(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星（１０）を介して地上ベースネットワーク（１６）と通信する第１ユーザ端末（１２）と第２ユーザ端末（１４）とを有し、前記地上ベースネットワーク（１６）と前記第１ユーザ端末及び前記第２ユーザ端末とが、それぞれ、前記通信のための第１の複数のプロトコルパラメータおよび第２の複数のプロトコルパラメータを有し、前記第１の複数のプロトコルパラメータが前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）とを同期させるために用いられ、前記第２の複数のプロトコルパラメータが前記地上ベースネットワーク（１６）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させるために用いられ、前記第１ユーザ端末が前記衛星（１０）を介して前記地上ベースネットワーク（１６）へセットアップ信号を送信し、前記地上ベースネットワーク（１６）が前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）へ第２の信号を送信するとともに前記衛星（１０）を介した前記第１ユーザ端末と前記第２ユーザ端末との間のダブルホップ接続を確立する衛星ベース通信システムであって、
前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第１の複数のプロトコルパラメータと、前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第２の複数のプロトコルパラメータとを整合させることにより前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させる同期手段であって、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータがデータリンクフレーム制御データを含み、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける所与の１つがコマンド応答フラッグを含む同期手段と、
前記第１ユーザ端末（１２）及び前記第２ユーザ端末（１４）のそれぞれと関連した前記コマンド応答フラッグを反転して、これによりダブルホップ接続が、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）との間におけるシングルホップ接続へ変わるようにする反転手段と、
を備えたことを特徴とする衛星ベース通信システム。
【請求項２】
前記同期手段は、
前記第１ユーザ端末（１２）及び前記第２ユーザ端末（１４）内に設けられ、前記シングルホップ接続を介して前記第１の複数のプロトコルパラメータと前記第２の複数のプロトコルパラメータとを同期させるための同期回路を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項３】
前記第１ユーザ端末及び前記第２ユーザ端末内に設けられた前記同期回路は、それぞれ、データベースシステムを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項４】
第１の構成における前記データリンクフレーム制御データは、ユーザ端末モードを示し、
第２の構成における前記データリンクフレーム制御データは、ネットワークモードを示す、
ことを特徴とする請求項２に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項５】
前記反転手段は、
前記第１ユーザ端末（１２）および前記第２ユーザ端末（１４）内に設けられ、前記データリンクフレーム制御データ内の前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける前記所与の１つに含まれる前記コマンド応答フラッグを反転するインバータ（１４）を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項６】
前記インバータ（１８）は、前記同期手段により同期が行われる前に、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける前記所与の１つに含まれる前記コマンド応答フラッグを反転し、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける前記所与の１つが前記ネットワークモードにセットされるようにする、
ことを特徴とする請求項５に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項７】
前記第１ユーザ端末（１２）および前記第２ユーザ端末（１４）内に設けられ、前記前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータのそれぞれを初期状態へリセットするリセット手段（２０）をさらに含み、
前記第２ユーザ端末（１４）の前記リセット手段（２０Ｂ）は、前記第１ユーザ端末から同期コマンドを受信したことに応じて、前記第２の複数のプロトコルパラメータをリセットし、
前記第１ユーザ端末（１２）のリセット手段（２０Ａ）は、前記第２ユーザ端末（１４）から応答コマンドを受信したことに応じて、前記第１の複数のプロトコルパラメータをリセットし、
これにより前記第１ユーザ端末（１２）および前記第２ユーザ端末（１４）の間で前記第１の複数のプロトコルパラメータと前記第２の複数のプロトコルパラメータとを同期させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項８】
前記衛星ベース通信システムは、ＡＣｅＳである、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項９】
前記第１ユーザ端末（１２）および前記第２ユーザ端末（１４）は、衛星電話及び携帯電話のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項１０】
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータは、複数のデータリンクパラメータを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項１１】
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータは、少なくとも１つのフレームカウンタを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の衛星ベース通信システム。
【請求項１２】
第１の複数のプロトコルパラメータを使用して衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と地上ベースネットワーク（１６）との間を接続する第１の接続と、ダブルホップ接続からシングルホップ接続へ変わるようにするための第２の複数のプロトコルパラメータを使用して前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続する第２の接続とを含む衛星ベース通信システムであって、前記第１の複数のプロトコルパラメータが前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）とを同期させるために用いられ、前記第２の複数のプロトコルパラメータが前記地上ベースネットワーク（１６）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させるために用いられ、前記第１ユーザ端末が前記衛星（１０）を介して前記地上ベースネットワーク（１６）へセットアップ信号を送信し、前記地上ベースネットワーク（１６）が前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）へ第２の信号を送信するとともに前記衛星（１０）を介した前記第１ユーザ端末と前記第２ユーザ端末との間のダブルホップ接続を確立する衛星ベース通信システム内の第１ユーザ端末（１２）および第２ユーザ端末（１４）を同期させる同期方法であって、
前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第１の複数のプロトコルパラメータと、前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第２の複数のプロトコルパラメータとを整合させることにより前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させ、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータがデータリンクフレーム制御データをそれぞれ含み、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける所与の１つがコマンド応答フラッグを含む同期ステップと、
前記第１ユーザ端末（１２）及び前記第２ユーザ端末（１４）のそれぞれと関連した前記コマンド応答フラッグを反転して、これによりダブルホップ接続が、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）との間におけるシングルホップ接続へ変わるようにする反転ステップと、
を含むことを特徴とする同期方法。
【請求項１３】
前記同期ステップは、
前記第１ユーザ端末（１２）から前記第２ユーザ端末（１４）へ同期コマンドを送信する送信ステップと、
前記第１ユーザ端末（１２）へ確認応答信号を返信する応答ステップと、
を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の同期方法。
【請求項１４】
前記反転ステップでは、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける前記所与の１つに含まれる前記コマンド応答フラッグを反転させる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の同期方法。
【請求項１５】
前記反転ステップは、前記送信ステップの前に行われる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の同期方法。
【請求項１６】
前記同期コマンドは、同期バランスモード設定コマンドである、
ことを特徴とする請求項１３に記載の同期方法。
【請求項１７】
前記確認応答信号は、番号がない確認応答信号である、
ことを特徴とする請求項１３に記載の同期方法。
【請求項１８】
前記同期ステップは、前記確認応答信号の送信に先立って前記第２ユーザ端末（１４）内の前記第２の複数のプロトコルパラメータをリセットする第２リセットステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の同期方法。
【請求項１９】
前記同期ステップは更に、前記確認応答信号を受信した後に前記第１ユーザ端末（１４）内の前記第１の複数のプロトコルパラメータをリセットする第１リセットステップを含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載の同期方法。
【請求項２０】
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータは、複数のデータリンクプロトコルパラメータを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の同期方法。
【請求項２１】
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータは、少なくとも１つのフレームカウンタを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の同期方法。
【請求項２２】
前記衛星ベース通信システムは、ＡＣｅＳである、
ことを特徴とする請求項１２に記載の同期方法。
【請求項２３】
前記第１ユーザ端末（１２）および前記第２ユーザ端末（１４）は、前記第１の複数のプロトコルパラメータと前記第２の複数のプロトコルパラメータとを同期させるためのデータベースシステムを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の同期方法。
【請求項２４】
少なくとも前記第１ユニット端末（１２）から前記第２ユーザ端末（１４）へ複数のデータを転送する転送ステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載の同期方法。
【請求項２５】
衛星（１０）を介して第２の信号を第２ユーザ端末（１４）へ送信して前記衛星（１０）を介した前記ユーザ端末と前記第２ユーザ端末との間のダブルホップ接続を確立する地上ベースネットワーク（１６）へ、ユーザ端末（１２）からセットアップ信号を送信する送信器と、前記衛星（１０）を介した前記ユーザ端末と前記第２ユーザ端末との間のシングルホツプ接続を確立する同期手段とを有し、前記ユーザ端末と前期第２ユーザ端末とが、それぞれ、前記通信のための第１の複数のプロトコルパラメータおよび第２の複数のプロトコルパラメータを有し、前記第１の複数のプロトコルパラメータが前記ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）とを同期させるために用いられ、前記第２の複数のプロトコルパラメータが前記地上ベースネットワーク（１６）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させるために用いられる衛星ベース通信システムにおけるユーザ端末（１２）であって、
前記同期手段は、前記ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間の接続に関連する第１の複数のプロトコルパラメータと、前記第２のユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間の接続に関連する第２の複数のプロトコルパラメータとを整合させることにより前記ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）とを同期させ、
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータは、データリンクフレーム制御データを含み、
前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける所与の１つは、コマンド応答フラッグを含み、
前記ユーザ端末（１２）及び前記第２のユーザ端末（１４）のそれぞれと関連した前記コマンド応答フラッグを反転して、これによりダブルホップ接続が、前記衛星（１０）を介して前記ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）との間におけるシングルホップ接続へ変わるようにする反転手段と、
を備えたことを特徴とするユーザ端末。
【請求項２６】
前記ユーザ端末及び前記第２ユーザ端末の少なくとも一方の中に設けられた前記同期手段は、データベースシステムを含む、
ことを特徴とする請求項２５記載のユーザ端末。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
本発明は、概して、データリンクの同期を改良するための通信システム及び方法に関する。本発明は、特に、衛星接続を介した２つのユーザ端末間のデータリンクの同期を改良するための通信システム及び方法に関し、さらに具体的には、シングルホップ（single-hop）衛星接続を確立する際における２つのユーザ端末間のデータリンクを同期するための通信システム及び方法に関する。
発明の背景と目的
イギリス海峡を航行中の船と連続的に連絡を取る無線通信の能力についてグリエルモ・マルコーニが１８９７年に証明して以来、無線通信の発展は、過去一世紀を通じて顕著なものであった。マルコーニの発見以来、新しい有線通信および無線通信の方法、サービス、及び規格が、世界中の人々により採用されてきた。この発展は、特に最近十年間加速している。最近十年間において、携帯型無線電子装置をますます小型に、安価に、信頼性あるものにした多数の技術的進歩に刺激されて、移動無線通信産業は、大規模に成長している。この無線ネットワークが既存の有線ネットワークと相互に連携しそのうち有線ネットワークに取って代わるので、携帯電話産業の急激な成長は、これからの数十年も同様に続くであろう。
無線電話に実装するために、多数の電気通信システムが開発された。例えば、米国におけるアドバンスト・モバイル・フォン・サービス（ＡＭＰＳ）携帯システム、北欧におけるノーディック・モバイル・テレフォン（ＮＭＴ）システム、また最近では、移動体通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）、およびＤＣＳ１８００デジタルシステムが開発された。しかしながら、上記のシステムは、いずれも地上システム、すなわち衛星ベース（satellite-based）通信と異なる地上ベース（earth-based）通信を有するものである。
東南アジア諸国連合（ＡＳＥＡＮ）携帯衛星（ＡＣｅＳ）システムは、静止衛星の使用により電話のサービスを提供する衛星ベースのディジタル・モバイル・サテライト（ＤＭＳ）などのシステムである。未だ仕様段階にあるが、ＡＣｅＳは、実質的に、広く知られたＧＳＭの仕様を適用したものである。東南アジアに展開することが期待されているので、ＡＣｅＳは、限られた固定電話及び携帯携帯電話のインフラストラクチャしかない地域へサービスを提供して、手のひらサイズのポケット電話をアジア中で使用できるようにする。実際に展開すれば、ＡＣｅＳシステムの衛星がサービスを提供することができる地域は、多数のスポット・ビームを使用することにより、インドから日本まで、及び中国北部からインドシナまで及ぶだろう。
ＡＣｅＳや他のＤＭＳシステムなどのディジタル衛星ベース通信システムにおいて、１つの加入者すなわち発信ユーザ端末と他の加入者すなわち着信ユーザ端末との間の接続は、最初に、媒介すなわち地上ベース通信ネットワークを介して確立される。発信ユーザ端末（ＵＴ）と地上ベース通信ネットワークとの間、および地上ベース通信ネットワークと着信ユーザ端末（ＵＴ）との間に別々のリンク、つまり軌道衛星を介したダブルホップ無線接続を確立した後に、その２つのＵＴは、媒介のネットワークの無い直接的な通信、すなわちその衛星を介したシングルホップ無線接続を確立することができる。
あらゆる種類のピア・ツー・ピアな情報の交換、例えばＵＴとネットワークとの間の情報の交換、または２つのＵＴの間の情報の交換に必須なのは、標準的な通信プロトコルを使用することである。そうした１つのプロトコル、すなわち国際標準化機構（ＩＳＯ）プロトコルは、７層を有し、その１つの層がデータリンク（ＤＬ）層である。この層は、データパッケージの操作を制御し、特に、出力パケットへのアドレス割り当てや入力パッケージのアドレスのデコーディングを制御する。従って、ＤＬ層のためのプロトコルは、パケット交換を通じてのデータのピア・ツー・ピアな伝送を制御する。当業者に理解されるように、ＤＬプロトコルは、一様なフレーム構造、フィールドフォーマット、及び通信手順を使用して、パケットデータの物理的な交換を、ＩＳＯプロトコルにおけるその下層である物理層において管理する。ＩＳＯプロトコルでは、下層は、上層からの指示に従うようになっている。従って、ＤＬ層の最も重要なタスクは、その上層に対してエラーのない接続を提供することである。そのようなＤＬプロトコルにおいて、１つのピアは「ネットワーク」に指定され、他のピアは、ＤＬメッセージにおけるパラメータ設定が異なるＵＴに指定される。
当業者に理解されるように、２つの装置間のデータの交換は、パケットがＤＬ層において正しく受信されることに依存している。データを伝送するＤＬフレームは、各ＤＬ層に対して連続番号が付けられる。各装置のＤＬ層は、送信または受信された全てのフレームを追跡する。フレームカウンタやラベルなどの特殊な変数が、それぞれ、送信および受信されたパケットデータのフレームに番号をつけるため及びマークをつけるために、各ＤＬ層により使用される。通信におけるこれらの連続番号及びマークが正確さであることにより、ディジタル情報を正しく処理すること（handling）を保証できる。エラーが発生した場合にデータパケットを再送するためのメカニズムもまた、ＤＬ層プロトコルにより提供される。
しかしながら、ＡＣｅＳなどのディジタル衛星ベース通信システムに伴う１つの問題は、ダブルホップ接続からシングルホップ接続へ切り替えるときに、ＵＴ−ＵＴの組み合わせのＤＬ層プロトコルが整合しないことである。その理由は、ダブルホップ接続における各ＤＬ層プロトコル、すなわち、発信ＵＴと地上ベースネットワークとの間のＤＬ層プロトコル、および、地上ベースネットワークと着信ＵＴとの間の別の接続が、互いに独立していて同期していないからである。その上、２つのＵＴのＤＬピアは、ＵＴメッセージとして出力メッセージを構成し、地上ベース通信ネットワークにより構成されたメッセージを受信することになる。それゆえ、セットアップ信号の終わりにおいて、地上ベースネットワークが２つのＵＴを１つの無線チャネル、すなわちシングルホップ接続に接続して、コール状態がアクティブになるとき、接続された２つＵＴにおける２つのＤＬプロトコルは互いに同期していない。代わりに、各ＵＴは、地上ベースネットワークのＤＬ層プロトコルに別々に同期している。その結果、そのようにシングルホップ接続におけるプロトコルが一致していない状態で１つのＵＴにより他のＵＴへ伝送されたデータは、いずれも、たとえ受信されたとしても、正しく処理されない。
その解決法は、もちろん、２つのＵＴのＤＬ層を互いに同期させて、２つのＵＴが正しく通信できるようにすることである。しかしながら、ＡＣｅＳなどの提案されている衛星ベース通信システムのための現在の仕様は、この問題を解決できず、そのような再同期を可能とする何の手段も提供しない。更に、シングルホップ接続を開始する際に各ピアのＤＬ層において適切でローカルなＤＬ層パラメータをリセットしてこの層のプロトコルにおけるフラッグ／ラベルを無視するような単純な解決法は、あり得る全ての例外状態を処理するのに必要な安全性を保証できないので、不十分である。
実際は、これは、データリンク層をディスエーブルする（無効化する）ことを意味するであろう。このように、この解決法は、全てのケースにおいて連続的なデータを正しく処理することを保証できない。、同期及び通信を達成するための一層確実な解決法が必要である。
従って、本発明の１つの目的は、現在開発されているＡＣｅＳシステムなどのディジタル衛星ベース通信システムを改善して、前述した同期の問題を克服することにある。しかしながら、ＡＣｅＳや他の標準化された衛星ベースシステムを改善することは、困難なことがあり、前例がなく、コストがかかることがある。そのため、前述の衛星ベースシステムを実装している様々な携帯型でない装置に対して改善することは、必要最小限に抑えるか、又は、避けることが好ましい。
従って、本発明の他の目的は、衛星ベース通信システムに新しい機能を追加せずに同期するための確実な解決法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、確立されたまたは提案された伝送プロトコルに最小限の修正を行うことにより、前述の同期問題に対する確実な解決法を提供することにある。
発明の概要
本発明の第１側面にかかる衛星ベース通信システムは、衛星（１０）を介して地上ベースネットワーク（１６）と通信する第１ユーザ端末（１２）と第２ユーザ端末（１４）とを有し、前記地上ベースネットワーク（１６）と前記第１ユーザ端末及び前記第２ユーザ端末とが、それぞれ、前記通信のための第１の複数のプロトコルパラメータおよび第２の複数のプロトコルパラメータを有する衛星ベース通信システムであって、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第１の複数のプロトコルパラメータと、前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第２の複数のプロトコルパラメータとを同期させる同期手段であって、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータがデータリンクフレーム制御データを含み、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける所与の１つがコマンド応答フラッグを含む同期手段と、前記第１ユーザ端末（１２）及び前記第２ユーザ端末（１４）のそれぞれと関連した前記コマンド応答フラッグを反転して、これによりダブルホップ接続が、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）との間における第３のシングルホップ接続へ変わるようにする反転手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の第２側面に係る同期方法は、第１の複数のプロトコルパラメータを使用して衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と地上ベースネットワーク（１６）との間を接続する第１の接続と、ダブルホップ接続から第３のシングルホップ接続へ変わるようにするための第２の複数のプロトコルパラメータを使用して前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続する第２の接続とを含む衛星ベース通信システム内の第１ユーザ端末（１２）および第２ユーザ端末（１４）を同期させる同期方法であって、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第１の複数のプロトコルパラメータと、前記衛星（１０）を介して前記第２ユーザ端末（１４）と前記地上ベースネットワーク（１６）との間を接続するための前記第２の複数のプロトコルパラメータとを同期させ、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータがデータリンクフレーム制御データをそれぞれ含み、前記第１の複数のプロトコルパラメータ及び前記第２の複数のプロトコルパラメータにおける所与の１つがコマンド応答フラッグを含む同期ステップと、前記第１ユーザ端末（１２）及び前記第２ユーザ端末（１４）のそれぞれと関連した前記コマンド応答フラッグを反転して、これによりダブルホップ接続が、前記衛星（１０）を介して前記第１ユーザ端末（１２）と前記第２ユーザ端末（１４）との間における第３のシングルホップ接続へ変わるようにする反転ステップとを含むことを特徴とする。
本発明とその範囲の一層完全な理解は、以下に簡潔に要約された添付図面、それに続くこの発明の好ましい実施形態の詳細な説明、および添付された請求の範囲を参照することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のシステムのような衛星ベース通信システムにおける２つのユーザ端末とネットワークとの間の無線通信を示す図である。
図２は、２つのユーザ端末の間でダブルホップからシングルホップへ処理する際において、図１に図示した本発明による通信システムがたどるステップを図示したコールフローダイアグラムある。
本発明の現状での好ましい実施形態詳細な説明
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。しかしながら、この発明は多くの異なった形態で実施可能であり、ここに提示された実施形態に限定されるものと解釈してはならない。むしろ、ここで開示されている内容は、当業者に対して、発明を十分かつ完全に理解できるようにするするとともに、この発明の範囲を充分に伝えるためのものである。
さて図１を参照すると、ＡＣｅＳ衛星携帯通信ネットワークの略図が図示されている。ＡＣｅＳシステムにおける東南アジア上の静止衛星軌道内などの衛星１０が、第１携帯電話１２および第２携帯電話１４、あるいは、ユーザ端末および地上信号制御（ＧＳＣ）１６などの多様な地上ベース装置からディジタル情報を受信したり、その地上ベース装置へディジタル情報を転送したりする。ＧＳＣ１６は、ＡＣｅＳまたは他の衛星ベース通信システムのサービスエリア内で上記および他のユーザ端末のために、コール管理機能を制御する
図１に図示されたＡＣｅＳシステムへの発信加入者すなわちユーザ端末１２がシステム内のもう１つの加入者すなわちユーザ端末１４へコールすると、２区間の（two-legged）通信が最初に設立される。当業者に理解されるように、衛星１０は、今のところ、ユーザ端末１２からのコールを直ちに着信加入者すなわちユーザ端末１４へ転送できない。その代わりに、このコール要求は最初に着信加入者すなわち接続を管理する能力のある地上ベースＧＳＣ１６へ転送される。このように、第１区間すなわち第１ホップは、当該技術分野で知られているように、ＵＴ１２−衛星−ＧＳＣ１６の接続となる。
ＧＳＣ１６は、発信ＵＴ１２からコール要求情報を受信すると、指定された着信ＵＴ１４へ接触しようとする。再び、この通信は衛星１０を経由する。こうして、第２区間すなわち第２ホップは、ＧＳＣ１６−衛星−ＵＴ１４となる。前述のセットアップ手順の終わりにおいて、ＧＳＣ１６は、ＵＴ１２とＵＴ１４との両方のトラフィックチャネルを互いに接続するように衛星１０に指示して、シングルホップすなわちＵＴ１２−衛星−ＵＴ１４の接続を生成する。２つのユーザ端末は、互いに直接に通信するようになる。ＧＳＣ１６は、もはや信号処理に関係しなくなる。
この領域での努力に関して、モトローラ社の文献（ＥＰ−Ａ−０  ５６２  ３７４）に示されている。その文献では、１つの携帯端末と他の携帯端末との間のセットアップコールが容易に行われる分散型通信ネットワークが一般的に記述されている。特に、その文献では、２つの携帯端末の間におけるダブルホップ接続からシングルホップ接続への変換が一般的に記述されている。
しかしながら、先に議論したように、前述の衛星ベース通信システムにおいてダブルホップからシングルホップへ移行することには問題がある。また、２つのユーザ端末は、今や衛星１０を介して直接に接続されているが、互いに同期していない。言い換えれば、ＤＬフレームは、ピアのＤＬ層により受信されても、必要なパラメータがセットされていないので、その上のネットワーク層に受け渡すことができない。その結果、フレームとその中の情報とが廃棄されて失われる。
上述のように、シングルホップ接続において複数のＵＴ間の同期が取れない理由は、複数のデータリンク（ＤＬ）層のプロトコルが一致しないからである。当業者に理解されるように、ＤＬ層プロトコルは、前述のフレーム、フィールドフォーマット、及び手順を用いて、データ転送の連続性と品質とを保証するために、特別なメカニズムを使用する。それ以外のメカニズムでは、エラー処理を行い、また修復不可能な状態が発生すればデータリンクを開放する。これらのメカニズムは、いずれも、特別な変数、例えばフレームに番号をつけるカウンタや、フレームに印をつけるラベルなどを使用する。これらの変数には、送信及び受信されたフレームのそれぞれに対するＮ（Ｓ）及びＮ（Ｒ）のフレームシーケンスカウンタ、コマンド／応答（Ｃ／Ｒ）フラッグ、及びポール／ファイナル（Ｐ／Ｆ）フラッグが含まれる。議論したように、これらおよび他のこのようなカウンタ及びフラッグが正確であることにより、それらのフレームにおける他のフィールドに含まれるデータが受け渡されるときに正しく処理することを保証できる。更に、これらの変数が正確であることが、送信の間中ずっと信頼性のあるデータ交換を連続的に保証するために重要である点を理解すべきである。簡略化のために、これらおよび他の変数に対するＤＬ層プロトコルの更に詳細な説明を省略するが、当業者には理解可能である。
さて図２を参照すると、この発明によるシングルホップ接続において２つのＵＴを同期するのためのコールフローダイアグラムが示されている。議論したように、シングルホップ接続を確立する前に、地上ベースネットワーク例えばＧＣＳ１６を介した複数のＵＴ間のダブルホップ接続が存在する。このダブルホップと同期したシングルホップとを確立するための順次的なステップを以下に図示し説明する。
携帯電話のような発信ＵＴ１２が最初にチャネル要求（ＣＲ１）を開始し、これは衛星１０を介してＧＳＣ１６へ転送される。ＧＳＣ１６は、それからチャネル割り当て（ＣＡ１）を返信する。この時点で、ＵＴ１２とＧＳＣ１６とは前述したＤＬ層のカウンタ、フラッグ、及び他のプロトコルを互いに同期し始める。同期を達成するために、ＵＴ１２は、セット同期バランスモード（ＳＡＢＭ）をＧＳＣ１６へ送信する。ＳＡＢＭは、ＤＬ層プロトコルにしたがって初期化を指示する１つの情報フィールドを含む。ＧＳＣ１６は、番号がない確認応答（ＵＡ）信号を返信して、その接続に対するＤＬ層プロトコルの初期化を完了する。このＳＡＢＭコマンドがＵＴ１２によりスタンドアロン専用制御チャネル（Ｓ−ＳＤＣＣＨ）上を発信ＵＴ１４へ送信されることが好ましい点を当業者は理解すべきである。しかしながら、一般的な専用制御回線でも充分であることを当業者は理解すべきである。前述のＳＡＢＭ／ＵＡ交換の後に、ＵＴ１２のプロトコルとＧＳＣ１６のプロトコルとは同期していて、その間に、良好な伝送信頼性及びエラーチェックを確保しながら、マルチフレームデータ交換が行われる。
ＵＴ１２と同期した後、ＧＳＣ１６は、着信ＵＴ１４をページング（Ｐ）する。着信ＵＴ１４は、アクティブである場合、チャネル要求（ＣＲ２）を返信する。そして、ＧＳＣ１６は、チャネル割り当てＣＡ１に関連して前述したのと実質的に同様な１つのチャネル（ＣＡ２）を割り当て、ＵＴ１４へ送信する。そして、ＵＴ１２とＧＳＣ１６の間の同期手順と同様に、ＵＴ１４はＳＡＢＭ信号をＧＳＣ１６へ送信し、ＧＳＣ１６は、もう１つの番号がない確認応答（unnumbered acknowledgement）（ＵＡ）信号を返信する。前述と同様に、ＵＴ１４のデータリンクプロトコルとＧＳＣ１６のデータリンクプロトコルとは、初期化されて互いに同期する。しかしながら、前述のＵＴ１２とＧＳＣ１６との間の同期手順と異なって、ＵＴ１４−ＧＳＣ１６接続の同期パラメータは、前述のＵＴ１２−ＧＳＣ１６接続の同期のパラメータと異なることがある。
図２を更に参照すると、通信システムのＧＳＣ１６は、ＵＴ１２とＵＴ１４との両方に特定の衛星トラフィックチャネルを割り当てることにより、ダブルホップ接続を確立する。このチャネル割り当ては、図２において、それぞれＣＡ２とＣＡ４により表現される。２つのＵＴ間の前述のダブルホップ接続は、ＧＳＣ１６が衛星１０に命令して、２つのトラフィックチャネルＣＡ３及びＣＡ４を互いに接続させ、その接続をシングルホップ接続に変えられることを理解すべきである。
ひとたび２つのＵＴが同一衛星リンク上で通信するように構成されたら、ＧＳＣ１６との通信を切断してもよい。前述のＵＴ−ネットワーク接続のＳＡＢＭ同期信号と同様に、ＵＴ１２は、情報フィールド無しのＳＡＢＭ信号をＵＴ１４へ送信する。ＵＴ１４は、前述の同期変数すなわちその中のカウンタやフラッグを、初期化構成のような特定のプロトコル構成へリセットする（ボックス２０Ｂ）。そして、ＵＴ１４は、番号がない確認応答（ＵＡ）信号をＵＴ１２へ返信する。ＵＴ１２は、同様なプロトコル再構成を行う。そして、ＵＴ１２は、その中のカウンタやフラッグを、ＵＴ１４内と同様のプロトコル構成へリセットする（ボックス２０Ａ）。このように同期されて、ＤＬ層における前述のデータパケット転送が、図２に図示するように、共通の通信リンク（ＣＴＬ）を介して確実に実現し得る。
さらに、前述のＵＴ−ＵＴ接続のＳＡＢＭコマンド送信とＵＡ応答との前に、２つのＵＴは、好ましくは、図２に示すように、それぞれ、インバータ１８Ａとインバータ１８Ｂとにより、前述のコマンド／応答（Ｃ／Ｒ）フラッグで表されるビットを再構成する。ＳＡＢＭ／ＵＡ交換の間に、ＵＴ１２とＵＴ１４とは、別々に、データリンクを介して他の全ての信号メッセージを送信する前に、必要なプロトコルの再構成及びマルチフレーム確立動作を実行及び完成させる。これらの動作により、全てのフレームシーケンスカウンタの再初期化が保証される。すなわち順次に送信されるフレームが正しいフレーム番号及び他のパラメータでピア側に到着し、これらのパラメータは、ピアの期待値に一致することになる。
言い換えれば、前述の変数とカウンタとが再初期化される前に、コールがアクティブである間に、ＵＴ１２及びＵＴ１４のＤＬ層は、図２に示すように、それぞれ、インバータ１８Ａ及びインバータ１８Ｂを介して、ピア層へ送信する前の情報フレームのアドレスフィールドにおいて、前述のＣ／Ｒビットを反転する。このように、２つのピアから発信されたコマンドは、それぞれのピアへのネットワークコマンドのように思われても、各ピアにより、Ｃ／Ｒビットが反転されなければ、応答として解釈されて誤って認識されてしまう。実際、このことは、ＵＴ内の各送信ＤＬ層は、Ｃ／Ｒフラッグが処理された場合、ネットワーク層として振舞うことを意味する。この発明の好ましい実施形態において、Ｃ／Ｒフラッグは、コマンドに対してイチ（”１”）、応答に対してゼロ（”０”）にセットされる。このように、ＤＬ層プロトコルがネットワーク層のためのパラメータ構成を指定する。さらに、送信フレームのＰ／Ｆフラッグは、通常通り、すなわち、特定のタイプのメッセージおよびそれに対する可能な返答の要求に応じて、セットされる。
前述のように、送信フレーム内におけるＣ／Ｒフラッグの反転されたネットワーク構成とＰ／Ｆフラッグの正しい構成とは、受信するピアにおいてエラー条件が何も発生しないことを保証する。さらに、受信するＤＬ層は、全てのＤＬ層のパラメータを、ＵＴ−地上ベースネットワーク接続のコールにおいて地上ベースネットワークすなわちＧＳＣ１６により送信された値ような正しい値として理解する。その結果、２つのＵＴのＤＬ層は、互いに正しい通信プロトコルを維持する。そして、ＤＬ層の上のプロトコル層に関する全てのメッセージは、受信され供給され得る。これにより、コール消去の正しい信号処理だけでなくコール開始の正しい信号処理も効率的に行うように保証することができる。
上記したこの発明の好ましい実施形態では、シングルホップ接続を使用するＡＣｅＳまたは他のあらゆるディジタル衛星ベース通信システムにおいて、同期したＵＴ−ＵＴコール接続を確立する。そうしたシステムにおけるシングルホップ通信のための上述の同期メカニズムがなけれは、シングルホップ接続された２つのＵＴの間で最初のデータが受信された際に、コールを搬送するデータリンクが悪化する。同期していなければ、２つのＵＴは、情報を交換できず、エラーを処理して異常状態から回復することに多くのＤＬおよび他のリソースを消費することになる。その上、十分に同期していなければ、ユーザインターフェイス機能、例えばコール開始の信号処理（in-call signalling）に関するユーザインターフェイス機能が有効にならずに、コールがドロップされるかもしれない。他方、上述のこの発明の好ましい実施形態は、確実なものであって、新しいＡＣｅＳ機能が作動する必要性を回避する。
当業者に理解されるように、ＡＣｅＳ（または他の提案された衛星通信システム）を修正することを回避するために、上述の同期技術は、全体的にユーザ端末内に実装されていることが望ましく、一層好ましくはその中のソフトウェア及びデータベースに実装されていることが望ましい。
あるいは、当業者に理解されるように、この発明の好ましい実施形態において、地上ベースネットワークすなわちＧＳＣ１６がサービスを提供するネットワーク機能は、好ましい実施形態においてシングルホップ接続を確立するための媒介をする前述の衛星１０のような軌道衛星内で処理してもよい。さらに、多様な衛星を介して、前述のようなシングルホップ接続を確立及び／又は媒介できる。
以上の説明は、この発明を実施するための１つの好ましい実施形態についてであって、この発明の範囲は、この説明によって必ずしも制限されるものではない。その代わりに、この発明の範囲は、以下の請求の範囲により定義される。
【図１】
0004044150.tif 000002
【図２】
0004044150.tif 000003