(57)【要約】拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）予約チャネルプロトコル方法において、データバイトのパケットを、同一の拡散符号を用い、別の個々の発信源からのデータパケットを挟んで、多重アクセスチャネル上の特定の位相内のチップとして送信する段階と、データパケット内の長いファイルやディジタル化され圧縮された音声信号を送信するために、チップ位相を予約する段階と、ハブステーションからチップ位相の一覧表をチャネルのユーザーに送る段階と、予約をする送信器以外の他の送信器は、チップ内である占有されたチップ位相でデータパケットを送信しないことを保証する段階とを備えることを特徴とする方法。
2004515963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）予約チャネルプロトコル方法において、
データバイトのパケットを、同一の拡散符号を用い、別の個々の発信源からのデータパケットを挟んで、多重アクセスチャネル上の特定の位相内のチップとして送信する段階と、
データパケット内の長いファイルやディジタル化され圧縮された音声信号を送信するために、チップ位相を予約する段階と、
ハブステーションからチップ位相の一覧表をチャネルのユーザーに送る段階と、
予約をする送信器以外の他の送信器は、ある占有されたチップ位相でチップ内においてデータパケットを送信しないことを保証する段階と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ハブステーションからチップ位相の一覧表をチャネルのユーザーに送って、予約をする送信器以外の他の送信器は、ある占有されたチップ位相でチップ内においてデータパケットを送信しないことを保証する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
ハブステーションがチップ位相の一覧表を送る前記段階は、予約したチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
ハブステーションがチップ位相の一覧表を送る前記段階は、空いているチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）チャネルを用いる方法において、
長いデータファイルやディジタル化され圧縮された音声信号を送信器からハブへ送信するための予約プロトコルを用いる段階と、
チップ位相を予約して、データパケットの送信時に使用される、予約済みチップ位相内の拡散データパケットの中のビットを表すチップを送信する段階と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
チップの送信を始めることによって、チップ位相を予約する段階をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
ハブによって、チップ位相の一覧表を送る段階を更に備えることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項８】
ハブステーションによって、チップ位相の一覧表を送る前記段階は、予約したチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
ハブステーションによって、チップ位相の一覧表を送る前記段階は、空いているチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）予約チャネルプロトコル方法において、
ビットのデータパケットを、同一の拡散符号を用い、別の個々の発信源からのデータパケットを多重化して、多重アクセスチャネル上の特定の位相内のチップとして送信する段階と、
ハブステーションにおいて、データパケットを受信する段階と、
ハブステーションにおけるチップ位相に従って、別の個々の発信源から、多重化されたデータパケットを分離する段階と、
データパケット内の長いファイルやディジタル化され圧縮された音声信号を、少なくとも一つの発信源から送信するための個々の発信源の少なくとも一つによって、特定のチップ位相を予約する段階と、
多重アクセスチャネルを用いて、チップ位相の一覧表を、ハブステーションから発信源へ送る段階と、
予約をする発信源以外の発信源は、予約済みの占有されたチップ位相において、チップ内のデータパケットを送信しないことを保証する段階と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
ハブステーションがチップ位相の一覧表を送る前記段階は、予約済みのチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ハブステーションがチップ位相の一覧表を送る前記段階は、空いているチップ位相の一覧表を送る段階を備えることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
予約アロハチャネル（ａｌｏｈａ ｃｈａｎｎｅｌ）は、最初の予約アロハチャネルが提案されてから、文献で議論され分析されてきた。予約アロハチャネルにおいては、ランダムアクセスアロハチャネルが、別個のチャネルあるいはアロハチャネル自身の定時の位置のいずれかで容量を予約しているパケットを送信するのに使用される。しかし、予約アロハチャネルでの全ての予約は、別個の専用データチャネルとして使用される容量のために行われる。
【０００２】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ：Ｓｐｒｅａｄ Ａｌｏｈａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムは、符号分割あるいは時間分割の多重アクセス（ＣＤＭＡあるいはＴＤＭＡ）システムとは異なるものであり、これらは、別個の拡散符号あるいは時間を個々のユーザーに割り当てる。ＳＡＭＡシステムにおいて、遠隔送信ユニット（ＲＴＵＳ）を持った多数のユーザーが、ランダムアクセスモードにおいて、同一の拡散符号を用いる。ＳＡＭＡシステムは、米国特許第５，５３７，３９７号と第５，７４５，４８５号に記載されており、これら開示されたものは、ここに参考として組み入れられる。
【０００３】
ＳＡＭＡユーザーのための予約システムと、別個の専用チャネルを必要としない改良型予約システムのために必要性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、新しいランダムアクセス拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）予約システムのそれらの必要性を述べる。新しい発明において、特定のチップ位相（ｃｈｉｐ ｐｈａｓｅ）のための予約は、ランダムアクセスモードで送信される。ユーザーは、特定のチップ位相を予約し、使用する。代わりに、予約は、あるチップ位相による送信を始めて、そのチップ位相の使用を継続することによって行われる。ＳＡＭＡハブは、予約したチップ位相の一覧表を送るか、あるいは、空いているチップ位相の一覧表を送って、予約したチップ位相を他の送信器が絶対に使用しないようにする。ハブは、交互に、送信器のチップ位相を調整するための送信器を要求する。
【０００５】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）チャネルにおいて、別個のチップ位相を使用して、共通のＳＡＭＡチャネルの一部を分類したり、同じＳＡＭＡチャネル内のランダムアクセスパケットを用いて特定の位相を予約したりすることが可能である。それが本発明の基礎である。
【０００６】
新しいＳＡＭＡ予約チャネルのプロトコルでは、所定のチップ位相を特定することから成っている予約は、共通のＳＡＭＡチャネル内でランダムアクセスモードで送信される。所定のユーザーが所定のチップ位相を予約した後、そのチップ位相は、そのユーザーが予約順に使用して、サービスの一定の品質を保証することができる。本発明のもう一つの具現化されたものでは、予約は、単に所定のチップ位相で送信を開始し、そして、ユーザーの最初のパケット（予約を行うパケット）が正しく受信された時に、そのチップ位相を使い続けるようなユーザーによって行われる。
【０００７】
両方の場合において、ＳＡＭＡネットワークのハブステーションは、予約したチップ位相の一覧表（あるいは代わりに空いているチップ位相の一覧表）を全てのユーザーに送って、予約をした以外の送信器は、占有したチップ位相において送信は絶対にしないようにする。
【０００８】
ＳＡＭＡチャネル内のこの種の予約によって、長いファイルあるいはディジタル化され圧縮された音声信号を拡散アロハネットワーク内で送信するのに必要な予約を確定することができる。この後者の能力は、従来のアロハネットワークや、分離したチャネルあるいは定時の位置の予約能力を持ったネットワークにおいてさえも可能ではなかった、というのも、従来のアロハのバーストデータ速度は、いくつかの音声チャネルの要求と一致しなかったからである。
【０００９】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）システムは、データバイトのパケットを、同一の拡散符号を用い、別の個々の発信源からのデータパケットを挟んで、多重アクセスチャネル上の特定の位相内のチップとして送信する。新しい予約チャネルプロトコルでは、データパケット内の長いファイルやディジタル化され圧縮された音声信号を送信するために、チップ位相を予約する。ハブステーションは、チップ位相の一覧表をチャネルのユーザーに送って、予約をする送信器以外の他の送信器は、チップ内である占有されたチップ位相でデータパケットを送信しないことを保証する。
【００１０】
一態様では、ハブステーションは、予約したチップ位相の一覧表を送る。他の態様では、ハブステーションは、空いているチップ位相の一覧表を送る。
【００１１】
拡散アロハ多重アクセス（ＳＡＭＡ）チャネルを用いた新しい方法では、長いデータファイルもしくはディジタル化された圧縮された音声信号を送信器からハブまで送信するための予約プロトコルを使用する。チップ位相は、長い拡散ビットデータパケット内のビットを表すチップを送信することで、あるいは、長いデータパケットを送信する際に使用する予約済みチップ位相を要求することで、予約される。一態様では、チップ位相の予約は、チップの送信を始めることによって発生する。ハブステーションは、予約をしたか利用可能なチップ位相の一覧表を送る。
【００１２】
以上の本発明の目的及び特徴、そしてそれ以外の他の目的及び特徴は、ここに明確に開示されており、この中には、上記そして下記の明細書、そして特許請求の範囲と図面とが含まれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
拡散アロハ多重アクセスシステムの送信器は、ビットのパケットを送信する。各ビットは、同一の符号を用いてチップ内に拡散される。ＳＡＭＡチャネルにおいて、拡散符号は、１と０の特定の表記における各ビットのために３１個のチップを用いる。それぞれのパケットは、２４ビットの同期領域で開始される。長い方のデータパケットは、５１２ビットのデータと２４ビットの同期とを足した長さがある。
【００１４】
ハブ内の単一のフィルターは、ＳＡＭＡ符号信号を識別する。その信号は、信号のビット領域と位相の同期を開始することにより分離される。実際問題として連続的に送信する必要がある長いファイルあるいはディジタル化され圧縮された音声信号を送信する必要がある時に、本発明は、予約システムを提供し、そこでは、特定のチップ位相が、拡散アロハネットワーク内のディジタル化され圧縮された音声信号を送信するために予約される。
【００１５】
図１に図示したように、ＳＡＭＡシステム１は、ハブ３と、まとめて５の符号で示される多くの送信器Ｔ１〜Ｔｎと、ゲートウェイ７とを持っている。送信器５は、ビットのパケット９を送信する。送信されるパケット内の各ビットは、同一の拡散符号を用いて３１個のチップに拡散される。同じ拡散符号が、送信器Ｔ１〜Ｔｎによって送信される全てのデータパケット内で使用される。時に、２つの別の拡散符号が使用されることがある。送信器５の内のいくつか或いはその全てが、同時に動作をする。一つあるいは二つ以上の送信器が、長いデータファイルあるいはディジタル化され圧縮された音声信号を送信する時に、実質的には、連続してパケット９を送信する必要がある。そのような場合、一つあるいは二つ以上の送信器が、その中で送信器が動作するチップ位相を予約することができる。
【００１６】
正常なＳＡＭＡシステムにおいて、データパケットは、送信器１から送信器ｎを通して、他の送信器からの送信に関係なく送信することができる。ハブ３内のフィルターは、送信された拡散符号を認識する。ハブ内のフィルターあるいは検出器は、信号の強度と各パケット内のビット同期領域の開始時間とチップの位相とによって、いくつかの送信器からの信号を並べ直す。
【００１７】
図２に示すように、チップは、時間で拡散される。チップは、チップ間で８回あるいはそれ以上標本化されるように、繰り返し標本化される。入力されるチップの位相は、長いファイルとディジタル化された音声信号に高品質をもたらすために予約することができる。図２に示すように、チップは、符号１１で表され、特定のチップ位相が符号１３で表される。
【００１８】
図１で示されるように、ハブは、チップ位相１３の一覧表に関連する１５個の信号を送る。この送信の中には、占有されたチップ位相の一覧表が含まれていてよいし、あるいは、この送信は、利用可能な予約されていないチップ位相の一覧表を提供することもできる。
【００１９】
チップ位相の予約は、送信器が、ハブから位相の予約を要求することで行われる。好ましくは、チップ位相の予約は、送信器が、長いファイルもしくはディジタル化された音声信号の送信を開始することで行われるのが良い。
【００２０】
ハブは、入力される長いパケットが、長いファイルもしくはディジタル化され圧縮された音声信号と一致することを確認する。ハブは、それら送信器のためにチップ位相を自動的に予約し、占有された予約済みチップ位相の一覧表にそのチップ位相を加えるか、利用可能なチップ位相の送信一覧表からチップ位相を取り去る。長いファイルあるいはディジタル化され圧縮された音声信号の送信が終わるや否や、チップ位相は、ハブによってそれ以上予約されない。ハブは、そのチップ位相を予約済みの占有された位相の送信一覧表から除くか、そのチップ位相を利用可能なチップ位相の一覧表に加える。代わりに、送信器は、長いファイルあるいはディジタル化され圧縮された音声信号の終わりを示し、その結果、ハブは送信を変更する。
【００２１】
ハブが長距離をゲートウェイと通信７することができる図１に、第１システム１が示されている。
図３は、ゲートウェイに接続されるハブが、予約のための占有された或いは利用可能なチップ位相を、送信器Ｔ１〜Ｔｎに送るシステムの別の形態を図示したものである。
【００２２】
図３に示される発明２１の形態において、ハブ３は、アンテナ２７と２９を用いて、衛星２５との間で、無線通信２３を行うゲートウェイ７と直接に通信する。
各ビットは、同じ順序で、チップ内に拡散されるので、ＳＡＭＡチャネルに対して、決定済みの周波数スペクトルがある。
【００２３】
ＳＡＭＡシステムに対して、チャネル内で使用される様々な速度と時間は、以下のようである。
標本加速度  −  これは、同相かつ直角位相（Ｉ／Ｑ）のアナログ・ディジタル変換器が動作する時の速度である。実現を容易にするために、標本加速度は、７０Ｍｈｚの１／４あるいは１７．５ＭＳＰＳの公称キャリアである。チップは、８回、繰り返し標本化される。
【００２４】
ボー時間  −  これは、７０Ｍｈｚキャリアの変調速度であり、あるいは、直角位相の角度がどの程度頻繁に変化するのかである。各変化は、２つのチップを表している。ボー速度は、２．１８７５Ｍｈｚあるいは標本加速度の１／８である。
シンボル時間  −  拡散符号は、３１チップの長さである。ＰＮ整合フィルターは、１４．１７マイクロ秒のシンボル時間の３１ボーごとに、シンボルを作る。各シンボルは、２ビットを表している。データ速度は、１４１ＫＢＰＳである。
【００２５】
同期時間  −  あらゆるパケットは、２４ビットの同期領域で始まる。パケット同期フィルターは、この領域を探す。それは、１７０マイクロ秒の長さである。
パケット時間  −  最長のパケットは、５１２ビットのデータと２４ビットの同期の和であり、全体で３．８ミリ秒の時間である。
【００２６】
本発明は、特定の実施形態を参考にして説明されたが、本発明を修正したり変形したりすることは、本発明の範囲から逸脱することなく組み立てることができ、これは、添付の特許請求の範囲の範囲内で定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＡＭＡシステム内のハブ内にある送信器の図である。
【図２】チップと位相の図である。
【図３】もう一つのＳＡＭＡシステムの図である。
【符号の説明】
１…ＳＡＭＡシステム
３…ハブ
７…ゲートウェイ
９…パケット
１１…チップ
１３…チップ位相
２３…無線通信
２５…衛星
２７，２９…アンテナ
Ｔ１〜Ｔｎ…送信器
【国際公開パンフレット】
2004515963.tif 000003
2004515963.tif 000004
2004515963.tif 000005
2004515963.tif 000006
2004515963.tif 000007
2004515963.tif 000008
2004515963.tif 000009
2004515963.tif 000010
2004515963.tif 000011
2004515963.tif 000012
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2004515963.tif 000015
【国際調査報告】
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