(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、前記衛星を経由して前記基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信する受信ステップと、この受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号にサービス開始情報が含まれているときに送信データを生成し、この送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、前記時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、前記周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、前記拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データをリターンリンク信号として前記衛星を経由して前記基地局へ送信する送信ステップとを備え、前記時間スロットチャネル選択ステップは、前記通信端末の所在地が、前記受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号に含まれる位置の情報から得られる所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を高めるものである通信方法。
【請求項２】
衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、前記衛星を経由して前記基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信する受信ステップと、この受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号にサービス開始情報が含まれているときに送信データを生成し、この送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、前記時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、前記周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、前記拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データをリターンリンク信号として前記衛星を経由して前記基地局へ送信する送信ステップとを備え、前記時間スロットチャネル選択ステップは、前記通信端末の所在地が、前記受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号に含まれる位置の情報から得られる所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を下げるものである通信方法。
【請求項３】
衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、前記衛星を経由して前記基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信する受信ステップと、この受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号にサービス開始情報が含まれているときに送信データを生成し、この送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、前記時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、前記周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、前記拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データをリターンリンク信号として前記衛星を経由して前記基地局へ送信する送信ステップとを備え、前記時間スロットチャネル選択ステップは、前記通信端末の所在地が、前記受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号に含まれる位置の情報から得られる所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択するものである通信方法。
【請求項４】
衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、前記衛星を経由して前記基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信する受信ステップと、この受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号にサービス開始情報が含まれているときに送信データを生成し、この送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、前記時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、前記周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、前記拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データをリターンリンク信号として前記衛星を経由して前記基地局へ送信する送信ステップとを備え、前記時間スロットチャネル選択ステップは、前記通信端末の所在地が、前記受信ステップで受信した前記フォワードリンク信号に含まれる位置の情報から得られる所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択するものである通信方法。
【請求項５】
前記通信端末の所在地を取得する通信端末位置取得ステップを有する請求項１〜４のいずれかに記載の通信方法。
【請求項６】
前記所定の領域は、一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域である請求項１〜５のいずれかに記載の通信方法。
【請求項７】
前記所定の領域は、二点以上の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域である請求項１〜５のいずれかに記載の通信方法。
【請求項８】
前記拡散符号チャネル選択ステップ及び前記周波数チャネル選択ステップは、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものである請求項１〜７のいずれかに記載の通信方法。
【請求項９】
前記拡散符号チャネル選択ステップ及び前記周波数チャネル選択ステップ並びに前記時間スロットチャネル選択ステップは、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネル並びに時間スロットチャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものである請求項１〜７のいずれかに記載の通信方法。
【請求項１０】
前記拡散符号チャネルは、直交符号チャネルである請求項１〜９のいずれかに記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、衛星を経由した基地局と通信端末との通信に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、双方向通信に好適な衛星通信アクセス方式として、準天頂衛星などの非静止衛星を介して、複数の端末装置がＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；符号分割多元接続方式）を用いて基地局にアクセスするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、準天頂衛星を用いた双方向通信システムに関する基礎検討がなされており、準天頂衛星やＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星を利用して、安否情報などの極めて短いメッセージ（ショートメッセージ）を衛星（準天頂衛星）経由で送信する技術思想が公になっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された従来の衛星通信アクセス方式は、基地局が、所定の遅延時間情報を各端末装置宛に通知し、次に、各端末装置が、それぞれの送信データを同一の拡散符号で拡散し、さらに、前記遅延時間情報に基づいて個別に遅延時間を調整した拡散後の送信データを、規定のスロット内に配置して送信するものである。
【０００５】
なお、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）を行うための拡散符号系列の一例として、直交ゴールド符号系列がある（例えば、非特許文献２）。非特許文献２には、発生された直交ゴールド符号系列は、互いにシフト０で直交していることが記述されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８９７１７公報
【非特許文献１】亀田卓、末松憲治、山形文啓、小熊博、高木直、坪内和夫共著  「準天頂衛星を用いたロケーション・ショートメッセージ双方向通システムのための無線アクセス方式の基礎検討」  電子情報通信学会  信学技報  ２０１２年５月、Ｐ．３５−４０
【非特許文献２】羽渕裕真著  「Ｍ系列を基に構成される系列とその通信への応用」  電子情報通信学会  基礎・境界ソサイエティ、Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  Ｒｅｖｉｅｗ、Ｖｏｌ．３  Ｎｏ．１、２００９年７月、Ｐ３Ｂ−４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されたような従来の衛星通信アクセス方式では、ランダムアクセスを行うために選択するリソースが同一拡散符号の遅延時間に限定されているために、選択可能なリソースの数が少なく、災害発生時などに同時にアクセスする通信端末数が増加すると、各通信端末が送信するデータの衝突により、スループットが落ちるという課題があった。
【０００８】
また、衛星通信アクセス方式として、ＤＡＭＡ（Ｄｅｍａｎｄ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：要求時割当て多元接続）方式を用いる場合には、通信回線におけるデータの衝突はなく通信回線のスループットは増加するが、通信回線を基地局で各通信端末に割り当てるためのＣＳＣ回線（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ：共通線信号回線）の容量に限りがあり、したがって、大規模災害発生時の救難メッセージ通信などのように、多数の通信端末から同時にアクセス要求が発生すると、回線輻輳状態となって通信ができなくなるという課題もあった。
【０００９】
つまり、従来の衛星通信アクセス方式では、例えば、大規模災害発生時などに、多数の遭難者からほぼ同時に救難メッセージが送信されるような場合に、回線輻輳状態となることを回避し、かつ通信のスループットを高めることのできる衛星通信アクセス方式を得ることが困難なことが容易に想到される。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、衛星を経由した基地局と通信端末との通信のスループットを高めることが容易な通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明に係る通信方法は、衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、前記時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、前記周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、前記拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する送信ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明に係る通信方法は、衛星を経由して基地局へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末に用いる通信方法であって、送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップと、この拡散符号チャネル選択ステップでランダムに選択された拡散符号チャネルを用いて前記送信データをＣＤＭＡ拡散するＣＤＭＡ拡散ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップと、この時間スロットチャネル選択ステップでランダムに選択された時間スロットチャネルで前記ＣＤＭＡ拡散ステップによってＣＤＭＡ拡散された送信データが送信されるように遅延させる遅延ステップと、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップと、この周波数チャネル選択ステップでランダムに選択された周波数チャネルに対応する周波数に前記遅延ステップで遅延された送信データを周波数変換する周波数変換ステップと、前記遅延ステップで遅延され、及び、周波数変換ステップで周波数変換された送信データを送信する送信ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明に係る通信方法は、前記時間スロットチャネル選択ステップが、前記通信端末の所在地が所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を高めるものである請求項１又は２に記載のものである。
【００１４】
請求項４の発明に係る通信方法は、前記時間スロットチャネル選択ステップが、前記通信端末の所在地が所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を下げるものである請求項１，２，３のいずれかに記載のものである。
【００１５】
請求項５の発明に係る通信方法は、前記時間スロットチャネル選択ステップが、前記通信端末の所在地が所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択するものである請求項１又は２に記載のものである。
【００１６】
請求項６の発明に係る通信方法は、前記時間スロットチャネル選択ステップが、前記通信端末の所在地が所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択するものである請求項１，２，５のいずれかに記載のものである。
【００１７】
請求項７の発明に係る通信方法は、前記通信端末の所在地を取得する通信端末位置取得ステップを有する請求項３〜６のいずれかに記載のものである。
【００１８】
請求項８の発明に係る通信方法は、前記送信ステップが、前記衛星を介して前記基地局から前記通信端末へ送信されたフォワードリンク信号を前記通信端末が受信したことをトリガとして、前記送信データをリターンリンク信号として前記基地局へ送信するものである請求項３〜７のいずれかに記載のものである。
【００１９】
請求項９の発明に係る通信方法は、前記所定の領域が、前記フォワードリンク信号で位置の情報が送信され、該位置の情報が示す一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域である請求項８に記載のものである。
【００２０】
請求項１０の発明に係る通信方法は、前記所定の領域が、前記フォワードリンク信号で位置の情報が送信され、該位置の情報が示す二点以上の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域である請求項８に記載のものである。
【００２１】
請求項１１の発明に係る通信方法は、前記拡散符号チャネル選択ステップ及び前記周波数チャネル選択ステップが、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものである請求項１〜１０のいずれかに記載のものである。
【００２２】
請求項１２の発明に係る通信方法は、前記拡散符号チャネル選択ステップ及び前記周波数チャネル選択ステップ並びに前記時間スロットチャネル選択ステップが、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネル並びに時間スロットチャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものである請求項１〜１０のいずれかに記載のものである。
【００２３】
請求項１３の発明に係る通信方法は、ＣＤＭＡ拡散された送信データの送信を、複数の前記通信端末同士で同期して行うための同期ステップを有する請求項１〜１２のいずれかに記載のものである。
【００２４】
請求項１４の発明に係る通信方法は、前記拡散符号チャネルが、直交符号チャネルである請求項１〜１３のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００４４】
以上のように、請求項１〜１４に係る発明によれば、多数の通信端末が同時に送信するデータの衝突を抑制し、通信の成功確率すなわちスループットを高めるという効果と、通信回線が輻輳状態に陥ることを防ぐことができるという効果とを有する通信方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る通信システム（通信端末，基地局，衛星）の概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る通信システム（通信端末，基地局，衛星）の概略図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る通信端末の送信タイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態１及び５に係る通信端末のテーブル記憶部が記憶するテーブルである。
【図９】この発明の実施の形態１，２及び５に係る通信端末のテーブル記憶部が記憶するテーブルである。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る基地局の機能ブロック図（通信システムの概略図）である。
【図１４】この発明の実施の形態３に係る基地局の機能ブロック図（通信システムの概略図）である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る基地局が送信した位置の情報から得られる所定の領域を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係る基地局が送信した位置の情報から得られる所定の領域を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態３に係る基地局が送信した位置の情報から得られる所定の領域を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態３に係る基地局が送信した位置の情報から得られる所定の領域を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態４に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態４に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態４に係る通信端末のテーブル記憶部が記憶するテーブルである。
【図２２】この発明の実施の形態４に係る通信端末のテーブル記憶部が記憶するテーブルである。
【図２３】この発明の実施の形態５に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図２４】この発明の実施の形態５に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図２５】この発明の実施の形態５に係る通信端末の確率設定部が設定する確率分布を示すグラフである。
【図２６】この発明の実施の形態６に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図２７】この発明の実施の形態６に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
実施の形態１．
通常のＳｌｏｔｔｅｄ  ＡＬＯＨＡによるランダムアクセス方式では、通信端末におけるデータ送信要求は時間的にランダムに発生するので、例えば、データ送信要求が発生したスロットの次のスロットでデータを送信している。しかしながら、本願に係る通信方法、通信端末、基地局及び通信システム（衛星通信アクセス方式）が適用されると想定されるサービスは、前述の通り、大災害発生時に、基地局２からの救難サービス開始信号を通信端末３で受信した時点から、一斉に通信端末３で救難メッセージ送信要求が発生するようなサービスである。本願では、ＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡによるランダムアクセスを提案する。
【００５０】
以下、この発明の実施の形態１について図１〜９を用いて説明する。図１〜図９において、１は衛星（非静止衛星（準天頂衛星））、２は地上に設けられた基地局、３は通信端末（ショートメッセージ通信端末）であり、本願は、衛星１を経由して基地局２と複数の通信端末３とが通信を行う通信システム，衛星１を経由して基地局２へＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；符号分割多元接続方式）拡散された送信データを送信信号（リターンリンク信号）として送信する通信端末３，衛星１を経由して複数の通信端末３と通信を行う基地局２，衛星１を経由して基地局２へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末３に用いる通信方法に係るものである。なお、基地局２は衛星通信用アンテナ２ｓ（基地局側衛星通信用アンテナ２ｓ）を備えている。衛星通信用アンテナ２ｓの図示は後述の図１３及び図１４で行なう。複数の通信端末３（複数の通信端末３を「通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃ，通信端末３Ｄ・・」と称する場合や図示する場合がある）は、それぞれ、衛星通信用アンテナ３ｓ（通信端末側衛星通信用アンテナ３ｓ）及びＧＰＳ用アンテナ３ｇを備えている。４はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星（衛星１がＧＰＳ衛星４の機能を有しているものでもよい）、５は基地局２に形成され、複数の通信端末３へフォワードリンク信号を送信する基地局送信部である。なお、基地局送信部５の図示は後述の図１３及び図１４で行なう。フォワードリンク信号は、後述するサービス開始信号（救難サービス開始信号）が含まれている場合があり、これをトリガとして、通信端末３が送信データを基地局２に送信することになる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１〜図９において、６はフォワードリンク信号を受信する受信部、７は受信部６がフォワードリンク信号を受信したことをトリガに、生成した送信データをＣＤＭＡ拡散し、このＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットに応じて遅延させ、この遅延された送信データを周波数変換して基地局２へ送信する送信部、８は衛星１又はＧＰＳ衛星４から得られるＧＰＳ情報を取得する情報取得部である。情報取得部８は、ＧＰＳ衛星４から得られる情報以外の方法で、情報を取得してもよい。例えば、通信端末３に接続された外部機器から情報を取得してもよいし、通信端末３の入力ボタン（後述の「入力手段」）から入力をうけて情報を取得してもよい。９はＧＰＳ情報から得られる時刻情報（ＧＰＳ時刻情報）から生成され、複数の通信端末３間で同期した直交符号開始タイミング（拡散符号開始タイミング）により、送信部７がＣＤＭＡ拡散するために用いる直交符号（拡散符号）を生成する直交符号発生部（拡散符号発生部）である。本願では、拡散符号チャネルは、直交符号チャネルを用いる場合を想定して説明するが、本願の適用範囲は、直交符号チャネルに限るものではない。拡散符号であれば、本願を実施できる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５２】
図１〜図９において、１０は直交符号発生部９（拡散符号発生部９）が使用する直交符号チャネル（拡散符号チャネル）をランダムに選択して供給し、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットチャネルをランダムに選択して供給し、送信部７が周波数変換する周波数チャネルをランダムに選択して供給するランダム選択部である。つまり、ランダム選択部１０は、複数設定された直交符号チャネル（拡散符号チャネル）から一つの直交符号をランダムに選択、複数設定された時間スロットチャネルから一つの時間スロットをランダムに選択、複数設定された周波数チャネルから一つの周波数を選択するものである。複数の通信端末３は、それぞれ、受信部６，送信部７，情報取得部８，直交符号発生部９（拡散符号発生部９），ランダム選択部１０を有している。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１〜図９において、１１は送信データをＣＤＭＡ拡散するＣＤＭＡ拡散部である。つまり、直交符号発生部９（拡散符号発生部９）は、ＣＤＭＡ拡散部１１がＣＤＭＡ拡散するために用いる直交符号（拡散符号）を生成するものである。１２はＣＤＭＡ拡散部１１によってＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットに応じて遅延させるＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；時分割多元接続）処理部、１３はＴＤＭＡ処理部１２によって遅延された送信データを周波数変換するＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；周波数分割多元接続）処理部である。つまり、ランダム選択部１０は、直交符号発生部９（拡散符号発生部９）が使用する直交符号チャネル（拡散符号チャネル）をランダムに選択して供給し、ＴＤＭＡ処理部１２が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットチャネルをランダムに選択して供給し、ＦＤＭＡ処理部１３が周波数変換する周波数チャネルをランダムに選択して供給するものである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１〜図９において、１４は地上ネットワーク、１５は衛星１の追跡を行い、地上ネットワーク１４を介して衛星追跡情報を基地局２へ送る衛星追跡管制センター、１６は地上ネットワーク１４を介して各種情報を基地局２へ送るサービスセンター、１７は基地局２が衛星通信用アンテナ２ｓから衛星１を介して通信端末３へフォワードリンク信号を送るフォワードリンク通信回線、１８は複数の通信端末３が衛星通信用アンテナ３ｓから衛星１を介して基地局２へリターンリンク信号を送るリターンリンク通信回線、１９は通信端末３が、ＧＰＳ用アンテナ３ｇを介してＧＰＳ衛星４又は衛星１から受け取るＧＰＳ情報（位置情報及び時刻情報）が載ったＧＰＳ信号、２０は衛星通信用アンテナ３ｓが受信したフォワード信号を受信部６へ送り、送信部７から送られてきた送信データ（リターンリンク信号）を衛星通信用アンテナ３ｓへ送るデュプレクサ（サーキュレータやフィルタなどが想定される）、２１は受信部６がフォワードリンク信号から分離した受信データが出力されるデータ出力端子（受信データ）、２２は送信部７へ送る送信データ信号を生成する送信データ部、２３は送信データ部２２が生成する送信データ信号の元となる送信データが入力されるデータ入力端子（送信データ）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００５５】
次に動作について説明と説明がまだの構成を説明する。なお、本願では、複数の通信端末３が通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃの三つの場合や代表としての通信端末３を一つ用いた場合を例に説明するがこれらに限るものではない。図１に示す実施の形態１に係る通信システムでは、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃが送信する送信信号（リターンリンク信号）は、それぞれ独立したリターンリンク通信回線９により、非静止衛星１を介して、非静止衛星１にて統合され、基地局２へデータを送信するものである。
【００５６】
図１及び図２に示す基地局２は、フォワードリンク通信回線１７により、非静止衛星１を介して、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃへ送信データ（フォワードリンク信号）を配信する。また、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃは、ＧＰＳ衛星４からのＧＰＳ信号１９を受信して、自端末の位置情報（ＧＰＳ位置情報）及び時刻情報（ＧＰＳ時刻情報）などのＧＰＳ情報を取得する。
【００５７】
図１及び図２に示す衛星追跡管制センター１５は、地上ネットワーク１４を介して、基地局２と接続され、基地局２が、非静止衛星１を追跡するための基地局２の監視及び制御を行うものである。サービスセンター１６は、地上ネットワーク１４を介して、基地局２と接続され、基地局２が受信した通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃからのデータを取得するとともに、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃへのデータを基地局２に送信するものである。
【００５８】
図３を用いて、通信端末３の詳細構成を説明する。まず、通信端末３の受信側について説明する。基地局２からのフォワードリンク通信回線１７の信号は、衛星通信用アンテナ３ｓで受信され、デュプレクサ２０により送信信号から分離された後、無線受信部２４で低雑音増幅などされたのち、ＱＰＳＫ復調部２５において、ＱＰＳＫ変調波が復調される。ＱＰＳＫ復調された後の受信データは、誤り訂正復号部２６で誤り訂正復号が行われて、元の情報データとなる。受信部６は、無線受信部２４，ＱＰＳＫ復調部２５，誤り訂正復号部２６と後述のＴＤＭ分離部２７から構成される。
【００５９】
ここで、フォワードリンク通信回線１７の情報データ（送信データ）は、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ、時分割多重）により送信され、各通信端末３宛の通信データあるいは制御データが時分割多重されている。ＴＤＭ分離部２７は自装置宛の受信データを分離して、受信データ出力端子２１に出力する。一方、ＧＰＳ衛星４からのＧＰＳ信号１９は、ＧＰＳ用アンテナ３ｇ経由で、ＧＰＳ受信機２８で受信され、ＧＰＳ信号処理部２９において信号処理されて、ＧＰＳ時刻信号とＧＰＳ位置情報が求められる。
【００６０】
次に、通信端末３の送信側について説明する。受信部４がフォワードリンク信号（フォワードリンク信号とは、受信データ出力端子２１に出力されたフォワードリンク信号由来の受信データを含む）を受信したことをトリガに送信データ部２２が生成した送信データを送信する。送信データ部２２は、データ生成部３０及び誤り訂正符号化部３１から構成される。データ入力端子２３に入力した送信データは、データ生成部３０において、送信データに同期ビット、制御ビットなどが付加されて所定のバーストフォーマットに変換された後、誤り訂正符号化部３１において誤り訂正符号化される。誤り訂正符号化部３１において誤り訂正符号化された送信データは、ＣＤＭＡ拡散部１１において、ランダム選択部１０から入力される拡散符号チャネルに対応して直交符号発生部９において発生させられた直交符号系列とモジュロ２加算されて、ＣＤＭＡのために拡散される。
【００６１】
複数の通信端末３間で同期した直交符号開始タイミングなどのタイミングを得るために、通信端末３は送信タイミング発生部３２を有している。送信タイミング発生部３２は、ＧＰＳ信号処理部２９からのＧＰＳ時刻信号に同期した各部へのクロック信号及びタイミング信号を発生する。データ生成部３０及び誤り訂正符号化部３１（送信データ部２２）は、送信タイミング発生部３２から得たクロック信号及びタイミング信号から、複数の通信端末３間で同期するように、送信データに同期ビット、制御ビットなどが付加されて所定のバーストフォーマットに変換し、誤り訂正符号化を行なう。詳しくは、送信タイミング発生部３２は、データ生成部３０にはデータクロック、誤り訂正符号化部３１には誤り訂正符号化クロックを送る。
【００６２】
また、送信タイミング発生部３２は、複数の通信端末３間で同期するための直交符号開始タイミングを通信端末３が得るために、送信タイミング発生部３２は、直交符号発生のためのチップクロック、直交符号開始タイミングなど送信タイミング信号を生成する（前述の誤り訂正符号化クロック及び前述のデータクロックも、送信タイミング信号に含めてもよい。）。直交符号発生部９は、複数の直交符号の中から１つの直交符号をランダムに選択して、ＧＰＳ時刻信号に同期したチップクロックと直交符号開始タイミングにより、選択した直交符号を発生させる。この結果、複数の通信端末３が衛星１に向けて送信するＣＤＭＡ信号の直交符号のチップクロック及び直交符号開始タイミングを、複数の通信端末３間で同期させることができ、各通信端末３から衛星１までの距離がほぼ同じであれば、衛星１のトランスポンダ上で各端末が送信したＣＤＭＡ信号の直交符号のチップクロックと直交符号開始タイミングが同期することになる。
【００６３】
換言すると、通信端末３は衛星１又はＧＰＳ衛星４から得られるＧＰＳ情報を取得する情報取得部８を有し、ＧＰＳ情報から得られる時刻情報から送信タイミング発生部３２によって生成された直交符号開始タイミングにより、直交符号発生部９が直交符号を生成するものであるといえる。なお、通信端末３のランダム選択部１０は、直交符号発生部９が使用する直交符号チャネル（拡散符号チャネル）をランダムに選択して供給するだけでなく、ＴＤＭＡ処理部１２（送信部７）が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットチャネルをランダムに選択して供給し、ＦＤＭＡ処理部１３（送信部７）が周波数変換する周波数チャネルをランダムに選択して供給するものである。
【００６４】
よって、通信端末３は、ＣＤＭＡ拡散部１１からの出力であるＣＤＭＡ拡散された送信データが、ＴＤＭＡ処理部１２において、ランダム選択部１０から入力される時間スロットチャネルに対応して、当該時間スロットにおいて送信されるように時間遅延された後、ＢＰＳＫ変調部３３にてＢＰＳＫ変調され、ＦＤＭＡ処理部１３において、ランダム選択部１０から入力される周波数チャネルに対応した周波数に周波数変換された後、無線送信部２７にて、電力増幅などされ、デュプレクサ２０を経由して衛星通信用アンテナ３ｓから、リターンリンク通信回線９の送信バースト信号（リターンリンク信号）として、非静止衛星１に向けて送信する。
【００６５】
実施の形態１に係る通信システム（通信端末）は、ランダム選択部１０でランダムに設定された直交符号チャネル（拡散符号チャネル），時間スロットチャネル，周波数チャネルの組み合わせ（ＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡによるランダムアクセスにおける「アクセス方式の組み合わせ」）を、通信端末３ごとに使用する。図４に、実施の形態１に係る通信システム（通信端末）におけるデータを送信する通信端末３Ａ、通信端末３Ｂ、通信端末３Ｃのアクセス方式の組み合わせの例を示す。
【００６６】
図４では、通信端末３Ａは拡散符号Ａ、周波数ＣＨ１、時間スロット１の組み合わせを選択し、通信端末３Ｂは拡散符号Ｂ、周波数ＣＨ３、時間スロット２の組み合わせを選択し、通信端末３Ｃは拡散符号Ｃ、周波数ＣＨ２、時間スロット２の組み合わせを選択している場合を示している。図４に示すように、時間スロットのタイミング及び拡散符号のチップクロックの位相は、ＧＰＳ時刻信号に同期していて、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃがデータを送信している。図４に示すように、通信端末３Ａ，通信端末３Ｂ，通信端末３Ｃは、アクセス方式の組み合わせが一致していないので、衛星上での送信データの衝突はない。
【００６７】
したがって、実施の形態１に係る通信システム（通信端末）は、ランダム選択部１０によってランダムに決定されるアクセス方式の組み合わせによって、衛星にアクセスするチャネルを決定するので、多数の通信端末３から同時に衛星１にアクセスしても、各通信端末が送信するデータの衝突によりスループットが落ちる可能性を低くでき、また、回線輻輳状態となって基地局２と通信ができなる可能性を極めて低くすることができる効果がある。この効果の度合いは、ランダム選択部１０が選択できる直交符号チャネル（拡散符号チャネル），時間スロットチャネル，周波数チャネルのそれぞれの数と、同時にアクセスする通信端末３の数とによって変動するので、求められる「アクセス方式の組み合わせが一致しない確率」に応じて、直交符号チャネル（拡散符号チャネル），時間スロットチャネル，周波数チャネルのそれぞれの数を設定すればよい。
【００６８】
このような特性を実施の形態１に係る通信システム（通信端末）は有しているので、通信端末３は、準天頂衛星やＧＰＳ衛星を利用して、個人識別情報（ＩＤ情報）や位置情報を含む安否情報などの極めて短いメッセージ（短メッセージ、ショートメッセージ、ロケーション・ショートメッセージともいえる、以下、ショートメッセージと称する）を衛星１（準天頂衛星１）経由で送信するような用途に好適である。通信端末３を用いたショートメッセージを用いたサービスの一例としては、災害時などにおいて、サービスセンター１６が通信端末３からの情報を得るために、基地局２がフォワードリンク信号を被災者のユーザ端末（携帯端末３）へ送信するように、サービスセンター１６から基地局２へ指示（依頼）を行う。
【００６９】
基地局２が、フォワードリンク通信回線１７を用いて送信されたフォワードリンク信号の受信をトリガに、被災者のユーザ端末（携帯端末３）がリターンリンク通信回線１８を用いて、リターンリンク信号（送信信号）に載せられた位置情報を含んだ救難メッセージ、緊急メッセージ、救難信号などを基地局２へ送信することで、衛星回線を介して、サービスセンター１６へ、位置情報を含んだ救難メッセージ、緊急メッセージ、救難信号などの被災者の情報が伝送することができる。また、被災者の情報がサービスセンター１６へ伝送するとともに、サービスセンター１６においては、受信したショートメッセージに対し、同じく衛星回線により、そのユーザ端末（通信端末３）にＡＣＫ信号を含む返信メッセージを送信するサービスが考えられる。なお、サービスセンター１６と基地局２との間は、地上ネットワークを介して接続されている。
【００７０】
図５及び図６を用いて、実施の形態１に係る通信方法を説明する。図５は実施の形態１に係る通信端末の送信動作を示すフローチャートである。換言すると、衛星１を経由して基地局２へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末３に用いる通信方法であるといえる。図５及び図６におけるＳとは処理ステップを意味しており、ＳＴＥＰの頭文字を表記している。なお、Ｓ１０４〜Ｓ１０８，Ｓ１１３は以降の実施の形態での処理ステップであるので、ここでは説明しない。
【００７１】
図５において、通信端末３が電源ＯＮされると、Ｓ１０１でＧＰＳ信号１９をＧＰＳ用アンテナ３ｇを介して受信し、次にＳ１０２において、通信端末３の受信系を立ち上げて、基地局２からのフォワードリンク信号衛星通信用アンテナ３ｓを介して受信する。通常、通信端末３の電源は常にＯＮされている。但し、通信端末３を前述のショートメッセージを基地局２に送信するショートメッセージ通信端末３の場合、つまり、通信システムが、安否情報などのショートメッセージの送受信に用いられる場合は、必要に応じてショートメッセージ通信端末３の電源がＯＮされるような運用としてもよい。以降は、ショートメッセージ通信端末３の場合を例示的に説明に使用する。
【００７２】
Ｓ１０３において、ショートメッセージ通信端末３がデータを送信するかどうかを判定する。データを送信するかどうかの判定は、例えば次のように行う。災害が発生したときに、サービスセンター１６は、救難メッセージサービスを開始し、サービスが開始した旨を知らせる制御データ（これを「救難サービス開始信号」と称する。適用用途が救難メッセージサービスではない場合は、単に、「サービス開始信号」と称してもよい）を基地局２に地上ネットワーク１４を介して送信する。基地局２は、救難サービス開始信号をフォワードリンク信号上の制御データとして、すべてのショートメッセージ通信端末３に向けて放送する。
【００７３】
前述のＳ１０２において、フォワードリンク信号を受信しているショートメッセージ通信端末３は、Ｓ１０３において、フォワードリンク信号に救難メッセージサービス開始信号（サービス開始信号）が含まれているかどうかをＴＤＭ分離部２７から得た受信データから判定し、含まれている場合は、ショートメッセージ通信端末３に設けられた救難メッセージ送信ボタン（入力ボタン）が押下されたかどうかを判定する。押下されている場合は、Ｓ１０９へ進み、押下されていない場合は、Ｓ１０１へ戻る。なお、ショートメッセージ通信端末３に設けられた救難メッセージ送信ボタンは、物理的なボタンではなく、ショートメッセージ通信端末３のタッチパネル式の表示部又はショートメッセージ通信端末３に接続されたタッチパネル式の表示部に表示されるものでもよいし、ショートメッセージ通信端末３の音声入力部又はショートメッセージ通信端末３に接続された音声入力部に、救難メッセージを送信したい旨の音声が入力されること入力ボタンの押下の代用としてもよい。これらを総じて「入力手段」と称する。
【００７４】
ショートメッセージ通信端末３において、救難メッセージサービス開始信号を受信し、かつ、救難メッセージ送信ボタンが押された場合は、Ｓ１０３において、データを送信すると判定する。なお、ショートメッセージ通信端末３におけるデータ出力端子２１から出力された、ＴＤＭ分離部２７が分離した受信データに、救難メッセージサービス開始信号が含まれているかどうかの判定は、ショートメッセージ通信端末３の制御部（通信端末３の制御部）が行なう。制御部の図示は省略する。このショートメッセージ通信端末３の制御部は、救難メッセージサービス開始信号を検出した場合、個人識別情報（ＩＤ情報）や位置情報を含む安否情報などのショートメッセージをデータ入力端子２３へ送る。データ入力端子２３に入力されたショートメッセージは、送信データ部２２にて前述の処理が行なわれる。
【００７５】
Ｓ１０３における通信システムとしての処理は、大地震発生時に被災したショートメッセージ通信端末３は、ほぼ一斉に救難メッセージ送信ボタンを押すと考えられ、データ送信の要求は、非常に多数の端末でほぼ同時に発生すると考えられるので、Ｓ１０３において、救難メッセージボタン送信ボタンが押されたかどうかを判定せずに、救難メッセージサービス開始信号の受信のみで、自動的にデータを送信するとショートメッセージ通信端末３の制御部が判定してもよい。また、救難メッセージボタン送信ボタン自体を準備せずに、救難メッセージサービス開始信号の検出を以って、自動的にデータを送信する仕様としてもよい。つまり、Ｓ１０３がなくてもよい。
【００７６】
次に、Ｓ１０９において、ランダム選択部１０が、複数の拡散符号チャネルの１つをランダムに選択する。これは、送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップといえる。Ｓ１１０において、ランダム選択部１０が、時間スロットチャネルの一つをランダムに選択する。これは、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップといえる。Ｓ１１１において、ランダム選択部１０が、周波数チャネルの一つをランダムに選択する。これは、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップといえる。
【００７７】
Ｓ１１２において、ランダム選択部１０が、選択した１つの拡散符号チャネル、１つの時間スロットチャネル、１つの周波数チャネルをアクセス方式の組み合わせの一つとして、ランダム選択部１０が決定する。
【００７８】
Ｓ１１４において、ランダム選択部１０が選択・決定したアクセス方式の組み合わせにより、データを、ＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ信号として、衛星１に向けて、衛星通信用アンテナ３ｓを介して送信する。これは、時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する送信ステップといえる。図５に示すフローチャートの一連の処理から、この送信ステップは、衛星１を介して基地局２から通信端末３へ送信されたフォワードリンク信号を通信端末３が受信したことをトリガとして、送信データをリターンリンク信号として基地局２へ送信するものともいえる。
【００７９】
Ｓ１０９〜Ｓ１１２及びＳ１１４の処理は、送信データ部２２で処理されたショートメッセージが、ランダム選択部１０と送信部７とが連携した動作によって行なわれるものである。詳細は、前述のランダム選択部１０と送信部７とに関する説明によって行なっている通りである。また、Ｓ１１４に際しては、送信タイミング発生部３２によって、ＣＤＭＡ拡散された送信データの送信を、複数の通信端末３同士で同期して行うための同期ステップも行なわれている。
【００８０】
Ｓ１０９〜Ｓ１１２及びＳ１１４を詳細な処理ステップに置き換えると、拡散符号チャネル選択ステップでランダムに選択された拡散符号チャネルを用いて送信データをＣＤＭＡ拡散するＣＤＭＡ拡散ステップ（ＣＤＭＡ拡散部１１），時間スロットチャネル選択ステップでランダムに選択された時間スロットチャネルでＣＤＭＡ拡散ステップによってＣＤＭＡ拡散された送信データが送信されるように遅延させる遅延ステップ（ＴＤＭＡ処理部１２），周波数チャネル選択ステップでランダムに選択された周波数チャネルに対応する周波数に前記遅延ステップで遅延された送信データを周波数変換する周波数変換ステップ（ＦＤＭＡ処理部１３）の三つの処理ステップとなる。最後に、Ｓ１１４に相当する、遅延ステップで遅延され、及び、周波数変換ステップで周波数変換された送信データを送信する送信ステップ（無線処理部３４）が実施されることになる。
【００８１】
図６は実施の形態１に係る通信端末の送信動作の前処理を示すフローチャートである。換言すると、図６におけるＳとは処理ステップを意味しており、ＳＴＥＰの頭文字を表記している。図６に記載のフローチャートは、図５に記載のフローチャートに対して、直交符号発生部９（拡散符号発生部９），ＴＤＭＡ処理部１２，ＦＤＭＡ処理部１３とランダム選択部１０との関連性に特化したものである。
【００８２】
Ｓ２０１は図５に記載のＳ１０９に相当するもので、送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップである。Ｓ２０２は図５に記載のＳ１１０に相当するもので、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップである。Ｓ２０３は図５に記載のＳ１１１に相当するもので、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップである。拡散符号チャネル選択ステップ（Ｓ２０１），時間スロットチャネル選択ステップ（Ｓ２０２），周波数チャネル選択ステップ（Ｓ２０３）の各処理ステップの順序は問わない。これは、ランダム選択部１０内での処理であるためである。
【００８３】
Ｓ２０４は図５に記載のＳ１１２に相当するもので、選択した１つの拡散符号チャネル、１つの時間スロットチャネル、１つの周波数チャネルをアクセス方式の組み合わせの一つとして、ランダム選択部１０が決定するものである。そして、Ｓ２０５にて、１つの拡散符号チャネルを直交符号発生部９（拡散符号発生部９）へ通知し、１つの時間スロットチャネルをＴＤＭＡ処理部１２へ通知し、１つの周波数チャネルをＦＤＭＡ処理部１３へ通知する。
【００８４】
一方、Ｓ２０４以降の送信部７で行なわれる処理ステップでは、まず、送信データをＣＤＭＡ拡散するための拡散符号チャネルをランダムに選択する拡散符号チャネル選択ステップでランダムに選択された拡散符号チャネルを用いて送信データをＣＤＭＡ拡散するＣＤＭＡ拡散ステップを行なう。次に、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する時間スロットチャネルをランダムに選択する時間スロットチャネル選択ステップでランダムに選択された時間スロットチャネルで前述のＣＤＭＡ拡散ステップによってＣＤＭＡ拡散された送信データが送信されるように遅延させる遅延ステップを行なう。
【００８５】
最後に、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルをランダムに選択する周波数チャネル選択ステップでランダムに選択された周波数チャネルに対応する周波数に前述の遅延ステップで遅延された送信データを周波数変換する周波数変換ステップを行なってから、遅延ステップで遅延され、及び、周波数変換ステップで周波数変換された送信データを送信する送信ステップを行なうという順序になる。
【００８６】
ここで、Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３について、さらに詳細に説明する。Ｓ２０１において、拡散符号チャネルの一つをランダムに選択するが、これは、例えば、直交符号発生部９で発生可能な複数の直交符号の一つをランダムに選択することに相当し、直交符号としては、例えば非特許文献２に示されるような直交ゴールド符号が考えられ、選択可能な互いに直交する符号の数の例としては１０２４が考えられる。なお、直交符号発生部９で発生される直交符号は、チップレベルでＧＰＳ時刻信号に同期しており、衛星トランスポンダ上で、各通信端末３から送信された直交符号が互いに直交するように制御される。ただし、本願では、拡散符号は、特に直交符号に限定されるものではなく、ゴールド符号あるいはＭ系列などの非直交符号でもよいことは言うまでもない。ただし、直交符号を用いると、符号間の相互干渉はほぼ無くなるが、非直交符号を用いる場合は、符号間の相互干渉は大きくなる。
【００８７】
Ｓ２０２において、複数の周波数チャネルの一つをランダムに選択する。例えば、今、リターンリンク回線の通信端末送信データの情報速度が５０ｂｐｓとし、符号化率１／２の誤り訂正符号化を行って、１０２４倍に拡散することを考えると、チップレートは５０ｂｐｓ×２×１０２４＝１０２．４ｋｃｐｓとなる。従って、ＣＤＭＡ拡散後のＢＰＳＫ変調波の所要帯域幅は、約２００ｋＨｚとなる。すなわち、これが、一つの周波数チャネルの帯域幅となるので、例えば、利用できる全周波数帯域を、約５ＭＨｚとすると、選択できる周波数チャネルの数は２５となる。Ｓ２０３において、複数の時間スロットの中から、１つをランダムに選択する。
【００８８】
図７，図８及び図９を用いて、ランダム選択部１０の変形例を説明する。図７に記載の通信端末３は、ランダム選択部１０が、組み合わせ選択部３５及び組み合わせ設定部（テーブル記憶部）３６から構成されるものである。図３に記載の通信端末３では、ランダム選択部１０が、設定されたものの中から、直交符号チャネル（拡散符号チャネル），時間スロットチャネル，周波数チャネルを個別に選択しているが、図７に記載の通信端末３では、図８に示す「テーブル記憶部３６（組み合わせ設定部３６）が記憶するテーブル」に基づいて組み合わせ選択部３５がランダムにアクセス方式の組み合わせを選択するものである。ランダム選択部１０内では、組み合わせ設定部３６がテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ選択部３５に送信する動作が行なわれる。
【００８９】
よって、図８に示す「テーブル記憶部３６（組み合わせ設定部３６）が記憶するテーブル」に基づく場合、実施の形態１に係る通信方法は、拡散符号チャネル選択ステップ及び周波数チャネル選択ステップ並びに時間スロットチャネル選択ステップは、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネル並びに時間スロットチャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものであるといえる。
【００９０】
図８に示すテーブルは、行方向には、ランダム選択部１０がランダムに選択する必要がある「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つの項目が設定されている。列方向にはそれぞれの設定できるチャネルが、三つの項目で重複しない組み合わせを選択して並べられている。それぞれの組み合わせには、選択番号が付与されている。図８の中は、ＮＮＮ，ＭＭＭ，ＬＬＬ，ＫＫＫの四つは、それぞれ正の整数を指す。また、これらの四つの正の整数は異なるものでよい。なお、時間スロットチャネルにおけるチャネル＃１，チャネル＃２，・・チャネル＃ＫＫＫは、時間帯の早い順に並んでいる。
【００９１】
図７に記載の通信端末３が、フォワードリンク信号（救難メッセージサービス開始信号）を受信して、ランダム選択部１０が「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」をランダムに選択する必要が生じたときに、組み合わせ選択部３５は、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）に設定（記憶）された選択番号の中から一つをランダムに選択することで、結果的に、「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」がランダムに選択することができる。
【００９２】
例えば、図１に示す通信端末３Ａが選択番号００４を選択し、通信端末３Ｂが選択番号００１を選択し、通信端末ＣＡが選択番号００２を選択することで、「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つの項目の全てが一致していないアクセス方式の組み合わせを複数の通信端末３間で選択することが可能となる。これは、選択番号ＮＮＮの数が多ければ多いほど、三つの項目の全てが一致していないアクセス方式の組み合わせを選択できる可能性が高まることはいうまでもない。
【００９３】
つまり、図７に記載の通信端末３は、図５に示すＳ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１１の三つの処理ステップを同時に行ってもよいことを意味している。換言すると、図６に示すＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３の三つの処理ステップを同時に行ってもよいことも意味している。組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）に設定（記憶）されたテーブルは、複数の通信端末３間で同じものを保有していてもよいし、通信端末３ごとに異なるテーブルとしてもよい。
【００９４】
例えば、積極的に（通信システム全体として）通信端末３ごとに通信する時間に差を持たせたい場合は、時間スロットチャネルのうち、選択できる範囲で比較的早いものをピックアップしたものからランダムに選択できるようにテーブルを用意してもよい。これは、テーブルを使用しない場合でも同じである。つまり、ランダム選択部１０（図３に記載のもの）が時間スロットチャネルを選択する際に、比較的早いものからランダムに選択すればよい。逆に、時間スロットチャネルのうち、選択できる範囲で比較的遅いものをピックアップしたものからランダムに選択できるようにテーブルを用意してもよい。これは、テーブルを使用しない場合でも同じである。つまり、ランダム選択部１０（図３に記載のもの）が時間スロットチャネルを選択する際に、比較的遅いものからランダムに選択すればよい。
【００９５】
図９に示すテーブルは、通信端末３ごとに通信する時間に差を持たせたい場合の例である。図９（ａ）に示すテーブルは、図８に示すテーブルと同じものである。このテーブルから組み合わせ選択部３５が選択番号を選択しても、積極的に（通信システム全体として）通信端末３ごとに通信する時間に差を持たせることにはならない。しかし、例えば、図９（ｂ）に示すように、時間スロットチャネルが比較的早いものであるチャネル＃１，チャネル＃２からのみ選択できるようにテーブルを準備することで、このテーブルを持つ通信端末３は、必然的に、比較的早く通信することができる。同じく、例えば、図９（ｃ）に示すように、時間スロットチャネルが比較的遅いものであるチャネル＃３，チャネル＃４からのみ選択できるようにテーブルを準備することで、このテーブルを持つ通信端末３は、必然的に、比較的遅く通信することができる。なお、図９（ｂ）（ｃ）では、選択できる時間スロットの数が４（つまりＫＫＫ＝４の場合）で、図９（ｂ）（ｃ）において、それぞれ時間スロットのチャネル数を二つ選択したものを示しているが、これはあくまでも一例である。
【００９６】
つまり、実施の形態１に係る通信端末は、ランダム選択部１０が、比較的早く通信させたい通信端末３である場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるものといえる。同じく、ランダム選択部１０が、比較的遅く通信させたい通信端末３である場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを遅い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるものといえる。換言すると、実施の形態１に係る通信端末は、ランダム選択部１０が、比較的早く通信させたい通信端末３である場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択するものともいえる。同じく、ランダム選択部１０が、比較的遅く通信させたい通信端末３である場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択するものともいえる。
【００９７】
ここで「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つの組み合わせ情報（テーブルの情報）を用いた場合のランダム選択部１０の動作を説明する。複数の通信端末３間で比較的早く通信させたいものがない場合、組み合わせ設定部３６は、図８（図９（ａ））に示すテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ選択部３５へ送ればよい。また、複数の通信端末３間で比較的早く通信させたいものがある場合、該通信端末３の組み合わせ設定部３６は、図９（ｂ）に示すテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ選択部３５へ送ればよい。また、複数の通信端末３間で比較的遅く通信させたいものがある場合、該通信端末３の組み合わせ設定部３６は、図９（ｃ）に示すテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ選択部３５へ送ればよい。なお、図９（ｂ）に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送る場合、該通信端末３（通信端末３が複数の場合も含む）以外の通信端末３には、図９（ｃ）に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送らせてもよいし、通常の場合である図８（図９（ａ））に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送らせてもよい。もちろん、図９（ｃ）に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送る場合、該通信端末３（通信端末３が複数の場合も含む）以外の通信端末３には、図９（ｂ）に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送らせてもよいし、通常の場合である図８（図９（ａ））に示すテーブルの情報を組み合わせ選択部３５へ送らせてもよい。
【００９８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図９，図１０，図１１を用いて説明する。実施の形態１では、積極的に（通信システム全体として）通信端末３ごとに通信する時間に差を持たせたい場合自体の具体例は挙げていなかったが、実施の形態２では、その具体例を挙げる。よって、実施の形態２においては、実施の形態１と同様の部分に関しての説明は省略する場合がある。
【００９９】
図１０において、３７は情報取得部８から自端末の位置情報（自端末位置データ）を取得し、ランダム選択部１０へ送る位置情報取得部である。位置情報取得部３７は、情報取得部８（ＧＰＳ信号処理部２９）と接続されている。具体的には、位置情報取得部３７は、ＧＰＳ信号処理部が処理した位置情報（ＧＰＳ位置情報）を取得するものである。３８は位置情報取得部３７が取得した位置情報から、その位置が所定の領域内に入っているか否かを判定して、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）に通知する判断処理部である。つまり、ランダム選択部１０は、外部から取得した位置情報（ＧＰＳ情報から得られる位置情報）から通信端末３の位置を判断するものであるといえる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１００】
実施の形態２におけるランダム選択部１０は、組み合わせ選択部３５，組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６），判断処理部３８から構成されている。もちろん、ランダム選択部１０に位置情報取得部３７を取り込んでもよい。なお、位置情報取得部３７は、ＧＰＳ衛星４から得られる位置情報以外の方法で、自端末の位置情報を取得してもよい。例えば、通信端末３に接続された外部機器から位置情報を取得してもよいし、通信端末３の入力ボタン（前述の「入力手段」）から入力をうけて位置情報を取得してもよい。
【０１０１】
図１０に示す通信端末３では、位置情報取得部３７が、ＧＰＳ信号処理部２９からＧＰＳ位置情報を取得して、自端末の位置情報として判断処理部３８に出力する。判断処理部３８は、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内にあるか、あるいは範囲外にあるかの情報である自端末範囲内外情報を生成し、組み合わせ設定部３６に送る。組み合わせ設定部３６は、組み合わせ設定部３６（ランダム選択部１０）が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信する。例えば、図９（ｂ）に示すテーブルのようなものである。
【０１０２】
組み合わせ設定部３６は、組み合わせ設定部３６が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外の場合には、通常使用しているテーブルの情報を組み合わせ選択部３５に送信すればよい。例えば、図９（ａ）（図８）に示すテーブルのようなものである。もちろん、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外の場合、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信してもよい。例えば、図９（ｃ）に示すテーブルのようなものである。
【０１０３】
つまり、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを遅い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信することで（例えば、図９（ｃ）に示すテーブルのようなものである）、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外にある通信端末３の早期通信の可能性が低くなるので、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内にある通信端末３の早期通信の可能性を高めることができる。
【０１０４】
なお、組み合わせ設定部３６が予め保有している自端末範囲内外情報とは、所定の領域の情報である。この所定の領域とは、通信端末３が、その所定の領域内に存在した場合に、その所定の領域外に存在した場合によりも、早期通信する必要性が強いものを指す。実施の形態２に係る通信端末では、所定の領域の情報をランダム選択部１０（組み合わせ設定部３６）が予め保有している場合を説明しているが、後述の実施の形態３では、所定の領域の情報を外部から取得する場合について説明する。
【０１０５】
このように、判断処理部３８からの自端末範囲内外情報を受けた組み合わせ設定部３６が、自端末範囲内外情報に合わせて決定した上記のようなテーブルの情報（組み合わせ情報）から、組み合わせ選択部３５が、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）、周波数チャネル、時間スロットチャネルの組み合わせの１つ（図９に示すテーブルを使用する際は、選択番号）をランダムに選択する。そして、組み合わせ選択部３５は、選択した拡散符号チャネル（直交符号チャネル））を拡散符号発生部９（直交符号発生部９）に送信し、選択した時間スロットチャネルをＴＤＭＡ処理部１２に送信し、選択した周波数チャネルをＦＤＭＡ処理部１３に送信する。
【０１０６】
図１１を用いて、実施の形態２に係る通信方法を説明する。図１１は実施の形態２に係る通信端末の送信動作を示すフローチャートである。換言すると、衛星１を経由して基地局２へＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する通信端末３に用いる通信方法であるといえる。図１１におけるＳとは処理ステップを意味しており、ＳＴＥＰの頭文字を表記している。なお、Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０９〜Ｓ１１２，Ｓ１１４は、図５に記載のものと同様であるので、詳細説明は省略する。また、Ｓ００４，Ｓ００５，Ｓ００７，Ｓ１１３は以降の実施の形態での処理ステップであるので、ここでは説明しない。
【０１０７】
Ｓ１０３の処理の後（Ｓ１０３を行なわない場合はＳ１０２の処理の後）、Ｓ１０６において、判断処理部３８は、位置情報取得部３７からの自端末位置情報と、組み合わせ設定部３６（ランダム選択部１０）が予め保有している自端末範囲内外情報とを比較して、自端末の位置が範囲内かどうか判断する。自端末の位置が範囲内の場合は、Ｓ１０８において、ランダム選択部１０が、時間スロットチャネルの選択において、早い時間が選択される確率を高めるように設定する。Ｓ１０６において、自端末の位置が範囲外であればＳ１０８はスキップされる。なお、Ｓ１０６の前に、位置情報取得部３７による通信端末３の所在地を取得する通信端末位置取得ステップが行われる。
【０１０８】
次に、Ｓ１０９，Ｓ１１０が実施され、Ｓ１１１において、ランダム選択部１０が、早い時間が選択される確率を高めるように設定された周波数チャネルの一つをランダムに選択する。これは、ＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する周波数チャネルを早い時間が選択される確率を高めるように設定されたものからランダムに選択する周波数チャネル選択ステップといえる。
【０１０９】
つまり、Ｓ１１１である時間スロットチャネル選択ステップは、通信端末３の所在地が所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を高めるものであるといえる。また、時間スロットチャネル選択ステップは、通信端末３の所在地が所定の領域内にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択するものであるともいえる。
【０１１０】
なお、自端末の位置が範囲外であればＳ１０８はスキップされるとしたが、この場合は、「時間スロットチャネルの選択において、遅い時間になる可能性(確率)を高めるように設定する。」というＳ１０８と逆の処理ステップを行ってもよい。この場合、この処理ステップによって、Ｓ１１１である時間スロットチャネル選択ステップは、通信端末３の所在地が所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、早い時間スロットチャネルを選択できる確率を下げるものである。また、時間スロットチャネル選択ステップは、通信端末３の所在地が所定の領域外にある場合、そうで無い場合に対して、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択するものであるともいえる。
【０１１１】
Ｓ１１２において、ランダム選択部１０が、選択した１つの拡散符号チャネル、１つの時間スロットチャネル、１つの周波数チャネルをアクセス方式の組み合わせの一つとして、ランダム選択部１０が決定され、Ｓ１１４が実行されて、時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する。
【０１１２】
Ｓ１０９〜Ｓ１１２及びＳ１１４の処理は、送信データ部２２で処理されたショートメッセージが、ランダム選択部１０，位置情報取得部３７，送信部７が連携した動作によって行なわれるものである。詳細は、前述のランダム選択部１０，位置情報取得部３７，送信部７に関する説明によって行なっている通りである。
【０１１３】
Ｓ１０６でＹｅｓと判定された場合のＳ１０９〜Ｓ１１２及びＳ１１４を詳細な処理ステップに置き換えると、拡散符号チャネル選択ステップでランダムに選択された拡散符号チャネルを用いて送信データをＣＤＭＡ拡散するＣＤＭＡ拡散ステップ（ＣＤＭＡ拡散部１１），時間スロットチャネル選択ステップで、早い時間が選択される確率を高めるように設定されたものの中から、ランダムに選択された時間スロットチャネルでＣＤＭＡ拡散ステップによってＣＤＭＡ拡散された送信データが送信されるように遅延させる遅延ステップ（ＴＤＭＡ処理部１２），周波数チャネル選択ステップでランダムに選択された周波数チャネルに対応する周波数に前記遅延ステップで遅延された送信データを周波数変換する周波数変換ステップ（ＦＤＭＡ処理部１３）の三つの処理ステップとなる。最後に、Ｓ１１４に相当する、遅延ステップで遅延され、及び、周波数変換ステップで周波数変換された送信データを送信する送信ステップ（無線処理部３４）が実施されることになる。
【０１１４】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図１２〜図１８を用いて説明する。実施の形態３に係る基地局（基地局２）の基本構成は、他の実施の形態に係る基地局（基地局２）と同じである。図１５〜図１８において示されている黒点「  ●  」は、緯度と経度とで示される点（位置）である。また、斜線で示された領域は、前述の所定の領域である。図中では、所定の領域Ｅ又は、所定の領域Ｅ１，所定の領域Ｅ２と表示している。図１５（ａ）は中心（重心）の情報が与えられた円形の所定の領域Ｅを示す図、図１５（ｂ）は中心（重心）の情報が与えられた四角形の所定の領域Ｅを示す図、図１５（ｃ）は複数の中心（重心）の情報が与えられ、複数の円形が示す所定の領域Ｅを示す図、図１６（ａ）は頂点の情報が与えられた円形の所定の領域Ｅを示す図、図１６（ｂ）は頂点の情報が与えられた四角形の所定の領域Ｅを示す図、図１６（ｃ）は円周上の３点の情報が与えられた円形の所定の領域Ｅを示す図、図１６（ｄ）は円周上の３点の情報が与えられた円形から、該円形に内包される円形（この円形も円周上の３点の情報が与えられたもの）が引かれた所定の領域Ｅを示す図、図１７（ａ）（ｂ）は与えられた複数の点に囲われた所定の領域Ｅを示す図である。
【０１１５】
図１８（ａ）は円周上の３点の情報が与えられた円形の所定の領域Ｅ１と所定の領域Ｅ１に内包される円形（この円形も円周上の３点の情報が与えられたもの）が引かれた所定の領域Ｅ２とを示す図、図１８（ｂ）は与えられた複数の点に囲われた所定の領域Ｅ１と所定の領域Ｅ１に内包される四角形（この四角形は頂点の情報が与えられたもの）が引かれた所定の領域Ｅ２とを示す図、図１８（ｃ）は複数の中心（重心）の情報が与えられ、複数の円形が示す所定の領域Ｅ２と中心（重心）の情報が与えられ、複数の円形が示す所定の領域Ｅ１とを示す図である。
【０１１６】
実施の形態３は、実施の形態２に係る通信端末が、所定の領域の情報をランダム選択部１０（組み合わせ設定部３６）が予め保有している場合を説明していることに対して、所定の領域の情報を外部から取得する場合、特に、基地局２から取得する場合について説明する。実施の形態２及び３に係る通信端末３は、ランダム選択部１０がＧＰＳ情報から得られる位置情報から通信端末３の位置を判断する。詳しくは、通信端末３が、衛星１又はＧＰＳ衛星４から得られるＧＰＳ情報を取得する情報取得部８を有し、位置情報取得部８がＧＰＳ情報から位置情報を取得するものであることは共通している。もちろん、通信端末３は、基地局２が送信するフォワードリンク信号を受信する受信部６と、リターンリンク信号を送信する送信部７とを備えたものである。
【０１１７】
よって、実施の形態３においては、実施の形態１及び２と同様の部分に関しての説明は省略する場合がある。換言すると、実施の形態３は、実施の形態３に係る基地局を説明することといえる。つまり、実施の形態３において、基地局２は衛星１を経由して複数の通信端末３と通信を行うものであって、基地局２へ複数の通信端末３からリターンリンク信号を送信するトリガとなるフォワードリンク信号を複数の通信端末３へ送信する基地局送信部２ｔと、衛星１又はＧＰＳ情報から得られる時刻情報から生成され、複数の通信端末３間で同期した直交符号（拡散符号）開始タイミングにより生成された直交符号（拡散符号）によってＣＤＭＡ拡散されたリターンリンク信号を複数の通信端末３から受信する基地局受信部２ｒとを備えたものである。なお、実施の形態３で説明する基地局２の基本動作は、他の実施の形態における基地局２と同じである。
【０１１８】
図１２〜図１８において、３９はＴＤＭ分離部２７において受信データと分離された基地局２からの所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）を取得し、判断処理部３８に送る放送情報取得部である。所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）は基地局２から、複数の端末３へ同じ情報が配信されることから「放送情報」と称してもよい。４０は基地局２が通信端末３に送信する所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）の元となる情報をサービスセンター１６へ送る範囲情報部である。範囲情報部４０からの情報をサービスセンター１６が地上ネットワーク１４を介して、基地局２（後述の地上インターフェース部４１）へ送られる。黒点「  ●  」は、所定の領域（所定の領域Ｅ（所定の領域Ｅ１，Ｅ２））の情報である範囲情報（領域情報）となる緯度と経度を示すものである。また、範囲情報部４０からの情報が、通信端末３が受け取ったときに、所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）として使用できるものでは無い場合は、サービスセンター１６に範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で、範囲情報部４０からの情報を変換してから、基地局２（後述の地上インターフェース部４１）へ送ればよい。基地局２側に、範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）を設けてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１１９】
図１２〜図１８において、４１はサービスセンター１６から地上ネットワーク１４経由で基地局２に向けて送信された各通信端末３に送信するデータを受信する基地局２の地上インターフェース部である。なお、衛星追跡管制センター１５から地上ネットワーク１４経由で基地局２に向けて送信されたデータ（主として衛星の軌道情報）は、同じく、基地局２の地上インターフェース部４１において受信される。４２は地上インターフェース部４１から各通信端末３別に送信するデータを受信し、各通信端末３別に送信データを生成する基地局２のデータ生成部、４３は送信された制御データ（衛星軌道情報など）とともに、送信データをＴＤＭ多重化するＴＤＭ多重化部、４４はＴＤＭ多重化部４３へ制御データ（衛星軌道情報など）を送信する制御情報送信部、４５はＴＤＭ多重化部４３で、ＴＤＭ多重化されたデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部、４６は誤り訂正符号化部４５での処理の後、ＱＰＳＫ変調を行なうＱＰＳＫ変調部、４７はＱＰＳＫ変調部４６でＱＰＳＫ変調された送信データをＲＦ周波数に周波数変換後、大電力増幅する無線送信部、４８は送信データが、衛星通信用アンテナ２ｓから、非静止衛星１に向けて、フォワードリンク通信回線１７を用いたフォワードリンク信号として送信させるために経由するデュプレクサである。２ｔは前述の基地局送信部であり、ＴＤＭ多重化部４３，誤訂正符号化部４５，ＱＰＳＫ変調部４６，無線送信部（基地局側送信部）４７から構成される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１２０】
図１２〜図１８において、４９は複数の通信端末３が送信した信号が非静止衛星１経由（中継）で、衛星通信用アンテナ２ｓで受信され、デュプレクサ４８を経由して送られてきた受信信号を低雑音増幅する無線受信部、５０は無線受信部４９による低雑音増幅の後、ＩＦ周波数信号に周波数変換された受信信号を（受信ＣＤＭＡ信号）からチップクロック及び直交符号開始タイミングを捕捉して、ＣＤＭＡ逆拡散を行うＣＤＭＡ逆拡散部、５１は基地局２のＣＤＭＡ逆拡散部５１において逆拡散された信号をＢＰＳＫ復調するＢＰＳＫ復調部、５２はＢＰＳＫ復調部５２によるＢＰＳＫ復調の後、誤り訂正復号を行なう誤り訂正復号部、５３は誤り訂正復号部５２による誤り訂正復号の後、サービスセンター１６に出力するデータを形成して、地上インターフェース部４１に送信するデータ処理部である。データ処理部５３から処理されたデータは地上インターフェース部４１から、地上ネットワーク１４経由でサービスセンター１６に送信される。２ｒは前述の基地局受信部であり、無線受信部（基地局側受信部）４９，ＣＤＭＡ逆拡散部５０，ＢＰＳＫ復調部５１，誤り訂正復号部５２から構成される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１２１】
図１３及び図１４に記載の基地局２（基地局送信部２ｔ）は、所定の条件に基づいて設定された所定の領域の情報をフォワードリンク信号に加えて送信し、通信端末３の位置情報（位置情報取得部３７が得た位置情報、つまり、自端末の位置（所在地））と所定の領域とを比較して、所定の領域内に通信端末３がある場合と、そうで無い場合とで、リターンリンク信号を送信する時間スロットの選択範囲を複数の通信端末３間で通信端末３の位置に応じて変更させるものである。所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）は送信データとして、データ生成部４２及び基地局送信部２ｔにより処理されて衛星通信用アンテナ２ｓから衛星１を経由して通信端末３へフォワードリンク信号として送信される。
【０１２２】
このフォワードリンク信号を受信した通信端末３（受信部６）は、受信したフォワードリンク信号から所定の領域の情報を取得し、通信端末３のランダム選択部１０が、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高める。なお、通信端末３のランダム選択部１０は、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を下げてもよい。
【０１２３】
そして、通信端末３のランダム選択部１０が設定（決定）したアクセス方式の組み合わせ（１つの拡散符号チャネル、１つの時間スロットチャネル、１つの周波数チャネル）で、リターンリンク信号を衛星通信用アンテナ３ｓから衛星１を経由して基地局２へ送信する。リターンリンク信号は、基地局２の衛星通信用アンテナ２ｓで受信され、基地局受信部２ｒ及びデータ処理部５３により処理されて、地上インターフェース部４１から地上ネットワークを介してサービスセンター１６に送られる。したがって、サービスセンター１６は複数の通信端末３から情報を得ることができる。実施の形態３に係る通信システム（基地局，通信端末）を個人識別情報（ＩＤ情報）や位置情報を含む安否情報などのショートメッセージを衛星１（準天頂衛星１）経由で送信することに適用した場合は、サービスセンター１６は通信端末３又はその使用者の個人識別情報（ＩＤ情報）や位置情報を含む安否情報を得ることができる。
【０１２４】
なお、実施の形態３に係る通信システム（基地局，通信端末）を個人識別情報（ＩＤ情報）や位置情報を含む安否情報などのショートメッセージを衛星１（準天頂衛星１）経由で送信することに適用した場合、所定の領域とは、災害時などの被災地域を指すことなる。したがって、範囲情報部４０は被災地の情報を所定の領域である範囲情報（領域情報）として、サービスセンター１６へ送信することになる。しかし、この被災地の情報が、通信端末３が受け取ったときに、所定の領域の情報である範囲情報（領域情報）として使用できるものでは無い場合、例えば、単に、被災地の地名だけの場合は、図１４に示すサービスセンター１６に範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で、範囲情報部４０からの情報を変換してから、基地局２（後述の地上インターフェース部４１）へ送る必要がある。ここで、範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で変換される情報を、所定の条件に基づいて設定された所定の領域の情報という。
【０１２５】
所定の条件とは、例えば、「範囲情報部４０からサービスセンター１６（範囲情報生成部１６ｅ）へ送られる情報が地名である場合、その地名が指す地域に存在する役所やランドマークなどの著名な建物の住所や位置を緯度と経度とで示される一つの点で表される位置情報に変換する。」，「範囲情報部４０からサービスセンター１６（範囲情報生成部１６ｅ）へ送られる情報が地名である場合、その地名が指す地域に存在する役所やランドマークなどの著名な建物の住所が示す領域を緯度と経度とで示される複数の点で表される位置情報に変換する。」などが挙げられる。
【０１２６】
前者の場合は、著名な建物の住所や位置を緯度と経度とで示される一つの点で表される位置情報に変換された「一つの点で表される位置情報」は、地上インターフェース部４１を介して、データ生成部４２で「一つの点で表される位置情報」を含む送信データとして生成されて、基地局送信部２ｔが、位置の情報として一点の位置情報がフォワードリンク信号として各通信端末３へ送信する。そして、フォワードリンク信号を受信した通信端末３が、ＴＤＭ分離部２７によって位置の情報を分離して、放送情報取得部３９へ送る。そして、一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された所定の領域を算出する。
【０１２７】
この算出、つまり、一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された所定の領域を算出する場合は、図１５（ａ）に示すような一点を円の中心（重心）とした所定の領域Ｅや図１５（ｂ）に示すような一点を四角形の重心（中心）とした所定の領域Ｅ（一点を多角形の重心（中心）とした所定の領域Ｅでもよい）などを通信端末３の判断処理部３８又は放送情報取得部３９が算出する。なお、所定の領域Ｅの半径や頂点の座標又は面積の情報は事前に決めておき、通信端末３の判断処理部３８又は放送情報取得部３９が記憶させておいてもよいし、所定の領域Ｅの半径や頂点の座標又は面積の情報を範囲情報部４０又は範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で設定して、フォワードリンク信号で位置の情報と合わせて送信してもよい。
【０１２８】
後者の場合は、著名な建物の住所が示す領域を緯度と経度とで示される複数の点で表される位置情報に変換された「複数の点で表される位置情報」は、地上インターフェース部４１を介して、データ生成部４２で「複数の点で表される位置情報」を含む送信データとして生成されて、基地局送信部２ｔが、位置の情報として複数の点の位置情報がフォワードリンク信号として各通信端末３へ送信する。そして、フォワードリンク信号を受信した通信端末３が、ＴＤＭ分離部２７によって位置の情報を分離して、放送情報取得部３９へ送る。そして、複数の点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された所定の領域を算出する。
【０１２９】
この算出、つまり、複数の点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された所定の領域を算出する場合は、図１５（ｃ）に示すような一点を円の中心（重心）とした複数の円形で示される所定の領域Ｅ，図１６（ａ）に示すような複数の点（三点）を三角形の頂点とした所定の領域Ｅ及び図１６（ｂ）に示すような複数の点（四点）を四角形の頂点とした所定の領域Ｅ（与えられた点を頂点とする多角形の形状の所定の領域Ｅでもよい），図１６（ｃ）に示すような複数の点（三点）が円周を通る円形の所定の領域Ｅ，図１６（ｄ）に示すような複数の点（三点）が円周を通る円形から該円形に内包される円形（この円形も円周を通る複数の点（三点）が与えられる）を除いた所定の領域Ｅ，図１７（ａ）（ｂ）示すような複数の点で囲われた所定の領域Ｅなどを通信端末３の判断処理部３８又は放送情報取得部３９が算出する。なお、所定の領域Ｅの半径や面積の情報は事前に決めておき、通信端末３の判断処理部３８又は放送情報取得部３９が記憶させておいてもよいし、所定の領域Ｅの半径や面積の情報を範囲情報部４０又は範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で設定して、フォワードリンク信号で位置の情報と合わせて送信してもよい。
【０１３０】
このようにして決められた所定の領域（所定の領域Ｅ）から判断処理部３８は、実施の形態２と同様に、実施の形態３に係る通信端末３においても、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域（所定の領域Ｅ））内にあるか、あるいは範囲外にあるかの情報である自端末範囲内外情報を生成し、組み合わせ設定部３６に送る。組み合わせ設定部３６は、組み合わせ設定部３６（ランダム選択部１０）が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域（所定の領域Ｅ））内の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域（所定の領域Ｅ）内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域（所定の領域Ｅ）内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信する。
【０１３１】
また、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域（所定の領域Ｅ））外の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域（所定の領域Ｅ）外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを遅い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域（所定の領域Ｅ）外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信することで、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域（所定の領域Ｅ））外にある通信端末３の早期通信の可能性が低くなるので、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内にある通信端末３の早期通信の可能性を高めることができる。
【０１３２】
よって、実施の形態３に係る通信装置がこのような動作を行なうので、実施の形態３に係る基地局は、基地局送信部２ｔ（基地局２）が、所定の領域（所定の領域Ｅ）内に通信端末３がある場合と、そうで無い場合とで、リターンリンク信号を送信する時間スロットの選択範囲を複数の通信端末３間で変更させるものといえる。また、所定の領域Ｅは、「フォワードリンク信号で位置の情報が送信され、該位置の情報が示す一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域」又は「フォワードリンク信号で位置の情報が送信され、該位置の情報が示す二点以上の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域」であるといえる。
【０１３３】
これまでの実施の形態２及び３では、通信端末３が所定の領域（所定の領域Ｅ）の内外にいずれかにいるかで、時間スロットの選択可能な範囲を変更する通信方法、通信端末、基地局及び通信システムを説明してきたが、所定の領域の内部であっても、さらに、時間スロットの選択可能な範囲を変更してもよい。例えば、所定の領域Ｅを所定の領域Ｅ１と所定の領域Ｅ２に分ける。
【０１３４】
そして、自端末の位置が所定の領域Ｅ１内にあるか、あるいは所定の領域Ｅ２内にあるかの情報である自端末範囲内外情報を生成し、組み合わせ設定部３６に送る。組み合わせ設定部３６は、組み合わせ設定部３６（ランダム選択部１０）が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が所定の領域Ｅ１内の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域Ｅ１内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、所定の領域Ｅ２内にある場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域Ｅ１内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、所定の領域Ｅ２内にある場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５に送信する。なお、所定の領域Ｅ１及び所定の領域Ｅ２は、所定の領域Ｅを分割しているものなので、時間スロットチャネルのランダム選択に関して、所定の領域Ｅ１及び所定の領域Ｅ２と所定の領域Ｅ１及び所定の領域Ｅ２外との関係は、所定の領域Ｅと所定の領域Ｅ外の関係と同じである。
【０１３５】
次に、図１８を用いて所定の領域Ｅ１と所定の領域Ｅ２との設定の仕方も「フォワードリンク信号で位置の情報が送信され、該位置の情報が示す二点以上の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域」であることを説明する。図１８（ａ）は、複数の点（三点）が円周を通る円形から該円形に内包される円形（この円形も円周を通る複数の点（三点）が与えられる）を除いた所定の領域Ｅ２として、内包される円形を所定の領域Ｅ１とした場合の例である。図１８（ｂ）は複数の点で囲われた領域から該領域に内包される四角形（この四角形も頂点（四点）が与えられる）を除いた所定の領域Ｅ２として、内包される円形を所定の領域Ｅ１とした場合の例である。図１８（ｃ）は、一点を円の中心（重心）とした複数の円形で示される所定の領域のうち、一つを所定の領域Ｅ１とし、残りの円形で示されるものを所定の領域Ｅ２とした場合の例である。なお、所定の領域Ｅ１，所定の領域Ｅ２の半径や面積の情報は事前に決めておき、通信端末３の判断処理部３８又は放送情報取得部３９が記憶させておいてもよいし、所定の領域Ｅ１，所定の領域Ｅ２の半径や面積の情報を範囲情報部４０又は範囲情報生成部１６ｅ（範囲情報変換部１６ｅ）で設定して、フォワードリンク信号で位置の情報と合わせて送信してもよい。
【０１３６】
なお、図１６（ｃ）（ｄ）図１８（ａ）では、三点（緯度と経度と規定された座標）が分かれば、円（円形）が分かるとしたが、その理由は、下記の数式である数１及び数２で示す円の方程式のいずれか一方のｘとｙとにそれぞれ、三点（例えば、（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）（Ｘ３，Ｙ３））をそれぞれ代入してできる連立方程式を解くことで、円の中心の座標（ａ，ｂ）と半径ｒとが、容易に求められるためである。
【０１３７】
【数１】
0005573917.tif 000002
【０１３８】
【数２】
0005573917.tif 000003
【０１３９】
したがって、実施の形態３に係る通信端末は、実施の形態３に係る基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信した通信端末３の受信部６が、フォワードリンク信号から得られる位置の情報が示す一点の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域を「所定の領域（所定の領域Ｅ（所定の領域Ｅ１，所定の領域Ｅ２））」とするものであるともいえる。もちろん、実施の形態３に係る通信端末は、実施の形態３に係る基地局から送信されたフォワードリンク信号を受信した通信端末３の受信部６が、フォワードリンク信号から得られる位置の情報が示す二点以上の位置情報から所定の条件に基づいて設定された領域を「所定の領域（所定の領域Ｅ（所定の領域Ｅ１，所定の領域Ｅ２））」とするものであるともいえる。
【０１４０】
図１５〜図１８は、基地局２からフォワードリンク通信回線１７により通信端末３に配信する、「範囲情報」の位置範囲指定方法を示す図である。図に示すように、範囲情報は、１点の（緯度，経度）か、２点以上の（緯度，経度）の組み合わせで構成される。黒点「  ●  」が（緯度，経度）を示す。放送情報取得部３９は、その囲まれた範囲を、範囲情報と認識する。このような位置範囲指定方法を使用することによって、指定したい位置範囲の形状に即したきめ細かな範囲指定が可能となる。ここで、指定したい位置範囲とは、例えば、実際に災害が発生していると思われる位置範囲あるいは、被災してショートメッセージを送信したい端末が多数存在すると思われる地域などである。
【０１４１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図１９〜図２２を用いて説明する。実施の形態１〜３では、ランダムにアクセス方式の組み合わせを選択する組み合わせ選択部３５が、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）に記憶された「拡散符号チャネル」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つの組み合わせごとに、一括りされて付与された選択番号からなるテーブルから前述の選択番号を選択することにより、ランダムに「拡散符号チャネル」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」を決定していたが、実施の形態４では、「時間スロットチャネル」のみを別テーブルにしたものを説明する。よって、実施の形態４においては、実施の形態１〜３と同様の部分に関しての説明は省略する場合がある。
【０１４２】
図１９〜図２２において、５４は組み合わせ選択部３５が「時間スロットチャネル」をランダムに選択することができるテーブルを設定（記憶）している時間スロット設定部（第２テーブル記憶部）である。よって、実施の形態４において、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）は「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」をランダムに選択することができるテーブルを設定（記憶）しているものとなる。また、実施の形態４では、位置情報取得部３７からの自端末位置データ（自端末の位置情報）は、ランダム選択部１０の時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）へ送られる。なお、実施の形態１〜３において、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）は「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」をランダムに選択することができるテーブルを設定（記憶）しているものといえる。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１４３】
図１９に記載の通信端末３は、実施の形態２に係る通信端末に時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）が追加されたものを示しており、図２０に記載の通信端末３は、実施の形態３に係る通信端末に時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）が追加されたものを示している。図２１及び２２に示すテーブルは、行方向には、ランダム選択部１０がランダムに選択する必要がある「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つの項目のいずれかが設定されている。列方向にはそれぞれの設定できるチャネルが、三つの項目で重複しない組み合わせを選択して並べられている。それぞれの組み組み合わせには、選択番号が付与されている。図２１及び２２の中は、ＮＮＮ，ＭＭＭ，ＬＬＬ，ＫＫＫの四つは、それぞれ正の整数を指す。また、これらの四つの正の整数は異なるものでよい。なお、時間スロットチャネルにおけるチャネル＃１，チャネル＃２，・・チャネル＃ＫＫＫは、時間帯の早い順に並んでいる。
【０１４４】
また、図２１（ａ）図２２（ａ）に記載のテーブルは、組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）が記憶する選択可能な「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」のテーブルである。図２１（ｂ）図２２（ｂ）に記載のテーブルは、時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）が記憶する選択可能な「時間スロットチャネル」のテーブルである。図２１（ｃ）は図２１（ｂ）（図２２（ｂ））に示す「時間スロットチャネル」のテーブルから時間スロットチャネルが比較的早いものであるチャネル＃１，チャネル＃２からのみ選択できるようにしたテーブルである。図２１（ｄ）は図２１（ｂ）（図２２（ｂ））に示す「時間スロットチャネル」のテーブルから時間スロットチャネルが比較的遅いものであるチャネル＃３，チャネル＃４からのみ選択できるようにしたテーブルである。図２２（ｃ）は図２１（ｃ）記載のテーブルにおいて選択番号数を選択可能な「時間スロットチャネル」数だけにしたものである。同じく、図２２（ｄ）は図２１（ｄ）記載のテーブルにおいて選択番号数を選択可能な「時間スロットチャネル」数だけにしたものである。
【０１４５】
よって、図２１及び２２に示す「テーブル記憶部３６（組み合わせ設定部３６）が記憶するテーブル」に基づく場合、実施の形態４に係る通信方法は、拡散符号チャネル選択ステップ及び周波数チャネル選択ステップは、予め設定され、拡散符号チャネル及び周波数チャネルの組み合わせから成るテーブルからランダムに選択するものであるといえる。
【０１４６】
実施の形態４におけるランダム選択部１０は、組み合わせ選択部３５，組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６），判断処理部３８，時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）から構成されている。図１９に示す通信端末３では、位置情報取得部３７が、ＧＰＳ信号処理部２９からＧＰＳ位置情報を取得して、自端末の位置情報として判断処理部３８に出力する。判断処理部３８は、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内にあるか、あるいは範囲外にあるかの情報である自端末範囲内外情報を生成し、時間スロット設定部５４に送る。
【０１４７】
時間スロット設定部５４は、時間スロット設定部５４（ランダム選択部１０）が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを早い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を時間スロット設定部５４が組み合わせ選択部３５に送信する。例えば、図２１（ｃ）に示すテーブルのようなものである。
【０１４８】
組み合わせ設定部３６は、「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」の組み合わせを組み合わせ選択部３５に送信する。例えば、図２２（ａ）に示すテーブルのようなものである。時間スロット設定部５４は、時間スロット設定部５４が予め保有している自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外の場合には、通常使用しているテーブルの情報を時間スロット設定部５４が組み合わせ選択部３５に送信すればよい。例えば、図２１（ｂ）に示すテーブルのようなものである。
【０１４９】
また、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外の場合には、ランダム選択部１０が、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを遅い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるもの、換言すると、ランダム選択部１０が、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択することができるテーブルの情報を時間スロット設定部５４が組み合わせ選択部３５に送信することで（例えば、図２２（ｄ）に示すテーブルのようなものである）、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）外にある通信端末３の早期通信の可能性が低くなるので、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内にある通信端末３の早期通信の可能性を高めることができる。
【０１５０】
このように、判断処理部３８からの自端末範囲内外情報を受けた時間スロット設定部５４が、自端末範囲内外情報に合わせて決定した上記のようなテーブルの情報（組み合わせ情報）から、組み合わせ選択部３５が、時間スロットチャネルを１つ（図２１に示すテーブルを使用する際は、選択番号）をランダムに選択する。そして、組み合わせ選択部３５は、選択した選択した時間スロットチャネルをＴＤＭ処理部１２に送信する。また、自端末範囲内外情報に関係なく、組み合わせ設定部３６から得られる情報から、組み合わせ選択部３５が、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）、周波数チャネルの組み合わせの１つ（図２１（ａ）に示すテーブルを使用する際は、選択番号）をランダムに選択する。そして、組み合わせ選択部３５は、選択した拡散符号チャネル（直交符号チャネル））を拡散符号発生部９（直交符号発生部９）に送信し、選択した周波数チャネルをＦＤＭ処理部１３に送信する。
【０１５１】
なお、時間スロット設定部５４が予め保有している自端末範囲内外情報とは、所定の領域の情報である。この所定の領域（所定の領域Ｅ（所定の領域Ｅ１，Ｅ２））とは、前述の通り、通信端末３が、その所定の領域内に存在した場合に、その所定の領域外に存在した場合によりも、早期通信する必要性が強いものを指す。図１９に記載の通信端末３では、所定の領域の情報をランダム選択部１０（組み合わせ設定部３６）が予め保有している場合を説明しているが、図２０に記載の通信端末３では、所定の領域の情報を外部から取得する場合を示している。なお、図２０に記載の放送情報取得部３９や放送情報取得部３９及び判断処理部３８の連携に関しては、実施の形態３における説明と同じであるので説明は省略する。
【０１５２】
次に、図２２に示すテーブルを説明する。図２２に示すテーブルは、図２１に示すテーブルの代用となるものである。組み合わせ設定部３６が保有するテーブルである図２１（ａ）と図２２（ａ）とは共通である。また、時間スロット設定部５４が保有するテーブルである図２１（ｂ）と図２２（ｂ）とは共通である。
【０１５３】
異なる点は、図２１（ｃ）（ｄ）においては、選択番号を図２１（ａ）（ｂ）にあわせて「ＮＮＮ」として、「ＮＮＮ」中から組み合わせ選択部３５にランダムに判断させていたが、判断処理部３８の判断によって、時間スロットを早い時間スロット又は遅い時間スロットチャネルから選択できる確率を高めるために、選択できる時間スロット数を減らしている場合は、選択できる時間スロット数と選択番号数とを一致させても支障がない。
【０１５４】
そのため、図２２（ｃ）（ｄ）では、選択できる時間スロット数と選択番号数とを一致させたものを示している。なお、図２２（ｃ）（ｄ）においては、選択できる時間スロット数を二つとしているので、図示されている選択番号は「００１」「００２」の二つだけになっているが、これに限るものではない。
【０１５５】
実施の形態４では、条件によって選択する幅が変わってしまう時間スロットに関してだけ変更可能である構成として、時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）を設けたので、「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」の三つのテーブルをまとめて作成するよりも、自由度が高い「時間スロットチャネル」の設定が可能となる。もちろん、「拡散符号チャネル（直交符号チャネル）」「周波数チャネル」「時間スロットチャネル」のテーブル作成自体が容易となる。
【０１５６】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５について図２３，図２４，図２５を用いて説明する。実施の形態５では、実施の形態２〜４にて説明を行なった自端末位置データを用いた判断処理部３８を確率分布特性の観点から考察した構成を説明する。実施の形態５に係る通信端末は、確率分布特性に支配されてランダムに時間スロットチャネルを選択することが、他の実施の形態に係る通信端末との相違点である。よって、実施の形態５に係る通信端末は時間スロットの選択範囲の変更が必要となった場合でも、ランダム選択部１０は、図９に示すようなテーブルを保持して参照先の表を切り替える必要はない。なお、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）及び周波数チャネルの選択に関しては、実施の形態５に係る通信端末と実施の形態１〜４に係る通信端末とは基本的な動作は同じである。つまり、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）及び周波数チャネルは、ランダム選択部１０（組み合わせ選択部３５）によってランダムに選択される。
【０１５７】
図２３，図２４，図２５において、５５は確率分布特性（例えば、図２５に記載のもの）の情報を組み合わせ選択部３５へ送る確率分布記憶部、５６は判断処理部３８からの自端末範囲内外情報に基づき、確率分布記憶部５５に確率分布選択情報を送信する確率設定部である。実施の形態５におけるランダム選択部１０は、組み合わせ選択部３５，組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６），判断処理部３８，確率分布記憶部５５，確率設定部５６から構成されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【０１５８】
図２３に記載の通信端末３は、実施の形態２に係る通信端末に対応するもの（自端末が範囲内に存在するかどうかを通信端末３のみで判断するもの）であり、図２４に記載の通信端末３は、実施の形態３に係る通信端末に対応するもの（自端末が範囲内に存在するかどうかを通信端末３が基地局２から情報を受けて判断するもの）である。図２５は、確率分布記憶部５５に記憶されている、時間スロットチャネルに対する確率分布の特性図である。図２５（ａ）の特性は、時間スロットチャネルが相対的に早いほど確率が高くなる分布であり、図２５（ｂ）の特性は、時間スロットチャネルに係らず、確率が一様の分布であり、図２５（ｃ）の特性は、時間スロットチャネルが相対的に遅いほど確率が高くなる分布である。
【０１５９】
前述のとおり、通常のＳｌｏｔｔｅｄ  ＡＬＯＨＡによるランダムアクセス方式のように、送信要求が発生したスロットの次のスロットでデータを送信するというスロット選択方法は本願では使用できない。そのため、一斉に通信端末３で救難メッセージ（ショートメッセージ）送信要求が発生するようなサービスに対応できるＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡによるランダムアクセスにおいて、異なるスロットを選択するための手法を以下に説明する。
【０１６０】
例えば、次のようにして、データを送信するスロットを選択する。すなわち、各通信端末３は、送信要求が発生した時間からＴ時間経過するまでの多数のスロットの中から、ランダムに一つのスロットを選択する。各通信端末３は、スロットのタイミングを、ＧＰＳ時刻信号から得られる絶対時刻を用いて、送信タイミング発生部３２が発生させたチップクロック及び直交符号開始タイミング（拡散符号開始タイミング）とともに同期させているので、各通信端末３間のスロットの同期は取れている。
【０１６１】
今、ショートメッセージのデータバースト長を情報ビット１２５ビットとする。ショートメッセージに必要な最低限の情報は、遭難者（通信端末３保持者）のＩＤと位置情報であるので、このような少ないビット数でもメッセージを構成できる。したがって、１つのバーストの時間長は１２５ビット／５０ｂｐｓ＝２．５秒となる。今、仮にＴ＝３０分とすると、スロットの数は７２０となる。
【０１６２】
次に、ＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡによるランダムアクセスにおいて、「アクセスする通信端末３の数をＮ個とし、Ｎ個の通信端末３のうちのある１つの通信端末３が、ランダムに一つの拡散符号チャネルと周波数チャネルとスロットチャネルの組み合わせを選択してメッセージ送信に成功する確率Ｐｓ」を求める。
【０１６３】
上記確率Ｐｓは、「ある一つの通信端末３が、ランダムに一つの拡散符号チャネルと周波数チャネルとスロットチャネルの組み合わせを選択したときに、全体でＮ個の通信端末３がある場合（Ｎは正の整数）、他のＮ−１個の通信端末３が、前述のある一つの通信端末３と同じ組み合わせを選択しない確率」に等しい。この確率は、二項分布の「Ｎ回の独立な試行を行ったときの成功回数がｋとなる確率」において、ｋ＝０にした場合に等しいので、二項分布は、ｎが大きい場合に、ポアソン分布に従うとすると、結局、この確率はポアソン分布のｋ＝０の場合に等しくなる。すなわち、Ｎ：端末数、Ｎｃ：拡散符号チャネル数、Ｎｆ：周波数チャネル数、Ｎｔ：スロットチャネル数とし、
【０１６４】
【数３】
0005573917.tif 000004
【０１６５】
とすると、送信メッセージ成功確率Ｐｓは、
【０１６６】
【数４】
0005573917.tif 000005
【０１６７】
となる。ここで、Ｎｃ＝１０２４、Ｎｆ＝２５、Ｎｔ＝７２０とし、仮に同時アクセスする通信端末数Ｎ＝１００万として、上式に代入すると、λ＝０．１３５６、Ｐｓ＝０．９４７となり、約９５％の端末がショートメッセージの送信に、衝突なしで、１回で成功すると考えられる。
【０１６８】
次に、通信端末３がショートメッセージを送信した場合、通信端末３が、衛星回線での往復遅延時間（約０．５秒）と基地局２での処理時間を考慮した時間待っても、基地局２からＡＣＫ信号がフォワードリンク通信回線１７を通じて返ってこなかった場合（すなわち、通信端末３においてタイムアウトした場合）、最も近い次のスロットでショートメッセージを再送する場合を考える。以下で、再送は、さらに再々送まで考慮する。今、メッセージが衝突する確率をＰｃとすれば、
【０１６９】
【数５】
0005573917.tif 000006
【０１７０】
であるので、
【０１７１】
【数６】
0005573917.tif 000007
【０１７２】
が成り立つ。しかしながら、再送および再々送がある場合は、同時アクセスする通信端末３の数Ｎ（すなわち総トラフィック数）が、増加することを考慮しなければならない。すなわち、メッセージの最初の送信でＮの総トラフィック数は、１回目の衝突により、Ｎ／（１−Ｐｃ）に増加し、再送があると、さらに、総トラフィック数は、Ｎ／［（１−Ｐｃ）（１−Ｐｃ＾２）］に増加し、再々送があると、さらに、総トラフィック数はＮ／［（１−Ｐｃ）（１−Ｐｃ＾２）（１−Ｐｃ＾３）］に増加すると考えられる。したがって、再送、再々送がある場合は、
【０１７３】
【数７】
0005573917.tif 000008
【０１７４】
が成り立つと考えることができる。数７を書き換えると
【０１７５】
【数８】
0005573917.tif 000009
【０１７６】
となり、これは、再送、再々送を行った場合に、１回のメッセージ送信での衝突の確率をＰｃとするために必要なλ＝Ｎ／（Ｎｃ＊Ｎｆ＊Ｎｔ）を求めるための式と考えられる。数８において、例えば、仮にＰｃ＝０．２とすると、λ＝０．１５２となる。したがって、λ＝０．１５２とすれば、１つの通信端末がメッセージの再々送を行ってもメッセージが衝突する確率はＰｃ＾３となるので、Ｐｃ＾３＝０．２＾３＝０．００８より、前記通信端末は０．８％のメッセージ損失率で、ランダムアクセスによりメッセージを送ることができると考えられる。
【０１７７】
このとき、同時アクセス可能な端末数Ｎは、前記の具体的なパラメータＮｃ＝１０２４、Ｎｆ＝２５、Ｎｔ＝７２０を上式に代入すると、Ｎ＝０．１５２＊（１０２４＊２５＊７２０）＝２８０１，６６４となり、約２８０万台の通信端末３が、メッセージ損失率０．８％で同時アクセス可能となる。次に、通信端末３のランダム選択部１０がランダムに一つの拡散符号チャネルと一つの周波数チャネルと一つの時間スロットチャネルの組み合わせを選択する具体的方法を示す。
【０１７８】
まず、０から１の間の一様乱数Ｒｎｄを発生させる。拡散符号チャネルの総数をＮｃとすると、［Ｎｃ＊Ｒｎｄ＋１］を計算し、その整数部分を取って、ランダムに選択した一つの拡散符号チャネルとする。周波数チャネル、時間スロットチャネルについても同様である。
【０１７９】
確率設定部５６は、他の実施の形態と同様に、判断処理部３８から得られる自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内の場合には、相対的に早い時間スロットチャネルの選択確率を高める設定情報（確率分布選択情報）を確率分布記憶部５５を介して、確率分布特性として組み合わせ選択部３５に送信するが、そのとき、組み合わせ選択部３５（ランダム選択部１０）は、時間スロットチャネルを選択するための乱数生成の方法として、例えば、逆変換法を用いることができる。逆変換法は得られた乱数（例えば前述の一様乱数Ｒｎｄ）をさらに関数で変換することによって、望みの確率分布に従う乱数を得る方法であり、世の中でよく知られている。なお、ここで、試行の結果によって，その値をとる確率が定まる変数を確率変数としたとき、確率変数とその値をとる確率との対応を示したものを確率分布と言っている。
【０１８０】
相対的に早い時間スロットチャネルの選択確率を高めるような確率分布の例として、全時間スロットチャネルのうち、例えば、時間の早い方から半分の前半のスロットチャネルで確率が一様で、残りの後半のスロットチャネルで、確率が０となるような確率分布であってもよい。このような場合、前半の早い時間スロットチャネルの中からのみ、時間スロットチャネルがランダムに選択される。
【０１８１】
前述の図８及び図９を用いて、通信端末３からのアクセス方式における、組み合わせ設定部３６での、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの組み合わせを１つ又は２以上、ランダムに選択する方式において、実施の形態５に係る通信端末のランダム選択部１０と実施の形態１〜４に係る通信端末のランダム選択部１０との違いと類似点を説明する。なお、２以上のチャネル組み合わせ数ｎ（ｎは正の整数）に関しては、後述の実施の形態６にて詳細を説明する。図８に示すテーブルには、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの全組み合わせが記憶（設定）されており、それぞれの組み合わせには、選択番号が付されている。なお、図９はテーブル記憶部３６の内容を示しており、図９（ａ）のテーブルには、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの全組み合わせが記憶されており、それぞれの組み合わせには、選択番号が付されている。また、図９（ｂ）のテーブルには、拡散符号チャネル、周波数チャネルは図９（ａ）と同じであるが、時間スロットチャネルは相対的に時間の早いチャネル＃１とチャネル＃２のみ、テーブルに含まれているが、時間の遅いチャネル＃３とチャネル＃４はテーブルに含まれていない。図９（ｃ）のテーブルには、拡散符号チャネル、周波数チャネルは図９（ａ）と同じであるが、時間スロットチャネルは相対的に時間の遅いチャネル＃３とチャネル＃４のみ、テーブルに含まれているが、時間の早いチャネル＃１とチャネル＃２はテーブルに含まれていない。
【０１８２】
実施の形態１〜４に係る通信端末では、ランダム選択部１０がテーブル記憶部３６を参照し、その中からランダムに選択番号を選択することによって、チャネルの組み合わせをランダムに選択する。この方法を用いることにより、各チャネルをランダムに選択できる。そして、通信端末３ごとに選択できる時間スロットの時間差をつける必要がある場合は、予め設定された図９（ｂ）（ｃ）に示すようなテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ設定部３６が組み合わせ選択部３５へ送ればよい。つまり、前述の図９（ｂ）（ｃ）を用いた通信端末３のアクセス方式のランダム選択方式は、予め設定されたテーブル切り替えているので、ランダム選択部１０自体が時間スロットの時間帯の早さや遅さを直接判断しているわけではない。対して、実施の形態５に係る通信端末では、確率分布記憶部５５及び確率設定部５６における自端末範囲内外情報に従った、相対的に早い時間スロットチャネルの選択確率を高める設定方法に関するもの、又は、確率分布記憶部５５及び確率設定部５６における自端末範囲内外情報に従った、相対的に遅い時間スロットチャネルの選択確率を高める設定方法に関するものである点が異なる。よって、時間スロットチャネルに関して、実施の形態１〜４に係る通信端末は、ランダムに選択するものであるといえる。テーブルを用いる場合もテーブルに記載されたチャネルの中からランダムに選択されるといえる。一方、実施の形態５に係る通信端末は、確率分布特性によって時間スロットの選択の範囲に制限を受けた中でランダムに選択するものであるといえる。なお、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）及び周波数チャネルに関して、実施の形態１〜４及び実施の形態５に係る通信端末ともに、ランダムに選択されるものである。テーブルを用いる場合もテーブルに記載されたチャネルの中からランダムに選択されるといえる。
【０１８３】
実施の形態５に係る通信端末（図２３又は図２４に記載の通信端末３）は、テーブル記憶部３６（組み合わせ設定部３６）は、図８（図９（ａ））に示すテーブルの情報（組み合わせ情報）を組み合わせ選択部３５に送る。組み合わせ選択部３５は、テーブルの情報（組み合わせ情報）から時間スロットを確率分布記憶部５５から送られる確率分布特性の情報（図２５に記載のもの）に基づいてランダムに選択することで、実施の形態５に係る通信端末においても、図９（ａ）（ｂ）に示すテーブルをテーブルの情報としてテーブル記憶部３６が記憶するランダム選択部１０を有する実施の形態１〜４に係る通信端末と同様の機能を得ることができる。その一方で、実施の形態５に係る通信端末は、図９（ａ）と図９（ｂ）（ｃ）とのテーブルを切り替える他の実施の形態のよりも、時間スロットチャネル）をランダムに選択する範囲変更の自由度が高い。その理由は、図２５に示す確率分布を示す直線の傾きの変更が計算により容易に行なえるためである。このため、実施の形態５では、実施の形態１〜４における組み合わせ設定部３６のように、基本のテーブル以外のテーブルを用意する必要がないので、通信端末３のメモリの大幅な削減にもつながる。もちろん、実施の形態５に係る通信端末は、実施の形態３で説明した所定の領域Ｅ１及び所定の領域Ｅ２における時間スロットチャネルのランダム選択にも適用できる。
【０１８４】
確率設定部５６は、判断処理部３８からの自端末範囲外情報に基づいて、自端末が範囲内にある場合は、時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択できるようにするための確率分布を選択するための確率分布選択情報を確率分布記憶部５５へ送る。確率分布記憶部５５は図２５（ａ）の特性確率分布特性として選択して、組み合わせ選択部３５へ送る。自端末が範囲外にある場合は、時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択できるようにするための確率分布を選択するための確率分布選択情報を確率分布記憶部５５へ送る。確率分布記憶部５５は図２５（ｃ）の特性確率分布特性として選択して、組み合わせ選択部３５へ送る。なお、自端末が範囲外にある場合は、時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルからランダムに選択できるようにするための確率分布（図８又は図９（ａ）に示すテーブルからランダムに選択することに相当）を選択するための確率分布選択情報を確率分布記憶部５５へ送ってもよい。この場合は、確率分布記憶部５５は図２５（ｂ）の特性確率分布特性として選択して、組み合わせ選択部３５へ送ることなる。
【０１８５】
前述のように、確率分布記憶部５５は、確率設定部５６から送られてきた確率分布選択情報から、確率分布特性の情報を組み合わせ選択部３５へ送る。このような動作を行なうので、組み合わせ選択部３５は、確率設定部５６からの確率分布特性の情報により、チャネル（時間スロットチャネル）をランダムに選択する範囲をテーブル（図８又は図９（ａ））から変更することができる。この方法を用いることにより、自端末である通信端末３が所定の領域内（例えば、災害地域内）に存在する場合などに、時間スロットの相対的に早いスロットチャネルを優先的に選択して、ショートメッセージを送信することが可能となることは図２５に示す確率分布特性から明らかである。つまり、他の実施の形態における組み合わせ設定部３６（テーブル記憶部３６）単体の機能（時間スロット設定部５４（第２テーブル記憶部５４）の機能を含む）は、実施の形態５における確率分布記憶部５５及び確率設定部５６と実施の形態５におけるテーブル記憶部３６（つまり、記憶しているテーブル自体は、図８又は図９（ａ）に記載のものだけのテーブル記憶部３６）とで構成し、さらに高機能としてものと解釈することができる。
【０１８６】
整理して説明すると、実施の形態５に係る通信端末は、確率設定部５６に加え、確率分布記憶部５５を備えている。確率設定部５６は、判断処理部３８からの自端末範囲内外情報に基づき、確率分布記憶部５５に確率分布選択情報を送信する。例えば、確率設定部５６は、自端末が範囲内の場合は図２５（ａ）の特性を選択し、自端末が範囲内外に存在するか区別が不明な場合は、図２５（ｂ）を選択し、自端末が範囲内に存在しない場合は、図２５（ｃ）を選択する。確率分布記憶部５５は確率設定部５６からの確率分布選択情報に従って、時間スロットチャネルに対する確率分布の特性を送信する。組み合わせ選択部３５は、確率分布記憶部５５からの確率分布の特性に従って、時間スロットチャネルを選択する。これによって、例えば、自端末が範囲内に存在する場合には、相対的に早い時間スロットチャネルの選択確率を高めることができる。
【０１８７】
基本のテーブルに図８（図９（ａ））を用いて確率分布特性に支配されて時間スロットを選択する場合は、時間スロットが選択されることが選択番号を選択されることになるので、自ずと、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）と周波数チャネルとが決定される。つまり、組み合わせ選択部３５が、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの組み合わせの１つランダムに選択することになる。さらに、組み合わせ選択部３５は、選択した拡散符号チャネルを直交符号発生部９に送信し、選択した周波数チャネルをＦＤＭ処理部１３に送信し、選択した時間スロットチャネルをＴＤＭ処理部１２に送信する。一方、基本のテーブルに図２１（ｂ）（図２２（ｂ））を用いて確率分布特性に支配されて時間スロットを選択する場合は、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）及び周波数チャネルが、テーブル上、時間スロットと分離されているので、拡散符号チャネル（直交符号チャネル）及び周波数チャネルは、図２１（ａ）（図２２（ａ））からランダムに選択すればよい。
【０１８８】
実施の形態５に係る通信端末（特に、図２４に記載の通信端末３）も、受信部６が、受信したフォワードリンク信号から所定の領域の情報を取得し、ランダム選択部１０は、所定の領域内に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで早い時間側のものからランダムに選択し、ランダム選択部１０は、所定の領域外に該ランダム選択部１０を有する通信端末３がある場合、そうで無い場合のものに対して、送信部７が送信データを遅延させる時間の基になる時間スロットを、選択できる範囲内の時間スロットチャネルのうちで遅い時間側のものからランダムに選択するものであるといえる。
【０１８９】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６について図２７を用いて説明する。実施の形態１〜５では、通信端末３（通信システム）において、再送や再々送に必要が無い場合は、一度だけリターンリンク信号を送信することを前提としたものあったが、実施の形態６では、通信端末３（通信システム）が、最初から複数回に亘って、リターンリンク信号を送信するものを説明する。よって、実施の形態６においては、実施の形態１〜５と同様の部分に関しての説明は省略する場合がある。このため、実施の形態６に係る通信方法として、図２６及び図２７のフローチャートを用いて説明を行うので、実施の形態６に係る通信端末、基地局及び通信システムの構成の説明は省略する。
【０１９０】
実施の形態６に係る通信端末、基地局及び通信システムの構成は、実施の形態１〜５に係る通信端末、基地局及び通信システムの構成と同じであるので、前述の通り、実施の形態６に係る通信方法を中心に説明を行う。詳しくは、実施の形態１〜５に係る通信方法では、図５及び図１１を用いて説明したＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０９〜Ｓ１１２及びＳ１１４の各処理ステップを説明したが、実施の形態６に係る通信方法は、さらに、Ｓ１０７，Ｓ１０８，Ｓ１１３の処理ステップを追加したものとなる。通信端末３の動作としては、基本的に、ランダム選択部１０の動作が中心となる。図２６及び図２７におけるＳとは処理ステップを意味しており、ＳＴＥＰの頭文字を表記している。
【０１９１】
図２６に示すＳ１０４において、判断処理部３８は、位置情報取得部３７からの自端末位置情報から、自端末の位置が範囲内かどうか判断する、又は、位置情報取得部３７からの自端末位置情報と放送情報取得部３９からの範囲情報から、自端末の位置が範囲内かどうか判断する。次に、Ｓ１０５において、ランダムアクセスにより、ショートメッセージのデータを送信する時間スロットチャネル、拡散符号チャネル、周波数チャネルの組の数、すなわち、チャネル組み合わせ数ｎ（ｎは正の整数）を１に設定する。これは、自端末の位置が範囲外、つまり、所定の領域内に入っている通信端末３ではないので、通信成功の可能性が、自端末の位置が範囲内、つまり、所定の領域内に入っている通信端末３よりも高くする必要がないためである。なお、チャネル組み合わせ数とは、アクセス方式の組み合わせ（１つの拡散符号チャネル、１つの時間スロットチャネル、１つの周波数チャネル）の数を意味する。例えば、ランダム選択部１０にて、図８に示すテーブルを用いた場合、チャネル組み合わせ数ｎであれば、図８に示す選択番号をｎ個選択することになる。
【０１９２】
Ｓ１０６において、自端末の位置が範囲内の場合は、通信成功の可能性を高めるために、Ｓ１０７においてチャネル組み合わせ数ｎを複数に設定し、かつ、Ｓ１０８で、時間スロットチャネルの選択において、早い時間になる確率を高めるように設定する。Ｓ１０６において、自端末の位置が範囲外であればＳ１０７、Ｓ１０８はスキップされる。
【０１９３】
次に、Ｓ１０９〜Ｓ１１２の処理ステップを経た後に、Ｓ１１３において、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルのチャネル組み合わせを、チャネル組み合わせ数ｎ分選択したか判定し、選択していなければＳ１０９に戻る。また、選択していればＳ１１４に進む。
【０１９４】
Ｓ１１４において、ランダム選択部１０が選択・決定したアクセス方式のｎ個の組み合わせにより、データを、ＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ信号として、衛星１に向けて、衛星通信用アンテナ３ｓを介して送信する。送信回数は、組み合わせ数であるｎ回送信することになる。これは、時間スロットチャネル選択ステップで選択された時間スロットチャネル、かつ、周波数チャネル選択ステップで選択された周波数チャネルに対応する周波数で、拡散符号チャネル選択ステップで選択された拡散符号チャネルでＣＤＭＡ拡散された送信データを送信する送信ステップがｎ回行なわれるといえる。
【０１９５】
このように、実施の形態６では、組み合わせ設定部３６が、自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内の場合には、組み合わせ数を複数に設定する情報を組み合わせ選択部３５に送信するが、これは、自端末が災害地域などに存在する場合は、複数のチャネルの組み合わせで、同じメッセージを複数回送信してショートメッセージが確実にサービスセンターに届くようにするためである。また、組み合わせ選択部３５（実施の形態５では確率設定部５６）は、自端末範囲内外情報に従って、自端末の位置が特定の範囲（所定の領域）内の場合には、相対的に早い時間スロットチャネルの選択確率を高める設定情報を組み合わせ選択部３５に送信するが、これは、自端末が災害地域などに存在する場合は、相対的に早い時間スロットが選択できる確率を高めて、できるだけ早くショートメッセージをサービスセンターに届くようにするためである。
【０１９６】
図２７は、通信端末３のランダム選択部１０での、拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの組み合わせの１つまたは、組み合わせ設定部３６が設定したチャネル組み合わせ数ｎ分、ランダムに選択する方式を示す図である。Ｓ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３は図６と共通である。図２７に示すＳ２０１において、ランダム選択部１０は複数の拡散符号チャネルの中から１つをランダムに選択する。また、Ｓ２０２において、複数の周波数チャネルの中から一つをランダムに選択する。さらに、Ｓ２０３において、複数の時間スロットチャネルの中から一つをランダムに選択する。
【０１９７】
図２７に示すＳ３０４において、ランダム選択部１０は、選択された拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの１つの組を、アクセス方式の一つの組み合わせとして、図示しないメモリに記憶する。Ｓ３０５において、ランダム選択部１０は、Ｓ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ３０４を組み合わせ設定部３６から設定されるチャネル組み合わせ数ｎ回繰り返す。ここで、ｎとは、図２６で説明したものと同じである。Ｓ３０６において、ランダム選択部１０は、メモリに記憶されたアクセス方式の１つまたは複数の組み合わせを、各部に通知する。具体的には、拡散符号チャネルは直交符号発生部９に、周波数チャネルはＦＤＭ処理部１３に、また、時間スロットチャネルは、ＴＤＭ処理部１２に通知される。
【０１９８】
以上、本願には、通信端末３が拡散符号チャネル、周波数チャネル、時間スロットチャネルの組み合わせをランダムに選択して、送信データをＣＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ信号として衛星１に向けて送信することにより、多数の通信端末３が同時に送信するデータの衝突を抑制し、通信の成功確率すなわちスループットを高めることができる。また、通信回線が輻輳状態に陥ることを防ぐことができる通信方法、通信端末、基地局及び通信システムを得ることができる。
【符号の説明】
【０１９９】
１・・衛星（非静止衛星（準天頂衛星））、２・・基地局、２ｓ・・衛星通信用アンテナ（基地局側衛星通信用アンテナ）、２ｔ・・基地局送信部、２ｒ・・基地局受信部、３・・通信端末（ショートメッセージ通信端末）、３ｓ・・衛星通信用アンテナ（通信端末側衛星通信用アンテナ）、３ｇ・・ＧＰＳ用アンテナ、４・・ＧＰＳ衛星、５・・基地局送信部、６・・受信部、７・・送信部、８・・情報取得部、９・・直交符号発生部（拡散符号発生部）、１０・・ランダム選択部、１１・・ＣＤＭＡ拡散部、１２・・ＴＤＭＡ処理部、１３・・ＦＤＭＡ処理部、１４・・地上ネットワーク、１５・・衛星追跡管制センター、１６・・サービスセンター、１６ｅ・・範囲情報生成部（範囲情報変換部）、１７・・フォワードリンク通信回線、１８・・リターンリンク通信回線、１９・・ＧＰＳ信号、２０・・デュプレクサ、２１・・データ出力端子（受信データ）、２２・・送信データ部、２３・・データ入力端子（送信データ）、２４・・無線受信部、２５・・ＱＰＳＫ復調部、２６・・誤り訂正復号部、２７・・ＴＤＭ分離部、２８・・ＧＰＳ受信機、２９・・ＧＰＳ信号処理部、３０・・データ生成部、３１・・誤り訂正符号化部、３２・・送信タイミング発生部、３３・・ＢＰＳＫ変調部、３４・・無線送信部、３５・・組み合わせ選択部、３６・・組み合わせ設定部（テーブル記憶部）、３７・・位置情報取得部、３８・・判断処理部、３９・・放送情報取得部、４０・・範囲情報部、４１・・地上インターフェース部、４２・・データ生成部、４３・・ＴＤＭ多重化部、４４・・制御情報送信部、４５・・誤訂正符号化部、４６・・ＱＰＳＫ変調部、４７・・無線送信部（基地局側送信部）、４８・・デュプレクサ（基地局）、４９・・無線受信部（基地局側受信部）、５０・・ＣＤＭＡ逆拡散部、５１・・ＢＰＳＫ復調部、５２・・誤り訂正復号部、５３・・データ処理部、５４・・時間スロット設定部（第２テーブル記憶部）、５５・・確率分布記憶部、５６・・確率設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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