(57)【要約】  複数のモバイルプラットフォームとの間でデータコンテンツをやり取りするためのシステムにおいて、モバイルプラットフォームの各々は、衛星に搭載された中継器経由で、ＥＩＲＰを有するリターンリンクを予め定められた位置に送信し、このシステムにおいて、モバイルプラットフォームの集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰを制御するための方法。この方法は、各モバイルプラットフォームについてのリターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、各モバイルプラットフォームについてのリターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を用いて、集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布および予め定められた確率レベルに対し、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を求めるステップとを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモバイルプラットフォームとの間でデータコンテンツをやり取りするためのシステムにおいて、前記モバイルプラットフォームの各々は、衛星に搭載された中継器経由で、ＥＩＲＰを有するリターンリンクを予め定められた位置に送信し、前記システムにおいて、前記モバイルプラットフォームの集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰを制御するための方法であって、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を用いて、前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、
前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの前記確率分布および予め定められた確率レベルについて、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を求めるステップとを含む、方法。
【請求項２】
少なくとも１つのリターンリンクについてのＥＩＲＰの前記確率分布は、数値的に求められる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のモンテカルロ試行が、前記少なくとも１つのリターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を数値的に求めるために用いられる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
３０回のモンテカルロ試行が、前記少なくとも１つのリターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を数値的に求めるために用いられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのリターンリンクについてのＥＩＲＰの前記確率分布は、分析的に求められる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各誤差源は正規であると仮定され、前記確率分布は複数の個々の誤差分布の各々の２乗の総和の平方根である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求める前記ステップは、前記リターンリンクのピークＥＩＲＰで前記リターンリンクの実際のＥＩＲＰを割ったものに等しい換算分数で、前記リターンリンクの確率分布のＥＩＲＰの各々を換算するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を求めるステップは、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の平均値を求めるステップと、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の標準偏差を求めるステップと、
前記標準偏差と、前記予め定められた確率レベルに関連する予め定められた値との積に前記平均値を加えることにより、前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を計算するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記予め定められた確率レベルは９９．７％以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記予め定められた確率レベルは９９．９％以上である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰが、前記予め定められた確率レベルにおいて前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線内に入るように前記モバイルプラットフォームを制御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１２】
複数のモバイルプラットフォームとの間でデータコンテンツをやり取りするためのシステムにおいて、前記モバイルプラットフォームの各々は、衛星に搭載された中継器経由で、ＥＩＲＰを有するリターンリンクを予め定められた位置に送信し、前記システムにおいて、前記モバイルプラットフォームの集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰを制御するための方法であって、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、
前記リターンリンクのピークＥＩＲＰで前記リターンリンクの実際のＥＩＲＰを割ったものに等しい換算分数で、前記リターンリンクの確率分布のＥＩＲＰの各々を換算するステップと、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を用いて、前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、
前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの前記確率分布および予め定められた確率レベルについて、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を求めるステップと、
前記集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰが、前記予め定められた確率レベルにおいて前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線内に入るように前記モバイルプラットフォームを制御するステップとを含む、方法。
【請求項１３】
複数のモンテカルロ試行が、少なくとも１つのリターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を数値的に求めるために用いられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
約３０回のモンテカルロ試行が、前記少なくとも１つのリターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を数値的に求めるために用いられる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を求めるステップは、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の平均値を求めるステップと、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の標準偏差を求めるステップと、
前記標準偏差と、前記予め定められた確率レベルに関連する予め定められた値との積に前記平均値を加えることにより、前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を計算するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を求めるステップは、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の平均値を求めるステップと、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の標準偏差を求めるステップと、
前記標準偏差と、前記予め定められた確率レベルに関連する予め定められた値との積に前記平均値を加えることにより、前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の前記確率分布を計算するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記予め定められた確率レベルは９９．７％以上である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記予め定められた確率レベルは９９．９％以上である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
複数のモバイルプラットフォームとの間でデータコンテンツをやり取りするためのシステムにおいて、前記モバイルプラットフォームの各々は、衛星に搭載された中継器経由で、ＥＩＲＰを有するリターンリンクを予め定められた位置に送信し、前記システムにおいて、前記モバイルプラットフォームの集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰを制御するための方法であって、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの確率
分布を求めるステップを含み、前記確率分布の各々は、複数のモンテカルロ試行によって数値的に求められ、前記方法はさらに、
前記リターンリンクのピークＥＩＲＰで前記リターンリンクの実際のＥＩＲＰを割ったものに等しい換算分数で、前記リターンリンクの確率分布のＥＩＲＰの各々を換算するステップと、
前記モバイルプラットフォームの各々についての前記リターンリンクのＥＩＲＰの前記確率分布を用いて、前記集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の平均値を求めるステップと、
前記集約された軸外ＥＩＲＰの確率の標準偏差を求めるステップと、
前記標準偏差と、予め定められた確率レベルに関連する予め定められた値との積に前記平均値を加えることにより、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線の確率分布を計算するステップと、
前記集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰが、前記予め定められた確率レベルにおいて前記集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線内に入るように前記モバイルプラットフォームを制御するステップとを含む、方法。
【請求項２０】
前記予め定められた確率レベルは９９．７％以上である、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００１年２月２７日付で出願された米国仮出願第６０／２７１，７９７号の利益を主張する。
【０００２】
発明の分野
この発明は一般に、衛星通信を用いて航空機等のモバイルプラットフォームに実況テレビ番組および双方向性のデータサービスを供給するための世界的なシステムに関する。この発明は、より特定的に、軸外ＥＩＲＰの密度計算の誤差を正確に計算することによりデータ送信容量を改善しながら共通周波数の固定衛星サービス（ＦＳＳ）システムを干渉から保護する、集約された（aggregate）放射のネットワーク制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
我々の社会および経済が依存度を高めてきた広帯域のデータサービスおよび映像サービスは、これまで一般に、航空機、船舶、列車、自動車等のモバイルプラットフォーム上のユーザには容易に利用され得なかった。あらゆる形態のモバイルプラットフォームにこのようなサービスを配信するための技術は存在しても、これまでの解決策は一般に極めて高価であり、データレートが低く、および／または政府／軍事上のユーザといったごく限られた業界と、最上層の海運業界の一部（すなわち巡航船）とにのみ利用が可能であった。
【０００４】
同時係属中であって本願と同一の譲受人に譲渡され、「双方向性のデータサービスおよび実況テレビ番組をモバイルプラットフォームに提供するための方法および装置（Method
and Apparatus for Providing Bi-Directional Data Services and Live Television Programming to Mobile Platforms）」と題された米国特許出願連続番号第０９／６３９，９１２号は、この明細書においてその開示が完全に明示されているかのように引用によって援用されており、１つ以上の衛星リンク経由でモバイルプラットフォーム上のユーザに実況テレビ番組および双方向性のデータ通信を提供するための１つのシステムを開示している。
【０００５】
集約された放射のネットワーク制御は、システムの重要な特性である。なぜなら、このネットワーク制御により、システムが共通周波数の固定衛星サービス（ＦＳＳ）システムを干渉から保護できるためである。より具体的に、このシステムは、ＦＳＳ中継器を共用する航空機搭載端末における集約された実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）放射を管理して、所定のＦＳＳ衛星に対する技術上および操作上のパラメータの予め定められた包絡線内にこの集約されたＥＩＲＰ放射を維持し、それによってＦＳＳ衛星局経由の通信を監督する監督局（ＦＣＣおよびＩＴＵ等）の使用許諾要件を満たす責任を負う。集約された放射のネットワーク制御は、システムへの進入および航空機のデータレートの変化を制御することによって一般に達成される。
【０００６】
集約されたＥＩＲＰ放射を正確に管理する際に、全モバイルプラットフォームの総送信に加え、各モバイルプラットフォームについての軸外ＥＩＲＰパターンを正確にモデル化しなければならない。モデルの精度は、たとえばモバイルプラットフォームの位置決め誤差およびパワー制御誤差を含む誤差、ならびにモバイルプラットフォームのアンテナモデルの精度によって制限される。以下に論じるように、議論のために使用される例示的なモバイルプラットフォームは航空機である。しかしながら、当業者は、モバイルプラットフォームが船舶、列車、自動車、または任意の種類の車両であってもよいことを理解するであろう。
【０００７】
軸外ＥＩＲＰの密度計算の誤差を補償するための最も直接的な方法は、高い実現確率（９９．７％等）を提供する各誤差に対して固定マージンを保持することである。たとえば、位置決め誤差のマージンは、９９．７％の確率の誤差から生じる軸外ＥＩＲＰ密度の最大変化を求めることによって確立される。軸外ＥＩＲＰ密度の変化は航空機の位置および姿勢（機首方位、縦揺れ、偏揺れ等）に対する感度が高いため、最悪の場合の位置および姿勢に対して位置決め誤差のマージンが計算される。ＥＩＲＰの密度計算における他の誤差源の各々に対するマージンが、最悪の場合のシナリオに基づいた同様の態様で計算され、その後総和されて全体のマージンを生じる。次に、各送信機に対して誤差のない軸外ＥＩＲＰ密度が計算されて、各送信機の寄与分が全体のマージンとともに中継器について総和される。次に、結果的に得られた総和が予め定められた限度と比較される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この方法はいくつかの欠点を有し、これらの欠点は、殆どが最悪の場合のシナリオの手法を用いることから生じる。最悪の場合の位置および姿勢に基づいたマージンは、航空機が最悪の場合の位置および姿勢で作動していない時間中に必要以上に大きくなりがちであり、その結果、中継器の最大出力を事実上低下させる人為的に極端な誤差の計算結果に帰する。
【０００９】
最悪の場合のシナリオに基づいて計算された個々の誤差の総和は、各モバイルプラットフォームに対して必要以上に大きな全体の誤差を生じがちである。なぜなら、潜在的な誤差のすべてが同時に最悪の状態に陥るとは考えにくいためである。さらに、２つ以上のモバイルプラットフォームが中継器を共用している場合、その中継器を使用する複数のモバイルプラットフォームの各々に対する誤差が、その極値で同時に作用するとは考えにくいためである。したがって、最悪の場合のシナリオに基づいた控えめな固定エラーレートがシステム上に繰返しオーバーレイされると（各オーバーレイはモバイルプラットフォームの１つを表わす）、システムのエラーレートが著しく上昇し、結果的に中継器の最大出力を著しく低下させる。
【００１０】
固定マージンの使用に関する別の欠点は、固定マージンが、システムに対する、誤差を減らす技術的な改善の効果を否定しがちであるということである。たとえば固定マージンは、特定の種類の端末に基づいて一般に計算される。この端末が比較的極端な誤り特性の組を有していると仮定した場合、システム内で作動して比較的極端でない誤り特性の組を有する端末のいずれもが実質上不利となる。なぜなら、このシステムが、より良好な誤り特性を有する端末の母集団の一部を占め得ないためである。このことにより、ここでも中継器の最大出力を事実上低下させる人為的に極端な誤差計算が生じる。
【００１１】
したがって、モバイルプラットフォームに双方向性のデータサービスを提供するためにシステムの集約された放射を制御する改良された方法が、当該技術では依然として必要とされる。このシステムは、システムについての集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を計算するための改良された方法を用い、改良された方法を用いて軸外ＥＩＲＰの密度計算の誤差を補償する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明の概要
好ましい一形態において、この発明は、複数のモバイルプラットフォームとの間でデータコンテンツをやり取りするシステムにおける集約されたリターンリンク放射のＥＩＲＰを制御するための方法を提供する。各モバイルプラットフォームは、衛星に搭載された中継器経由で、或るＥＩＲＰを有するリターンリンクを予め定められた位置に送信する。こ
の方法は、各モバイルプラットフォームについてのリターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、各モバイルプラットフォームについてのリターンリンクのＥＩＲＰの確率分布を用いて、集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布を求めるステップと、集約されたリターンリンク放射についてのＥＩＲＰの確率分布および予め定められた確率レベルについて、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を求めるステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の利用可能性のさらに別の分野が、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例はこの発明の好ましい実施例を示しているが、例示の目的のためだけに意図されており、この発明の範囲を限定するものと意図されていないことを理解されるべきである。
【００１４】
この発明のさらに別の利点および特徴は、添付の図面とともに読まれると、以下の説明および前掲の請求項から明らかになるであろう。
【００１５】
好ましい実施例の詳細な説明
図１を参照すると、この発明の好ましい一実施例に従ったシステム１０が示され、システム１０は、１つ以上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との間でデータコンテンツをやり取りするためのものである。システム１０は一般に、地上セグメント１６と、宇宙セグメント１７を形成する複数の衛星１８ａ〜１８ｆと、各移動プラットフォーム１２上に配置されたモバイルシステム２０とを含む。移動プラットフォーム１２は航空機、巡航船、または他のどのような移動車両をも含むことができる。したがって、この明細書において移動プラットフォーム１２が図面で航空機として例示され、以下の説明全体にわたってモバイルプラットフォームが航空機として言及されていることは例示にすぎず、このシステム１０の利用可能性を航空機のみに限定するものと解釈されるべきではない。
【００１６】
宇宙セグメント１７は、各受信可能領域１４ａおよび１４ｂにおいて各領域に受信可能性を提供するのに必要とされる任意の数の衛星１８を含み得る。衛星１８ａ、１８ｂ、１８ｄおよび１８ｅは、好ましくはＫｕ帯またはＫａ帯の衛星である。衛星１８ｃおよび１８ｆは放送衛星サービス（Broadcast Satellite Services）（ＢＳＳ）衛星である。さらに、各衛星１８は静止軌道（ＧＳＯ）または非静止軌道（ＮＧＳＯ）に配置される。この発明で用いられ得る可能なＮＧＳＯ軌道の例には、周回低軌道（ＬＥＯ）、周回中軌道（ＭＥＯ）、および長楕円軌道（ＨＥＯ）が含まれる。各衛星１８は少なくとも１つの無線周波数（ＲＦ）中継器を含み、より好ましくは複数のＲＦ中継器を含む。たとえば衛星１８ａは、４つの中継器１８ａ1〜１８ａ4を有することが例示される。例示される他の衛星１８の各々が、受信可能領域で作動すると予想される数のモバイルプラットフォーム１２に対処するのに必要とされる、より多数または少数の複数のＲＦ中継器を有し得ることを認識されるであろう。中継器は航空機１２と地上セグメント１６との間に「ベントパイプ」通信を提供する。これらの通信リンクに使用される周波数帯域は、約１０ＭＨｚ〜１００ＧＨｚのどのような無線周波数帯域をも含み得る。中継器は、好ましくは連邦通信委員会（Federal Communications Commission）（ＦＣＣ）および国際電気通信連合（International Telecommunications Union）（ＩＴＵ）によって固定衛星サービスＦＳＳまたはＢＳＳ衛星に対して指定された周波数帯域における、Ｋｕ帯の中継器を含む。異なる種類の中継器を用いてもよく（すなわち、各衛星１８が同一種類の複数の中継器を含む必要はなく）、各中継器は異なる周波数で作動することができる。中継器１８ａ1〜１８ａ4の各々は、広い地理上の受信可能範囲、高い実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）、および高い利得対雑音温度比（Ｇ／Ｔ）をさらに含む。
【００１７】
図１をさらに参照すると、地上セグメント１６は地上局２２を含み、この地上局２２は、コンテンツセンター２４およびネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）２６と双方向性の通信を行なう。サービスに対して２つ以上の別個の受信可能領域が必要とされる場合には、第２の受信可能領域１４ｂに配置された第２の地上局２２ａを使用できる。この場合、地上局２２ａもまた、ＮＯＣ２６と通信リンクを確立するための地上リンクまたは他の任意の適切な手段経由で、ＮＯＣ２６と双方向性の通信を行なう。地上局２２ａはコンテンツセンター２４ａとも双方向性の通信を行なう。議論のために、システム１０は受信可能領域１４ａで生じる動作に関して説明されている。しかしながら、衛星１８ｄ〜１８ｆに対し、同じ動作が受信可能領域１４ｂに生じることを理解されるであろう。また、上述の態様で、任意の数の受信可能範囲領域１４にこの発明を拡大縮小し得ることも理解されるであろう。
【００１８】
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の各モバイルシステム２０から生じて中継器１８ａ1〜１８ａ4によって中継されたデータコンテンツを受信するためにも使用され得る。地上局２２は、受信可能領域１４ａ内のどこに配置されてもよい。同様に、地上局２２ａが組込まれている場合は、この地上局２２ａを第２の受信可能領域１４ｂ内のどこにでも配置することができ、受信可能範囲領域１４ａおよび１４ｂが部分的に重複する可能性を含む。
【００１９】
コンテンツセンター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、コンテンツセンター２４が受信した映像およびデータ情報の地上局２２への送信を制御する。好ましくは、コンテンツセンター２４は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）３０、映像コンテンツ源３２、および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３４と連絡する。コンテンツセンター２４は、１つ以上の仮想私設ネットワーク（ＶＰＮ）３６とも通信できる。ＩＳＰ３０は、各航空機１２の各乗員にインターネットへのアクセスを提供する。映像コンテンツ源３２は、Cable News Network（登録商標）（ＣＮＮ）およびＥＳＰＮ（登録商標）等の実況テレビ番組を提供する。ＮＯＣ２４は、従来のネットワーク管理、ユーザ確認、課金、顧客サービス、および料金請求の業務を行なう。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ー２４ａもまた、好ましくはＩＳＰ３８、映像コンテンツプロバイダ４０、ＰＳＴＮ４２、および望ましい場合はＶＰＮ４４と通信する。衛星リターンリンクに対する代替例として、航空機電話システム２８が任意に含まれてよい。
【００２０】
次に図２を参照して、各航空機１８に配置されたモバイルシステム２０を一層詳細に説明する。各モバイルシステム２０は、ルータ／サーバ５０（以降「サーバ」）の形をとったデータコンテンツ管理システムを含み、このデータコンテンツ管理システムは、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。任意に、サーバ５０は、米国航空機電話システム（National Air Telephone System）（ＮＡＴＳ）５８、乗務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と接続して作動するようにも設定され得る。
【００２１】
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し、変調し、アップコンバートするための符号器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が受信した信号を、データ信号だけでなくベースバンド映像信号および音声信号へと復号し、復調し、ダウンコンバートするための復号器７６、復調器７８、およびダウンコンバータ８０を含む。１つの受信機サブシステム６６しか示されていないが、複数のＲＦ中継器からのＲ
Ｆ信号の同時受信を可能にするために、好ましくは複数の受信機サブシステム６６が一般に含まれることを認識されるであろう。複数の受信機サブシステム６６が使用される場合は、対応する複数の構成要素７６〜８０もまた必要とされる。
【００２２】
次に、受信機サブシステム６６が受信した信号が、サーバ５０に入力される。モバイルシステム２０の全サブシステムを制御するために、システムコントローラ８４が用いられる。システムコントローラ８４は特に、アンテナコントローラ８６に信号を提供する。アンテナコントローラ８６を用いて受信アンテナ８２を電子的に操縦し、衛星１８のうちの特定の１つを指した状態に受信アンテナを維持する。この特定の１つの衛星を、以降は「目標」衛星と呼ぶ。送信アンテナ７４は、同じく目標衛星１８を追跡するように受信アンテナ８２の制御下に置かれる。モバイルアンテナの種類によっては、同じ開口から送受信可能なものもあることを認識されるであろう。この場合、送信アンテナ７４および受信アンテナ８２は１つのアンテナへと組合わされる。
【００２３】
さらに図２を参照すると、航空機１２ａ上の各座席位置に関連する複数のアクセス局８８とサーバ５０とのインターフェイスを取るために、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）５６が用いられる。各アクセス局８８を用い、ユーザのラップトップコンピュータ、個人用携帯型情報端末（ＰＤＡ）、またはユーザの他のパーソナルコンピュータ装置とサーバ５０とを直接インターフェイスすることができる。アクセス局８８の各々は、座席背面に取付けられたコンピュータ／ディスプレイも含み得る。ＬＡＮ５６は、ユーザのコンピュータ装置とサーバ５０との間で双方向性のデータ通信を可能にし、それによって各ユーザは、航空機１２上の他のユーザから独立して、テレビ番組の所望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、または広くさまざまな他の作業を行なうことができる。
【００２４】
受信アンテナ８２および送信アンテナ７４は、それぞれが任意の形の操縦アンテナを含み得る。好ましい一形態において、これらのアンテナは電子走査型の整相列アンテナを含む。整相列アンテナは特に、空力抵抗が重要な考慮事項である航空用途に良く適する。この発明で用いるのに適した電子走査型の整相列アンテナの特定の一形態が、ザ・ボーイング・カンパニー（The Boeing Company）に譲渡された米国特許第５，８８６，６７１号に開示されており、この開示はこの明細書において完全に明示されるかのように引用によって援用される。
【００２５】
図１をさらに参照すると、システム１０の動作において、データコンテンツは、好ましく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化されてから、地上局２２によって、または各モバイルシステム２０の送信アンテナ７４から送信される。議論のために、ＩＰパケットの形で地上局２２からデータコンテンツを送信することを「フォワードリンク」送信と呼び、参照符号Ｆで識別する。受信可能領域１４ａ内で作動する各航空機１２に対してユニキャスト、マルチキャスト、およびブロードキャスト送信を用いてデータコンテンツが同時に提供され得るように、好ましくはＩＰパケットの多重化も用いられる。
【００２６】
次に、中継器１８ａ1〜１８ａ4の各々が受信したフォワードリンクＦのＩＰデータコンテンツパケットが、中継器により、受信可能領域１４ａ内で運行している各航空機１２に中継される。受信可能領域１４ａの全体に複数の衛星１８が例示されているが、米国本土全体を包含する領域に対して、現在は１つの衛星が受信可能性を提供できる。したがって、受信可能領域の地理的な大きさおよびその領域内で予想されるモバイルプラットフォームの交通量に依存して、その領域全体に受信可能性を提供するために、１つの中継器を組込んだ１つの衛星しか必要とされ得ないことがあり得る。米国本土以外の他の別個の受信可能領域には、欧州（Europe）、中南米（South/Central America）、東アジア（East As
ia）、中東（Middle East）、北大西洋（North Atlantic）等が含まれる。米国本土よりも大きなサービス領域では、その領域の完全な受信可能性を提供するために、１つ以上の中継器を各々が組込んだ複数の衛星１８が必要とされ得ることが予想される。
【００２７】
受信アンテナ８２および送信アンテナ７４の各々は、好ましくはそれらの関連する航空機１８の胴体の上部に配置される。各航空機の受信アンテナ７４は、符号化されたＲＦ信号の全ＲＦ送信を受信し、この符号化されたＲＦ信号は、中継器１８ａ1〜１８ａ4の少なくとも１つからのフォワードリンクＦにおけるＩＰデータコンテンツパケットを表わす。受信アンテナ８２は水平偏波（ＨＰ）信号および垂直偏波（ＶＰ）信号を受信し、これらの信号は受信機６６の少なくとも１つに入力される。２つ以上の受信機６６が組込まれている場合には１つの受信機が指定され、この受信機が向けられている目標衛星１８が保持する特定の中継器１８ａ1〜１８ａ4と共に使用されるようにする。受信機６６は、フォワードリンクＦにおける符号化されたＲＦ信号を復号し、復調し、ダウンコンバートすることにより、データ信号だけではなく映像信号および音声信号も生成し、これらの信号はサーバ５０に入力される。サーバは、航空機１８上のユーザに意図されていないどのようなデータコンテンツをもフィルタ除去して廃棄するように作動し、その後、残りのデータコンテンツをＬＡＮ５６経由で適切なアクセス局８８に転送する。この態様で、各ユーザは、番組または他の情報のうちユーザが事前に要求した部分のみを受信する。したがって、各ユーザは、航空機１２ａ上の他の全ユーザから独立して、番組の所望のチャネルの要求および受信、電子メールへのアクセス、インターネットへのアクセス、および他のデータ転送動作を自由に行なうことができる。
【００２８】
システム１０の利点は、実況テレビ番組（ニュース、スポーツ、気象、娯楽等）のＤＢＳ送信波も受信できることである。ＤＢＳサービスプロバイダの例にはDirecTV（登録商標）およびEchostar（登録商標）が含まれる。ＤＢＳ送信波は、放送衛星サービス（ＢＳＳ）に対して指定された周波数帯域で生じ、北米では一般に円偏波される。したがって、北米で放送衛星サービスを受信するために、受信アンテナ８２に直線偏波コンバータを任意に加えることができる。データサービスを搬送するＦＳＳ周波数帯域およびＤＢＳ送信波を搬送するＢＳＳ周波数帯域は、Ｋｕ帯において互いに隣り合う。システム１０の任意の一実施例では、１つのＫｕ帯の受信アンテナを用いて、ＢＳＳ帯域においてＤＢＳ衛星１８ｃおよび１８ｆからＤＢＳ送信波を受信するか、またはＦＳＳ衛星１８ａまたは１８ｂの１つからＦＳＳ帯域においてデータサービスを受信することができ、もしくは同じ受信アンテナ８２を用いて同時に両方を受信することができる。複数の衛星１８からの同時受信は、マルチビーム受信アンテナ８２を用いるか、または同じ静止軌道のスロットの同じ位置に配置された衛星と共にシングルビーム受信アンテナ８２を用いることによって達成される。
【００２９】
再放送テレビジョンサービスまたはカスタマイズされた映像サービスは、全く同じ態様でモバイルシステム２０により受信されて処理される。再放送のまたはカスタマイズされた映像コンテンツは、映像コンテンツ源３２から得られ、地上局２２経由でＦＳＳ衛星１８ａおよび１８ｂに送信される。映像コンテンツはコンテンツセンター２４によって送信用に適切に符号化された後、地上局２２によって放送される。航空機１２上のユーザの関心または特定の市場に合わせて広告および他の情報コンテンツを作成するために、モバイルシステム２０のサーバ５０（図２）では、再放送されるコンテンツに何らかのカスタマイズ化を行なうことができる。
【００３０】
各航空機１２上のユーザに提供される大量のデータコンテンツは、私設のポータルデータコンテンツを用いることによって提供される。これは各モバイルシステム２０のサーバ５０に収められた１組のＨＴＭＬページとして実現される。コンテンツは、コンテンツセンター２４に配置された地上ベースのサーバから、更新された部分を定期的に送信するこ
とによって新しい状態に保たれ、このことは地上セグメント１６のＮＯＣ２６が制御するスケジュール機能に従って行なわれる。サーバ５０は、ユーザのログオン情報を受取ってユーザの確認および承認をサポートし、ユーザおよびネットワーク課金情報を追跡して料金請求システムをサポートするように容易に設定可能である。承認および課金システムは、地上セグメント１６と通信して、累積されたデータを適宜間隔をあけてＮＯＣ２６に転送するように設定可能である。
【００３１】
また、この発明のシステム１０は、航空機１２上のユーザがサーバ５０のキャッシュに格納されていないデータコンテンツを得たいと望む場合、または私設のポータルに新しいコンテンツを提供するための、コンテンツ源への経路として等のさまざまな目的で、衛星リンク経由のインターネットへの直接の接続性も提供する。このサーバを用いて、最も頻繁に要求されるウェブページをキャッシュに格納することができるうえに、最も頻繁にアクセスされるドメインのドメインネームシステム（ＤＭＳ）ルックアップテーブルのホストとして働くこともできる。ＤＭＳルックアップテーブルは、好ましくはコンテンツセンター２４によって維持され、モバイルシステム２０において定期的に更新される。ポータルのキャッシュに格納されたコンテンツのリフレッシュは、飛行中に定期的に「プッシュされる」キャッシュリフレッシュによって、または空港ターミナルのゲートでの航空機１８への配線接続または無線接続の任意の形を用いて達成され得、または、航空機１２の乗務員が機内にＣＤＲＯＭを持込み、それをキャッシュサーバに挿入することによる手動のキャッシュリフレッシュを介して達成され得る。このシステム１０は、衛星リンクを介し、飛行中に定期的にプッシュされるキャッシュリフレッシュ更新を実現する。好ましくは、キャッシュコンテンツのリフレッシュは、衛星リンクへの需要が少ない期間中に生じる。
【００３２】
図１をさらに参照して、航空機１２ａから地上局２２へのデータコンテンツの送信を説明する。この送信は「リターンリンク」送信と呼ばれ、参照符号Ｒで示される。アンテナコントローラ８６は送信アンテナ７４に、それ自体のアンテナビームが目標衛星１８ａに向けられた状態を維持させる。各モバイルシステム２０から地上局２２への戻りの通信で使用されるチャネルは、地上セグメント１６のＮＯＣ２６によって別個に割当てられて動的に管理されるポイント・ツー・ポイントリンクを表わす。システム１０が数百機以上の航空機１２に対処するためには、所定の衛星１８が保持する中継器１８ａ1〜１８ａ4の各々に複数の航空機を割当てなければならない。リターンリンクＲに対する好ましい多元接続方法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、またはこれらの組合せである。したがって、複数のモバイルシステム２０を１つの中継器１８ａ1〜１８ａ4に割当てることができる。モバイルシステム２０を組込んだ、より多数の航空機１２が受信可能領域１４ａ内で作動する場合には、必要とされる中継器の数もそれに応じて増加する。
【００３３】
受信アンテナ８２は、アンテナビームを配向しかつ受信信号の振幅に基づいてアンテナの偏波を調節するために、閉ループの追跡システムを実現することができる。送信アンテナ７４は、受信アンテナ８２の指し示す方向および偏波の制御下に置かれる。受信アンテナ８２による衛星の最初の捕捉は、航空機の航行データを用いることによって行なわれる。代替的な実現例は、開ループの追跡方法を用いることができ、指し示す方向および偏波は、航空機搭載の慣性基準装置（ＩＲＵ）を用いることによるモバイルプラットフォームの位置および姿勢の情報と衛星１８の位置の情報とによって決定される。
【００３４】
通常動作中に、受信アンテナ８２はモバイルプラットフォーム２０と衛星１８との間で推定されたベクトルの周囲の予め定められた数の地点、たとえば５つの地点で一旦停止し（連続ロービング）、これらの地点の各々についてのフォワードリンクＦの強度の測定値を用いて真の衛星ベクトルが計算される。受信アンテナ８２は、好ましくはこの動作を１
秒間に約５０回行ない、モバイルプラットフォーム２０が最も移動している間でも衛星１８を正確に指すことができる。
【００３５】
リターンリンクＲを含む符号化されたＲＦ信号は、所定の航空機１２のモバイルシステム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つに送信されて、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ー２４と通信し、ユーザが要求している適切なデータを決定して提供する（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からの情報等）。
【００３６】
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が重要である。また、ほとんどのモバイル用途で使用される送信アンテナは、従来のＶＳＡＴアンテナ（一般に直径が１メートルの反射板アンテナ）よりも小さい傾向がある。航空学の用途で使用されるモバイル送信アンテナは、空力抵抗が少なく、軽量であり、消費電力が少なく、比較的小さなサイズであるべきである。これらのすべての理由から、送信アンテナ７４のアンテナ開口は、好ましくは従来のＶＳＡＴアンテナよりも小さい。ＶＳＡＴアンテナは、静止円弧に沿った１つのＦＳＳ衛星を照明するに足りる狭いアンテナビームを生じるようにサイズが決定される。このことは重要である。なぜなら、ＦＳＳ衛星が静止円弧に沿って２°の間隔で配置されているためである。場合によっては、この発明で用いられる送信アンテナ７４における通常よりも小さなアンテナ開口が、静止円弧に沿った目標衛星に隣接する衛星を照射するほどの幅広いアンテナビームを生じることが考えられ、このことは干渉の問題を生じ得る。この潜在的な問題は、リターンリンク送信においてスペクトル拡散変調技術をさらに用いることによって解消される。送信アンテナ７４から送信された信号（すなわちリターンリンクＲ）が周波数拡散されて、隣接する衛星に、その信号が干渉を生じるしきいＥＩＲＰスペクトル密度を超えない干渉信号を生じる。しかしながら、所定の受信可能領域内における衛星間の角度間隔が、干渉が問題にならないようなものである場合は、スペクトル拡散変調技術が必要とされない場合があることを認識されるであろう。
【００３７】
上述のように、集約された放射のネットワーク制御は、システム１０の重要な特性である。なぜなら、このネットワーク制御により、システム１０が衛星１８を干渉から保護できるためである。ＮＯＣ２６は、所定の衛星１８が保持する中継器１８ａ1〜１８ａ4を共用するモバイルプラットフォーム２０のＥＩＲＰ放射（すなわち全モバイルプラットフォーム２０の集約された放射）を管理するために作動できる。ＮＯＣ２６が集約された放射をどの程度管理するかは、ＦＣＣまたはＩＴＵ等のさまざまな監督局の使用許諾要件を満たすように設定することができる。
【００３８】
図３を参照すると、集約されたリターンリンク放射（すなわち、図４に示されるリターンリンクＲａおよびＲｂの総計）の管理がフロー図の形で概略的に例示される。この手法は、「開始」と表示された吹出しで開始してブロック１００に進み、ここでシステム１０にある各誤差源の確率分布関数が求められる。各誤差源の分布は、システム１０の分析を用いることにより、またはシステムの構成要素の各々を試験することにより、求めることができる。たとえば、位置決め誤差は、位置決めループを模擬実験することによって、またはより好ましくは、試験範囲内の動作プラットフォーム上のアンテナの位置決め誤差を測定することによって求めることができる。確率分布は数値的に記述することができ、その一例が、確率密度対誤差の詳細を示す表であり、または分析的に記述することができ、その一例が、単純な正規分布もしくはより複雑な分布であり得る分析的に適切な分布を有する誤差源に対する標準偏差である。
【００３９】
システムの各誤差源についての確率分布関数が求められると、この手法はブロック１０２に進み、ここで図４をさらに参照すると、中継器（１８ａ3等）を共用しているモバイ
ルプラットフォーム２０の各々（モバイルプラットフォーム２０ａおよび２０ｂ等）が、その位置および姿勢をＮＯＣ２６に報告する。次に、この手法はブロック１１２に進む。
【００４０】
ブロック１１２において、ＮＯＣ２６はモバイルプラットフォーム２０ａについての全体の確率分布を計算する。この発明の好ましい実施例において、モバイルプラットフォーム２０ａの軸外地点についての確率分布は、モンテカルロ（Monte Carlo）試行を用いて数値的に求められる。数値的な実現が好まれるのは、それが、軸外ＥＩＲＰに非線形の態様で関連する誤差、たとえば位置決め誤差から生じる軸外ＥＩＲＰ密度の確率密度の計算を簡易化するからである。各モンテカルロ試行は、モバイルプラットフォーム２０ａの位置および姿勢についてのアンテナビームのパターンを計算し、このパターンは、以前に規定された誤差の確率分布へのランダム呼から生じる誤差を有する。たとえば、各試行によって生じたパターンは、位置決め誤差の分布に関連しかつランダムに生成された量の位置決め誤差を含む。モバイルプラットフォーム２０ａの現在の位置および姿勢を用いることにより、モバイルプラットフォーム２０ａについての全体の確率分布を計算する際に、位置決め誤差に対する位置および姿勢の感度が自動的に捕捉される。モンテカルロ試行の数は、計算実行時間対アルゴリズムの信頼性を最適化するように設定され得る設計パラメータであり、実際に、３０回の試行に対応する値が十分であることが分かっている。
【００４１】
代替的に、ブロック１１２における、モバイルプラットフォーム２０ａの軸外地点についての確率分布は、分析的に求めることができる。誤差分布が分析的な形で提供される場合、モバイルプラットフォーム２０ａについての確率分布は、以下の方程式に従った個々の誤差分布の畳込みによって求められる。
【００４２】
【数１】
2005512391.tif 000002
【００４３】
ここで、ｆSum（ｙ）はモバイルプラットフォーム２０ａについての確率分布であり、変数ｆ1（ｙ−ｘ）は１つの所定の誤差源を記述する関数であり、変数ｆ2（ｘ）は第２の誤差源に対応する記述である。さらに別の誤差源（ｆn（ｘ）等）の各々が、同じ方程式を用いてｆSum（ｙ）に畳込まれる。個々の誤差分布の各々が正規分布を有している場合、上の方程式は以下のように簡約化される。
【００４４】
【数２】
2005512391.tif 000003
【００４５】
ここでσSumはモバイルプラットフォーム２０ａについての確率分布であり、変数σ1、σ2…σnの各々は、個々の誤差分布のうちの対応する１つを表わす。
【００４６】
ブロック１１２においてモバイルプラットフォーム２０ａについての全体の確率分布が計算されると、この手法はブロック１１６に進み、ここでモバイルプラットフォーム２０ａについての全体の確率分布がモバイルプラットフォームのピークＥＩＲＰによって換算される。目標衛星１８に向けられたピークＥＩＲＰ密度は、モバイルプラットフォーム２０ａのデータレートおよび通信リンクの特性に基づいて別個に計算される。次に、目標衛
星１８に向けられたピークＥＩＲＰ密度を用いて換算分数を計算する。この換算分数は、実際のＥＩＲＰをピークＥＩＲＰで割ったものに等しい。好ましくは、ブロック１１２で求めたモンテカルロ試行のビームパターンの各々を換算分数で乗算して、モバイルプラットフォーム２０ａの軸外ＥＩＲＰ密度の寄与分を生じる。次に、この手法は判断ブロック１２０に進む。
【００４７】
判断ブロック１２０において、ＮＯＣ２６は、中継器１８ａを共用している各モバイルプラットフォーム２０に対し、換算された全体の確率分布が計算されているかどうかを判断する。中継器１８ａが２つ以上のモバイルプラットフォーム２０に共用されている場合、この手法はブロック１１２に戻り、中継器１８ａを共用している各モバイルプラットフォーム２０に対し、この手法のこの部分を実行する。中継器１８ａを共用している各モバイルプラットフォーム２０に対し、換算された全体の確率分布が計算されると、この手法はブロック１２４に進む。図４に示された例では２つのモバイルプラットフォーム２０ａおよび２０ｂが中継器１８ａ3を共用しているため、この手法はブロック１１２に戻り、モバイルプラットフォーム２０ｂについての換算された全体の確率分布をこの手法に計算させる。その後、この方法はブロック１２４に進む。
【００４８】
ブロック１２４において、この手法は、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合についての確率分布を求める。中継器１８ａが１つのモバイルプラットフォーム２０によってのみ用いられている場合、この集合についての確率分布は、モバイルプラットフォーム２０についての換算された全体の確率分布に等しい。しかしながら、中継器１８ａが共用されている場合、ブロック１１６における換算されたモンテカルロ試行が総和され、集約された軸外ＥＩＲＰ密度に対して同数の試行を生じる。その集合の全体に対してのみ適用される任意の誤差源が、全体の試行に対して数値的に適用される。これらの試行を用い、この集合の平均値（μ）および標準偏差（σ）についての推定値が各地点について計算される。好ましい実施例において、この集合についての確率分布は正規であると仮定される。しかしながら、構成要素の誤差源の分布に依存して、対数正規分布等の他の確率分布を使用することもできる。
【００４９】
代替的にブロック１２４において、各モバイルプラットフォーム２０の組合わされた誤差についての分析的な式自体を畳込んで、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合についての式に到達することができる。集合の全体に対してのみ適用される誤差源を、中継器１８ａを共用する各モバイルプラットフォーム２０についての分析的な確率分布にさらに畳込むことができる。
【００５０】
次に、この手法はブロック１２８に進み、ここでこの手法は、所定の確率レベルについての集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線を求める。好ましい一実施例において、集約された軸外ＥＩＲＰ密度の包絡線は、ＧＳＯに沿った各地点において以下の方程式によって計算される。
【００５１】
【数３】
2005512391.tif 000004
【００５２】
ここでμは、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合の平均値についての推定値であり、Ｎは、包絡線の所望の確率レベルを決定する予め定められた値であり、σは、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合の標準偏差の推定値である。好ましくは、包絡線の所望の確率レベルは約９９．７％以上であり、より好ましくは９９．９％以上である。ブロック１１２における、モバイルプラットフォーム２
０ａについての全体の確率分布と、ブロック１２４における、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合についての確率分布とが正確にモデル化されて、かつ、集約されたＥＩＲＰ密度確率に正規分布が正確に近似する程度まで、Ｎの値は、ＥＩＲＰの包絡線の平均を超える標準偏差の数に関連する確率レベルに対応する。たとえば、Ｎが３に等しくなるように仮に設定されている場合、この方法は約９９．７％の確率を有する分布包絡線を生じる（すなわち、実際のＥＩＲＰ密度は約９９．７％の割合で、計算された分布包絡線内に入る）。当業者は、所望の信頼レベルを得て、そして上で参照した推定値からの分散量を補償するために、Ｎの値を変化させなければならない場合があることを理解するであろう（すなわち、ブロック１１２における、モバイルプラットフォーム２０ａについての全体の確率分布と、ブロック１２４における、中継器１８ａを共用するモバイルプラットフォーム２０の集合についての確率分布とが完全に正確ではなくなる程度まで、および、集約されたＥＩＲＰ密度の確率分布が正規分布から外れる程度まで）。
【００５３】
代替的に、ブロック１２４において詳細に示される確率密度関数を積分することにより軸外ＥＩＲＰの包絡線を計算して、集合についての累積分布関数を生じることができる。その後、この累積分布関数を逆にして、所望の信頼レベルの関数としてＥＩＲＰの包絡線を提供することができる。
【００５４】
この手法はブロック１３２に進み、ここでブロック１２８からの結果は適用可能な規制制限と比較され、さらに用いられて、中継器１８ａを共用しているモバイルプラットフォーム２０（モバイルプラットフォーム２０ａおよび２０ｂ等）と、中継器１８ａを共用している各モバイルプラットフォーム２０（中継器１８ａ3を共用しているモバイルプラットフォーム２０ａおよび２０ｂ等）からのデータレートとを制御し、規制制限が満たされるようにする。
【００５５】
次に、この手法は判断ブロック１３４に進み、ここでこの手法は、中継器１８ａを用いている１つ以上のモバイルプラットフォーム２０がシステム１０内に進入したか、またはシステム１０を退去したかのいずれかを判断する。１つ以上のモバイルプラットフォーム２０がシステム１０内に進入したか、またはシステム１０から退去して、中継器１８ａを用いているモバイルプラットフォーム２０の数が変化したとこの手法が判断した場合、この手法はブロック１００に戻る。判断ブロック１３４において、中継器１８ａを用いているモバイルプラットフォーム２０の数が一定のままであるとこの手法が判断した場合、この手法は判断ブロック１３６に進む。
【００５６】
判断ブロック１３６において、この手法は、中継器１８ａを共用しているモバイルプラットフォーム２０のうちのいずれかの位置または姿勢の変化により、予め定められたしきい量（０．１ｄＢ等）を超える分だけモバイルプラットフォーム２０の軸外ＥＩＲＰパターンが変化したかどうかを判断する。任意のモバイルプラットフォーム２０の位置または姿勢の変化により、予め定められたしきい量を超える分だけその軸外ＥＩＲＰパターンが変化している場合、この手法はブロック１４０に進み、ここで、その位置または姿勢に対する変化の結果として、予め定められたしきい量を超える分だけその軸外ＥＩＲＰパターンが変化したモバイルプラットフォーム２０は、その新規の位置および姿勢をＮＯＣ２６に報告する。次に、この手法はブロック１１２に進む。
【００５７】
判断ブロック１３６に戻ると、モバイルプラットフォーム２０のうちいずれかの位置または姿勢の変化により、予め定められたしきい量を超える分だけ軸外ＥＩＲＰパターンが変化していない場合、この手法は判断ブロック１４４に進み、ここでこの手法は、中継器１８ａを共用しているモバイルプラットフォーム２０のデータレートが変化したかどうかを判断する。中継器１８ａを共用しているモバイルプラットフォーム２０のうちいずれかのデータレートが変化している場合、この手法はブロック１１２に進む。次に、この手法
は、モバイルプラットフォームについての確率分布が換算されたブロック１１６におけるように、データレートの変化を補償する。
【００５８】
当業者が認識しているように、集約された放射の制御を維持するには、モバイルプラットフォーム２０のポジティブ制御が必要である。したがって、ポジティブ制御下にない限りモバイルプラットフォーム２０から送信が生じないように、システム１０には故障管理が含まれる。この点に関し、モバイルプラットフォーム２０からの送信は、以下の状況下において禁止され得る。すなわち、搭載されている送信制御システムのビルトインテスト装置により、送信アンテナ７４または搭載されている任意の送信制御システムの故障が検出された場合、送信機サブシステム６４と送信アンテナ７４との間の通信が失われた場合、モバイルプラットフォーム２０が受信リンクＲを失った場合、および／またはモバイルプラットフォーム２０が「キープアライブ」信号をＮＯＣ２６から受信できない場合、禁止され得る。
【００５９】
モバイルプラットフォームがポジティブ制御下にあるかどうかを判断する際に、地上ベースの故障検出もまた、システム１０によって使用される。地上ベースの故障検出には、たとえば、リターンリンクＲが失われたという判断、ＮＯＣ２６との通信が失われたということ、パワー制御の指令にモバイルプラットフォーム２０が適切に応答できなかったという判断、および／またはデータレートを変更せよという指令にモバイルプラットフォーム２０が適切に応答できなかったという判断が含まれ得る。このような状況では、モバイルプラットフォームに送信を止めさせるために、適切なモバイルプラットフォーム２０に送信される「キープアライブ」信号の送信が差し控えられる。
【００６０】
固定マージンに基づいたネットワーク制御と比較して、この発明は、システム１０内のさまざまな誤差に対して割当てられたマージンを統計的算出によって減らすことにより、中継器１８ａの最大出力を増大させる。当業者が理解するように、複数のモバイルプラットフォーム２０が中継器１８ａを共用することにより、固定マージンに基づいたネットワーク制御に比べ、中継器１８ａの最大出力がさらに増大する。各中継器１８ａをリースするのに年間２００万ドル以上の費用がかかり得るため、この発明は、各モバイルプラットフォーム２０のリターンリンクＲに同量の最大出力を与えるのに必要とされる中継器１８ａの数を減らすことにより、システム１０の総運用コストを下げる。
【００６１】
好ましい実施例を参照してこの発明を明細書において説明し図面で例示してきたが、請求項で規定されたこの発明の範囲から逸脱することなくさまざまな変更を行なってよく、さらに、この発明の要素を等価物で置き換えてよいことを当業者は理解するであろう。加えて、この発明の本質的な範囲から逸脱することなくさまざまな変形を行ない、特定の状況または材料をこの発明の教示内容に適合させることができる。したがって、この発明を実施するために現時点で考えられている最良の態様として図面で例示されかつ明細書で説明された特定の実施例にこの発明が限定されるのではなく、この発明が上述の説明および前掲の請求項の範囲内にあるどのような実施例をも含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の方法を用いる、複数の移動プラットフォームにデータコンテンツを提供するためのシステムを示す簡略ブロック図である。
【図２】各モバイルプラットフォーム上で保持されるモバイルシステムのブロック図である。
【図３】この発明の方法の、フロー図の形での概略図である。
【図４】図１のシステムの拡大部分図である。
【図１】
2005512391.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2005512391.tif 000009
2005512391.tif 000010