(57)【要約】  目標の中継される衛星にアクセスし、航空機などの対応する複数の移動プラットフォームに搭載される複数の移動無線周波数（ＲＦ）端末のうちのいずれが目標衛星の近くで周回する１つまたは複数の非目標衛星に干渉を引起こしているかをすばやく識別するための方法。この方法は、複数の移動ＲＦ端末を２つのグループに分け、端末の１つのグループに伝送を停止するように命令するステップを含む。次にチェックが行なわれ、端末のどのグループが干渉を引起こしているかが決定される。その特定のグループは因数２によって連続してさらに分けられ、１つの移動端末が干渉源であると識別されるまで、それが依然として干渉を引起こしているか否かのチェックが行なわれる。すべての端末をだんだん小さくなる下位の複数に連続して分けるこの二値技術は、目標の中継される衛星にアクセスしている複数の端末から、干渉を引起こしている端末をすばやく識別することを可能にする。
2005512450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標ＲＦ装置と通信する複数の無線周波数（ＲＦ）端末のうちのいずれが目標ＲＦ装置の物理的に近くにある１つまたは複数の非目標ＲＦ装置に干渉を引起こしているかをすばやく識別するための方法であって、
ａ）  前記ＲＦ端末から前記目標ＲＦ装置への伝送を監視するために監視構成要素を使用するステップと、
ｂ）  ＲＦ干渉を受けている前記非目標ＲＦ装置に関連づけられるオペレータに、前記監視構成要素に前記ＲＦ干渉の存在を通知させるステップと、
ｃ）  前記ＲＦ端末のすべてを少なくとも第１および第２の下位の複数に分けるために前記監視構成要素を使用するステップと、
ｄ）  一度に１つずつ、前記下位の複数の各々に伝送動作を停止するように命令するために前記監視構成要素を使用するステップと、
ｅ）  前記ＲＦ端末の各々が伝送動作を停止した後に前記ＲＦ干渉が依然として存在するか否かを決定するために前記監視構成要素を使用するステップと、
ｆ）  ＲＦ伝送を停止した後に、前記ＲＦ干渉を排除できなかったＲＦ端末の前記下位の複数をさらに下位の複数に分けるステップと、
ｇ）  特定の干渉するＲＦ端末が識別されるまで、ステップｄ）からｆ）を繰返すステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記特定の干渉する端末に伝送動作を停止するように命令するために前記監視構成要素を使用するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
監視構成要素を使用する前記ステップは、地上ベースのネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）を使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップｃ）は、前記ＲＦ端末のすべてを２つのみの下位の複数に分けるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
目標ＲＦ装置にアクセスし、そして所与の受信可能領域内で動作する複数の移動ＲＦ端末のうちのいずれが前記目標装置の近くに配置される非目標ＲＦ装置に干渉を引起こしているかをすばやく決定するための方法であって、
ＲＦ干渉を受けている前記非目標ＲＦ装置のオペレータに、干渉状態が起きていることを監視構成要素に通知させるステップと、
前記ＲＦ端末のすべてを第１および第２の下位の複数に分けるために前記監視構成要素を使用するステップと、
前記第１の下位の複数の前記ＲＦ端末の各々に伝送動作を停止するように命じるために前記監視構成要素を使用するステップと、
前記干渉が排除されたか否かを決定するステップと、
前記干渉が排除された場合、前記第１の下位の複数を第３および第４の下位の複数にさらに分けるステップと、
前記ＲＦ装置の前記第３および第４の下位の複数のうちの１つに伝送を停止するように再度命令するためにさらに前記監視構成要素を使用するステップと、
前記干渉状態が低減されたか否かを決定するためにチェックを行なうステップと、
前記干渉状態を引起こしている前記ＲＦ端末の特定の１つが識別されるまで、ＲＦ端末の各下位の複数を交互に２つに分け続け、そして前記干渉状態のためにチェックするステップとを含む、方法。
【請求項６】
中継される目標衛星にアクセスする複数の移動ＲＦ端末のうちのいずれが前記目標衛星の近傍の非目標衛星に干渉を引起こしているかをすばやく決定するための方法であって、
前記移動端末と前記地上局との間のすべての伝送を監視するためにネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）を有する地上局を使用するステップと、
前記非目標衛星に干渉状態が生じたときにオペレータに前記ＮＯＣに通知させるステップと、
前記移動端末を第１および第２の下位の複数に分けるためにＮＯＣを使用するステップと、
前記第２の下位の複数内の前記移動端末のすべてに伝送動作を停止するように命令するためにＮＯＣを使用するステップと、
前記オペレータによって与えられる情報に関連して、前記干渉状態が依然として存在するか否かを決定するためにＮＯＣを使用するステップと、
前記干渉状態が依然として存在する場合に、前記第１の下位の複数を移動端末の第３および第４の下位の複数にさらに分けるために前記ＮＯＣを使用するステップと、
移動端末の前記第４の下位の複数に停止するように命令するために前記ＮＯＣを使用するステップと、
前記干渉状態が依然として存在するか否かを決定するために前記ＮＯＣを使用するステップと、
前記ＮＯＣが前記干渉状態を引起こしている前記移動端末のうちの１つを識別するまで、干渉状態を引起こしている前記移動端末の下位の複数を繰返しさらに分けるために前記ＮＯＣを使用するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
この出願は、２００１年４月４日に出願された仮出願連続番号第６０／２８１，４６０号から優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
この発明は、衛星リンクを介して基地局と双方向通信を行なうために必要とされるＲＦ移動端末に関し、特に、複数の移動端末のうちのいずれが、目標衛星に隣接する１つまたは複数の衛星に干渉を引起しているかを二値探索方式を使用して識別するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
航空機、遊覧大型客船およびその他の移動するプラットフォームなどの移動プラットフォーム上にある移動ＲＦ端末が、中継される衛星を介して基地局と通信する場合、移動端末に構築され得る予防措置にもかかわらず、その端末が予期せぬ態様で故障するという危険が常にわずかにあり得る。そのような場合、その移動端末が通信している目標衛星に隣接する地球の円弧を周回する他の衛星に干渉を引起すことがある。
【０００４】
さらに、固定サービス衛星（ＦＳＳ）オペレータが、遠隔地にある何千もの単純な端末からなるＶＳＡＴ（超小型地上局）システムからの干渉を見付けるのが難しいことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、目標衛星にアクセスする複数の移動端末から非目標衛星に干渉を引起している動作不良の移動端末をすばやく識別し、そして干渉事件をすばやく解決できるように、中継される目標衛星を介して複数の移動端末と通信する地上局が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
この発明は、複数の移動ＲＦ端末のうちの１つから干渉する移動ＲＦ端末を識別するためのシステムおよび方法に向けられる。この方法は、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）を有する地上局などの地上ステーションを使用して、中継される目標衛星を介して移動端末によって地上局へと送信される信号を分析することを伴う。
【０００７】
移動端末の指定されたグループをすばやくチェックして、グループ内の端末の１つによって干渉する信号が引起こされているかを決定するために二値探索方式が用いられる。目標衛星にアクセスする複数の移動端末は、まず２つのグループの下位の複数に分けられる。次に、ＮＯＣは下位の複数のうちの１つに一時的に伝送を停止するように命令して、干渉が減少したかを決定する。減少しない場合、ＮＯＣは、他方の下位の複数に同じ動作を行ない、移動端末のどの下位の複数が干渉を引起こしているかを決定する。そのグループ（すなわち、下位の複数）が識別されると、ＮＯＣはその下位の複数の移動端末をさらに２つの下位の複数に分ける。移動端末のこれら２つの下位の複数のうちの１つが一時的に伝送を停止するように命令されるため、ＮＯＣは干渉が減少したかを識別することができる。このプロセスは、ＮＯＣが干渉を引起こしている特定の移動端末を識別するまで、だんだん小さくなる移動端末の下位の複数を使用して繰返される。このプロセスは非目標衛
星のオペレータと通信するＮＯＣによって実行されることが好ましいが、これはチェックされている移動端末のグループが干渉する端末を含むかをＮＯＣがすばやく検証することができるためである。干渉する移動端末が識別されると、これはＮＯＣによって停止するかまたはそのデータ伝送レートを低減して（すなわち、実質的にその送信される信号の電力レベルを低減して）非目標衛星への干渉を排除するように命令され得る。
【発明の効果】
【０００８】
上述の方法を使用すると、約５〜１０秒のタイムスパン内で、単一の移動端末に干渉がないかをチェックすることができる。２０〜３０の航空機に対処する中継される衛星を、通常５分未満でチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明は、詳細な説明および添付の図面からさらに十分に理解されるであろう。
【００１０】
好ましい実施例の詳細な説明
図１を参照すると、この発明を実現するために使用される例示的なシステム１０が示される。システム１０は、１つまたは複数の別個の受信可能領域１４ａおよび１４ｂにある複数の移動プラットフォーム１２ａ〜１２ｆとデータコンテンツをやり取りする。システム１０は一般に、地上セグメント１６、空間セグメント１７を形成する複数の衛星１８ａ〜１８ｆ、および各移動プラットフォーム１２上に配置される移動端末２０を含む。移動プラットフォーム１２は、航空機、遊覧大型客船またはその他の移動する乗物を含み得る。したがって、ここで図面に移動プラットフォーム１２を航空機として示し、以下の説明にわたって移動プラットフォームを航空機として述べていることは、システム１０の適用可能性を航空機に制限するものと解釈されるべきではない。
【００１１】
空間セグメント１７は、各領域に受信可能性を提供するために必要とされる数の衛星１８を各受信可能領域１４ａおよび１４ｂに含み得る。衛星１８ａ、１８ｂおよび１８ｅはＫｕ帯またはＫａ帯衛星であることが好ましい。衛星１８ｃおよび１８ｆは放送衛星サービス（ＢＳＳ）衛星である。さらに、衛星１８の各々は、静止軌道（ＧＳＯ）または非静止軌道（ＮＧＳＯ）に位置付けられる。この発明で使用され得る可能なＮＧＳＯ軌道の例には、低周回軌道（ＬＥＯ）、中周回軌道（ＭＥＯ）および楕円軌道（ＨＥＯ）がある。衛星１８の各々は少なくとも１つの無線周波数（ＲＦ）中継器を含み、複数のＲＦ中継器を含むことが好ましい。たとえば、衛星１８ａは４つの中継器１８ａ1〜１８ａ4を有するものとして示される。例示される他の衛星１８の各々は受信可能区域で動作すると予想される数の航空機１２に対処するのに必要なより多いかまたは少ない複数のＲＦ中継器を有し得ることが理解されるだろう。中継器は、航空機１２と地上セグメント１６との間の「ベントパイプ」通信を提供する。これら通信リンクに使用される周波数帯は、およそ１０ＭＨｚから１００ＧＨｚまでのあらゆる無線周波数帯域を含み得る。中継器は、固定衛星サービスＦＳＳまたはＢＳＳ衛星に対して連邦通信委員会（ＦＣＣ）および国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって指定された周波数帯にＫｕ帯中継器を含むことが好ましい。さらに、異なる種類の中継器を用いてもよく（すなわち、各衛星１８は同じ種類の複数の中継器を含む必要はない）、各中継器は異なる周波数で動作してもよい。中継器１８ａ1〜１８ａ4の各々はさらに、広い地理的な受信可能範囲、高い実効等方向放射電力（ＥＩＲＰ）および高い利得／雑音温度（Ｇ／Ｔ）を含む。
【００１２】
さらに図１を参照すると、地上セグメント１６は、コンテンツセンタ２４およびネットワークオペレーションセンタ（ＮＯＣ）２６と双方向通信する地上局２２を含む。２つ以上の別個の受信可能区域がサービスに必要な場合、第２の受信可能区域１４ｂにある第２の地上局２２ａを使用してもよい。この場合、地上局２２ａは地球上の地上リンクまたはＮＯＣ２６と通信リンクを確立するために好適なその他の手段を介してＮＯＣ２６と双方
向通信する。地上局２２ａはコンテンツセンタ２４ａとも双方向通信する。議論のため、受信可能領域１４ａで行なわれる動作に関してシステム１０を説明する。しかしながら、受信可能領域１４ｂにおいて、衛星１８ｄ〜１８ｆについて同じ動作が行なわれることが理解されるであろう。さらにシステム１０は、上述の態様で任意の数の受信可能領域１４に拡張可能であることが理解されるであろう。
【００１３】
地上局２２は、衛星１８ａおよび１８ｂにデータコンテンツを送信するのに必要なアンテナおよび関連するアンテナ制御電子機器を含む。地上局２２のアンテナは、受信可能領域１４ａ内の各航空機１２の各移動端末２０から発せられ、中継器１８ａ1〜１８ａ4によって中継されるデータコンテンツを受取るために使用してもよい。地上局２２は受信可能領域１４ａ内のどこにあってもよい。同様に、地上局２２ａが組込まれている場合、第２の受信可能区域１４ｂ内のどこにあってもよい。
【００１４】
コンテンツセンタ２４は、さまざまな外部のデータコンテンツプロバイダと通信し、それが受信した映像およびデータ情報の地上局２２への伝送を制御する。コンテンツセンタ２４は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）３０、映像コンテンツソース３２および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３４と交信することが好ましい。任意で、コンテンツセンタ２４は１つまたは複数の仮想私設網（ＶＰＮ）３６と通信してもよい。ＩＳＰ３０は各航空機１２の乗客の各々にインターネットアクセスを提供する。映像コンテンツソース３２は、たとえばケーブルニュースネットワーク（登録商標）（ＣＮＮ）およびＥＳＰＮ（登録商標）などの生放送テレビ番組を提供する。ＮＯＣ２６は、従来のネットワーク管理、ユーザ認証、課金、カスタマサービスおよび請求書作成発行業務を行なう。第２の受信可能領域１４ｂにある地上局２２ａに関連するコンテンツセンタ２４ａは、ＩＳＰ３８、映像コンテンツプロバイダ４０、ＰＳＴＮ４２、および任意でＶＰＮ４４と通信することが好ましい。衛星リターンリンクに代わるものとして、任意の航空機電話システム２８が含まれてもよい。
【００１５】
次に図２を参照して、各航空機１２に配置される移動端末２０を詳細に説明する。各移動端末２０はルータ／サーバ５０（以降は「サーバ」）の形のデータコンテンツ管理システムを含み、これは、通信サブシステム５２、制御ユニットおよび表示システム５４、ならびにローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）５６の形の配信システムと通信する。任意で、サーバ５０は、米国航空機電話システム（ＮＡＴＳ）５８、乗員情報サービスシステム６０および／または機内娯楽システム（ＩＦＥ）６２と接続して動作するように構成してもよい。
【００１６】
通信サブシステム５２は、送信機サブシステム６４および受信機サブシステム６６を含む。送信機サブシステム６４は、サーバ５０から送信アンテナ７４へのデータコンテンツ信号を符号化、変調およびアップコンバートするためのエンコーダ６８、変調器７０およびアップコンバータ７２を含む。受信機サブシステム６６は、受信アンテナ８２によって受信された信号をベースバンド映像信号および音声信号ならびにデータ信号になるように復号、復調およびダウンコンバートするためのデコーダ７６、復調器７８およびダウンコンバータ８０を含む。ここでは１つのみの受信機サブシステム６６が示されるが、通常は複数のＲＦ中継器からＲＦ信号を同時に受信するのを可能にするために、複数の受信機サブシステム６６が含まれることが理解されるであろう。複数の受信機サブシステム６６が示されるとすると、それに対応する複数の構成要素７６〜８０が必要となる。
【００１７】
受信機サブシステム６６によって受信された信号は、次にサーバ５０に入力される。システムコントローラ８４は移動システム２０のすべてのサブシステムを制御するために使用される。具体的には、システムコントローラ８４はアンテナコントローラ８６に信号を提供し、これは受信アンテナ８２を電子的に操作して、以降は「目標」衛星と呼ばれる衛
星１８のうちの特定の１つに向けて受信アンテナを維持するために使用される。送信アンテナ７４は受信アンテナ８２のスレーブとなり、これも目標衛星１８を追跡する。移動アンテナの種類によっては、同じ開口から送信と受信とが可能であることが理解されるであろう。この場合には、送信アンテナ７４および受信アンテナ８２は組合されて１つのアンテナにされる。
【００１８】
さらに図２を参照すると、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）５６は、サーバ５０と、航空機１２ａ上の各座席場所に関連付けられる複数のアクセス局８８とのインターフェイスをとるために使用される。各アクセス局８８は、サーバ５０と、ユーザのラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）またはユーザのその他のパーソナルコンピュータ装置とを直接インターフェイスするために使用され得る。アクセス局８８は各々、座席後部に取付けられたコンピュータ／ディスプレイも含んでもよい。ＬＡＮ５６はユーザのコンピュータ装置とサーバ５０との間の双方向通信を可能にするため、各ユーザは、航空機１２上の他のユーザとは独立して、所望のテレビ番組のチャネルを要求し、所望のウェブサイトにアクセスし、自分の電子メールにアクセスし、またはその他のさまざまな業務を行なうことができる。
【００１９】
受信アンテナ８２および送信アンテナ７４は、それぞれ、どのような形の操作可能なアンテナも含み得る。１つの好ましい形態では、これらアンテナは電子的に走査されるフェーズドアレイアンテナを含む。フェーズドアレイアンテナは、空気力学的な抵抗が重要な問題である航空用途に対して特に適切である。この発明で使用するのに好適な電子走査フェーズドアレイアンテナの具体的な形態は、ザ・ボーイング・カンパニーに譲渡された米国特許第５，８８６，６７１号に開示されている。
【００２０】
さらに図１を参照すると、システム１０の動作において、データコンテンツはインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットにフォーマットされてから、地上局２２によって、または各移動端末２０の送信アンテナ７４から送信されることが好ましい。議論のため、地上局２２からのＩＰパケットの形のデータコンテンツの送信を「フォワードリンク」伝送と呼ぶ。さらに、ユニキャスト、マルチキャストおよびブロードキャスト伝送を使用して、受信可能領域１４ａ内で動作する航空機１２の各々にデータコンテンツが同時に提供されるように、ＩＰパケット多重化が用いられることが好ましい。
【００２１】
中継器１８ａ1〜１８ａ4の各々によって受信されるＩＰデータコンテンツパケットは、中継器によって受信可能領域１４ａ内で動作する各航空機１２へと中継される。受信可能領域１４ａにわたって複数の衛星１８が例示されるが、現時点では、米国大陸部全体を覆う区域に対して単一の衛星が受信可能性を提供できることが理解されるであろう。したがって、受信可能領域の地理的なサイズおよびその領域内で予想される移動プラットフォームのトラフィックに応じて、全領域に受信可能性を提供するのに、単一の中継器を組込んだ単一の衛星のみが必要とされることもあり得る。米国大陸部以外の別個の受信可能領域には、ヨーロッパ、南／中央アメリカ、東アジア、中東、北大西洋等が含まれる。米国大陸部よりも大きなサービス領域では、領域に完全に受信可能性を提供するのに、各々が１つまたは複数の中継器を組込む複数の衛星１８が必要とされることが予想される。
【００２２】
受信アンテナ８２および送信アンテナ７４は各々、関連付けられる航空機１２の胴体の上部に配置されることが好ましい。各航空機の受信アンテナ７４は、中継器１８ａ1〜１８ａ4のうちの少なくとも１つからのＩＰデータコンテンツパケットを表わす符号化されたＲＦ信号のＲＦ伝送全体を受信する。受信アンテナ８２は水平偏波（ＨＰ）および垂直偏波（ＶＰ）信号を受信し、これらは受信機６６のうちの少なくとも１つに入力される。２つ以上の受信機６６が組込まれる場合、１つの受信機は、それが向けられている目標衛星によって運ばれる特定の中継器１８ａ1〜１８ａ4とともに使用されるように指定される
。受信機６６は、符号化されたＲＦ信号を復号、復調およびダウンコンバートして、映像信号、音声信号、およびデータ信号を生成し、これらはサーバ５０に入力される。サーバ５０は、航空機１２ａ上のユーザに対して意図されないデータコンテンツをフィルタ処理して破棄し、残ったデータコンテンツをＬＡＮ５６を介して適切なアクセス局８８へと送る。
【００２３】
さらに図１を参照して、航空機１２ａから地上局２２へのデータコンテンツの伝送を説明する。この伝送は「リターンリンク」伝送と呼ばれる。アンテナコントローラ８６によって、送信アンテナ７４はそのアンテナビームを目標衛星１８ａに向けて維持する。各移動端末２０から地上局２２へと戻る通信に使用されるチャネルは、ポイント・ツー・ポイントリンクを表わし、これらは地上セグメント１６のＮＯＣ２６によって個々に割当てられ、動的に管理される。システム１０が数百以上の航空機１２に対処する場合、複数の航空機が所与の衛星１８によって運ばれる各中継器に割当てられる必要がある。リターンリンクのために好ましい多重アクセス方法は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）またはそれらの組合せを含む。したがって、複数の移動システム２０を単一の中継器１８ａ1〜１８ａ4に割当てることができる。移動端末２０を組込むより多くの航空機１２が受信可能領域１４ａ内で動作する場合、必要とされる中継器の数もそれに応じて増加する。
【００２４】
受信アンテナ８２は、アンテナビームを向け、そして受信信号振幅に基づいてアンテナの偏波を調整するために閉ループ追跡システムを実現してもよい。送信アンテナ７４は受信アンテナ８２の方向付けおよび偏波のスレーブとなる。代替の実現例は開ループ追跡方法を使用してもよく、方向付けおよび偏波は、搭載された慣性基準ユニット（ＩＲＵ）を使用して航空機１２の位置および姿勢を知ること、ならびに衛星１８の場所を知ることによって決定される。
【００２５】
符号化されたＲＦ信号は、所与の航空機１２の移動端末２０の送信アンテナ７４から、中継器１８ａ1〜１８ａ4のうちの割当てられた１つに送信され、指定された中継器によって地上局２２へと中継される。地上局２２は、コンテンツセンタ２４と通信してユーザによって要求されている適切なデータ（たとえば、ワールドワイドウェブからのコンテンツ、電子メールまたはユーザのＶＰＮからの情報）を決定し、提供する。
【００２６】
システム１０で考慮すべきもう１つの点は、受信アンテナ８２の小さな開口サイズによって生じうる干渉の可能性である。受信アンテナ８２の開口サイズは、通常、従来の「超小型地上局」（ＶＳＡＴ）アンテナよりも小さい。したがって、受信アンテナ８２からのビームは、静止軌道の円弧に沿って隣接する衛星を包囲し得る。このことは、目標衛星以外の衛星からの干渉を特定の移動端末２０が受けることに繋がる。この潜在的な問題を克服するため、システム１０は通常より低いフォワードリンクデータレートを使用して隣接する衛星からの干渉を克服することが好ましい。たとえば、システム１０は、典型的なＦＳＳのＫｕ帯中継器（たとえば、Telstar−６）および約１７インチ×２４インチ（４３．１８ｃｍ×６０．９６ｃｍ）の有効な開口を有するアンテナを使用して、中継器あたり少なくとも約５Ｍｂｐｓの好ましいフォワードリンクデータレートで動作する。比較として、典型的なＫｕ帯中継器は、従来のＶＳＡＴアンテナを使用して、約３０Ｍｂｐｓのデータレートで動作する。
【００２７】
標準のデジタルビデオ放送（ＤＶＢ）波形を使用すると、フォワードリンク信号は、通常、合計２７ＭＨｚの中継器の帯域幅のうちの８ＭＨｚ未満を占める。しかしながら、中継器の電力を中継器の最大帯域幅未満に集中すると規制上の問題が起こり得る。ＦＣＣ規則は現在、間隔の狭い衛星間での干渉を防止するために、中継器からの最大実効等方向放射電力（ＥＩＲＰ）スペクトル密度を規制している。したがって、システム１０の１つの
好ましい実施例では、変調器７０でスペクトル拡散変調技術を用い、周知の信号拡散技術を使用して中継器の帯域幅にわたってフォワードリンク信号を「拡散」させる。このことによって、中継される信号のスペクトル密度は低減し、２つ以上の移動端末２０間での干渉の可能性が排除される。
【００２８】
送信アンテナ７４が目標衛星１８に隣接する衛星への干渉を防止する規制要件を満たすことも等しく重要である。大半の移動の用途で使用される送信アンテナも、従来のＶＳＡＴアンテナ（通常、直径１メートルの反射アンテナ）よりも小さい傾向がある。航空用途で使用される移動送信アンテナは、空気抵抗が低く、軽量で、電力消費が少なく、さらに比較的サイズが小さい必要がある。これらすべての理由から、送信アンテナ７４のアンテナ開口は従来のＶＳＡＴアンテナよりも小さいことが好ましい。ＶＳＡＴアンテナは、静止軌道の円弧に沿って単一のＦＳＳ衛星を照らすのに十分狭いアンテナビームをもたらすようにサイズを決められる。このことは、ＦＳＳ衛星が静止軌道の円弧に沿って２°の間隔で隔てられるため、重要である。この発明で使用される送信アンテナ７４の通常より小さいアンテナ開口は、場合によっては、静止軌道の円弧に沿って目標衛星に隣接する衛星を照らすのに十分広いアンテナビームを作り得るため、干渉の問題を起こし得る。この潜在的な問題が起こる可能性は、リターンリンク伝送でもスペクトル拡散変調技術を用いることによって低減される。送信アンテナ７４から送信される信号を周波数において拡散することで、信号が干渉するであろうしきい値のＥＩＲＰスペクトル密度を下回る干渉信号が隣接する衛星に生成される。しかしながら、干渉が問題とならないような角度で所与の受信可能領域内の衛星が間隔付けられれば、スペクトル拡散変調技術は必要でないこともあり得ることが理解されるであろう。
【００２９】
図３を参照すると、複数の移動ＲＦ端末のうちのいずれが非目標衛星に干渉状態を引起こしているかを決定する際にこの発明の方法１００によって行なわれるステップを表わすフローチャートである。この発明は、ＮＯＣ２６を使用して、移動端末２０による目標衛星との、ここでの議論では図１の衛星１８ｂとのすべての通信を監視する。ＮＯＣ２６はすべての移動端末２０の送信電力レベルも制御する。好適な電力制御システムは、２０００年１２月１日に出願された米国出願連続番号第０９／７２８，６０５号に開示され、これをここに引用により援用する。
【００３０】
図３では、ＮＯＣ２６は、ステップ１０２に示されるように、典型的には固定サービス衛星（ＦＳＳ）である非目標衛星のオペレータから干渉状態を知らされる。この例では、干渉される非目標衛星は衛星１８ａまたは１８ｃであり得る。ＮＯＣ２６は、ステップ１０４に示されるように、目標衛星１８ｂにアクセスするすべての移動端末２０を２つのグループ（グループ１および２）に分ける。合計数によって可能であれば、２つの等しいグループに分けることが好ましい。
【００３１】
次にＮＯＣ２６は、ステップ１０６に示されるように、１つのグループ、たとえばグループ２のすべての移動端末２０に一時的に伝送を停止するように命令する。次いでＮＯＣ２６は、ステップ１０８に示されるように、干渉されるＦＳＳ衛星のオペレータをチェックして、干渉状態が依然として存在するかを決定する。もしそうであれば、次にＮＯＣ２６は、ステップ１１０に示されるように、グループ１を含む移動端末２０の下位の複数が１に等しいかをチェックする。そうであれば、ＮＯＣ２６は干渉を引起こしている特定の移動端末２０を識別しており、ステップ１１２に示されるように、ＮＯＣ２６はその特定の移動端末に伝送を停止するかまたは干渉を排除するのに十分な程度までその電力レベルを低減するように命令する。
【００３２】
ステップ１１０でのチェックが、移動端末２０のグループ１が１つのみの移動端末に等しくないと決定すると、ステップ１１４に示されるように、ＮＯＣ２６はグループ１をさ
らに２つのより小さい下位の複数（たとえば、３および４）に分ける。
【００３３】
次にＮＯＣ２６は、ステップ１１６に示されるように、移動端末２０の２つ下位の複数３および４のうちの１つに、たとえば下位の複数４に、一時的に停止するように命令する。次にＮＯＣ２６は、線１１８によって示されるように、ＦＳＳオペレータを再チェックし、干渉が依然として存在するかを決定する。そうであれば、ステップ１０８〜１１６がだんだん小さくなる移動端末２０の下位の複数を使用して繰返され、これらはＮＯＣ２６によって伝送を停止するように命令され、ＮＯＣが干渉を引起こしている１つの移動端末を識別するまで、各下位の複数は２つに分けられることが好ましい。
【００３４】
ステップ１０８での当初のチェックが、干渉状態が排除された（すなわち、グループ２の端末を停止することで干渉状態が排除された）ことを示すと、次にＮＯＣ２６は、移動端末２０の第１のグループ（すなわち、半分）は干渉状態を引起こしておらず、グループ２が干渉する端末を含むと決定する。別のチェックがステップ１２０で行なわれ、グループ２の移動端末２０の数が１に等しいかが決定される。そうであれば、ＮＯＣ２６は干渉している移動端末２０を識別しており、ステップ１１２に示されるように、その端末に停止するかまたはその送信電力レベルを低減するように命令する。そうでない場合、特定の干渉する端末２０が識別されるまで、ステップ１１４、１１６および１０８が繰返される。
【００３５】
だんだん小さくなる移動端末２０の下位の複数を連続的に停止することによって、干渉する移動端末をＮＯＣ２６によってすばやく識別することができる。上述のプロセスを使用すると、約３０までの航空機に対処する中継される衛星全体を約５分未満ですばやくチェックすることができる。
【００３６】
当業者であれば、以上の説明によりこの発明の広範な教示はさまざまな形態で実現され得ることが理解されるであろう。したがって、この発明は特定の例に関連して説明されているが、この発明の真の範囲はそのように限定されるべきではない。これは、図面明細書および特許請求の範囲を検討すれば、当業者にはその他の変形が明らかとなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明を実現することのできる通信システムのブロック図である。
【図２】図１に示されるシステムの各航空機上に配置される移動ＲＦ端末のブロック図である。
【図３】複数の移動ＲＦ端末のうちのいずれが非目標衛星に干渉を引起こしているかを決定するために使用されるこの発明の二値探索方式を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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