）１１から構成される。所望の
ターミナル５及び６は、衛星１を介してシステム・ワン
の（図示しない）ゲートウェイに接続される。また、干
渉システム・ツー２０は、地上に向けてビーム４を送信
する衛星２を含む。このピームは、多くの所望としない
干渉システムのユーザターミナル７及び８に向けられる
多くのフォワードリンク２１から構成される。システム
１０及び２０は、重複する受信可能地域を有する。模範
的なＬＥＯシステムにおいて、２つのビーム３及び４は
互いに対して移動するが、これは必要な条件ではない。
どの瞬間においても、そのビームは重なることができ
る。ビームの重なりによって構成される領域は、ここで
重なり干渉領域９として参照される。重なり干渉領域９
は、地表面上の参照ポイント１０１にどの瞬間において
も参照され得る。
【００２１】所望のシステム１０は、干渉領域９内、及
びこの領域の外側においてユーザターミナルを有するこ
とができる。重なり干渉領域９の外側のユーザターミナ
ルは、所望のビーム３内の自己干渉器６としてここに参
照される。重なり干渉領域９の内側のユーザターミナル
は、干渉衛星２からの干渉ビーム４内に同時に存在する
所望のビーム３内の自己干渉器５としてここに参照され
る。本発明の説明において助けとなるには、干渉領域９
におけるユーザターミナル５のうちの１つが「ビクティ
ム（victim）」ユーザターミナル３０として都合良く参
照される。本発明の目的は、ビクティムユーザターミナ
ル３０を、低いレベルの干渉を受ける周波数チャネル
（すなわち、所望のシステム１０によって使用される周
波数帯域の補帯域）に割り当て、または再割り当てする
ことである。これは、ビクティムユーザターミナル３０
に同質のサービスを届けるのに必要とされる衛星の電力
を減らすためになされる。サービスの質は、例えば、ユ
ーザターミナルにおけるある所定の最小の信号／雑音比
によって、及び／または、ある最大の符号誤り率または
フレーム誤り率によって示されてもよい。
【００２２】干渉システム２０は、干渉領域９の内側と
外側との両方に存在するユーザターミナルに供給する。
所望のシステムのユーザターミナル５及び３０は、重な
り領域９内に位置された干渉ユーザターミナルと重なり
領域９の外側に位置された干渉ユーザターミナル８の両
方に向けられた電力から干渉を受ける。よって、ビクテ
ィムユーザターミナル３０は、干渉が補周波数に作用す
る限り、及びビクティムユーザターミナル３０が送信を
受信するのに十分な受信器帯域幅を有する限り、以下に
挙げるソース（source）から干渉を受ける。（ａ）衛星
１から自己干渉器５に向けて送信された電力からの干
渉、（ｂ）衛星１から自己干渉器６に向けて送信された
電力からの干渉、（ｃ）衛星２から自己干渉器７に向け
て送信された電力からの干渉、及び（ｄ）衛星２から自
己干渉器８に向けて送信された電力からの干渉。
【００２３】しかしながら、これらソースからの干渉量
は一定ではなく、時間と周波数の両方において変化す
る。故に、トラフィック割り当てに応じて、利用できる
総周波数の使用の最適化が可能となり、本発明の使用の
利点となる。本発明の動作原理は、図２（ａ）及び
（ｂ）において理解される。ここで、ＣＤＭＡ衛星電話
システムから届けられたトラフィックチャネルの一般的
な構成が示されている。背景となる情報として、ＣＤＭ
Ａの場合のみを処理する場合において、ＣＤＭＡシステ
ムのためのいくつかの提案が正式に認可され、衛星電話
システムを構築してシステムを世界規模的に動作させる
ための許可が与えられている。この許可の条件の１つ
は、システムが補周波数を処理し、認可された帯域幅を
割り当てることである。これらシステム間の技術的な設
計及び配置は、その免許所有者に任せられている。フォ
ワードリンクのためのＣＤＭＡシステム１０、２０に対
して正式に認可された総帯域幅は１６．５ＭＨｚである
が、この特別な帯域幅は本発明の実施において限定され
ない。一般に、ＣＤＭＡシステムのための提案は、衛星
からの送信のための変調技術として、周波数分割（Ｆ
Ｄ）と拡散スペクトル（ＳＳ）を利用するＣＤＭＡとの
結合、またはＦＤ−ＳＳ−ＣＤＭＡを使用している。原
則として、このことは、スペクトルが公知の帯域幅片ま
たは帯域幅セグメントの数に分割することを意味する。
各セグメントの帯域幅は、各システムのための送信要件
の技術的特性に関連しており、同一である必要性はな
い。実際のところ、システム間の各セグメントの帯域幅
は一般に異なっている。ここで挙げた例によって提案さ
れ、示されたシステムにとって、システム・ワン１０
は、１．２５ＭＨｚの単チャネル帯域幅を有し、利用可
能な総帯域幅の１６．５ＭＨｚ内において１３個のＦＤ
Ｍチャネルを占めている。システム・ツーは、再び例に
よって、２．５ＭＨｚの単チャネル帯域幅を有し、スペ
クトルの１６．５ＭＨｚ内における６個のＦＤＭチャネ
ルを占めている。図２（ａ）及び（ｂ）のダイヤグラム
に示されているように、同じチャネル帯域幅を個々に有
することは、全てのＦＤＭチャネルに対して必要なこと
ではない。示されたそれぞれのＦＤＭチャネル内におい
て、１からＮのトラフィック回線が存在でき、ダイヤグ
ラムにおいてこれらは「トラフィック」と付されてい
る。ＣＤＭＡシステムであるためには、これらトラフィ
ックチャネルは、種々のウォルシュ符号（Walsh Code）
によって互いから離され、符号によって互いに区別され
る。よって、それぞれの衛星システムは、多元周波数接
続の２つの異なる方法、ＣＤＭＡ及びＦＤＭＡの両方を
使用する。そのシステムは、各ＦＤＭチャネルにおいて
同一の回線数Ｎを有する必要はなく、一般的にも有さな
い。システム・ワン（図２（ａ））用のフォワードリン
クにおいて、できる限りの全体の可能な回線は、回線シ
ステム・ワンの最大値＝Ｍ（チャネル）×Ｎ（回線）の
式から導き出せる。同様に、システム・ツー（図２
（ｂ））用の全体の回線は、回線システム・ツーの最大
値＝Ｐ（回線）×Ｑ（チャネル）の式から導き出せる。
【００２４】実際のところ、各システムは、自己干渉及
び外来干渉として参照される非有効性のために、可能な
限りのトラフィック回線の全てを利用しない。ビクティ
ムユーザターミナル３０への自己干渉は、同一のＦＤＭ
チャネル上の他の回線ユーザに送信するシステム１０に
よってもたらされる。ここで、いくつかのトラフィック
回線１３及び１つのビクティムトラフィック回線１４
（例えば、ＦＤＭチャネル３におけるトラフィック回線
５）を有する独立した所望のＦＤＭチャネル１２を考え
る。ビクティムトラフィック回線１４中に他のトラフィ
ック回線１３によってもたらされる「自己」干渉を減少
させる方法がないならば、衛星１は、これら他のトラフ
ィック回線１３によってもたらされる自己干渉と争うた
めにビクティムユーザターミナル３０に送信された電力
を増加させる必要が生じる。幸いにも、与えられたＦＤ
Ｍチャネルの内側において、直交拡散符号（orthogonal
spreading code）の公知のタイプを使用することによ
って実施されるような、この自己干渉を減少させる方法
が存在する。本発明の目的のために、直交拡散符号の使
用が仮定される。しかしながら、本発明の教えるところ
は、外来的に生じた干渉だけでなく、非直交な自己干渉
に対しても適用できる。また、本発明の教えるところ
は、単にＣＤＭＡシステムにおける使用に限定されな
い。
【００２５】ここで、図２（ｂ）に示すようなシステム
・ツー２０のチャネル化を考える。ある数のＦＤＭチャ
ネル１５があり、そのそれぞれがある数Ｐ（各チャネル
に対して異なった数とすることができる）のトラフィッ
ク回線１６を含んでいる。システム・ツーのＦＤＭチャ
ネル番号２からシステム・ワンのＦＤＭチャネル番号３
への干渉は、ここで「外来」干渉として参照される。こ
の干渉は、システム・ツーが直交拡散符号を使用するこ
とができず、たとえそれを行ったとしても、一般にその
同期パイロットチャネル（synchronizing pilot channe
l）をシステム・ワンと調和させることはできないため
に、上述した方法によって取り除かれることができな
い。この干渉を伴わずに同質のサービスを維持させるた
めに、衛星システム１０は、ビクティムユーザターミナ
ル３０に、より高い電力を伴った信号を送信することに
よって平衡させなければならない。よって、本発明の更
なる利点は、衛星電力の保護は、一般に、衛星通信シス
テムにおいて非常に重要なことであることから、この超
過した電力送信のための必要要件を回避または低くする
ための技術を提供することである。
【００２６】ここで、所望のシステム１０及び干渉シス
テム２０の両方におけるこれらのチャネルのトラフィッ
ク負荷が時間軸または周波数軸においても一定でないこ
とが示された図３（ａ）及び（ｂ）を参照する。例とし
て、所望のシステム・ワン１０におけるＦＤＭチャネル
番号３はＪ個の回線のみを詰め込むことができ、一方、
同時に干渉システム・ツー２０におけるＦＤＭチャネル
番号２は、Ａ個の回線のみを詰め込むことができる。同
時に、所望のシステム・ワンにおけるＦＤＭチャネル番
号１はＮ個の回線（チャネル中にウォルシュ符号５を使
用するビクティム回線３０を含む）を満たして詰め込む
ことができ、また、同時に、干渉システム・ツー２０に
おけるＦＤＭチャネル番号１は、Ｐ個の回線を満たして
詰め込むことができる。よって、ビクティムユーザター
ミナル３０は、最大の干渉を受け、一方、ＦＤＭチャネ
ル３におけるユーザは、著しく小さい干渉を受ける。
【００２７】本発明は、干渉のソースを識別する可能性
を促進し、その作用を予測して、ユーザターミナルをよ
り低い利用チャネルに再割り当てし、システム・ワン１
０に、ビクティムユーザターミナル３０の再割り当ての
後に使用される、より低いシステムの電力でより効率的
に動作させることを可能にする。また、本発明は、初め
にユーザターミナルをより低い利用チャネルに割り当て
る能力を提供する。
【００２８】ビクティムユーザターミナル３０の再割り
当ては、図４（ａ）及び（ｂ）において示される。この
プロセスにおいて、ビクティムユーザターミナル３０の
トラフィック回線１４は、初めに、例として所望のシス
テム・ワン１０のＦＤＭチャネル番号１において存在す
る。本発明によれば、システム１０は、干渉システム２
０による低いチャネル占有度のために、ＦＤＭチャネル
番号３における外来干渉が低いことを検知する。システ
ム・ツーの干渉ＦＤＭチャネル１はシステム・ワンのＦ
ＤＭチャネル１における副チャネルであり、一方、比較
的軽い負荷のシステム・ツーの干渉ＦＤＭチャネル番号
２は、システム・ワンのＦＤＭチャネル３における副チ
ャネルであるので、システム・ワンのチャネル１からシ
ステム・ワンのチャネル３へのビクティムユーザターミ
ナル３０のトラフィック回線１４の移転は、システム・
ワンにおいて、減少された電力の必要要件を提供する。
このことは、２つの理由からいえる。まず第一に、ビク
ティムのトラフィック回線中への干渉を克服するための
電力が減少される。第二に、ビクティムの自己干渉を争
うための他のユーザターミナルにおいて増加される電力
が減少される。ＦＤＭチャネル１から再配置されたトラ
フィック回線１４を加えた結果として、ＦＤＭチャネル
３において増加された電力は、本来のチャネル（ＦＤＭ
チャネル１）においてそれを持続させる電力より小さ
く、ユーザを援助するための全体的な衛星の電力の減少
が達成される。同様に、この電力は、システム１０によ
り多くのユーザを加える（すなわち容量を増加させる）
ために使用され、または代わりに、衛星のバッテリにお
いてより小さな電力消耗をもたらし、よって、その軌道
において今回または後の回での同一の衛星における可能
な限りの付加された収益（revenue）トラフィック回線
を生成する。
【００２９】上述したような、ＦＤＭチャネル使用の最
適化を生み出すためにトラフィックチャネルを再配置す
るには、干渉システム２０を認識し、自己干渉を排除で
きる必要がある。ＦＤＭチャネルにおけるトラフィック
密度は、所望のシステムのフレーム転送時間（２０ミリ
秒程度）と比較してかなり長い時間（秒または分）であ
るので、利用可能な情報に基づいてゲートウェイにおけ
る明らかな外来干渉を評価すること、または観測によっ
てゲートウェイに入力することが可能であり、よって、
命令により所望のユーザターミナルに指示を与えること
ができる。
【００３０】ここで、図５を参照すると、干渉システム
・ツー２０のユーザターミナル１−Ｆに向けられた電力
がビーム３及び４の重なり領域９において現れ、よっ
て、たとえいくつかの干渉ユーザまたは全ての干渉ユー
ザ１−Ｆが重なり領域９に存在しなくても、重なり領域
９に配置された所望のユーザ１−Ｇに干渉することが示
されている。他方、この干渉は、これらのユーザターミ
ナルが重なり領域９に位置していないので、所望のビー
ム３におけるユーザターミナル４−Ｈによって観測され
ない。よって、重なり領域９における所望のユーザター
ミナル１−Ｇは、干渉システム・ツーの干渉器１からＦ
への干渉、重なり領域９における所望のシステム・ワン
からの自己干渉器１−Ｃ、干渉領域９の外側に位置され
た自己干渉器４−Ｈ、及び種々のソース（１２（ａ）及
び（ｂ）として示されている）からの非システム・ツー
の他の外来干渉、からの干渉を受ける。重なり領域９に
位置したビクティムユーザターミナル３０は、図５の左
下角に示されるように、この干渉の全てを受ける。
【００３１】一般には、及び、本発明の教えるところの
利点を有さない場合には、干渉のソースは、通信を維持
してユーザを援助するために衛星送信電力を増加させる
ことによって応答するので、ユーザターミナルによって
決定されずに、この干渉の効果のみがゲートウェイにお
いて知らされる。本発明の更なる利点は、干渉のソース
を識別すること、より小さな干渉を受けるもっと好都合
な周波数を探すこと、及びユーザターミナルへの干渉を
減少させるために周波数を変更すること（または、初め
に特別な周波数に同調させること）を指示することであ
り、それによって電力の必要要件を減らすことである。
これらの機能を遂行するために、干渉のソースを識別す
るための周波数−干渉変域をマッピングし、ビクティム
ユーザターミナル３０の再配置のための情報及び方法を
提供する必要がある。
【００３２】本発明に係る最初の方法は、多くの所望の
システムのユーザからの情報を集めること、及び履歴デ
ータベースを発展させることである。図６は、本方法を
実行するためのゲートウェイ２００の実施例を示してい
る。ユーザターミナルは、所望の衛星通信システム１０
の衛星１を経由してゲートウェイ２００と連絡をとる。
１つのゲートウェイが示されているが、典型的に、地理
的に異なる位置にサービスを提供するために複数の同じ
ものが存在できる。ユーザターミナルは、上述したよう
な所望の信号及び所望でない信号を受信すると仮定され
る。例として、ビクティムユーザターミナル３０は、フ
ォワードリンク１１ａにおける自己干渉（図示しな
い）、システム・ツーの干渉、及び外来干渉を受ける。
この干渉の根拠は、例として、リターンリンク（return
link）１７ａ及びそれに関連したリターンフィーダリ
ンク（return feeder link）１７ｂにおいて転送される
ユーザターミナル３０からの電力制御要求により、ゲー
トウェイ２００によって検知される。一般に、その電力
制御装置２０２を使用するゲートウェイ２００は、干渉
を克服するために、衛星１に使用される電力を増加ざせ
る（または減少させる）ことによって応答する。ユーザ
ターミナル３０によって使用される電力の配置及び量
は、ゲートウェイ２００によって知らされているので、
将来的にまたは近いリアルタイムの使用に対して、履歴
データベース２０６において、この情報を量子化し、蓄
積することが可能である。また、自己干渉は、信頼でき
る通信を達成するためにチャネルにおいて必要とされる
わずかな時間によって、または、ゲートウェイ２００が
ユーザターミナルに送るために必要とされる電力増加命
令の数によって決定されてもよい。
【００３３】この機能を遂行するために、ゲートウェイ
２００は以下に挙げる装置を含む。上述した電力制御装
置２０２は、ゲートウェイ装置２０１からの出力指示に
依存するユーザターミナルの電力制御を遂行する。使用
される電力についての情報は、フィルタリング機能及び
他の機能を含む電力制御利用ユニット２０３に送信され
る。電力制御利用ユニット２０３の出力は、履歴データ
コンパイラ２０４に入力され、所在位置ユニット２０５
からのユーザターミナル３０の所在位置が連結される。
連結されたデータは、将来的な使用のために履歴データ
ベース２０６に転送される。周波数利用ユニット２０７
は、ユーザターミナルが通信している間、各チャネルの
現行の利用を復帰させる。コンピュータ２０８は、履歴
データベース２０６、及び、チャネル利用の最適化が達
成されるようにユーザターミナルの再割り当ての計画を
立てるために周波数利用ユニット２０７からデータを利
用する。このプロセスは、所望のシステム・ワンのユー
ザの自己干渉の算定、及び、外来干渉及びシステム・ツ
ー２０からの干渉の評価を含む。メッセージは、より小
さな干渉が存在することが予測される他のＦＤＭチャネ
ルへのユーザターミナルの再割り当てを遂行するため
に、周波数決定ユニット２０９に送信される。新たに加
えられたユーザターミナルは、より小さな干渉が存在す
ることが予測される選択されたＦＤＭチャネルに割り当
てられてもよい。
【００３４】この方法において、外来干渉、システム・
ツーの干渉、または、建物の中または外、木の下に移動
するユーザターミナル３０による伝搬効果、またはヘッ
ド（head）障害物、鏡のような反射物のような他の効
果、及びそのような伝搬効果の間を区別することができ
ないということに注意すべきである。しかしながら、こ
の技術はさらに、全体的な干渉がユーザターミナルの電
力を決定することにより多く関係し、干渉のソースそれ
自体ではないので、最適な利用を援助できる。
【００３５】衛星の電力の利用及び周波数の利用を最適
化する第２の方法は、上述した伝搬効果間（例えば、建
物の内または外に移動するユーザターミナル等）を区別
するシステムの干渉観測を使用する。この方法は、周波
数スペクトルの利用の直接的な観測を行うことを必然的
に含む。ここで、図７、図８及び図９を参照すると、所
望の放送区域３００内において、観測ターミナル３０２
ａまたは３０２ｂのグリッド３０１、またはタイプ３０
２ａとタイプ３０２ｂとの連結が提供されている。これ
らの観測ターミナル（観測ターミナル３０２として集合
的に参照される）は、システム・ワンにとって有利な周
波数帯域を受信することができる。観測ターミナル３０
２は、システム・ワン１０の放送区域３００において特
定された既知のグリッド位置またはポイントに配置され
る。そのように、各グリッドポイント（＋）が観測ター
ミナル３０２を表すことを理解されたい。放送区域３０
０は、物理的に、地理的に、または政治的境界によって
必然的に制限されず、地球全体をカバーできる。しかし
ながら、例として、小さなエリア、典型的に郡サイズ
（例えば、数百または数千平方キロメートル）がここで
は考えられている。観測ターミナル３０２は、妨害物、
木、または建物が自由に存在する位置に配置され、所望
の衛星への、及び所望の衛星からの観測通信の線を有す
る。観測ターミナル３０２間の配置、またはグリッド分
解能は、干渉の所望の分解能によって決定される。観測
ターミナル３０２は、データ忠実度を増加させるため
に、オムニ指向性アンテナ３１０ａ（タイプ１）を有し
てもよいし、または指向性アンテナ３１０ｂ（タイプ
２）を有してもよい。放送区域３００内には、ビーム３
を使用する所望のシステム・ワン１０から通信を受信す
るユーザターミナル、及びビーム４を使用する干渉シス
テム・ツーから通信を受信するユーザターミナルが配置
されてもよい。また、様々なグリッドポイントにおいて
外来干渉が与えられている。各観測ターミナル３０２
は、図８に示されるように、時間Ｔで受信する干渉レベ
ル３０４を観測する。観測された干渉レベル３０４の集
合は、タイムスライス（time slice）Ｔにおいて、様々
なグリッドポイントにおける周波数帯域に亘って、結果
として得られる干渉のマップ（図９参照）を生成するの
に使用される。よって、そのようなタイムスライスの編
集は、システム・ツー１０、及び放送区域３００におけ
るポイントまたはグリッドポイント３０１の集合に参照
される外来干渉によって周波数利用の履歴「像（pictur
e）」を与える。
【００３６】この方法において、時間、周波数及び強度
に関する干渉の配分は知られており、よってこの干渉の
ビクティムは、より低い干渉ＦＤＭチャネルまたは受信
可能地域３００内の様々な位置のチャネルに知的に割り
当てられ、及び再割り当てされることができる。例とし
て、周波数チャネル５、６及び７が典型的に、あるグリ
ッドポイント位置において午後５時１５分と午後６時２
０分の間に重大な干渉を受けることと決定されてもよ
い。この場合、影響を及ぼされたエリアにおけるあるユ
ーザターミナルは、５時１５分に始まる他の周波数チャ
ネルに再割り当てすることができ、及び／または、影響
を及ぼされたエリアにおいて５時１４分にサービスを要
求するユーザターミナルは、たとえユーザターミナルに
適用するチャネル５、６または７のうちの１つにおいて
十分な容量が存在しても、初めに周波数チャネル４に割
り当てることができる。
【００３７】さらに、履歴データベース情報に基づいて
予測される計画は、ある時間（干渉システムが地上のシ
ステムであるならば特に重要な要点）における干渉シス
テム（例えば、システム・ツー２０）によって使用され
ることが予測されるそれら周波数を避けるために所望の
システム１０における様々なゲートウェイに周波数を割
り当てるのに使用できる。この予測される計画は、図１
５に示されるタイプの地上処理制御センタ４６０によっ
て遂行される。
【００３８】図１０は、観測ターミナル３０２のブロッ
クダイヤグラムを示す。観測ターミナル３０２は、タイ
プ１の観測ターミナル３０２ａのためのオムニ指向性ア
ンテナ３１０ａ、またはタイプ２の観測ターミナル３０
２ｂのための指向性アンテナ３１０ｂとなることができ
る受信アンテナ３１０を含む。アンテナ３１０は、例と
して、所望のシステム及び／または干渉システム、及び
／または外来干渉から信号を受信することが可能なレー
キ受信器（rake receiver）３１１に接続される。レー
キ受信器３１１は、同時にまたは周波数の副帯域の変更
によって、様々なチャネルを受信することができる。代
わりに、適当なスペクトル観測装置（スペクトルアナラ
イザのような）がレーキ受信器の位置に使用できる。ク
ロック３１３を使用する周波数掃引ユニット／タイマ３
１２は、与えられた時間において観測ターミナル３０２
によって使用される受信周波数を制御するために接続さ
れる。周波数掃引ユニット／タイマ３１２は、周波数
を、利用可能なチャネルを介して系統的に掃引し、１つ
かそれ以上を強調して、タイムスライスＴの期間を変更
し、または種々の手段において操作されてもよい。とも
かく、受信器３１１の出力は、観測ユニット３１４に接
続され、その出力は、干渉雑音を処理するための量子化
器プロセッサユニット３１５と、所望のシステムの信号
及び／または観測ターミナル３０２に用いられる命令を
処理する信号観測ユニット及びデコーダ３１６との両方
に接続される。すなわち、各観測ターミナル３０２は、
好ましくは個々にアドレスできるが、それは、本発明の
範囲内において、同一の（複数の）命令を複数の観測タ
ーミナル３０２に与えるために、放送モードにおいて観
測ターミナルの全てまたは一部分をアドレスすることを
意味する。
【００３９】信号観測ユニット３１６の出力は、観測タ
ーミナルコンピュータ３１８への入力のためのいくつか
の命令を配列する命令受信器／プロセッサ３１７に接続
される。量子化器プロセッサユニット３１５は、後の送
信のために量子化器プロセッサユニット３１５からの出
力データを蓄積するのに使用されるデータ記憶ユニット
３２６に接続される。ほとんどリアルタイムのデータの
検索のために、量子化プロセッサユニット３１５の出力
は、ゲートウェイ２００または他の適当な装置への送信
のためのデータをフォーマットするデータフォーマッタ
３１９に接続される。同様に、記憶ユニット３２６から
のデータは、コンピュータ３１８によって処理され、デ
ータフォーマッタ３１９に送信される。いずれかの場合
に、データは適当なエンコーダ３２０に送られ、それに
よって、ゲートウェイに中継するための送信器３２１に
送られる。この送信は、代わりに、所望のシステム・ワ
ンの衛星または衛星群（constellation）３２２、独立
した衛星システム３２３であってもよく、または任意の
無線地上リンク３２４を経由してもよい。さらに、デー
タフォーマッタ３１９の出力は、インターネット、また
はビクティムユーザターミナル３０の周波数を制御する
装置への送信のための他の公的なまたは私的なネットワ
ークのような地上データインタフェース３２５に接続さ
れる。また、衛星天体位置表データユニット（satellit
e ephemeris data unit）３２７は、衛星天体位置表デ
ータを量子化プロセッサユニット３１５に出力するため
に与えられてもよい。
【００４０】図１０において、Ｓ１−Ｓｎは、異なる
（所望の、及び／または、干渉システムの）衛星及び地
上の異なる干渉ソースから受信される増幅された信号を
示す。衛星天体位置表データユニット３２７の出力は、
観測ユニット３１３からの雑音観測と共にブロック３１
５において量子化され、データ記憶ユニット２６に蓄積
される。天体位置表情報は、観測された雑音が受信され
た位置において、衛星位置を定義するのに使用される。
【００４１】観測ユニット３０２の出力を使用するに
は、ゲートウェイ２００は、ユーザターミナルのＦＤＭ
チャネルへの割り当てを最適化するためにユーザターミ
ナルの再割り当てを考慮した知的な決定を行うことがで
きる。図１１（ａ）−（ｃ）を参照すると、この処理は
下記のように続く。図１１（ａ）を参照すると、時間＝
Ｔ１において、観測ターミナル３０２は、関連する周波
数スペクトル（例えば、ＦＤＭチャネル１からＦＤＭチ
ャネル２まで）に亘って（強度としてプロットされた）
干渉雑音の観測を行う。次に説明されるいくつかの処理
は観測ターミナル３０２において可能であるが、その処
理はここでゲートウェイ２０２において遂行されると仮
定される。自己干渉は、それが供給するユーザターミナ
ルのゲートウェイ及びそれらの位置の認識、周波数チャ
ネル及び電力レベルに応じてゲートウェイ２００によっ
て算定でき、干渉の成分は観測された強度から取り去ら
れる。ゲートウェイ２００によって処理した後に結果と
して得られる強度レベルは、図１１（ｂ）に示される。
この強度の時間履歴は、マッピングされ、ユーザターミ
ナルの割り当てを処理するのに使用され得る。
【００４２】結果として得られる干渉強度を経時的に観
測することによって、外来干渉の推定が実行される。こ
れは、システム・ツーの潜在的な変動、または外来干渉
の他のソースにおいて、事象に関連した他の時間によ
る。例えば、システム・ツーのビーム４が地上に対して
移動すること、または、グリッドポイント（再び図７参
照）を覆うこと、及び覆わないことが考えられる。この
強度を観測することによって、及びそれを図１１（ｂ）
のダイヤグラムに関係付けることによって、ある評価が
時間によって変化しない外来干渉を生じさせる。図１１
（ｃ）は、システム・ツー２０により変化する干渉構成
要素の移動の後に結果として得られる「バッググラウン
ド」干渉を示している。この情報は、ユーザターミナル
の周波数チャネルの割り当てによって長時間の計画を行
うのにゲートウェイ２００によって使用され得る。
【００４３】本発明の第３の方法によれば、干渉システ
ムによって送信される電力を直接に正確に決定するため
に高指向性アンテナ３１０ｂが使用される。アンテナ３
１０ｂは、システム・ツー２０の衛星２を追跡する、ま
たは外来干渉の方向を発見して追跡する観測ユニット３
１４に接続される。第２の方法におけるようにこの観測
の時間履歴は、放送区域３００の異なるグリッドポイン
トに位置するある数の観測ユニット３０２に接続される
ような多くのアンテナを使用することによって生成され
得る。
【００４４】よって、一般的に説明した本発明による目
下のところ好適な装置及び方法を備えるために、いくつ
かの代替可能な実施例をここに説明する。ここで、図１
２を参照すると、システム・ワンのための観測データ検
索システム４２０の説明が示されている。この実施例に
おいて、システム・ツーの衛星２及びシステム・ワンの
衛星１は、グリッドポイント３０１及び観測ユニット３
０２ａ及び３０２ｂを含む放送区域３００にサービスを
提供することを想定する。システム・ツーからの（図示
しない）ユーザターミナルへのフォワードリンク２１が
存在する。放送区域３００は、１つかそれ以上のゲート
ウェイ４００を経由してアクセスされる。ゲートウェイ
４００は、両指向性ラジオ周波数リンク、特にゲートウ
ェイアンテナ４１１を経由してゲートウェイ４００に観
測ユニット３０２を接続するフォワードリンク及びリタ
ーンリンクに接続される。フォワードリンクは、フォワ
ードフィーダリンク１１ｂ及び衛星リンク１１ａへのフ
ォワードターミナルである。リターンリンクは、衛星リ
ンク１７ａ及びリターンフィーダリンク１７ｂへのリタ
ーンターミナルである。例として、これらリンクは、ゲ
ートウェイ４００にメッセージを送り、放送区域３００
内においてユーザターミナルにメッセージを送る。この
方法においてデータは検索される必要はなく、その代わ
りとなるものが、図１３及び図１４において示される目
的と同様の目的を達成するためにＶＳＡＴネットワーク
または検索通信ネットワークのような外部の衛星ネット
ワークを使用され得る。
【００４５】再び図１２を参照すると、上述したような
観測された干渉データ値を送る信号は、衛星１及びゲー
トウェイアンテナ４１１を経由して観測ユニット３０２
からゲートウェイ４００によって受信される。干渉に関
連した情報は、集められ、デコードされて、更にゲート
ウェイ装置４０１において処理され、第１及び第２の方
法に関して上述した機能を遂行するためにデータ操作、
マッピング、及び他の適当な処理のためのゲートウェイ
観測ユニットデータコンパイラ４０２を通過される。結
果として得られるデータは、マッピングされた結果の干
渉データベース４０３、及び将来的な使用のための履歴
データベース４０４に配信される。また、観測ユニット
から受信された干渉データは、観測ユニット制御アルゴ
リズム４０５による現行処理のためのゲートウェイコン
ピュータ４０６に直接に供給されてもよい。システム・
ワンのためのユニット４０８及びシステム・ツーのため
のユニット４０９において蓄積された衛星天体位置表デ
ータは、マッピングされた結果の干渉データベースとし
ての使用に加えて、ユーザターミナルのＦＤＭチャネル
割り当てを決定するためにコンピュータ４０６によって
使用される。ＦＤＭチャネル割り当ては、割り当てられ
たスペクトルの使用を最適化するために周波数決定ユニ
ット４１０によって使用される。また、コンピュータ４
０６は、観測ユニットコントローラ４０７を経由して観
測ユニット３０２を指示するための命令を発することが
できる。例として、特別な周波数帯域及び考慮される時
間を指定する命令が観測ユニット３０２に送信できる。
【００４６】図１２において、観測ユニットデータコン
パイラ４０２は、様々なチャネルにおいて干渉レベルに
関する情報を単に集めてもよい。観測ユニット制御アル
ゴリズム４０５は、図１１（ａ）−（ｃ）において示さ
れる干渉の除去を遂行するのに使用される。ここで、本
発明の更なる実施例、特に外部のＶＳＡＴデータネット
ワーク４３１を使用するシステム・ワン１０用の観測デ
ータ検索システム４３０を説明するために図１３を参照
する。以前のように、システム・ツー２０の衛星２及び
システム・ワン１０の衛星１は、グリッドポイント３０
１及び観測ユニット３０２を含む放送区域３００にサー
ビスを提供する。通信サービスは、前述したようなフォ
ワードリンク及びリターンリンク１１ａ、１１ｂ、１７
ａ、１７ｂを使用するユーザターミナルに提供される。
本実施例において、干渉データは前述した方法によって
観測ユニット３０２から検索される必要はないが、代わ
りに独立した衛星ネットワークがＶＳＡＴネットワーク
４３１のように使用される。本実施例において、観測さ
れた干渉データ値を送信する信号は、観測ユニット３０
２からＶＳＡＴターミナル４１４に送られ、同期または
他の中継衛星４１５に送信される。観測ユニット信号
は、受信した信号をデコードし、データストリーム（da
ta stream）として配列するＶＳＡＴハブ（hub）に送信
され、更にＰＳＴＮ、データネットワーク、または他の
手段によって、リモート観測インタフェースユニット４
１３への経路を定められる。リモート観測インタフェー
スユニット４１３は、方法１及び２に関して上述した機
能を遂行するために、データ処理、マッピング、及び他
の適当な処理を行う。データ干渉ユニット４１７は、図
１２において上述したように機能する観測ユニットデー
タコンパイラ４０２へのデータストリームのインタフェ
ース（interface）をとる。処理されたデータは、マッ
ピングされた結果として得られる干渉データベース４０
３、及び将来の使用のための履歴データベース４０４に
配信される。また、処理された干渉データは、観測ユニ
ット制御アルゴリズム４０５による現行処理のためのコ
ンピュータ４０６に直接に供給されてもよい。更にコン
ピュータ４０６は、観測ユニットコントローラ４０７を
経由して観測ユニット３０２に指示する命令を発しても
よい。この場合、その命令は、ＶＳＡＴネットワーク４
３１及び中継衛星４１５を経由して観測ユニット３０２
に送られる。
【００４７】観測干渉ユニット４１３は、ゲートウェイ
４００と共に配置されてもよいし、または離れて配置さ
れてもよい。後者の場合、周波数決定ユニット４１０を
指示するデータは、インターネットを含む様々なネット
ワークに亘って、またはＰＳＴＮを介して送られてもよ
い。図１４は、本発明の更なる実施例、特に外部の地上
データネットワーク（ＧＤＮ）４１８を使用するシステ
ム・ワン１０のための観測データ検索システム４４０を
示す。図１２及び図１３の実施例におけるように、シス
テム・ツー２０の衛星２及びシステム・ワン１０の衛星
１は、グリッドポイント３０１及び観測ユニット３０２
を含む放送区域３００にサービスを提供する。通信サー
ビスは、前述したようなフォワードリンク及びリターン
リンク１１ａ、１１ｂ、１７ａ、１７ｂを使用するユー
ザターミナルに提供される。この実施例において、観測
ユニット３０２からの観測された干渉データ値を送信す
る信号は、例としてＰＳＴＮ、インターネット、または
他の適当なネットワークであってもよい地上データネッ
トワークを経由して送信のための地上データインタフェ
ースユニット（ＧＤＩＵ）（図１０参照）に接続され
る。そのデータストリームは、図１３において上述され
たようにデータインタフェースユニット４１７を経由し
て観測インタフェースユニット４１３に接続される。
【００４８】観測インタフェースユニット４１３の機能
性は、図１２及び図１３において説明された如くであ
る。図１３のＶＳＡＴを伴った実施例において、観測イ
ンタフェースユニット４１３は、ゲートウェイ４００と
共に配置されてもよく、または離れて配置されてもよ
い。コンピュータ４０６は、観測ユニットコントローラ
４０７を経由して観測ユニット３０２に指示する命令を
発することができる。この場合、その命令は、地上デー
タネットワーク４１８を経由して観測ユニット３０２に
送られる。
【００４９】ここで、図１５を参照すると、多元システ
ム（すなわち、システム・スリーからシステムＷまで）
及び多元放送区域３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃは、
更なるＧＤＮ４５０を使用する離れた位置から接続さ
れ、管理されてもよい。代替となる干渉データ検索シス
テム４２０、４３０または４４０のうちのいくつかは、
観測ユニット３０２から各観測データユニット／ゲート
ウェイ（ＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ）に干渉データ
を配信するのに使用されてもよい。そして、多元ゲート
ウェイ４００からのデータは、システム・ワン全体の制
御及び周波数割り当てを遂行するための地上処理制御セ
ンタ（ＧＯＣＣ）４６０に配信される。この場合、ＧＯ
ＣＣ４６０は、履歴干渉データに基づいて、リアルタイ
ムにおいて及び予測モードにおいて計画するシステム−
ワイドＦＤＭチャネルを遂行してもよいし、システム・
ワン１０の総電力の利用を最小限にするようにゲートウ
ェイ４００にＦＤＭチャネルを割り当ててもよい。
【００５０】ＣＤＭＡ通信システムに関して本質的には
上述したようであるが、本発明の教えるところがＣＤＭ
Ａシステムのみに限定されないことを理解すべきであ
る。更に、本発明の教えるところは、一般に、発信の始
まりにおいて、更に衛星から衛星までユーザターミナル
離れるときに、初めにユーザターミナルを割り当て、発
信中にユーザターミナルを再割り当てするためのユーザ
ターミナルチャネル割り当ての管理を提供することを理
解されたい。
【００５１】更に、前に言及したように、所望のシステ
ムは、地上を基にした、または宇宙を基にした干渉ソー
スとなることができる（複数の）ソースから干渉を受信
する地上通信システム（例えば、地上ＣＤＭＡシステ
ム）となれることを理解されたい。よって、本発明は、
特に好適な実施例において示されて説明される一方、形
態及び詳細な記述における変更が本発明の範囲及び真意
からはずれることなく可能であることが当業者によって
理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１及び第２の衛星システムを有する衛星通
信システムの簡略化されたダイヤグラムであり、本発明
の教示を理解するのに有効である。
【図２】 （ａ）及び（ｂ）は、図１における第１及び
第２の衛星システムのための模範的なＦＤＭチャネル化
を示している。
【図３】 （ａ）及び（ｂ）は、図１における第１及び
第２の衛星システムのための模範的なＦＤＭチャネル化
を示しており、図３（ａ）は、所望のシステムのため
に、トラフィック再分布による最適化のない動作中にお
けるトラフィック分布を示し、一方、図３（ｂ）は、干
渉システムのための動作中におけるトラフィック分布を
示している。
【図４】 （ａ）及び（ｂ）は、図１における第１及び
第２の衛星システムのための模範的なＦＤＭチャネル化
を示しており、図４（ａ）は、所望のシステムのため
に、トラフィック再分布による最適化のない動作中にお
ける更に模範的なトラフィック分布を示し、一方、図４
（ｂ）は、干渉システムのための動作中におけるトラフ
ィック分布を示している。
【図５】 所望の信号及び複数の干渉ソースを含むユー
ザターミナルのための様々な信号ソースを示す簡略化さ
れたブロックダイヤグラムである。
【図６】 衛星通信システムの地上ステーションまたは
ゲートウェイの簡略化されたブロックダイヤグラムであ
り、所望のシステムの衛星を介してユーザターミナルを
伴ったゲートウェイ通信を示している。
【図７】 模範的な衛星受信可能地域、及び、本発明の
態様に関する観測ターミナルの第１及び第２のタイプか
らなるグリッドを示している。
【図８】 図７の観測ターミナルのグリッドによって観
測される干渉の強度の模範的なグラフを示している。
【図９】 時間Ｔ１において様々なグリッド点での干渉
の典型的なマップである。
【図１０】 図７において示された観測ターミナルのう
ちの１つのブロックダイヤグラムである。
【図１１】 （ａ）〜（ｃ）は、図１０の観測ターミナ
ルの動作を理解するのに有用な干渉のグラフである。
【図１２】 所望のシステムのためのゲートウェイ及び
観測ターミナルを示すブロックダイヤグラムである。
【図１３】 ＶＳＡＴネットワークを含むように修正さ
れた所望のシステムのためのゲートウェイ及び観測ター
ミナルの他の実施例を示すブロックダイヤグラムであ
る。
【図１４】 地上または地上データネットワーク（ＧＤ
Ｎ）を介してゲートウェイの相互接続及び観測ターミナ
ルのグリッドを示している。
【図１５】 ＧＤＮを介して地上処理制御センタ（ＧＯ
ＣＣ）を伴った複数のゲートウェイの相互接続を示して
いる。
【符号の説明】
１，２ 衛星 ３，４ ビーム ５，６ 自己干渉器 ７，８ ユーザターミナル ９ 重なり干渉領域 １０ システム・ワン １１，２１ フォワードリンク １３，１６ トラフィック回線 １４ ビクティムトラフィック回線 １５ ＦＤＭチャネル １７ａ リターンリンク １７ｂ リターンフィーダリンク ２０ システム・ツー ３０ ビクティムユーザターミナル ２００，４００ ゲートウェイ ２０１，４０１ ゲートウェイ装置 ２０２ 電力制御装置 ２０３ 電力制御利用ユニット ２０４ 履歴データコンパイラ ２０５ 所在位置ユニット ２０６ 履歴データベース ２０７ 周波数利用ユニット ２０８ コンピュータ ２０９ 周波数決定ユニット ３００ 放送区域 ３０１ グリッド ３０２ 観測ターミナル ３０４ 干渉レベル ３１０ａ オムニ指向性アンテナ ３１０ｂ 指向性アンテナ ３１１ レーキ受信器 ３１２ 周波数掃引ユニット／タイマ ３１３ クロック ３１４ 観測ユニット ３１５ 量子化器プロセッサユニット ３１６ 信号観測ユニット ３１７ 命令受信器／プロセッサ ３１８ 観測ターミナルコンピュータ ３１９ データフォーマッタ ３２４ 無線地上リンク ３２５ 地上データインタフェース ３２６ データ記憶ユニット ３２７ 衛星天体位置表データユニット ４０２ 観測ユニットデータコンパイラ ４０３ 干渉データベース ４０４ 履歴データベース ４０５ 観測ユニット制御アルゴリズム ４０６ コンピュータ ４０７ 観測ユニットコントローラ ４１１ ゲートウェイアンテナ ４１３ リモート観測インタフェースユニット ４１４ ＶＳＡＴターミナル ４１５ 中継衛星 ４１７ データ干渉ユニット ４１８，４５０ 地上データネットワーク ４２０ 観測データ検索システム ４３１ ＶＳＡＴネットワーク ４４０ 観測データ検索システム ４６０ 地上処理制御センタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィジャヤ ケイ． ガラガー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95129 サンノゼ ハーランドライブ 1021

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の衛星通信システムを動作させる方
    法であって、 前記第１の衛星通信システムの動作中に、該第１のシス
    テムの受信可能地域内の複数の位置において少なくとも
    １つの第２の衛星通信システムからもたらされる少なく
    とも幾分かの干渉量を観測し、該干渉量は前記第１のシ
    ステムに割り当てられた周波数帯域に亘って観測するス
    テップと、 観測された干渉の示度を各位置から中央サイトに送信す
    るステップと、 送信された示度に従って、少なくとも１つのユーザター
    ミナルを、該ユーザターミナルによって受ける干渉量を
    減少させるように、周波数の副帯域に割り当てるステッ
    プと、を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記送信するステップは、前記第１の衛
    星通信システムの少なくとも１つの衛星を介して前記示
    度を送信するステップを含むことを特徴とする請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記送信するステップは、第３の衛星通
    信システムの少なくとも１つの衛星を介して前記示度を
    送信するステップを含むことを特徴とする請求項１記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 前記第３の衛星通信システムはＶＳＡＴ
    システムであることを特徴とする請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記送信するステップは、地上データネ
    ットワークを介して前記示度を送信するステップを含む
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記中央サイトは、前記受信可能地域に
    サービスを提供するゲートウェイであることを特徴とす
    る請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記中央サイトは、前記受信可能地域に
    サービスを提供する１つまたはそれ以上のゲートウェイ
    に双方向的に接続された制御センタであることを特徴と
    する請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記観測するステップは、前記受信可能
    地域内に空間的に分散された複数の観測ターミナルのも
    とで実行され、更に該観測ターミナルの少なくとも１つ
    に命令を送信し、該命令は少なくとも１つの観測パラメ
    ータを特定することを特徴とする請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記周波数の複数の周波数チャネルにチ
    ャネル化され、前記第２の衛星通信システムは、前記第
    １の周波数の帯域に重複する周波数の帯域内において送
    信し、前記割り当てるステップは、前記ユーザターミナ
    ルを第１の周波数チャネルから第２の周波数チャネルに
    割り当てることを特徴とする請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記送信するステップは、前記中央サ
    イトにおいて送信された示度を受信するステップと、 外部から生じた干渉の量を決定するために、送信された
    示度から自己干渉の量を取り去るステップと、 前記受信可能地域内において外部から生じた干渉の履歴
    データベースを生成するステップと、を含むことを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１及び第２の衛星通信システム
    は共に、地上フットプリント（terrestrial footprin
    t）を有するビームを伝送し、少なくとも１つのユーザ
    ターミナルが該ビームの地上フットプリント間における
    重なり領域に位置されることを特徴とする請求項１記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 前記周波数の帯域は、複数のチャネル
    にチャネル化され、複数のユーザターミナルが、同一の
    周波数チャネルに割り当てられ、設定された拡散符号を
    使用して該周波数チャネルを分配することを特徴とする
    請求項１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記観測するステップ及び送信するス
    テップは、複数回実行され、更に前記受信可能地域内に
    おける履歴干渉分布を示すデータべースに前記送信され
    た示度を蓄積するステップを含み、前記割り当てるステ
    ップは、少なくとも部分的に、前記データベースに蓄積
    された示度から得られる予測された干渉に基づいて実行
    されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記観測するステップは、前記周波数
    の帯域の少なくとも一部分に亘って受信器を走査して、
    複数の前記周波数の副帯域内の干渉の量を観測するステ
    ップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
  15. 【請求項１５】 複数の周波数チャネルにチャネル化さ
    れた周波数の帯域内において、少なくとも１つの他の衛
    星を伴って補周波数を処理する衛星通信システムであっ
    て、 前記衛星通信システムは地上受信可能地域を有し、 副地上受信可能地域においてビームを有する少なくとも
    １つの衛星と、 該ビーム内に位置する少なくとも１つのユーザターミナ
    ルと、 前記少なくとも１つの衛星を経由して前記少なくとも１
    つのユーザターミナルと通信する地上局と、 前記地上受信可能地域内に位置した複数の観測ターミナ
    ルと、を含み、 該観測ターミナルの各々は、前記地上局に双方向的に接
    続されて、受信器及び、自己干渉及び前記第２の衛星通
    信システムからの干渉による干渉の量を観測する観測ユ
    ニットを含み、前記観測ターミナルの各々は前記観測さ
    れた干渉を前記地上局に送信する送信器を更に含み、 前記地上局は、少なくとも前記第２の衛星通信システム
    からの前記干渉によって観測された干渉の量に応答し、
    前記少なくとも１つのユーザターミナルを、選択された
    周波数チャネルに割り当てまたは再割り当てて、所望の
    質のサービスを前記少なくとも１つのユーザターミナル
    に提供するのに必要とされる電力量を減少させることを
    特徴とする衛星通信システム。
  16. 【請求項１６】 前記送信器は、当該衛星通信システム
    の少なくとも１つの衛星を介して前記示度を送信するこ
    とを特徴とする請求項１５記載の衛星通信システム。
  17. 【請求項１７】 前記送信器は、第３の衛星通信システ
    ムの少なくとも１つの衛星を介して前記示度を送信する
    ことを特徴とする請求項１５記載の衛星通信システム。
  18. 【請求項１８】 前記送信器は、前記第３の衛星通信シ
    ステムはＶＳＡＴシステムであることを特徴とする請求
    項１７記載の衛星通信システム。
  19. 【請求項１９】 前記送信器は、地上データネットワー
    クを介して前記示度を送信することを特徴とする請求項
    １５記載の衛星通信システム。
  20. 【請求項２０】 前記地上局は、前記地上受信可能地域
    にサービスを提供するゲートウェイを含むことを特徴と
    する請求項１５記載の衛星通信システム。
  21. 【請求項２１】 前記地上局は、前記地上受信可能地域
    にサービスを提供するゲートウェイに双方向的に接続さ
    れた制御センタであることを特徴とする請求項１５記載
    の衛星通信システム。
  22. 【請求項２２】 前記地上局は、前記観測ターミナルの
    少なくとも１つに命令を送信するコントローラを更に含
    み、該命令は少なくとも１つの観測パラメータを特定す
    ることを特徴とする請求項１５記載の衛星通信システ
    ム。
  23. 【請求項２３】 前記地上局は、送信された示度を受信
    する受信器と、 外部から生じた干渉の量を決定するために自己干渉を取
    り去るデータプロセッサと、 前記少なくとも１つのユーザターミナルをある周波数に
    予測的に割り当てまたは再割り当てするのに使用するた
    めに、前記地上受信可能地域内において外部から生じた
    干渉の履歴データベースを蓄積するデータ記憶ユニット
    と、を更に含むことを特徴とする請求項１５記載の衛星
    通信システム。
  24. 【請求項２４】 前記衛星通信システムは各々、地上フ
    ットプリントを有するビームを使用し、前記ユーザター
    ミナルは該ビームフットプリント間における重なり領域
    に位置することを特徴とする請求項１５記載の衛星通信
    システム。
  25. 【請求項２５】 前記受信器は、前記周波数の帯域の少
    なくとも一部に亘って前記受信器を走査するスキャナを
    含むことを特徴とする請求項１５記載の衛星通信システ
    ム。
  26. 【請求項２６】 前記複数の観測ターミナルの少なくと
    も１つは、前記受信器の入力に接続されたオムニ指向性
    アンテナを含むことを特徴とする請求項１５記載の衛星
    通信システム。
  27. 【請求項２７】 前記複数の観測ターミナルの少なくと
    も１つは、前記受信器の入力に接続された指向性アンテ
    ナを含むことを特徴とする請求項１５記載の衛星通信シ
    ステム。
  28. 【請求項２８】 衛星通信システムを動作させる方法で
    あって、 前記衛星通信システムの受信可能地域内における時間と
    周波数の両方に対する干渉の変動を表すデータベースを
    生成し、該生成は前記受信可能地域内に空間的に分散さ
    れた複数の観測ターミナルによって得られる観測結果を
    基にしているステップと、 前記生成されたデータベースに従って、前記受信可能地
    域内に位置したユーザターミナルをある周波数チャネル
    に割り当て、または再割り当てするステップと、を含む
    ことを特徴とする方法。
  29. 【請求項２９】 衛星通信システムを動作させる方法で
    あって、 前記衛星通信システムの受信可能地域内における時間と
    周波数の両方に対する干渉を観測し、観測された干渉
    は、少なくとも部分的に、前記衛星通信システムを伴っ
    て補周波数を処理する第２の衛星通信システムによって
    行われたユーザターミナルの周波数チャネルの割り当て
    によるものであり、該観測は前記受信可能地域内に空間
    的に分散された複数の観測ターミナルによって得られる
    観測結果を基にしているステップと、 所望の質のサービスを前記ユーザターミナルに提供する
    のに必要とされる衛星の電力量を減少させるように、前
    記受信可能地域内に位置した前記第１のシステムのユー
    ザターミナルをある周波数チャネルに割り当てまたは再
    割り当てするステップと、を含むことを特徴とする方
    法。
  30. 【請求項３０】 衛星通信システムを動作させる方法で
    あって、 前記衛星通信システムの受信可能地域内における時間と
    周波数の両方に対する干渉を観測し、観測された干渉
    は、少なくとも部分的に、前記衛星通信システムを伴っ
    て補周波数を処理する第２の衛星通信システムによって
    行われたユーザターミナルの周波数チャネルの割り当て
    によるものであり、該観測は前記受信可能地域内に空間
    的に分散された複数の観測ターミナルによって得られる
    観測結果を基にしているステップと、 前記観測された干渉を蓄積させるステップと、 前記ゲートウェイによりサービスを提供されるユーザタ
    ーミナルに所望の質のサービスを提供するのに必要とさ
    れる衛星の電力量を減少させるように、前記蓄積されて
    いる観測された干渉に基づいて、周波数チャネルを前記
    受信可能地域内にサービスを提供する少なくとも１つの
    ゲートウェイに予測的に割り当てるステップと、を含む
    ことを特徴とする方法。
  31. 【請求項３１】 衛星通信システムを動作させる方法で
    あって、 ゲートウェイにおいて、前記ユーザターミナルにより受
    ける干渉の量を決定するために、複数のユーザターミナ
    ルからもたらされるリターンリンクを監視し、該ユーザ
    ターミナルは異なる周波数チャネルに割り当てられ、少
    なくとも１つの衛星を経由して前記ゲートウェイと通信
    するステップと、 決定された干渉の量に従って、所望の質のサービスを前
    記ユーザターミナルに提供するのに必要とされる衛星の
    電力量を減少させるように、前記ユーザターミナルの少
    なくとも１つを異なる周波数チャネルに割り当てまたは
    再割り当てするステップと、を含むことを特徴とする方
    法。
  32. 【請求項３２】 衛星通信システムを動作させる方法で
    あって、 前記通信システムの動作中に、該通信システムの受信可
    能地域内の複数の位置において地上起源または宇宙起源
    の干渉ソースの少なくとも１つからもたらされる干渉量
    を観測し、該干渉量は前記通信システムに割り当てられ
    た周波数帯域に亘って観測されるステップと、 観測された干渉の示度を各位置から中央サイトに送信す
    るステップと、 送信された示度に従って、前記通信システムの少なくと
    も１つのユーザターミナルを、該ユーザターミナルによ
    って受ける干渉量を減少させるように、前記周波数帯域
    内の周波数の副帯域に割り当てるステップと、を含むこ
    とを特徴とする方法。
JP10025243A 1997-02-06 1998-02-06 衛星電話干渉回避システム Pending JPH10256973A (ja)

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US08/796226 1997-02-06
US08/796,226 US5875180A (en) 1997-02-06 1997-02-06 Satellite telephone interference avoidance system

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EP (1) EP0858177A3 (ja)
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