JPH11502079A - 衛星上でｔｄｍａフォーマットを変換する衛星移動体通信システムにおける移動局から移動局への呼を処理する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非対称ＴＤＭＡフォーマットを使用して、移動体衛星通信システムにおける移動局から移動局への通信に使用する方法および装置が提供されている。本発明によれば、第１の移動局は、第１のＴＤＭＡフォーマットを使用して、軌道衛星に第１の信号を放送する。衛星はこの第１の信号を受信し、第１のＴＤＭＡフォーマットを第２のＴＤＭＡフォーマットにマッピングして、第２のＴＤＭＡフォーマットをもつ第２の信号を第２の移動局に放送する。

Description

【発明の詳細な説明】 衛星上でＴＤＭＡフォーマットを変換する衛星移 動体通信システムにおける移動局から移動局への 呼を処理する方法と装置 発明の分野 本発明は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信システムに関し、より詳細には、非 対称ＴＤＭＡフォーマット構造をもつＴＤＭＡ通信システムに関する。 発明の背景 セルラー電気通信は、最も成長が早くかつ最も需要のある電気通信の用途の一 つである。今日世界中どこでも、セルラー電気通信は、全新規電話加入に占める 比率が大きくかつ常に増加を示している。 欧州および北米においては、北欧諸国のＮＭＴ（Nordic Mobile Telephone） 、英国のＴＡＣＳ（Total Access Communication System）、アメリカ合衆国の ＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone System）のように、いくつかの大きなアナロ グセルラーシステムが運用されている。品質、容量およびサービスエリアは大き く異なっているが、需要は、殆どどこでも予想を大きく上回っている。既存のア ナログセルラーシステムの容量限界に対処するため、多くの事業者はディジタル セルラーシステムに移行しつつある。一般にディジタルセルラーシステムは、Ｔ ＤＭＡ，ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ：符号分割多元接続方式） またはそれらの複合したもののいずれかに分類される。全欧州ＧＳＭ（Groupe S pecial MobileまたはGlobal System for Mobile communication）システムやア メリカ合衆国のＤ−ＡＭＰＳ（Digital Advanced Mobile Phone System）などの ＴＤＭＡシステムは、各周波数範囲をタイムスロットに分割することにより容量 を増加させており、同一周波数の異なるタイムスロットに複数のユーザを割り当 てることができる。一方、ＣＤＭＡシステムは、直交拡散符号（orthogonal spr eading code）を使用することにより、同一周波数範囲で複数のユーザが同時に 動作できるようにすることにより、容量を増加させている。長期展望において は、ある種の形式のディジタル技術を使用するセルラーシステムが全世界共通の 通信方式になるであろう。 ＧＳＭやＤ−ＡＭＰＳなどのＴＤＭＡシステムは、現在最も広く展開されてい る。たとえばＧＳＭの場合、各周波数は８個のタイムスロットに分割されている 。図１に示すとおり、基地局１００は、周波数Ｆ１の信号を、タイムスロット２ で移動局１２０ａに放送し、移動局１２０ｂにはタイムスロット５で放送する。 同一周波数に８台までの移動局を収容することができる。基地局１００から移動 局１２０ａ、１２０ｂに送信される信号は、ダウンリンク信号、もっと簡単にダ ウンリンクと呼ばれる。両方向通信の場合、対応する周波数とタイムスロットの セットが反対方向にもなければならず、これらの周波数とタイムスロットのセッ トはアップリンク信号、もっと簡単にアップリンクと呼ばれる。一般に、ＴＤＭ Ａシステムは対称的なフレーム構造を使用している。すなわち、アップリンクの ＴＤＭＡフレーム構造（つまり帯域幅、タイムスロットの数、データレートなど ）は、ダウンリンクのＴＤＭＡフレーム構造と同じである。 最近、地上局からの通信範囲を補完するため、あるいは地上基地局のかわりに 、軌道衛星を使用する移動体衛星通信システムを構築する計画が提案されている 。一般に、移動体衛星通信システムは、低軌道（ＬＥＯ：low earth orbit）中 間円軌道（ＩＣＯ：intermediate circular orbit）または静止軌道（ＧＥＯ：g eostationary orbit）にある衛星を使用する。地上局は、衛星と公衆電話交換網 （ＰＳＴＮ）あるいは地上セルラーシステムとの間のゲートウエイとしての役目 をする。理想的には、衛星は「サイホン（bent pipe）」の機能を果たしている 。つまり衛星は、移動局から受信した信号を地上局に中継し、同様に地上局から 受信した信号を移動局に中継するトランスポンダなのである。地上局と衛星との 間の通信が、衛星と移動局との間の通信（たとえば、Ｌバンドなど）と異なる周 波数範囲（たとえば、Ｃバンド，Ｋｕバンドなど）にまたがって発生すると、衛 星における周波数変換が必要になることが多い。一般には、衛星のアーキテクチ ャが簡単になるようにシステムを設計することが望ましい。 衛星と移動局との間の通信容量を増加させるためＴＤＭＡを使用することがで きる。前述のとおり、ＴＤＭＡのフォーマットは一般に対称である。つまり、ア ップリンクとダウンリンクとは、同じＴＤＭＡタイムスロット構造をもっている 。しかし性能の理由から、アップリンクＴＤＭＡ構造を、ダウンリンクＴＤＭＡ 構造と変えてもよい、すなわち、帯域幅、タイムスロット数、データレートが、 アップリンクとダウンリンクとの間で大幅に変わっていてもよい。 移動局から移動局への通信が要求される場合、非対称ＴＤＭＡフォーマット間 のマッピングを実行するため地上局を中継すると、容認できない遅延時間が生じ る。通常ＩＣＯシステムの場合、ＰＳＴＮ、または地上セルラー網と、衛星と通 信中の移動局との間の接続で経験する遅延時間は４００ミリ秒のオーダであり、 この遅延時間はユーザに認知されるが、通常の会話にはたいした邪魔にはならな い。地上局を介して２台の移動局間のリンクが有効になっている場合、遅延時間 は１．２秒くらいになることがあり、そうなると通常の会話の支障になり容認で きない。 発明の要約 本発明によれば、移動体衛星通信システムにおける遅延時間を減少させるとい う、前述の課題が解決されている。 １つの方法が提案されており、この方法では、衛星は、移動局から受信される 第１のＴＤＭＡフォーマットをもつアップリンク信号を、他の移動局に送信する 第２のＴＤＭＡフォーマットのダウンリンク信号にマッピングするように条件づ けられている。 第１の移動局は、第１のＴＤＭＡフォーマットをもつ第１の信号を衛星に送信 する。衛星は第１の信号を受信し、この第１の信号をダウン・コンバートして第 １の帯域幅ＢＷをもつ第１のＩＦ信号を発生する。第１のＩＦ信号は、Ｎ×ＢＷ のレートでアナログ・ディジタル変換器によりサンプリングされ、入力ビットス トリームを発生する。ここでＮは２より大きいかまたは２に等しい整数である。 入力ビットストリームがバッファに接続されると、バッファはこの入力ビットス トリームを受信して格納する。バッファは、Ｍ×Ｎ×ＢＷのレートに同期してビ ットストリームを引き出し、Ｍ×ＢＷに等しい帯域幅と第２のＴＤＭＡフォーマ ットとをもつ出力ビットストリームを発生する。ここでＭは、１より大きい整数 の値である。出力ビットストリームはロウパスフィルタに接続され、第２のＴＤ ＭＡフォーマットをもつ第２の信号にアップ・コンバートされ、第２の移動局に 再放送される。 本発明のこれらの特徴や利点とその他の特徴や利点は、図面と共に、以下の記 述された説明を読めば、当業者には容易に明らかになるであろう。図面中同様な 参照番号は同様な要素を示している。 図面の簡単な説明 添付の図面を参照して、本発明の代表的な実施例をより詳細に説明する。 図１は、地上ＴＤＭＡセルラー通信システムのダウンリンクを示す。 図２は、本発明が有利に使用されている移動体衛星通信システムを示す。 図３は、移動体衛星通信システムにおける移動局から移動局への通信リンクを 示す。 図４は、第１のＴＤＭＡフォーマットを第２のＴＤＭＡフォーマットに変換す る回路を詳細に示す、衛星２００のブロック図である 図５は、伸縮（elastic）バッファの機能を詳細に示すブロック図である。 発明の説明 以下の説明においては、限定的でなく説明する目的で本発明を完全に理解でき るように、特定の回路、回路構成部品、手法など、特別な詳細が説明されている 。しかし、これらの特定の詳細事項から逸脱する他の実施例で本発明を実施でき ることは、当業者には明らかであろう。他の場合、不必要に詳細になって、本発 明の説明が曖昧にならないように、公知の方法や装置、回路の詳細な説明は省略 されている。 移動体衛星通信システムが図２に示されている。本発明においては、衛星２０ ０は中間円軌道（ＩＣＯ）（つまり、地上約１０，０００キロメートルの軌道） に位置している。フィーダ・リンク２０５ａ、２０５ｂは，地上局２２０の一部 であるパラボラアンテナ（dish antenna）２１５を介して衛星２００に送られる か、または衛星２００から受信される。地上局２２０は、衛星と公衆電話交換網 （ＰＳＴＮ）２２５または地上セルラーシステム（ＭＴＳＯ）２３５との間のゲ ートウエイとして機能する。ＭＴＳＯ２３５に対するアクセスは、ＰＳＴＮ２２ ５を介して行うことができるし、あるいは専用リンク２４０を介して直接地上局 に対して行うこともできる。ＰＳＴＮ２２５は、通常の方法で地上電話網に呼を 接続し、セルラー電話への呼は通常の方法でＭＴＳＯ２３５を介して接続される 。 衛星２００は、地上セルラー網１００のサービスエリアより遠いところに位置 している移動局ユーザ１２０にサービスを提供するように意図されている。移動 局１２０は、図２に示すような車載セルラー電話機、ハンドヘルドセルラー電話 機、ラップトップコンピュータに搭載された無線モデム、または一般にどんな無 線通信装置でもよい。 以下の説明において、電話の呼、通信リンク、呼、データリンク、リンクおよ び会話は、音声、データ、画像または何か別の情報を交換することができる通信 リンクの確定にすべて関連している。呼の発信者（originator of a call：以下 発呼者という）は、そこから呼が発生する装置のことであり、呼の受信者（rece iver of a call：以下呼受信者という）は、発呼者がそれと通信したい装置のこ とである。呼の間の情報の流れに関して云えば、順方向アップリンクは、発呼者 から衛星に向かうアップリンクのことであり、順方向ダウンリンクは、衛星から 呼受信者に戻ってくるアップリンクのことであり、逆方向アップリンクは呼受信 者から衛星に戻ってくるアップリンクのことであり、逆方向ダウンリンクは、衛 星から発呼者に戻ってくるダウンリンクのことである。 公知の技術によれば、ＰＳＴＮ２２５またはＭＴＳＯ２３５から発生する電話 の呼は地上局２２０に接続され、ここでそれらの呼が処理され、続いて順方向ア ップリンク２０５ａを介して衛星２００に送信される。衛星２００が、順方向ア ップリンク２０５ａを受信し、この順方向アップリンクを別の周波数／フォーマ ットに周波数変換すると、この別の周波数／フォーマットは、順方向ダウンリン ク２１０ｂで移動局１２０に送られる。順方向アップリンクおよび順方向ダウン リンクは異なる周波数範囲で作動するから、周波数変換が必要になるのが普通で ある。本実施例では、たとえば、順方向アップリンク２０５ａはＣバンドで衛星 ２００に送信され、順方向ダウンリンク２１０ｂはＬバンドで衛星２００から送 信され、逆方向アップリンク２１０ａはＬバンドで移動局１２０から送信され、 逆方向ダウンリンク２０５ｂはＣバンドで衛星２００から送信される。移動局１ ２０から逆方向アップリンク２１０ａで送信される信号が衛星２００によって受 信されると、衛星２００は、前と同様、逆方向アップリンク信号を周波数変換し 再フォーマットして、逆方向ダウンリンク２５ｂで地上局２００に送る。ＩＣＯ 衛星の場合、地上局２２０と移動局１２０との間（およびその逆方向）の伝搬遅 延は４００ミリ秒のオーダである。図３に示す移動体衛星通信システムは、いく つかの地上局２２０、１つ以上の衛星２００および数百、数千の移動局１２０を 含むことができることは，当業者には明らかである。 移動体衛星通信システムは、図１に示すフォーマットと同じＴＤＭＡフォーマ ットを使用することができる。実際に既存のハードウエアを再使用することがで きるので、既存のディジタルセルラーシステムと互換性のあるＴＤＭＡフォーマ ットを使用することは利点が多い。たとえばＧＳＭフォーマットを使用すると、 移動局１２０は、衛星２００と順方向ダウンリンク２１０ｂで通信するための小 改造を施した既存のＩＦ（intermediate frequency：中間周波数）受信器回路や 、Ａ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換器を再使用することができる。本発明の 場合、２００ kHzチャネル間隔と，ＴＤＭＡフレーム当り３２または１６タイム スロットをもつＧＳＭフォーマットが使用されている。可変タイムスロットアー キテクチャを使用することにより、順方向ダウンリンク２１０ｂは２つの異なる 音声コーダー（speech coder）レート（すなわち、４ｋｂｐｓ、またはハーフレ ートＧＳＭ）、またはその代わりに２つの異なる通信路符号化レート（すなわち 、１／３または２／３）を収容することができる。 移動局、特にバッテリ駆動 ハンドヘルド移動局のピーク送信電力の制限のため、逆方向アップリンク２１０ ａでダウンリンクＴＤＭＡフォーマットを使用することができない。ユーザの安 全のためとバッテリの寿命を延ばすため、逆方向アップリンク２１０ａで送信さ れるピーク電力は、平均電力が約２５０ミリワットから５００ミリワットで２ワ ット以下にすることが望ましい。ピーク電力が２ワットの場合、前述の平均電力 を得るために必要なデューティサイクルは、それぞれ１．１２５から０．２５に なることが容易に計算され、これは８／４タイムスロットのＴＤＭＡフレーム構 造になる。したがって本発明は、非対称ＴＤＭＡフォーマットを有利に使用して いる。順方向ダウンリンク２１０ｂと逆方向アップリンク２１０ａとの間の同期 を容易にするためと、システム全体の複雑さを可能な限り小さくしておくため、 逆 方向アップリンク２１０ａの帯域幅は順方向ダウンリンク２１０ｂの帯域幅の整 数分の１になっている。したがって本発明は、逆方向アップリンク２１０ａで５ ０ｋＨｚの帯域幅を使用している。以下の説明において、ダウンリンクＴＤＭＡ フォーマットは、３２／１６タイムスロットＴＤＭＡフレームをもつ２００ｋＨ ｚチャネル間隔のことであり、アップリンクＴＤＭＡフォーマットは、８／４タ イムスロットＴＤＭＡフレームをもつ５０ｋＨｚチャネル間隔のことである。 移動体衛星通信システムは、ＰＳＴＮ２２５またはＭＴＳＯ２３５から発信す る呼あるいはＰＳＴＮ２２５またはＭＴＳＯ２３５に着信する呼のほかに、移動 局から移動局への通信を提供できなければならない。非対称ＴＤＭＡフォーマッ トを使用して、移動体衛星通信システムにおける移動局から移動局への通信を提 供する一つの方法は、アップリンクＴＤＭＡフォーマットからダウンリンクＴＤ ＭＡフォーマットにマッピングを実行する地上局２２０を使用する必要がある。 たとえば図３を参照すると、移動局３００ｂが発呼者で、移動局３００ａが呼受 信者である場合、移動局３００ｂはアップリンクＴＤＭＡフォーマットを使用し て、順方向アップリンク３１０ａで送信する。衛星２００は、順方向アップリン ク３１０ａを周波数変換して順方向ダウンリンク３０５ｂを放送する。順方向ダ ウンリンク３０５ｂが地上局２２０により受信されると、ここでアップリンクＴ ＤＭＡフォーマットはダウンリンクＴＤＭＡフォーマットにマッピングされ、逆 方向アップリンク３０５ａで衛星２００に向かって放送される。衛星２００は、 逆方向アップリンク３０５ａを周波数変換し、ダウンリンクＴＤＭＡフォーマッ トを使用して移動局３００ａに逆方向ダウンリンク３１０ｄを放送する。移動局 から衛星へ送り、衛星から地上局へ送り、地上局から衛星へ戻り、衛星から移動 局へ放送される間に累積された伝搬遅延は、地上局２２０を介して経由したとき の処理時間と伝搬遅延を含めて１秒くらいであろう。かかる長い遅延時間は両方 向音声通信には容認できない。 本発明においては、アップリンクＴＤＭＡフォーマットからダウンリンクＴＤ ＭＡフォーマットへのマッピングは、衛星２００で実行される。たとえば、移動 局３００ｂが発呼者で、移動局３００ａが呼受信者である場合、移動局３００ｂ は、アップリンクＴＤＭＡフォーマットを使用して順方向アップリンク３１０ａ を衛星２００に放送し、衛星２００は、図４に示すように順方向アップリンク信 号を処理して、アップリンクＴＤＭＡフォーマットをダウンリンクＴＤＭＡフォ ーマットに変換し、ダウンリンクＴＤＭＡフォーマットを使用して、移動局３０ ０ａに順方向ダウンリンク３１０ｄを放送する。同様に、移動局３００ａが、ア ップリンクＴＤＭＡフォーマットを使用して、衛星２００に逆方向アップリンク ３１０ｃを放送すると、衛星２００は図４に示すように、逆方向アップリンクを 処理して、アップリンクＴＤＭＡフォーマットをダウンリンクＴＤＭＡフォーマ ットに変換し、ダウンリンクＴＤＭＡフォーマットを使用して移動局３００ｂに 逆方向ダウンリンク３１０ｂを放送する。衛星２００においてアップリンクＴＤ ＭＡフォーマットをダウンリンクＴＤＭＡフォーマットにマッピングすることに より、地上局２２０を介して移動局から移動局への通信を提供する前述の方法に 比較して、周回遅延（round trip delay）を半分以上減少させることができる。 衛星２００のさらに詳細な図である図４に、アップリンクＴＤＭＡフォーマッ トをダウンリンクＴＤＭＡフォーマットにマッピングする装置を示す。衛星２０ ０には、本例ではＬバンドアンテナになっているアンテナ４００と、アップリン クＴＤＭＡフォーマットからダウンリンクＴＤＭＡフォーマットへの変換を実行 する処理回路が含まれている。また衛星２００には、地上局２２０と通信する別 のＣバンドアンテナ（示されていない）、姿勢制御回路（示されていない）、太 陽電池パネルおよび／または電池（示されていない）、その他各種の衛星を管理 する回路が含まれている。 移動局３００ｂは発呼者で、移動局３００ａが呼受信者となっている、図３に 示すような移動局から移動局への通信に言及すると、順方向アップリンク３１０ ａは、衛星２００でアンテナ４００により受信される。前述したとおり、順方向 アップリンクは、５０ｋＨｚチャネル間隔と８／４タイムスロットとをもつＬバ ンド信号である。図４を参照すると、受信した順方向アップリンク信号がダウン ・コンバータ４０５に接続されると、ダウン・コンバータ４０５は、公知の方法 によりこの受信信号をフィルタリングし、増幅し、混合して第１のＩＦ信号を発 生する。第１のＩＦ信号は、５０ｋＨｚのアンチエイリアシング・ロウパスフィ ルタ４１０を通過してＡ／Ｄ変換器４１５に接続され、ここで第１のＩＦは、Ｎ ×ＢＷのサンプリングレートでサンプリングされる。望ましくは、第１のＩＦが オーバーサンプルされるように、整数Ｎが２より大きいことである。ＩＦサンプ ルは、シフトレジスタでよい伸縮バッファ４２５に接続される。ＩＦサンプルは 、Ｎ×Ｍ×ＢＷのレートに同期して、出力サンプルとして伸縮バッファ４２５か ら引き出される。ここにＭは整数である。本実施例ではＭ＝４であり、これはア ップリンクＴＤＭＡフォーマット（８／４タイムスロット）とダウンリンクＴＤ ＭＡフォーマット（３２／１６タイムスロット）との比である。出力サンプルが 制御プロセッサ４３０に接続されると、制御プロセッサ４３０は、出力ビットス トリームに追加オーバーヘッドビットを追加して、ダウンリンクビットストリー ムを発生することができる。ダウンリンクビットストリームはＡ／Ｄ変換器４４ ０に接続され、アナログダウンリンク信号を発生するロウパスフィルタ４４５で ロウパスフィルタリングされる。アナログダウンリンク信号は、公知の方法のと おり、アップ・コンバータ４５０でＬバンドにアップ・コンバートされ、順方向 ダウンリンク３１０ｄとして移動局３００ａに放送される。 伸縮バッファ４２５の機能が図５に詳細に示されている。ダウン・コンバータ ４０５でダウン・コンバートされた後、５０ｋＨｚ信号がアンチエイリアシング ・ロウパスフィルタ４１０に接続されると、ロウパスフィルタ４１０の出力はＡ ／Ｄ変換器４１５に接続される。Ａ／Ｄ変換器は、５０ｋＨｚ信号をＮ×５０ｋ Ｈｚでサンプルする。ここでＮは２より大きいかまたは２に等しい。Ａ／Ｄ変換 器４１５の出力の時間と周波数スペクトルは説明グラフ５１０に示されている。 伸縮バッファは簡単なシフトレジスタであってもよいが、その伸縮バッファは出 力サンプルを受信するが、その出力サンプルは格納され、たとえば、入力（すな わち、Ｍ＝４）の４倍のレートに同期して出力される。説明グラフ５２０に示さ れている伸縮バッファの出力の時間と周波数スペクトルは、制御プロセッサ４３ ０に接続される。制御プロセッサは、衛星２００が、ＳＡＣＣＨメッセージのよ うな追加情報をビットストリームに追加できるようにする。制御プロセッサ４３ ０の出力は、Ｄ／Ａ変換器４４０に接続され、ロウパスフィルタリングされ、ア ップ・コンバートされてアンテナ４００により放送される。シフトレジスタ、す なわち伸縮バッファ４２５を使用すると、衛星２００は、復調および再変 調を実行せずに、アップリンクＴＤＭＡフォーマットをダウンリンクＴＤＭＡフ ォーマットにマッピングすることができる。 特定の実施例について本発明を説明してきたが、当業者ならば、本発明が、こ こに説明し図示した特定の実施例に限定されるものではないことを、認識できる であろう。いくつかの変形、修正ならびに等価な装置と同様、ここに示し説明さ れている実施例の外にも、本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、前述の 明細書および図面により、異なるＴＤＭＡフォーマットや、実施例、翻案を正当 に提案できるであろう。好適実施例に関連させて本発明を詳細に説明してきたが 、本開示は、例示であって本発明の模範例にすぎず、さらに本発明の完全かつ特 別な開示を与える目的のためにすぎないことを理解されたい。したがって、本発 明は、添付の請求の範囲の趣旨と範囲によってのみ限定されるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月２５日 【補正内容】 地上局を介して移動局が有効になっている場合、遅延時間は１．２秒くらいに なり、これでは通常の会話に支障が生じ容認できない。ＴＤＭＡ通信システムに おけるある種の衛星中継器は、１つのＴＤＭＡフォーマットで受信した信号を処 理し、別のＴＤＭＡフォーマットで信号を送信する。たとえば、ＥＰ- Ａ- ０ １３９ ０３４は、衛星を介して通信サービスを送る方法を開示しているが、こ の場合衛星は、スイッチング行列を介して相互に選択的に接続できる複数の受信 ユニットおよび送信ユニットが装備されている。この衛星の各送信ユニットは、 スイッチング行列から受信した受信信号を最初に復調してその情報をメモリに格 納する復調器を備えている。このあとで、復調された情報は、復調された信号情 報がそのメモリに書き込まれていたビットレートより遅いビットレートで、その メモリから連続して読み出される。メモリから読み出された低ビットレートの情 報は、周波数がアップ・コンバートされアンテナを介して再送信される前に、変 調器で再変調される。ＧＢ ２ ２２１ ３６８は、デュアルポートＲＡＭを使 用して着信ＴＤＭＡフレームのタイムスロットを再配置し、発信フレームのシー ケンスを発生させる。 このような方法に付随する問題は、各チャネルまたは搬送周波数ごとに別の復 調器と変調器とが必要になることである。これは、費用が増加し、ハードウエア が増加し、複雑さが増し、衛星内の占有容積が増加し、さらに衛星の重量が増加 することを含め、いくつかの理由から望ましくない。必要とすることは、復調、 格納および復調をせずに、第１のＴＤＭＡフォーマットをもつアップリンク信号 を、第２のＴＤＭＡフォーマットをもつダウンリンク信号にマッピングする解決 策である。 発明の要約 本発明によれば、移動体衛星通信システムにおける遅延時間を減少させるとい う、前述の課題が解決されている。 １つの方法が提案されており、この方法では、衛星は、移動局から受信される 第１のＴＤＭＡフォーマットをもつアップリンク信号を、他の移動局に送信する 第２のＴＤＭＡフォーマットのダウンリンク信号にマッピングするように条件づ けられている。 第１の移動局は、第１のＴＤＭＡフォーマットをもつ第１の信号を衛星に送信 する。衛星は第１の信号を受信し、この第１の信号をダウン・コンバートして第 １の帯域幅ＢＷをもつ第１のＩＦ信号を発生する。第１のＩＦ信号は、Ｎ×ＢＷ のレートでアナログ・ディジタル変換器によりサンプリングされ、入力ビットス トリームを発生する。ここでＮは２より大きいかまたは２に等しい整数である。 入力ビットストリームがバッファに接続されると、バッファはこの入力ビットス トリームを受信して格納する。バッファは、Ｍ×Ｎ×ＢＷのレートに同期してビ ットストリームを引き出し、Ｍ×ＢＷに等しい帯域幅と第２のＴＤＭＡフォーマ ットとをもつ出力ビットストリームを発生する。ここでＭは、１より大きい整数 の値である。出力ビットストリームはロウパスフィルタに接続され、第２のＴＤ ＭＡフォーマットをもつ第２の信号にアップ・コンバートされ、第２の移動局に 再放送される。 本発明のこれらの特徴や利点とその他の特徴や利点は、図面と共に、書かれた 説明を読めば、当業者には容易に明らかになるであろう。図面中同様な参照番号 は同様な要素を示している。 図面の簡単な説明 添付の図面を参照して、本発明の代表的な実施例をより詳細に説明する。 図１は、地上ＴＤＭＡセルラー通信システムのダウンリンクを示す。 図２は、本発明が有利に使用されている移動体衛星通信システムを示す。 請求の範囲 １．移動体衛星通信システムにおいて、軌道周回通信衛星中継局を介して、第 １のＴＤＭＡ信号フォーマットを送信するように条件づけられた第１の移動局（ ３００ｂ）と、第２のＴＤＭＡ信号フォーマットを受信するように条件づけられ た第２の移動局（３００ａ）との間に通信を提供する方法であって、第１のＴＤ ＭＡフォーマットと第１の帯域幅とをもつ第１の信号を、第１の移動局から衛星 （２００）へ送信し、前記帯域幅を受信できるようになっている受信器を使用し て、前記第１の信号を衛星で受信する前記方法は、 １秒当り第１のサンプル数をもつ第１のビットストリームを発生させる第１の レートで第１の受信信号をサンプリングするステップと、 前記第１のビットストリームをバッファ（４２５）に格納するステップと、 第１および第２のビットストリームの中のサンプルは、受信した第１の信号を 表すものとして、１秒当り第２のサンプル数をもつ第２のビットストリームを発 生するために、第２の異なるレートに同期して第１のビットストリームを前記バ ッファから引き出すステップと、 第２の異なる帯域幅をもつ出力信号を発生するために、前記第２のビットスト リームをフィルタリングするステップと、及び 前記第２のＴＤＭＡフォーマットを使用して、前記出力信号を衛星から第２の 移動局に送信するステップと、 を特徴とする方法。 ２．第１のＴＤＭＡフォーマットと第１の帯域幅ＢＷとをもつ第１の信号を送 信するように条件づけられた第１の移動局（３００ｂ）と、第２のＴＤＭＡフォ ーマットと第２の帯域幅Ｍ×ＢＷとを受信するように条件づけられた第２の移動 局（３００ａ）と、前記第１の信号を受信する衛星（２００）の中の受信器と、 第２のＴＤＭＡフォーマットを使用して、出力信号を衛星から前記第２の移動局 に送信する送信機とを含み、第１のＴＤＭＡフォーマットを送信するように条件 づけられた第１の移動局と、第２のＴＤＭＡ信号フォーマットを受信するように 条件づけられた第２の移動局との間に通信を提供する移動体衛星通信システムで あって、 Ｎを２より大きいかまたは２に等しい整数として、受信した第１の信号をＮ× ＢＷのレートでサンプリングして、１秒当り少なくともＮ×ＢＷ個のサンプルを もつ、第１のビットストリームを発生するアナログ・ディジタル変換器（４１５ ）と、 第１および第２のビットストリームの中のサンプルは、受信した第１の信号を 代表しているものとして、前記第１のビットストリームを受信し、Ｍを２より大 きいか２に等しい整数として、Ｍ×Ｎ×ＢＷのレートに同期して、前記第１のビ ットストリームを引き出し、１秒当り少なくともＭ×Ｎ×ＢＷ個のサンプルをも つ、第２のビットストリームを発生するバッファ（４２５）と、 前記第２のビットストリームをフィルタリングして、帯域幅Ｍ×ＢＷをもつ出 力信号を発生するロウパスフィルタ（４４５）と、 を更に含むことを特徴とする移動体衛星通信システム。 ３．請求項２記載の移動体衛星通信システムにおいて、前記バッファはシフト レジスタである移動体衛星通信システム。 ４．請求項２記載の移動体衛星通信システムにおいて、前記第２のＴＤＭＡフ ォーマットはＧＳＭフォーマットである移動体衛星通信システム。 ５．請求項１記載の方法において、前記第１の帯域幅は前記第２の帯域幅より 狭い方法。 ６．請求項１記載の方法において、受信した第１の信号がサンプリングされる 第１のレートは、前記第１のビットストリームが同期してバッファから引き出さ れる第２のレートより小さい方法。 ７．請求項１記載の方法において、第１のＴＤＭＡフォーマットと第２のＴＤ ＭＡフォーマットとにおけるタイムスロットの数は、フレームが異なると変化す る方法。 ８．請求項１記載の方法において、Ｎが２より大きいかまたは２に等しい整数 でありそしてＢＷが帯域幅であるとして、前記第１のレートはＮ×ＢＷであり、 Ｍが２より大きいかまたは２に等しい整数として、第２の異なるレートは、Ｍ× Ｎ×ＢＷである方法。 ９．請求項２記載の移動体衛星通信システムにおいて、第１のＴＤＭＡフォー マットと第２のＴＤＭＡフォーマットとにおけるタイムスロットの数は、フレー ムが異なると変化する移動体衛星通信システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ラインホルド，スタンレイ エル. アメリカ合衆国 27511 ノース カロラ イナ州 キャリー，タングルウッド ドラ イブ 1119

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動体衛星通信システムにおいて、第１の移動局と第２の移動局との間に 通信を提供する方法であって、 第１のＴＤＭＡフォーマットをもつ第１の信号を、第１の移動局から衛星に送 信し、 衛星において、前記第１の信号を受信し、前記第１の信号を、第１の帯域幅Ｂ Ｗをもつ第１のＩＦにダウン・コンバートし、 Ｎを２より大きいかまたは２に等しい整数として、前記第１のＩＦを、ＮＸＢ Ｗのレートでサンプリングして、入力ビットストリームを発生し、 前記第１のビットストリームをバッファに格納し、Ｍを２より大きいかまたは ２に等しい整数として、前記第１のビットストリームをＭ×Ｎ×ＢＷのレートに 同期してバッファから引き出し、帯域幅Ｍ×ＢＷをもつ出力ビットストリームを 発生し、 前記出力ビットストリームをフィルタリングして、第２のＴＤＭＡフォーマッ トをもつ第２のＩＦを発生し、 前記第２のＩＦをアップ・コンバートして第２の信号を発生し、 第２のＴＤＭＡフォーマットをもつ前記第２の信号を第２の移動局に送信する 、方法。 ２．第１の移動局と第２の移動局との間に通信を提供する移動体衛星通信シス テムであって、 第１のＴＤＭＡフォーマットをもつ第１の信号を衛星に送信するように条件づ けられた第１の移動局と、 前記第１の信号を受信して、前記第１の信号を、第１の帯域幅ＢＷをもつ第１ のＩＦにダウン・コンバートする、前記衛星内の受信器と、 Ｎを２より大きいかまたは２に等しい整数として、前記第１のＩＦを、ＮＸＢ Ｗのレートでサンプリングし、入力ビットストリームを発生するアナログ・ディ ジタル変換器と、 前記第１のビットストリームを受信し、Ｍを２より大きいかまたは２に等しい 整数として、前記第１のビットストリームをＭ×Ｎ×ＢＷのレートに同期して引 き出し、帯域幅Ｍ×ＢＷをもつ出力ビットストリームを発生するバッファと、 前記出力ビットストリームをフィルタリングして、第２のＴＤＭＡフォーマッ トをもつ第２のＩＦを発生するロウパスフィルタと、 前記第２のＩＦをアップ・コンバートして、第２の信号を発生するアップ・コ ンバータと、 前記第２のＴＤＭＡフォーマットをもつ前記第２の信号を、第２の移動局に送 信する送信機と、 を含む移動体衛星通信システム。 ３．請求項２記載の移動体衛星通信システムにおいて、前記バッファはシフト レジスタである移動体衛星通信システム。 ４．請求項２記載の移動体衛星通信システムにおいて、前記第２のＴＤＭＡフ ォーマットはＧＳＭフォーマットである移動体衛星通信システム。