JP7060585B2 - 衛星通信システムにおける近隣セルリスト - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その各々の内容が参照により本明細書に組み込まれる、2016年9月13日にインド特許庁に出願された特許出願番号第201641031251号および2016年11月21日にインド特許庁に出願された特許出願番号第201644039659号の優先権と利益を主張する。

本明細書で説明される様々な態様は、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、限定はしないが、近隣セルについてのビーム情報および他の情報を含む近隣セルリスト(NCL)に関する。

従来の衛星ベースの通信システムは、ゲートウェイと1つまたは複数のユーザ端末(UT)との間で通信信号を中継するために、ゲートウェイと1つまたは複数の衛星とを含む。ゲートウェイは、通信衛星に信号を送信し、通信衛星から信号を受信するためのアンテナを有する地上局である。ゲートウェイは、UTを、公衆交換電話網、インターネット、ならびに様々な公衆ネットワークおよび/または私有ネットワークなどの他の通信システムの他のUTまたはユーザに接続するために、衛星を使用して通信リンクを提供する。衛星は、情報を中継するのに使用される、軌道を周回する受信機およびリピータである。

衛星は、UTが衛星の「フットプリント」内にある限り、UTから信号を受信し、UTに信号を送信することができる。衛星のフットプリントは、衛星の信号の範囲内の地表上の地理的領域である。フットプリントは通常、アンテナの使用を通じて複数の「ビーム」へと地理的に分割される(たとえば、アンテナは、固定された静的なビームを形成するために使用されることがあり、または、ビーム形成技法を通じて動的に調整可能なビームを形成するために使用されることがある)。セルはビーム内の任意の順方向リンク周波数を構成し得る。各ビームが1つの周波数しか使用しない場合、「セル」および「ビーム」は交換可能である。各ビームは、フットプリント内の特定の地理的領域をカバーする。ビームは、同一の衛星からの複数のビームが同一の特定の地理的領域をカバーするように方向付けられ得る。加えて、複数の衛星からのビームは、同じ地理的領域をカバーするように方向付けられ得る。

静止衛星が通信のために長く使用されてきた。静止衛星は、地球上の所与の場所に対して静止している。しかしながら、静止衛星は静止軌道(GSO)に限定されており、GSOは赤道の真上の、地球の中心から約42,164kmの半径を有する円であるので、GSOに置くことができる衛星の数は限られている。

静止衛星に対する代替として、地球低軌道(LEO)などの非静止軌道にある衛星の配置を利用する通信システムが、地球全体または地球の少なくとも大部分に対する通信カバレッジを提供するために考案されている。LEO衛星ベースのシステムなどの非静止衛星ベースのシステムでは、衛星は、地上の通信デバイス(ゲートウェイまたはUTなど)に対して移動する。衛星は移動しているので、どの衛星がUTにサービスを提供できるかについての情報をUTが取得することを可能にする技法が必要である。

以下のことは、本開示のいくつかの態様の基本的な理解をもたらすように、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示のすべての企図された特徴の広範な概要ではなく、本開示のすべての態様の主要な要素または重要な要素を特定するものでもなく、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示のいくつかの態様の様々な概念を簡略化された形態で提示することである。

一態様では、本開示は、メモリと、メモリに結合されたプロセッサを含む、通信のために構成された装置を提供する。プロセッサおよびメモリは、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定し、近隣セルリストを装置に送信するように構成される。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定するステップと、近隣セルリストを装置に送信するステップとを含む、通信のための方法を提供する。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、通信のために構成された装置を提供する。装置は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定するための手段と、近隣セルリストを装置に送信するための手段とを含む。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定し、近隣セルリストを装置に送信するためのコードを含む、コンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

一態様では、本開示は、メモリと、メモリに結合されたプロセッサを含む、通信のために構成された装置を提供する。プロセッサおよびメモリは、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信し、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するように構成される。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信するステップと、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するステップとを含む、通信のための方法を提供する。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、通信のために構成された装置を提供する。装置は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信するための手段と、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するための手段とを含む。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信し、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するためのコードを含む、コンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

一態様では、本開示は、メモリと、メモリに結合されたプロセッサとを含む、通信のために構成された装置を提供する。プロセッサおよびメモリは、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定し、近隣セルリストを装置に送信するように構成される。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星に対するビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定するステップと、近隣セルリストを装置に送信するステップとを含む、通信のための方法を提供する。

本開示の別の態様は、通信のために構成される装置を提供する。装置は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定するための手段と、近隣セルリストを装置に送信するための手段とを含む。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定し、近隣セルリストを装置に送信するためのコードを含む、コンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。

一態様では、本開示は、メモリと、メモリに結合されたプロセッサを含む、通信のために構成された装置を提供する。プロセッサおよびメモリは、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信し、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するように構成される。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信するステップと、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するステップとを含む、通信のための方法を提供する。

本開示の別の態様は、通信のために構成された装置を提供する。装置は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信するための手段と、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するための手段とを含む。

本開示の別の態様は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信し、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するためのコードを含む、コンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。

本開示のこれらおよび他の態様は、以下の発明を実施するための形態を検討すれば、より十分に理解されよう。本開示の他の態様、特徴、および実装形態は、添付の図とともに本開示の特定の実装形態の以下の説明を検討すれば、当業者に明らかになろう。本開示の特徴が以下のいくつかの実装形態および図に対して論じられ得るが、本開示のすべての実装形態が、本明細書において説明される有利な特徴のうちの1つまたは複数を含み得る。言い換えれば、1つまたは複数の実装形態が、いくつかの有利な特徴を有するものとして説明され得るが、そのような特徴のうちの1つまたは複数はまた、本明細書において説明される本開示の様々な実装形態に従って使用され得る。同様に、いくつかの実装形態が、デバイス、システム、または方法の実装形態として以下で論じられ得るが、そのような実装形態が様々なデバイス、システム、および方法で実施され得ることを理解されたい。

添付の図面は、本開示の態様の説明を助けるために提示され、態様の限定ではなく、態様の例示のためにのみ提供されている。

本開示のいくつかの態様による、例示的な通信システムのブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、図1の地上ネットワーク(GN)の一例のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、図1の衛星の一例のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、図1のUTの一例のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、図1のユーザ機器の一例のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、例示的な送信機デバイスおよび受信機デバイスを示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、例示的な通信システムのブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリスト(NCL)送信の例を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、通常の近隣セルリスト(NCL)送信の例を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、継ぎ目近隣セルリスト(NCL)送信の例を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、複数のサブフレームにわたる例示的なスケジューリングを示す図である。 本開示のいくつかの態様による、アイドルモード取得プロセスの例を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、図12のプロセスのための例示的なジオメトリを示す図である。 本開示のいくつかの態様による、アイドルモード取得プロセスの別の例を示すフローチャートである。 衛星姿勢の例を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリストの通信をサポートできる装置(たとえば、電子デバイス)の例示的なハードウェア実装形態を示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリストを提供するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリストを提供するための別の例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリストを提供するための別の例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、近隣セルリストの通信をサポートできる装置(たとえば、電子デバイス)の別の例示的なハードウェア実装形態を示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、ビームを特定するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、ビームを特定するための別の例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、ビームを再選択するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示のいくつかの態様による、衛星姿勢および照射情報を使用するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。

本開示の様々な態様は、近隣セルリストと、ユーザ端末(UT)が近くのセルについての情報を取得することを可能にすることとに関する。第1の例では、近隣セルリストは1つまたは複数のUTに送信されることが可能であり、近隣セルリストは、UTの近隣または近傍にあるセルを特定し、それらのセルと関連付けられるあらゆるビームについての情報を提供する。UTの近隣または近傍を定義する基準は、(限定はされないが)セルの速度、セルの動きの方向、セルのオン/オフスケジュール、セル/ビームの指示角、衛星位置、衛星姿勢(ピッチ、ロール、ヨー)、UTからセルまでの距離、UTの速度および動きの方向を含み得る。したがって、UTは、現在のビーム/セルが弱くなった場合にUTが再選択できる近隣のビーム/セルを知ることができる。UTは次いで、この情報を使用して、衛星のどのセルをUTが探すべきであるが、および、衛星のどのビームにUTが向くべきであるかを決定することができる。たとえば、UTは、この情報を使用して、再選択のためのターゲットビームを特定することができる。第2の例では、近隣セルリストは、1つまたは複数の衛星のための開始角およびスパンを含み得る。この場合、UTは、開始角およびスパンの情報に基づいて、再選択のためのターゲットビームを特定することができる。

特定の実施例を対象とする以下の説明および関係する図面において、本開示の態様が説明される。本開示の範囲から逸脱することなく、代替の実施例が考案され得る。加えて、本開示の関連する詳細を不明瞭にしないように、よく知られている要素は詳細に説明されず、または省略される。

図1は、非静止軌道、たとえば地球低軌道(LEO)にある複数の衛星を含む(ただし例示をわかりやすくするために1つの衛星300のみが示されている)衛星通信システム100、衛星300と通信している(たとえば、衛星ゲートウェイまたは衛星ネットワークポータルに対応する)地上ネットワーク200、衛星300と通信している複数のUT400および401、ならびにUT400および401とそれぞれ通信している複数のユーザ機器(UE)500および501の例を示す。各UE500または501は、モバイルデバイス、電話、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、オーディオビジュアルデバイス、またはUTと通信する能力を含む任意のデバイスなどの、ユーザデバイスであり得る。加えて、UE500および/またはUE501は、1つまたは複数のエンドユーザデバイスと通信するために使用されるデバイス(たとえば、アクセスポイント、スモールセルなど)であり得る。図1に示される例では、UT400およびUE500は、双方向アクセスリンク(順方向アクセスリンクおよびリターンアクセスリンクを有する)を介して互いに通信し、同様に、UT401およびUE501は、別の双方向アクセスリンクを介して互いに通信する。別の実装形態では、1つまたは複数の追加のUE(図示されていない)は、受信のみを行うように、したがって、順方向アクセスリンクのみを使用してUTと通信するように構成され得る。別の実装形態では、1つまたは複数の追加のUE(図示されていない)も、UT400またはUT401と通信し得る。代替的に、UTおよび対応するUEは、たとえば、衛星と直接通信するための内蔵衛星トランシーバおよびアンテナを有する携帯電話などの、単一の物理デバイスの一体部分であり得る。

GN200は、インターネット108への、または、1つまたは複数の他のタイプのパブリックネットワーク、セミプライベートネットワーク、もしくはプライベートネットワークへのアクセス権を有し得る。図1に示される例では、GN200はインフラストラクチャ106と通信しており、インフラストラクチャ106は、インターネット108、または1つまたは複数の他のタイプのパブリックネットワーク、セミプライベートネットワーク、もしくはプライベートネットワークにアクセスすることが可能である。GN200はまた、たとえば、光ファイバー網または公衆交換電話網(PSTN)110などの固定回線網を含む、様々なタイプの通信バックホールに結合され得る。さらに、代替的な実装形態では、GN200は、インフラストラクチャ106を使用せずに、インターネット108、PSTN110、または、1つまたは複数の他のタイプのパブリックネットワーク、セミプライベートネットワーク、もしくはプライベートネットワークとインターフェースし得る。またさらに、GN200は、インフラストラクチャ106を通じてGN201などの他のGNと通信することがあり、または代替的に、インフラストラクチャ106を使用せずにGN201と通信するように構成されることがある。インフラストラクチャ106は、全体または一部が、ネットワーク制御センター(NCC)、衛星制御センター(SCC)、有線および/もしくはワイヤレスコアネットワーク、ならびに/または、衛星通信システム100の動作および/もしくは衛星通信システム100との通信を支援するために使用される任意の他の構成要素もしくはシステムを含み得る。

両方の方向への衛星300とGN200との間の通信はフィーダリンクと呼ばれ、両方の方向への衛星とUT400および401の各々との間の通信はサービスリンクと呼ばれる。衛星300から、GN200またはUT400および401の1つであり得る地上局への単一の経路は、一般的にダウンリンクと呼ばれ得る。地上局から衛星300への単一の経路は、一般的にアップリンクと呼ばれ得る。加えて、示されるように、信号は、順方向リンクおよびリターンリンク(または逆方向リンク)などの、全般的な方向性を有し得る。したがって、GN200から始まり衛星300を通ってUT400において終端する方向の通信リンクは順方向リンクと呼ばれ、UT400から始まり衛星300を通ってGN200において終端する方向の通信リンクはリターンまたは逆方向リンクと呼ばれる。したがって、図1では、GN200から衛星300への信号経路は「順方向フィーダリンク」112と名付けられ、一方で、衛星300からGN200への信号経路は「リターンフィーダリンク」114と名付けられる。同様にして、図1では、各UT400または401から衛星300への信号経路は「リターンサービスリンク」116と名付けられ、一方で、衛星300から各UT400または401への信号経路は「順方向サービスリンク」118と名付けられる。

本明細書の教示によれば、衛星通信システム100は近隣セルリスト(NCL)情報を管理する。いくつかの実装形態では、GN200は、NCL情報を通信し、かつ/またはNCL情報を決定する、コントローラ122を含む。いくつかの実装形態では、コントローラ122は、NCL情報を受信し、NCL情報をUTに転送する。いくつかの実装形態では、コントローラ122は、NCL情報を生成し、NCL情報124をUTに転送する。いくつかの実装形態では、UT400は、NCL情報のローカルコピーを受信して管理するコントローラ126を含む。衛星通信システム100の他の構成要素は、対応するコントローラも含み得る。たとえば、他のGN、衛星、およびUT(図示せず)は対応するコントローラを含み得る。

図2は、GN200の例示的なブロック図であり、これは図1のGN201にも当てはまり得る。GN200は、いくつかのアンテナ205、RFサブシステム210、デジタルサブシステム220、公衆交換電話網(PSTN)インターフェース230、ローカルエリアネットワーク(LAN)インターフェース240、GNインターフェース245、およびGNコントローラ250を含むものとして示されている。RFサブシステム210は、アンテナ205およびデジタルサブシステム220に結合される。デジタルサブシステム220は、PSTNインターフェース230、LANインターフェース240、およびGNインターフェース245に結合される。GNコントローラ250は、RFサブシステム210、デジタルサブシステム220、PSTNインターフェース230、LANインターフェース240、およびGNインターフェース245に結合される。

いくつかのRFトランシーバ212と、RFコントローラ214と、アンテナコントローラ216とを含み得るRFサブシステム210は、順方向フィーダリンク301Fを介して衛星300に通信信号を送信することができ、リターンフィーダリンク301Rを介して衛星300から通信信号を受信することができる。簡潔にするために示されていないが、RFトランシーバ212の各々は、送信チェーンおよび受信チェーンを含み得る。各受信チェーンは、受信された通信信号をよく知られている方式でそれぞれ増幅およびダウンコンバートするための、低雑音増幅器(LNA)およびダウンコンバータ(たとえば、ミキサ)を含み得る。加えて、各受信チェーンは、(たとえば、デジタルサブシステム220による処理のために)受信された通信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するための、アナログデジタルコンバータ(ADC)を含み得る。各送信チェーンは、衛星300に送信されるべき通信信号をよく知られている方式でそれぞれアップコンバートおよび増幅するための、アップコンバータ(たとえば、ミキサ)および電力増幅器(PA)を含み得る。加えて、各送信チェーンは、デジタルサブシステム220から受信されたデジタル信号を、衛星300へ送信されるべきアナログ信号に変換するための、デジタルアナログコンバータ(DAC)を含み得る。

RFコントローラ214は、いくつかのRFトランシーバ212の様々な態様(たとえば、搬送波周波数の選択、周波数および位相の較正、利得の設定など)を制御するために使用され得る。アンテナコントローラ216は、アンテナ205の様々な態様(たとえば、ビームフォーミング、ビームステアリング、利得の設定、周波数の調整など)を制御し得る。

デジタルサブシステム220は、いくつかのデジタル受信機モジュール222、いくつかのデジタル送信機モジュール224、ベースバンド(BB)プロセッサ226、および制御(CTRL)プロセッサ228を含み得る。デジタルサブシステム220は、RFサブシステム210から受信された通信信号を処理し、処理された通信信号をPSTNインターフェース230および/またはLANインターフェース240に転送することができ、PSTNインターフェース230および/またはLANインターフェース240から受信された通信信号を処理し、処理された通信信号をRFサブシステム210に転送することができる。

各デジタル受信機モジュール222は、GN200とUT400との間の通信を管理するために使用される、信号処理要素に相当し得る。RFトランシーバ212の受信チェーンの1つが、複数のデジタル受信機モジュール222に入力信号を提供することができる。いくつかのデジタル受信機モジュール222が、任意の所与の時間において扱われている衛星ビームおよびあり得るダイバーシティモード信号のすべてを受け入れるために使用され得る。簡潔にするために示されていないが、各デジタル受信機モジュール222は、1つまたは複数のデジタルデータ受信機、サーチャ受信機、ならびにダイバーシティ合成器およびデコーダ回路を含み得る。サーチャ受信機は、搬送波信号の適切なダイバーシティモードを探索するために使用されることがあり、パイロット信号(または他の比較的変化しないパターンの強い信号)を探索するために使用されることがある。

デジタル送信機モジュール224は、衛星300を介してUT400に送信されるべき信号を処理し得る。簡潔にするために示されていないが、各デジタル送信機モジュール224は、送信のためにデータを変調する送信変調器を含み得る。各送信変調器の送信電力は、(1)干渉の低減およびリソースの割振りの目的で最低レベルの電力を適用し、(2)送信経路の減衰および他の経路転送特性を補償するために必要とされるときに適切なレベルの電力を適用することができる、対応するデジタル送信電力コントローラ(簡潔にするために示されていない)によって制御され得る。

デジタル受信機モジュール222、デジタル送信機モジュール224、およびベースバンドプロセッサ226に結合される制御プロセッサ228は、限定はされないが、信号処理、タイミング信号生成、電力制御、ハンドオフ制御、ダイバーシティ合成、およびシステムとのインターフェースなどの機能をもたらすための、コマンドおよび制御信号を提供し得る。

制御プロセッサ228は、パイロットの生成および電力、同期、ならびにページングチャネル信号およびその送信電力コントローラへの結合(簡潔にするために図示されず)も制御し得る。パイロットチャネルは、データによって変調されない信号であり、反復的な変化しないパターンまたは変動しないフレーム構造タイプ(パターン)またはトーンタイプの入力を使用し得る。たとえば、パイロット信号のためのチャネルを形成するために使用される直交関数は一般に、すべて1もしくはすべて0などの定数値を、または、1と0が散在する構造化されたパターンなどのよく知られている反復的なパターンを有する。

ベースバンドプロセッサ226は当技術分野においてよく知られているので、本明細書において詳細に説明されない。たとえば、ベースバンドプロセッサ226は、(限定はされないが)コーダ、データモデム、ならびにデジタルデータの切替えおよび記憶の構成要素などの、様々な既知の要素を含み得る。

PSTNインターフェース230は、図1に示されているように、直接、または追加のインフラストラクチャ106を通じて、外部PSTNに通信信号を提供し、外部PSTNから通信信号を受信し得る。LANインターフェース230は当技術分野においてよく知られているので、本明細書において詳細に説明されない。他の実装形態では、PSTNインターフェース230は省略されることがあり、または、GN200を地上のネットワーク(たとえば、インターネット)に接続する任意の他の適切なインターフェースにより置き換えられることがある。

LANインターフェース240は、外部のLANに通信信号を提供し、外部のLANから通信信号を受信し得る。たとえば、LANインターフェース240は、図1に示されるように、直接、または追加のインフラストラクチャ106を通じてインターネット108に結合され得る。LANインターフェース240は当技術分野においてよく知られているので、本明細書において詳細に説明されない。

GNインターフェース245は、図1の衛星通信システム100と関連付けられる1つまたは複数の他のGNへ/から(かつ/または、簡潔にするために示されていない他の衛星通信システムと関連付けられるGNへ/から)通信信号を提供し、通信信号を受信し得る。いくつかの実装形態では、GNインターフェース245は、1つまたは複数の専用通信線またはチャネル(簡潔にするために示されていない)を介して他のGNと通信し得る。他の実装形態では、GNインターフェース245は、PSTN110および/またはインターネット108などの他のネットワーク(図1も参照)を使用して、他のGNと通信し得る。少なくとも1つの実装形態では、GNインターフェース245は、インフラストラクチャ106を介して他のGNと通信し得る。

全体的なGN制御は、GNコントローラ250によって提供され得る。GNコントローラ250は、GN200による衛星300のリソースの利用を計画して制御し得る。たとえば、GNコントローラ250は、傾向を分析し、トラフィック計画を生成し、衛星リソースを割振り、衛星の場所を監視(または追跡)し、GN200および/または衛星300の性能を監視し得る。GNコントローラ250はまた、衛星300の軌道を維持して監視し、衛星使用情報をGN200に中継し、衛星300の場所を追跡し、かつ/または衛星300の様々なチャネルの設定を調整する、地上の衛星コントローラ(簡潔にするために示されていない)に結合され得る。

図2に示される例示的な実装形態では、GNコントローラ250は、ローカルの時間、周波数、および場所の基準251を含み、これらは、RFサブシステム210、デジタルサブシステム220、ならびに/またはインターフェース230、240、および245に、ローカルの時間または周波数の情報を提供し得る。時間または周波数の情報は、GN200の様々な構成要素を互いに、かつ/または衛星300と同期するために使用され得る。ローカルの時間、周波数、および場所の基準251はまた、GN200の様々な構成要素に衛星300の場所情報(たとえば、エフェメリスデータ)を提供し得る。さらに、GNコントローラ250に含まれるものとして図2では図示されているが、他の実装形態では、ローカルの時間、周波数、および場所の基準251は、GNコントローラ250に(かつ/またはデジタルサブシステム220およびRFサブシステム210のうちの1つまたは複数に)結合される別個のサブシステムであり得る。

簡潔にするために図2には示されていないが、GNコントローラ250はまた、ネットワーク制御センター(NCC)および/または衛星制御センター(SCC)に結合され得る。たとえば、GNコントローラ250は、SCCが衛星300と直接通信すること、たとえば衛星300からエフェメリスデータを取り出すことを可能にし得る。GNコントローラ250はまた、GNコントローラ250が(たとえば、適切な衛星300の)アンテナ205を適切に狙うこと、ビーム送信をスケジューリングすること、ハンドオフを調整すること、および様々な他のよく知られている機能を実行することを可能にする、(たとえば、SCCおよび/またはNCCからの)処理された情報を受信し得る。

GNコントローラ250は、本明細書において教示されるようなGN200のためのNCL情報関連動作を独立にまたは協調して実行する、処理回路232、メモリデバイス234、またはNCLコントローラ236のうちの1つまたは複数を含み得る。ある例示的な実装形態では、処理回路232は、これらの動作の一部またはすべてを実行するように構成される(たとえば、プログラムされる)。別の例示的な実装形態では、処理回路232(たとえば、プロセッサの形態の)は、メモリデバイス234に記憶されているコードを実行して、これらの動作の一部またはすべてを実行する。別の例示的な実装形態では、NCLコントローラ236は、これらの動作の一部またはすべてを実行するように構成される(たとえば、プログラムされる)。GNコントローラ250に含まれるものとして図2では図示されているが、他の実装形態では、処理回路232、メモリデバイス234、またはNCLコントローラ236のうちの1つまたは複数は、GNコントローラ250に(かつ/またはデジタルサブシステム220およびRFサブシステム210のうちの1つまたは複数に)結合される別個のサブシステムであり得る。

図3は、説明のみを目的とした、衛星300の例示的なブロック図である。具体的な衛星の構成は、大きく変わり得ること、およびオンボード処理を含むことも含まないこともあることが、理解されるだろう。さらに、単一の衛星として示されているが、衛星間通信を使用する2つ以上の衛星が、GN200とUT400との間の機能的な接続を提供し得る。本開示はいかなる特定の衛星の構成にも限定されず、GN200とUT400との間の機能的な接続を提供できる任意の衛星または衛星の組合せが、本開示の範囲内にあると見なされ得ることが理解されるだろう。一例では、衛星300は、順方向トランスポンダ310、リターントランスポンダ320、発振器330、コントローラ340、順方向リンクアンテナ351および352(1)～352(N)、ならびにリターンリンクアンテナ362および361(1)～361(N)を含むものとして示されている。対応するチャネルまたは周波数帯域内の通信信号を処理し得る順方向トランスポンダ310は、第1のバンドパスフィルタ311(1)～311(N)のそれぞれ1つ、第1の低雑音増幅器(LNA)312(1)～312(N)のそれぞれ1つ、周波数変換器313(1)～313(N)のそれぞれ1つ、第2のLNA314(1)～314(N)のそれぞれ1つ、第2のバンドパスフィルタ315(1)～315(N)のそれぞれ1つ、および電力増幅器(PA)316(1)～316(N)のそれぞれ1つを含み得る。PA316(1)～316(N)の各々は、図3に示されるように、アンテナ352(1)～352(N)のそれぞれ1つに結合される。

それぞれの順方向経路FP(1)～FP(N)の各々の中で、第1のバンドパスフィルタ311は、それぞれの順方向経路FPのチャネルまたは周波数帯域内の周波数を有する信号成分を通し、それぞれの順方向経路FPのチャネルまたは周波数帯域の外側の周波数を有する信号成分をフィルタリングする。したがって、第1のバンドパスフィルタ311の通過帯域は、それぞれの順方向経路FPと関連付けられるチャネルの幅に対応する。第1のLNA312は、受信された通信信号を、周波数変換器313による処理に適切なレベルまで増幅する。周波数変換器313は、それぞれの順方向経路FPにおける通信信号の周波数を(たとえば、衛星300からUT400への送信に適した周波数へ)変換する。第2のLNA314は、周波数変換された通信信号を増幅し、第2のバンドパスフィルタ315は、関連するチャネル幅の外側の周波数を有する信号成分をフィルタリングする。PA316は、それぞれのアンテナ352を介したUT400への送信に適した電力レベルへ、フィルタリングされた信号を増幅する。ある数(N)のリターン経路RP(1)～RP(N)を含むリターントランスポンダ320は、アンテナ361(1)～361(N)を介してリターンサービスリンク302Rに沿って通信信号をUT400から通信信号を受信し、アンテナ362のうちの1つまたは複数を介してリターンフィーダリンク301Rに沿って通信信号をGN200に送信する。対応するチャネルまたは周波数帯域内の通信信号を処理し得るリターン経路RP(1)～RP(N)の各々は、アンテナ361(1)～361(N)のそれぞれ1つに結合されることがあり、第1のバンドパスフィルタ321(1)～321(N)のそれぞれ1つ、第1のLNA322(1)～322(N)のそれぞれ1つ、周波数変換器323(1)～323(N)のそれぞれ1つ、第2のLNA324(1)～324(N)のそれぞれ1つ、および第2のバンドパスフィルタ325(1)～325(N)のそれぞれ1つを含み得る。

それぞれのリターン経路RP(1)～RP(N)の各々の中で、第1のバンドパスフィルタ321は、それぞれの逆方向経路RPのチャネルまたは周波数帯域内の周波数を有する信号成分を通し、それぞれの逆方向経路RPのチャネルまたは周波数帯域の外側の周波数を有する信号成分をフィルタリングする。したがって、第1のバンドパスフィルタ321の通過帯域は、いくつかの実装形態では、それぞれのリターン経路RPと関連付けられるチャネルの幅に対応し得る。第1のLNA322は、すべての受信された通信信号を、周波数変換器323による処理に適切なレベルまで増幅する。周波数変換器323は、それぞれのリターン経路RPにおける通信信号の周波数を(たとえば、衛星300からGN200への送信に適した周波数へ)変換する。第2のLNA324は、周波数変換された通信信号を増幅し、第2のバンドパスフィルタ325は、関連するチャネル幅の外側の周波数を有する信号成分をフィルタリングする。リターン経路RP(1)～RP(N)からの信号は、合成されて、PA326を介して1つまたは複数のアンテナ362へ提供される。PA326は、GN200への送信のために、合成された信号を増幅する。

発振信号を生成する任意の適切な回路またはデバイスであり得る発振器330は、順方向トランスポンダ310の周波数変換器313(1)～313(N)に順方向ローカル発振器信号LO(F)を提供し、リターントランスポンダ320の周波数変換器323(1)～323(N)にリターンローカル発振器信号LO(R)を提供する。たとえば、LO(F)信号は、GN200から衛星300への信号の送信と関連付けられる周波数帯域から、衛星300からUT400への信号の送信と関連付けられる周波数帯域へ、通信信号を変換するために周波数変換器313(1)～313(N)によって使用され得る。LO(R)信号は、UT400から衛星300への信号の送信と関連付けられる周波数帯域から、衛星300からGN200への信号の送信と関連付けられる周波数帯域へ、通信信号を変換するために周波数変換器323(1)～323(N)によって使用され得る。

順方向トランスポンダ310、リターントランスポンダ320、および発振器330に結合されるコントローラ340は、(限定はされないが)チャネルの割振りを含む衛星300の様々な動作を制御し得る。一態様では、コントローラ340は、メモリ(たとえば、メモリデバイス366)に結合された処理回路364(たとえば、プロセッサ)を含み得る。メモリは、処理回路364によって実行されると、衛星300に、(限定はされないが)本明細書において説明される動作を含む動作を実行させる命令を記憶した、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブなどの、1つまたは複数の非揮発性メモリ素子)を含み得る。

図4は、説明のみを目的とした、UT400またはUT401の例示的なブロック図である。具体的なUTの構成は大きく変わり得ることを理解されたい。したがって、本開示はいかなる特定のUTの構成にも限定されず、衛星300とUE500または501との間の機能的な接続を提供することができるあらゆるUTが、本開示の範囲内にあると見なされ得る。

UTは、様々な適用例において使用され得る。いくつかのシナリオでは、UTはセルラーバックホールを提供し得る。この場合、UTは、比較的大きなアンテナおよび/または複数のアンテナ(たとえば、妨害から守るための)を有し得る。いくつかのシナリオでは、UTは企業の環境において展開され得る(たとえば、建物の屋根に置かれ得る)。この場合、UTは、比較的大きなアンテナおよび/または複数のアンテナ(たとえば、比較的高いバックホール帯域幅を提供するための)を有し得る。いくつかのシナリオでは、UTは住宅の環境において展開され得る(たとえば、家の屋根に置かれ得る)。この場合、UTはより小さな(かつ比較的安価な)アンテナを有し、データサービスに対する固定アクセス(たとえば、インターネットアクセス)を提供し得る。いくつかのシナリオでは、UTは海の環境において展開され得る(たとえば、クルーズ船、貨物船などに置かれ得る)。この場合、UTは、比較的大きなアンテナおよび/または複数のアンテナ(たとえば、妨害を防ぎ、比較的高帯域幅のデータサービス提供するための)を有し得る。いくつかのシナリオでは、UTは車両に展開され得る(たとえば、ファーストレスポンダ、緊急隊員などにより携帯され得る)。この場合、UTは、より小さなアンテナを有し、特定のエリア(たとえば、セルラーサービスが圏外である場所)に一時的なインターネットアクセスを提供するために使用され得る。他のシナリオが可能である。

特定のUTの構成は、UTが使用される用途に依存し得る。たとえば、アンテナのタイプ、アンテナの形状、アンテナの量、サポートされる帯域幅、サポートされる送信出力、受信機の感度などは、対応する用途に依存し得る。一例として、平面アンテナ(比較的目立たない)が航空機の用途において使用され得る。

図4の例では、UTはトランシーバを含むように示されており、少なくとも1つのアンテナ410が順方向リンク通信信号を(たとえば、衛星300から)受信するために設けられ、順方向リンク通信信号はアナログ受信機414へ転送され、そこでダウンコンバートされ、増幅され、デジタル化される。同じアンテナが送信機能と受信機能の両方を提供することを可能にするために、デュプレクサ要素412が使用されることが多い。代替的に、UTトランシーバは、異なる送信周波数および受信周波数における動作のために別々のアンテナを利用し得る。

アナログ受信機414によって出力されたデジタル通信信号は、少なくとも1つのデジタルデータ受信機416Aおよび少なくとも1つのサーチャ受信機418に転送される。関連技術の当業者には明らかなように、追加のデジタルデータ受信機(たとえば、デジタルデータ受信機416Nによって代表されるような)が、トランシーバの複雑さの許容可能なレベルに応じて、所望のレベルの信号ダイバーシティを得るために使用され得る。

少なくとも1つのユーザ端末制御プロセッサ420は、デジタルデータ受信機416A～416Nおよびサーチャ受信機418に結合される。制御プロセッサ420は、機能の中でもとりわけ、基本的な信号処理、タイミング、電力およびハンドオフの制御または協調、ならびに信号搬送波のために使用される周波数の選択を提供する。制御プロセッサ420によって実行され得る別の基本的な制御機能は、様々な信号波形を処理するために使用されるべき機能の選択または操作である。制御プロセッサ420による信号処理は、相対的な信号強度の決定および様々な関連する信号パラメータの計算を含み得る。タイミングおよび周波数などの信号パラメータのそのような計算は、測定における効率もしくは速度の向上、または制御処理リソースの割振りの改善をもたらすための、追加のまたは別個の専用回路の使用を含み得る。

デジタルデータ受信機416A～416Nの出力は、UT400内のデジタルベースバンド回路422に結合される。デジタルベースバンド回路422は、たとえば、図1に示されるような、UE500との間で情報を転送するために使用される処理および提示要素を含む。図4を参照すると、ダイバーシティ信号処理が利用される場合、デジタルベースバンド回路422は、ダイバーシティ合成器およびデコーダ(図示されず)を含み得る。これらの要素の一部は、制御プロセッサ420の制御下で、または制御プロセッサ420と通信して動作することもできる。

音声データまたは他のデータがUT400から始まる出力メッセージまたは通信信号として準備されるとき、デジタルベースバンド回路422は、送信のために所望のデータを受信し、記憶し、処理し、別様に準備するために使用される。デジタルベースバンド回路422は、制御プロセッサ420の制御下で動作する送信変調器426に、このデータを提供する。送信変調器426の出力は、アンテナ410から衛星(たとえば、衛星300)への出力信号の最終的な送信のために出力電力制御を送信電力増幅器430に提供する、電力コントローラ428に転送される。

図4において、UTトランシーバは、制御プロセッサ420と関連付けられるメモリ432も含む。メモリ432は、制御プロセッサ420による実行のための命令、ならびに制御プロセッサ420による処理のためのデータを含み得る。図4に示される例では、メモリ432は、衛星300へのリターンサービスリンクを介してUT400によって送信されるべきRF信号へ適用されるべき時間または周波数の調整を実行するための命令を含み得る。

図4に示される例では、UT400はまた、任意選択のローカルの時間、周波数、および/または場所の基準434(たとえば、GPS受信機)を含み、これは、ローカルの時間、周波数、および/または場所の情報を、たとえばUT400のための時間または周波数の同期を含む様々な用途のために、制御プロセッサ420へ提供することができる。

デジタルデータ受信機416A～416Nおよびサーチャ受信機418は、特定の信号を復調し追跡するための信号相関要素を用いて構成される。サーチャ受信機418は、パイロット信号、または他の比較的変化しないパターンの強い信号を探索するために使用されるが、デジタルデータ受信機416A～416Nは、検出されたパイロット信号と関連付けられる他の信号を復調するために使用される。しかしながら、デジタルデータ受信機416は、信号雑音に対する信号チップエネルギーの比率を適切に決定し、パイロット信号強度を策定するために、取得の後にパイロット信号を追跡することを担い得る。したがって、これらのユニットの出力は、パイロット信号または他の信号におけるエネルギー、またはそれらの周波数を決定するために監視され得る。これらの受信機はまた、復調されている信号のための制御プロセッサ420に現在の周波数およびタイミングの情報を提供するために監視され得る、周波数追跡要素を利用する。

制御プロセッサ420は、そのような情報を使用して、同じ周波数帯域にスケーリングされるときに、受信される信号が発振器の周波数からどの程度オフセットされるかを、適宜決定することができる。周波数誤差および周波数シフトに関するこの情報および他の情報が、希望されるように記憶素子またはメモリ素子(たとえば、メモリ432)に記憶され得る。

制御プロセッサ420はまた、UT400と1つまたは複数のUEとの間の通信を可能にするために、UEインターフェース回路450に結合され得る。UEインターフェース回路450は、様々なUE構成との通信のために希望されるように構成され得るので、サポートされる様々なUEと通信するために利用される様々な通信技法に応じて、様々なトランシーバおよび関連する構成要素を含み得る。たとえば、UEインターフェース回路450は、1つまたは複数のアンテナ、ワイドエリアネットワーク(WAN)トランシーバ、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ、ローカルエリアネットワーク(LAN)インターフェース、公衆交換電話網(PSTN)インターフェース、および/または、UT400と通信している1つまたは複数のUEと通信するように構成される他の既知の通信技法を含み得る。

制御プロセッサ420は、本明細書において教示されるようなUT400のためのNCL情報関連動作を独立にまたは協調して実行する、処理回路442、メモリデバイス444、またはNCLコントローラ446のうちの1つまたは複数を含み得る。ある例示的な実装形態では、処理回路442は、これらの動作の一部またはすべてを実行するように構成される(たとえば、プログラムされる)。別の例示的な実装形態では、処理回路442(たとえば、プロセッサの形態の)は、メモリデバイス444に記憶されているコードを実行して、これらの動作の一部またはすべてを実行する。別の例示的な実装形態では、NCLコントローラ446は、これらの動作の一部またはすべてを実行するように構成される(たとえば、プログラムされる)。制御プロセッサ420に含まれるものとして図4では図示されているが、他の実装形態では、処理回路442、メモリデバイス444、またはNCLコントローラ446のうちの1つまたは複数は、制御プロセッサ420に結合される別個のサブシステムであり得る。

図5は、UE500の例を示すブロック図であり、これは図1のUE501にも当てはまり得る。図5に示されるようなUE500は、たとえば、モバイルデバイス、ハンドヘルドコンピュータ、タブレット、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、または、ユーザと対話することが可能な任意のタイプのデバイスであり得る。加えて、UE500は、様々な最終的なエンドユーザデバイスおよび/または様々なパブリックネットワークもしくはプライベートネットワークへの接続を提供する、ネットワーク側デバイスであり得る。図5に示される例では、UE500は、LANインターフェース502、1つまたは複数のアンテナ504、ワイドエリアネットワーク(WAN)トランシーバ506、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ508、および衛星測位システム(SPS)受信機510を含み得る。SPS受信機510は、全地球測位システム(GPS)、Global Navigation Satellite System(GLONASS)、および/または任意の他の地球規模のもしくは地域的な衛星ベースの測位システムに適合し得る。ある代替的な態様では、UE500は、たとえば、LANインターフェース502を伴う、もしくは伴わないWi-FiトランシーバなどのWLANトランシーバ508、WANトランシーバ506、および/またはSPS受信機510を含み得る。さらに、UE500は、LANインターフェース502を伴う、もしくは伴わない、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)および他の既知の技術などの追加のトランシーバ、WANトランシーバ506、WLANトランシーバ508、および/またはSPS受信機510を含み得る。したがって、UE500について示される要素は、単に例示的な構成として与えられ、本明細書において開示される様々な態様によるUEの構成を限定することは意図されていない。

図5に示される例では、プロセッサ512は、LANインターフェース502、WANトランシーバ506、WLANトランシーバ508、およびSPS受信機510に接続される。任意選択で、モーションセンサ514および他のセンサもプロセッサ512に結合され得る。

メモリ516はプロセッサ512に接続される。一態様では、メモリ516は、図1に示されるように、UT400へ送信され、かつ/またはUT400から受信され得るデータ518を含み得る。図5を参照すると、メモリ516はまた、たとえば、UT400と通信するための処理ステップを実行するようにプロセッサ512によって実行されることになる、記憶された命令520を含み得る。さらに、UE500はユーザインターフェース522も含むことがあり、ユーザインターフェース522は、プロセッサ512の入力または出力を、たとえば光の、音の、または触覚的な入力もしくは出力を通じてユーザに伝えるための、ハードウェアおよびソフトウェアを含み得る。図5に示される例では、UE500は、ユーザインターフェース522に接続されるマイクロフォン/スピーカ524、キーパッド526、およびディスプレイ528を含む。代替的に、ユーザの触覚的な入力または出力は、たとえば、タッチスクリーンディスプレイを使用することによって、ディスプレイ528と一体化され得る。やはり、図5に示される要素は本明細書において開示されるUEの構成を限定することは意図されず、UE500に含まれる要素は、デバイスの最終的な使用法およびシステムエンジニアの設計上の選択に基づいて変化することが理解されるだろう。

加えて、UE500は、たとえば、図1に示されるようなUT400と通信しているがそれとは別個の、モバイルデバイスまたは外部ネットワーク側デバイスなどの、ユーザデバイスであり得る。代替的に、UE500およびUT400は、単一の物理デバイスの一体部分であり得る。

図1に示される例では、2つのUT400および401は、ビームカバレッジ内のリターンサービスリンクおよび順方向サービスリンクを介して、衛星300との双方向通信を行い得る。衛星は、ビームカバレッジ内の2つより多くのUTと通信し得る。したがって、UT400および401から衛星300へのリターンサービスリンクは、多数対1のチャネルであり得る。たとえば、UTの一部は移動式であり得るが、他のUTは固定式であり得る。図1に示される例などの衛星通信システムでは、ビームカバレッジ内の複数のUT400および401は、時分割多重化され(TDM'ed)、周波数分割多重化され(FDM'ed)、またはそれらの両方であることがある。

何らかの時点において、UTは別の衛星(図1には示されていない)にハンドオフされる必要があり得る。ハンドオフは、スケジューリングされたイベントまたはスケジューリングされていないイベントによって引き起こされ得る。

スケジューリングされたイベントが原因のハンドオフのいくつかの例が以下に続く。ビーム間および衛星間のハンドオフは、衛星の運動、UTの運動、または衛星ビームがオフされること(たとえば、静止衛星(GEO)の制約が原因で)により引き起こされ得る。ハンドオフはまた、衛星がまだUTの視線(line of sight)の中にある間に、衛星がGNの範囲外に移動することによるものであり得る。

スケジューリングされていないイベントが原因のハンドオフのいくつかの例が以下に続く。ハンドオフは、障害物(たとえば、木)により衛星が遮られることによりトリガされ得る。ハンドオフはまた、降雨減衰または他の大気条件が原因のチャネル品質(たとえば、信号品質)の低下が原因でトリガされ得る。

いくつかの実装形態では、ある特定の時点において、特定の衛星はGNの中の特定のエンティティ(たとえば、ネットワークアクセスコントローラ、NAC)によって制御され得る。したがって、GNはいくつかのNAC(たとえば、図2のGNコントローラ250によって実装される)を有することがあり、それらの各々がGNによって制御される衛星のうちの対応する1つを制御する。加えて、ある所与の衛星が複数のビームをサポートすることがある。したがって、時間とともに、異なるタイプのハンドオフが発生することがある。

ビーム間のハンドオフにおいて、UTは、衛星のあるビームから衛星の別のビームにハンドオフされる。たとえば、静止しているUTにサービスする特定のビームは、サービング衛星が移動するにつれて時間とともに変化し得る。

衛星間のハンドオフにおいて、UTは、現在のサービング衛星(ソース衛星と呼ばれる)から別の衛星(ターゲット衛星と呼ばれる)にハンドオフされる。たとえば、UTは、ソース衛星がUTから離れて移動するにつれて、およびターゲット衛星がUTに向かって移動するにつれて、ターゲット衛星にハンドオフされ得る。

いくつかの態様では、本開示は、ワイヤレス通信ノードが後続の通信のためのビーム候補を特定することを可能にするために、衛星ネットワークが1つまたは複数の衛星についての情報をワイヤレス通信ノード(たとえば、UT)に提供することに関する。たとえば、UTは、この情報を使用して、UTの次のセル再選択動作のための候補であるUTの近隣にあるすべてのセルを特定し得る。したがって、UTは、この情報を効率的に得ることができる(たとえば、ネットワークの中の各デバイスが近くのデバイスからの情報を一度に1つのデバイスずつ別々に得なければならないような分散型のデータ取得技法とは対照的に)。いくつかの態様では、この情報は、ビーム指示情報、ビーム開始角、ビームスパン、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、ネットワークは近隣セルリストを介してこの情報を送信し得る。

近隣セルリスト
本開示は、いくつかの態様において、近隣セルリスト情報を管理して通信することに関する。図6は、第1の装置602および第2の装置604を含む通信システム600を示す。第1の装置602は、近隣セルリスト606を維持(たとえば、生成)し、近隣セルリスト情報610を第2の装置604に送信できる送信機608を含む。第2の装置604は、第2の装置604がローカル近隣セルリスト614を維持できるように、近隣セルリスト情報610を受信するための受信機612を含む。

いくつかの実装形態では、通信システム600は衛星通信システムである。図7は、データ通信、音声通信、ビデオ通信、または他の通信のためのLEO衛星通信システムなどの、非静止衛星通信システム700の中の衛星706を介したGN704と通信しているUT702を示す。UT702、GN704、および衛星706は、それぞれ、たとえば図1のUT400、GN200、および衛星300に対応し得る。UT702およびGN704はそれぞれ、たとえば、図6の第2の装置604および第1の装置602に対応し得る。

GN704はネットワークアクセスコントローラ(NAC)712を含み、NAC712の各々が、UT702および他のUT(図示せず)と衛星706(または図示していない何らかの他の衛星)を介して通信するための、1つまたは複数の無線周波数(RF)サブシステム714とインターフェースする。GN704はまた、別のネットワーク720と通信するための、コアネットワーク制御プレーン(CNCP)716およびコアネットワークユーザプレーン(CNUP)718、または他の同様の機能を含む。ネットワーク720は、たとえば、コアネットワーク(たとえば、3G、4G、5Gなど)、イントラネット、またはインターネットのうちの1つまたは複数を表し得る。

GN704は近隣セルリスト(NCL)情報722を決定(たとえば、受信または生成)し得る。GNは次いで、衛星706によって中継されるメッセージ724および726を介して、近隣セルリスト情報722をUT702にブロードキャストまたはユニキャストし得る。UT702はこうして、自身の近隣セルリスト情報728を維持する。

例示的な非静止衛星通信システムの実装形態では、衛星は上または下に向かう経路(たとえば、概ね北から南または南から北の方向)で地球の上空を移動する。地球の自転が、東から西への方向の見かけ上の動きを引き起こす。各UTは、UTが衛星への無線接続を確立できるように、UTが今後のある定められた期間に見ることになる衛星の予想される経路(衛星情報)を取得する。いくつかの態様では、UTは、ネットワークからの(たとえば、GNからの)ブロードキャストメッセージおよび/またはユニキャストメッセージを介して、この衛星情報を受信することができる。いくつかの態様では、UTは、この衛星情報を、それが利用可能ではなく妥当な時間内にネットワークによりUTに提供されていない場合、要求することができる。開示される実装形態は、隣接する軌道面の中の衛星が反対の方向に移動している衛星コンステレーション設計を含めて、すべての経度および緯度の値において機能し得る。開示される実装形態はまた、衛星のエフェメリス情報の明確な記憶と、この情報が古くなった場合にそれを廃棄することとを可能にし得る。

本明細書の教示によれば、UTは、現在のビーム/セルが弱くなったときにUTが再選択できる近隣のビーム/セルを決定することができる。この目的で、UEは、近隣の衛星の衛星姿勢(ピッチ、ロール、ヨー)プロファイル、それらの衛星のビームの指示角、それらの衛星のビームのオン-オフスケジュールを決定し得る。衛星の節電モードの間(たとえば、限られたリソースのセットしか利用可能ではなく、大きなブロードキャスト情報ブロック(BIB)が区分されなければならない可能性があるとき)には、システム情報全体のブロードキャストという解決法が使用され得る。開示される技法はまた、より大きなBIBに対してより大きなブロードキャスト情報(BI)ウィンドウを許容し、また、複数のBIウィンドウにまたがるBIBセグメントの再編成のための規則を規定し得る。

本明細書の教示によれば、UTのセル選択アルゴリズムは、UTの位置、現在時刻、およびエフェメリス情報に基づいて最も近い衛星のリストを準備し得る。UTは次いで、衛星の姿勢プロファイル(ピッチ、ロール、およびヨー)、ならびに指示角、周波数、セル識別情報、およびビームのオン-オフスケジュールのうちの1つまたは複数についての情報を提供する、近隣セルリスト情報を使用することによってビーム候補を発見し得る。

近隣セルリスト情報は、ブロードキャスト情報ブロックタイプ4メッセージ(BIB4と本明細書で呼ばれる)において搬送され得る。BIB4は、ブロードキャスト中のビーム/セルのフットプリントのもとにあるすべてのUTに対する次のセル再選択の候補である、すべての近隣セルを含む。UTは、アイドルモードと接続モードの両方でBIB4を読み取り得る。エフェメリス情報は、ネットワークからブロードキャスト情報ブロックEメッセージ(BIBe)および無線エフェメリス情報応答メッセージにおいて受信され得る。

例示的なBIB構造
図8は、異なるサイズのビームリストに対するBIB4構造800Aおよび800Bの例を示す。示されるように、BIB4は、ブロードキャスト情報ブロックタイプ1メッセージ(BIB1と本明細書で呼ばれる)の後に続き得る。BIB1に含まれる値タグ(たとえば、値タグ802)は、BIB4に対するあらゆる更新において変化し得る。UTは、セル再選択の際に、BIB1値タグが変化するときに、または何らかの他のときにBIB4を読み取り得る。BIB4の提案される周期は、例示的な実装形態では2.56秒である。ここで与えられる図面は例示を目的とするものにすぎない。異なる実装形態では、情報およびパラメータ値は異なり得る。

例示的なメッセージ構造
BIB4メッセージ構造は、複数の自己復号可能なBIB4セグメントへの近隣セルリスト情報の区分化をサポートし得る。衛星のリストのための完全な近隣セルリスト情報は、シーケンス番号(たとえば、シーケンス番号804)でマークされ得る。BIB4の近隣セルリストの内容が変化すると、シーケンス番号はインクリメントされ得る。

このリストは、利用可能な無線リソースに応じていくつかのセグメントへと分割され得る。セグメントの総数(たとえば、セグメントカウント806)は、近隣セルリスト情報の一部(たとえば、ビームおよび姿勢プロファイル情報810を伴うNCL)とともに、BIB4の第1のセグメント(たとえば、第1のセグメント808)において提供され得る。すべての後続のセグメント(たとえば、後続のセグメント812)は、対応するセグメント番号(たとえば、セグメント番号814)および近隣セルリスト情報の他の部分(たとえば、NCL816)を搬送し得る。BIB4の各セグメントは、近隣セルリスト情報と関連付けられるシーケンス番号(たとえば、シーケンス番号818)を含み得る。

UTは、BIB4セグメントの中のシーケンス番号を使用して、複数のBIウィンドウにまたがってBIB4を組み立て直し得る。BIB4メッセージを組み立て直すために使用されるBIB4セグメントは、すべてのそれらのBIB4セグメントにわたって同じシーケンス番号を有し得る。

UTが再組立のために以前に受信して記憶したBIB4セグメントに含まれるものとは異なるシーケンス番号を伴うBIBeセグメントをUTが受信する場合、UEはすべての以前に受信されたBIB4セグメント(すなわち、最新のBIB4セグメントにおいて受信されたものとは異なるシーケンス番号を有するもの)を廃棄し得る。

BIB4セグメントは、衛星に属するビーム/セルのリストを含み得る。BIB4セグメントは、衛星のビームの一部またはすべてのための情報を含み得る。衛星当たり多数のビームがある場合、ビーム情報は複数のBIB4セグメントにわたって分かれて送信され得る。いくつかの場合、あるセグメントはある整数個のビームのための情報を含む。そのようなセグメントからの部分的な情報を合成して衛星のための完全な情報を作成するための鍵として、衛星識別情報が使用され得る。

UTは、すべてのBIB4セグメントが受信されて完全なBIB4が組み立て直される前であっても、個々のBIB4セグメントに含まれる情報を復号して使用し得る。しかしながら、UTがBIB4のすべてのセグメントを受信するとき、BIB4の読取りは完了したと見なされ得る。

例示的なNCL要素
BIB4の中の近隣セルリスト(NCL)情報は、セル再選択の有望な候補であるすべての近隣ビームのためのビーム/セル情報を含み得る。NCLは、衛星ごとの情報ブロックのリストとして構築され得る。各情報ブロックは、衛星に属するビーム/セルのリストを含み得る。いくつかのトップレベルBIB4情報要素(IE)ならびに、近隣を記述する衛星ごとおよびビームごとのIEがあり得る。ビームは任意選択で所与の期間(たとえば、開始時間および時間長)の間にオンであると示されることが可能であり、他の時間にはビームがオフであることを暗黙的に示す。

衛星ごとのビーム/セル情報は、たとえば、衛星識別子番号、衛星参照時刻、姿勢プロファイル、およびビームリストを含み得る。

衛星識別子番号(Id)は、システム内の衛星を一意に識別し得る。いくつかの実装形態では、このフィールドの長さは16ビットであり得る。いくつかの場合、このフィールドは、衛星の数のあらゆる予想されない増大を許容するために、過剰に準備され得る。

衛星参照時刻(Rt)は、参照する全地球測位システム(GPS)時刻を秒単位で示し得る。いくつかの実装形態では、このフィールドの長さは32ビットであり得る。いくつかの場合、このフィールドは、BIB4においてビームオンスケジュールを定義するための参照時刻として使用され得る。このフィールドは、時間を扱う他のBIB4 IE(たとえば、衛星姿勢プロファイルに関するIE)のための参照時間としても使用され得る。

姿勢プロファイル(Ap)は、様々な緯度における、または異なる時間インスタンスにおける、または異なる期間の間の衛星ビームの姿勢(たとえば、衛星のピッチ、ロール、またはヨーのうちの少なくとも1つ)を示し得る。姿勢プロファイルは式(余弦、二次などであり得る)によって定義され得る。一例として、衛星ピッチプロファイル(Pp)は、たとえば、ピッチ規模(Pitch Magnitude)、開始ピッチ(Start Pitch)、終了ピッチ(End Pitch)、およびフリップピッチ(Flip Pitch)というパラメータを使用して計算され得る。別の例として、衛星ロールプロファイル(Rp)は、対応するロールパラメータ(たとえば、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せ)を使用して計算され得る。いくつかの態様では、姿勢情報は時間の関数であり得る(たとえば、特定の姿勢値が特定の期間の間有効である)。いくつかの態様では、姿勢情報は、線形近似(たとえば、関数)または何らかの他の関数に従って定義され得る。

いくつかの場合、このフィールドは、上で言及されたパラメータおよび、正確さを高めるために必要なあらゆるさらなるパラメータの値を含むように、オクテット文字列として定義され得る。ある例示的な実装形態では、フィールド長は100ビットであり得る。

ビームリスト(Bl)は、衛星の中のすべてのビームのビーム情報を示し得る。このリストは、ビームの上限(たとえば、ある例示的な実装形態では64個のビーム)に関する情報を含み得る。ビーム情報は、たとえば、ビーム指示角(Beam Pointing Angle)、ビーム周波数絶対無線周波数チャネル番号(Beam Frequency Absolute Radio Frequency Channel Number)(ARFCN)、ビーム物理セルId(Beam Physical Cell Id)、およびビームオンスケジュール(Beam On Schedule)を含み得る。

ビーム指示角は、たとえば仰角および方位角を含み得る。仰角は、衛星の機体および/または衛星の動きを基準とするビームの指示角を示し得る。方位角は、衛星の動きおよび/または衛星の機体に垂直な方向を基準とするビームの指示角を示し得る。いくつかの態様では、ビーム指示角は衛星の本体に対して相対的であり得る。

ビーム周波数ARFCNは周波数の数字である。ある例示的な実装形態では、ビーム周波数は65535であるように定義された最大値を有し得る。

ビーム物理セルIdはセルの識別情報である。ある例示的な実装形態では、これは0...255の範囲を有し得る。

ビームオンスケジュールは、オンの時間長の数をシグナリングすることによって、ビームのオン-オフのパターンを定義し得る。極地および赤道の領域では、このパラメータはビームの真のオン/オフの時間長を捉え得る。継ぎ目領域では、このパラメータはまた、ブロードキャスト中のビームに関して近隣のビームが可視である期間を捉え得る。ビームオンスケジュールは、たとえば、オン開始時間(On Start Time)パラメータおよびオン時間長(On Duration)パラメータを使用してシグナリングされ得る。オン開始時間は、ビームがそこからオンに切り替わる時間を示し得る。シグナリングされる対応するIE値は、BIB4の同じ発生においてシグナリングされる衛星参照時刻から経過した秒数を示し得る。オン時間長は、同じスケジュールエントリにおいてシグナリングされるオン開始時間からの、ビームがオンに切り替わったままである時間長を秒単位で示し得る。

Table 1(表1)は、一例による上の近隣セル要素の概要を示す。

例示的なビームリスト
特定のビームのBIB4は、特定のビームのフットプリントのもとにあるあらゆるUTが次の再選択ターゲットとして有し得るすべてのビームについての情報を含み得る。したがって、BIB4に含まれるビームの数は、現地の緯度ならびに、ブロードキャスト中のビームが継ぎ目に位置しているかどうかの関数であり得る。

通常の動作(3+1+3の近隣ビームの場合)。中央の列902は、(たとえば、ある特定の瞬間における)ある特定の衛星からのビームを示す。異なるビームに対する簡略化された例示的なビームパターン904および906が長方形によって示される。この例では、ビームパターン906がNCLをブロードキャストする。列908および910は、その特定の衛星の近隣の衛星(近隣衛星#1、#2、#3、および#4と指定される)からのビームを示す。この例では、これらのビームは動きの方向912(たとえば、南から北)を有し得る。

継ぎ目の近くでの例示的な動作
継ぎ目は、2つの隣接する軌道面の中の衛星の動きが反対の方向である位置(たとえば、北に向かう衛星と南に向かう衛星が互いに隣り合う位置)である。いくつかの場合、システムの中に2つの継ぎ目があることがある。

図10は、継ぎ目1002の近傍におけるビームパターン1000の例を示す。中央の列1004は、(たとえば、ある特定の瞬間における)ある特定の衛星からのビームと、同じ経路をたどるその特定の衛星のすぐ隣の衛星(近隣衛星#5および#6と指定される)からのビームとを示す。列1006および1008は、その特定の衛星の他の近隣の衛星(近隣衛星#1、#2、#3、および#4と指定される)からのビームの部分を示す。列1004および1006のビームはある動きの方向1010(たとえば、南から北)を有するが、継ぎ目1002の反対側の列1008のビームは反対の動きの方向1012(たとえば、北から南)を有する。

図10に示されるように、継ぎ目の近くに含まれることになるビームは、異なる軌道面の動きが同じ方向であった場合に含まれていたであろうものの鏡像であり得る。このことは、ブロードキャスト中のビームが、反対の方向に動く軌道面に属する異なる近隣ビームを異なる時間において有し得ることも意味する。したがって、NCLは、いくつかのビームを、それらがその間はブロードキャスト中のビームの近隣になるであろう時間長とともに、含み得る。このことは、NCLの内容が事前に計算されることと、長い期間変更されないままにされることとを可能にする。

例示的なNCLパラメータ
ある例示的な実装形態では、NCLの要素は、衛星の数、ビームの数、セグメントカウント、シーケンス番号、およびオンスケジュールエントリを含み得る。近隣セルリストの中の衛星の数は、ある例示的な実装形態では1...32であり得る。近隣セルリストの衛星当たりのビームの数は、ある例示的な実装形態では1...64であり得る。

近隣セルリストに含まれるビームの総数(すべての衛星にわたる)は、緯度と、ビームが継ぎ目の軌道面に属するかどうかとの関数であり得る。ある例示的な実装形態では、典型的な緯度について含まれるべきビームの総数の提案される値は、6～8個のビームである。赤道および極では、ある例示的な実装形態では、ビームの総数は10～12個のビームへと増やされ得る。継ぎ目の近くでの動作では、1つの衛星の追加の16個のビームにより、(648個の衛星のコンステレーションでは)BIB4の内容が一定のままであり得る約1.5分の時間がもたらされ得る。

セグメントカウントは、リストの中の衛星およびビームの数と、BIB4送信に利用可能な無線リソースとの関数である。セグメントカウントの範囲は、ある例示的な実装形態では1...32であり得る。

ある例示的な実装形態では、5～6個の衛星および7～8個のビームという初期セットアップは約100個のリソースブロック(RB)を使用し得る。極の緯度および赤道では、ある例示的な実装形態では、約200個のRBが使用され得る。継ぎ目においては、ある例示的な実装形態では、衛星当たり追加の100個のRBが使用され得る。

通常の動作モードでは、ある例示的な実装形態では、最大のBIBサイズは8760ビット(たとえば、約650個のリソースブロック)であり得る。したがって、利用可能なRBが650個未満である場合、ある例示的な実装形態では、BIB4は1つのセグメントを使用する。

節電モードでは、ある例示的な実装形態では、最大の利用可能なリソースブロックは約54であり得る。したがって、BIB4は通常、すべての継ぎ目ではない位置においては最大で4個のセグメントを、および、継ぎ目においてはBIB4の内容がその間変更されないままであるように目標とされる時間長に応じた可変の数のセグメントを使用し得る。

SANが近隣セルリスト情報を修正するときは常に、シーケンス番号が変更され得る。ある例示的な実装形態では、最悪の場合のBIB4の内容は10秒以内に最大で一回変化し得る。シーケンス番号の範囲は、ある例示的な実装形態では0...3であり得る。この番号は、あらゆる予想されないシナリオを許容するために、過剰に準備され得る。

オンスケジュールエントリの範囲は、ある例示的な実装形態では1...4であり得る。ビームは、短い間に連続で(たとえば、BIB4の内容がその間は変更されないままであるように目標とされ得る、15～20分以内に)多くの回数オンおよびオフされてはならない。ある例示的な実装形態では、エントリの数を4に制限することがでる。4つのオン期間は3つの介在するオフ期間があることも示す。

すべての上のパラメータが、利用可能な無線リソース、衛星の数、セル、ビーム、およびBIB4の周期の関数であり得る。これらのパラメータは、BIBの読取りの遅延を最小にし、最大のカバレッジを得るように調整され得る。

例示的な受信動作
BIB4は、UTがセル再選択のためのビーム/セル候補に対して測定を行うことを可能にするために、アイドルモードにおいてUTによって受信され得る。BIB4はまた、必要なときにアイドルモードへの迅速な遷移を可能にするために、接続モードにおいてUTによって受信され得る。UTが新しいセルにキャンプオンするとき、BIB4が読み取られ得る。ある例示的な実装形態では、BIBは2.56秒の周期でブロードキャストされ得る。

BIBの内容の変化は、BIB1値タグの管理のもとで扱われ得る。したがって、UTは、値タグが変化しない限り、同じセル上で再びBIBの内容を読み取ることを求められないことがある。UTは、約10秒の間(たとえば、7～8秒の滞在時間で)セルにとどまり得る。したがって、最低でも、この例ではUTはBIB4を読み取るための2回の機会(最大で4回の機会)を得る。

例示的な記憶動作
BIB4の内容は、セル内のみで有効であり得る。その結果、UTがセル再選択またはセル選択を行うたびに(たとえば、接続モードからアイドルモードへの移行、または無線リンク障害)、UTはBIB4を読み取り得る。

スケジューリング変更
ある例示的な実装形態では、以下のスケジューリング変更が使用され得る。

バージョン制御のために、BIB4は、BIB1値タグのバージョン制御機構によって扱われ得る。UTがセルの中のBIB4を読み取ると、UTは、BIB1値タグに変化がない場合、同じセルの中のBIB4を再び読み取ることをスキップし得る。

範囲に関して、BIB4はセルの範囲において有効であり得る。セルの再選択に際して、以前に読み取られたBIB4は無効になる。したがって、UTは新しいセルにおいて再びBIB4を読み取る。

周期性および繰り返しについて、ある例示的な実装形態では、BIB4(近隣セル情報リスト)は、UTが2～3回の読取りを試行できることを確実にするために、2.56秒ごとに送信され得る。これは、7～8秒の滞在時間に相当し得る。したがって、この例では、UTは最低で2回の、最高で4回の読取りの機会を得る。近隣セル情報は、BIB4の32個のセグメントにおいて送信され得る。節電モードでは、より多数のセグメントが使用され得る。節電モードでは、BIB4はより大きいBIウィンドウを使用し得る。新しいBIB固有のBIBウィンドウは、BIB1(たとえば、ある定められた最大の数のBIB4セグメントに対処するために、5/10/15/20/40ミリ秒(ms)サイズであり得る)において定義され得る。

BIB4は別個のBIメッセージにおいて送信され得る。BIB4は最後から2番目のBIウィンドウにおいて送信され得る。

BIメッセージを得るとき、UEは以下の2つの動作を実行し得る。

第1の動作は、関係するBIメッセージのためのBIウィンドウの開始を決定することを伴う。この動作は3つのステップを含む。

第1の動作の第1のステップは、最後(すなわち、ブロードキャスト情報ブロックタイプEを搬送するもの)を除くすべてのBIメッセージのために、ブロードキャスト情報ブロックタイプ1の中のスケジューリング情報リストによって構成されるBIメッセージのリストにおけるエントリの順序に対応する番号nを決定することを伴う。加えて、このステップは整数値x=(n-1)*wを決定することを伴い、ここでwはBIウィンドウ長である。

第1の動作の第2のステップは、最後のBIメッセージ(すなわち、ブロードキャスト情報ブロックタイプEを搬送するもの)のために、ブロードキャスト情報ブロックタイプ1の中のスケジューリング情報リストによって構成されるBIメッセージのリストにおけるエントリの順序に対応する番号nを決定することを伴う。加えて、このステップは整数値x=(n-2)*w+w-BIB4を決定することを伴い、ここでwはBIウィンドウ長であり、w-BIB4はBIB4ブロードキャスト情報ウィンドウ長である。

第1の動作の第3のステップでは、BIウィンドウはサブフレーム#aにおいて開始し、ここで、SFN mod T = FLOOR(x/10)である無線フレームにおいてa=x mod 10であり、Tは関係するBIメッセージのBI周期である。ネットワークは、SFN mod 2 = 0である無線フレームにおいてすべてのBIがサブフレーム#5の前にスケジューリングされる場合、1ミリ秒(ms)のBIウィンドウを構成し得る。

第2の動作は、BIウィンドウの開始から加入者識別子(たとえば、BI-RNTI)を使用して情報(たとえば、DL-SCH)を受信することと、BIウィンドウ長によって与えられる絶対的な時間の長さを有するBIウィンドウの終わりまで、または、BIメッセージが受信されるまで、SFN mod 2 = 0である無線フレームにおけるサブフレーム#5を除いて継続することとを伴う。

図11は、BIB4ウィンドウ1102およびBIBeウィンドウ1104(たとえば、デフォルトのBIウィンドウサイズ=5ms)を伴う例示的なBIBスケジュール1100である。ある例示的な実装形態では、BIB2(たとえば、BIB2ウィンドウ1106)は160msの周期を有し、BIB3(たとえば、BIB3ウィンドウ1108)は80msの周期を有する。ある例示的な実装形態では、BIB4のBIウィンドウはサイズ=10msを有する。ある例示的な実装形態では、BIB4の周期は2560msである。ある例示的な実装形態では、BIBeのBIウィンドウはサイズ=20msを有する。ある例示的な実装形態では、BIBeの周期は5120msである。

第1の例示的な取得プロセス
図12は、UTまたは何らかの他の適切な装置によって実行され得る、アイドルモード取得プロセス1200の例を示す。プロセスは、(たとえば、GNから受信される)NCL情報から取得される入力パラメータを使用する。

この例では、入力は、衛星識別情報、衛星参照時刻、衛星ピッチプロファイル、およびビームリスト情報を含む。ビームリスト情報は、ビーム指示角(たとえば、仰角および方位角)、ビーム周波数ARFCN、ビーム物理セルID、ビームオンスケジュール(たとえば、オン期間開始時間およびオン期間長)、およびビーム選択閾値を含む。

プロセス1200は以下の動作を伴う。ブロック1202において、装置はUTの視野(FOV)内の衛星のリストを準備する。ブロック1204において、装置はUTからの最も近い距離によって衛星をソートする。ブロック1206において、装置は衛星の軌道面からの距離によって衛星を安定ソートする。ブロック1208において、装置はすべてのビームのための単位ベクトルを準備する。ブロック1210において、装置は衛星の軌道面に対するUTの射影と、衛星から衛星の軌道面に対するUTの射影への単位ベクトルを見出す。ブロック1212において、装置は、最も近い軌道面に対するUTの射影ベクトルとすべてのビームベクトルとのドット積を計算する。ブロック1214において、装置は、ドット積>閾値であるかどうかを決定する。そうである場合、ブロック1216において、装置は最も近い軌道面に対するドット積が最も高いビームを選択する。ブロック1214においてドット積≦閾値である場合、ブロック1218において、装置は、2番目に近い軌道面に対するUTの射影ベクトルとすべてのビームベクトルとのドット積を計算する。ブロック1220において、装置は、ドット積>閾値であるかどうかを決定する。そうである場合、ブロック1222において、装置は2番目に近い軌道面に対するドット積が最も高いビームを選択する。ブロック1220においてドット積≦閾値である場合、ブロック1216において、装置は、最も近い軌道面に対するドット積が最も高いビームを選択する。説明されるソート方法は1つの可能な実装形態である。他のソート方法が適用され得る。

ここで、UTはビームにキャンプオンするための情報(たとえば、周波数およびセル識別情報)を有する。たとえば、この情報はNCLを介して提供され得る。

図13は、プロセス1200のための衛星1302およびUT1304の例示的なジオメトリ1300を示す。具体的には、図13は、衛星の軌道面に対するUTの射影1306、衛星の軌道面に対するUTの射影の方向1308、および天底の方向1310を示す。

第2の例示的な取得プロセス
図14は、UTまたは何らかの他の適切な装置によって実行され得る、アイドルモード取得プロセス1400の別の例を示す。この例では、NCLは、プロセス1200において記載される多数の入力の代わりに、開始角およびスパン(たとえば、プロセス1200からの、およびGNからUTに送信される入力に基づいてGNによって計算される)を含む。したがって、この例では、より少量の情報がover-the-airで送信されることがあり(たとえば、これによりネットワークリソースを節約する)、より簡単な計算がUTによって実行されることがある(たとえば、これによってUTのリソースを節約する)。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

この例では、プロセス1400に対する入力は、衛星識別情報(Satellite Identity)、エントリ有効性(Entry Validity)(時間または衛星の軌跡の関数として)、デルタピッチ角(Delta Pitch Angle)(開始角およびスパン)、デルタロール角(Delta Roll Angle)(開始角およびスパン)、およびヨー角(たとえば、ヨー状態のフットプリントプロファイルをサポートするための)を含み、ここで、開始角は衛星のピッチ、赤道に対する衛星の位置、およびビームのオン/オフの関数である。いくつかの態様では、角度はピッチまたはロールで測定され得る。

プロセス1400は以下の動作を伴う。ブロック1402において、装置はUTのFOV内の衛星のリストを準備する。ブロック1404において、装置はUTからの最も近い距離によって衛星をソートする。ブロック1406において、装置は衛星の軌道面からの距離によって衛星を安定ソートする。ブロック1408において、装置は、ソートされたリストから衛星を選択する。ブロック1410において、装置は、衛星の天底の方向と衛星からUTへの方向との間の、デルタ仰(Δel)角および/またはデルタ方位(Δaz)角を計算する。ブロック1412において、装置は、Δel角および/またはΔaz角が近隣リストにおいて定義される範囲内にあるかどうかを決定する。ある場合、ブロック1414において、装置は衛星を選択する。ない場合、ブロック1416において、装置は、リストの中の次の衛星を選択し、現在のエントリがリストにおいて最後のエントリであるかどうかを決定する。現在のエントリがリストにおいて最後のエントリである場合、動作フローはブロック1408に戻る。現在のエントリがリストにおいて最後のエントリではない場合、装置はブロック1418において機能停止を宣言する。説明されるソート方法は1つの可能な実装形態である。他のソート方法が適用され得る。

ここで、UTはビームにキャンプオンするための情報(たとえば、周波数およびセル識別情報)を決定し得る。たとえば、UTは、衛星にキャンプオンする前に最良のビームを見つけるために、周波数およびセルの探索を実行し得る。

衛星姿勢
図15は、衛星1500の姿勢の例を示す。具体的には、図15は、衛星1500のピッチ1502、ヨー1504、およびロール1506の例を示す。衛星などの3方向に自由に動く物体は、ある特定の点(たとえば、物体の重心)を中心とする3つの直交する軸に関して、自身の姿勢を変化させることができる。姿勢とは、たとえば、ある特定の座標系(たとえば、物体の動きの方向におけるベクトル、物体の中心から地球の中心への天底ベクトル、ならびに、物体の速度ベクトルおよび物体の天底ベクトルによって形成される平面に垂直な第3のベクトルからなる3つのベクトルによって定義される座標系)に関する物体の向きを指す。これらの3つの軸は、ロール軸、ヨー軸、およびピッチ軸とも呼ばれることがあり、ここでロール軸は速度ベクトルであり、ヨー軸は天底軸であり、ピッチ軸はロール軸およびヨー軸によって形成される平面に垂直な軸である。

第1の例示的な装置
図16は、本開示の1つまたは複数の態様に従って通信するように構成された装置1600の例示的なハードウェア実装形態のブロック図を示す。たとえば、装置1600は、GNまたは衛星通信をサポートする何らかの他のタイプのデバイス内で、具現化し、または実装され得る。様々な実装形態では、装置1600は、ゲートウェイ、地上局、車両部品、または回路を有する任意の他の電子デバイス内で、具現化するか、または実装され得る。

装置1600は、通信インターフェース1602(たとえば、少なくとも1つのトランシーバ)、記憶媒体1604、ユーザインターフェース1606、メモリデバイス(たとえば、メモリ回路)1608、および処理回路1610(たとえば、少なくとも1つのプロセッサ)を含む。様々な実装形態では、ユーザインターフェース1606は、キーパッド、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、タッチスクリーンディスプレイ、またはユーザから入力を受け、もしくはユーザへ出力を送るためのいくつかの他の回路のうちの1つまたは複数を含み得る。

これらの構成要素は、図16において接続線によって一般に表される、シグナリングバスまたは他の適切な構成要素を介して互いに結合され、かつ/または互いに電気通信するように配置され得る。シグナリングバスは、処理回路1610の具体的な適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。シグナリングバスは、通信インターフェース1602、記憶媒体1604、ユーザインターフェース1606、およびメモリデバイス1608の各々が、処理回路1610に結合され、かつ/または処理回路1610と電気通信するように、様々な回路を一緒につなぐ。シグナリングバスはまた、タイミングソース、周辺装置、電圧調整器、および電力管理回路などの様々な他の回路(図示せず)をつなぎ得るが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明されない。

通信インターフェース1602は、伝送媒体を通じて他の装置と通信するための手段を提供する。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1602は、ネットワークの中の1つまたは複数の通信デバイスに対する双方向での情報の通信を円滑にするように適合された、回路および/またはプログラミングを含む。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1602は、装置1600のワイヤレス通信を円滑にするように適合される。これらの実装形態では、通信インターフェース1602は、ワイヤレス通信システム内でのワイヤレス通信のために、図16に示されるような1つまたは複数のアンテナ1612に結合され得る。通信インターフェース1602は、1つまたは複数のスタンドアロンの受信機および/または送信機、ならびに1つまたは複数のトランシーバを用いて構成され得る。示される例では、通信インターフェース1602は送信機1614と受信機1616を含む。通信インターフェース1602は、受信するための手段および/または送信する手段の一例として機能する。

メモリデバイス1608は、1つまたは複数のメモリデバイスを表し得る。示されるように、メモリデバイス1608は、NCL情報1618を、装置1600によって使用される他の情報とともに維持し得る。いくつかの実装形態では、メモリデバイス1608および記憶媒体1604は、共通のメモリ構成要素として実装される。メモリデバイス1608はまた、処理回路1610、または装置1600のいくつかの他の構成要素によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。

記憶媒体1604は、プロセッサ実行可能コードもしくは命令(たとえば、ソフトウェア、ファームウェア)、電子データ、データベース、または他のデジタル情報などのプログラミングを記憶するための、1つまたは複数のコンピュータ可読、機械可読、および/またはプロセッサ可読のデバイスを表し得る。記憶媒体1604はまた、プログラミングを実行するときに処理回路1610によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。記憶媒体1604は、ポータブル記憶デバイスまたは固定式記憶デバイス、光学記憶デバイス、およびプログラミングを記憶するかまたは収容するかまたは搬送することが可能な様々な他の媒体を含む、汎用または専用プロセッサによってアクセスされることが可能な任意の利用可能な媒体であり得る。

限定ではなく例として、記憶媒体1604は、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、またはキードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、およびコンピュータによってアクセスされ得るとともに読み取られ得るソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の好適な媒体を含み得る。記憶媒体1604は、製造品(たとえば、コンピュータプログラム製品)の中で具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料の中のコンピュータ可読媒体を含み得る。上記のことに鑑みて、いくつかの実装形態では、記憶媒体1604は、非一時的(たとえば、有形の)記憶媒体であり得る。

記憶媒体1604は、処理回路1610が記憶媒体1604から情報を読み取り、かつ記憶媒体1604に情報を書き込むことができるように、処理回路1610に結合され得る。すなわち、記憶媒体1604は、少なくとも1つの記憶媒体が処理回路1610と一体である例および/または少なくとも1つの記憶媒体が処理回路1610から分離されている例(たとえば、装置1600の中に存在する例、装置1600の外部に存在する例、複数のエンティティにわたって分散される例など)を含めて、記憶媒体1604が少なくとも処理回路1610によってアクセス可能であるように処理回路1610に結合され得る。

記憶媒体1604によって記憶されているプログラミングは、処理回路1610によって実行されると、処理回路1610に、本明細書において説明される様々な機能および/または処理動作のうちの1つまたは複数を実行させる。たとえば、記憶媒体1604は、処理回路1610の1つまたは複数のハードウェアブロックにおける動作を調整するように、ならびにそれらのそれぞれの通信プロトコルを利用するワイヤレス通信に通信インターフェース1602を利用するように構成された、動作を含み得る。いくつかの態様では、記憶媒体1604は、本明細書で説明される機能を実行するためのコードを含む、コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読媒体を含み得る。

処理回路1610は一般に、記憶媒体1604に記憶されたそのようなプログラミングの実行を含む処理のために適合される。本明細書において使用される「コード」または「プログラミング」という用語は、ソフトウェアと呼ばれるか、ファームウェアと呼ばれるか、ミドルウェアと呼ばれるか、マイクロコードと呼ばれるか、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、またはそれ以外で呼ばれるかにかかわらず、限定はされないが、命令、命令セット、データ、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、プログラミング、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、手順、関数などを含むように広く解釈されなければならない。

処理回路1610は、データを取得し、処理し、および/または送信し、データのアクセスおよび記憶を制御し、命令を出し、所望の動作を制御するように構成される。処理回路1610は、少なくとも1つの例において適切な媒体によって与えられる所望のプログラミングを実装するように構成される回路を含み得る。たとえば、処理回路1610は、1つまたは複数のプロセッサ、1つまたは複数のコントローラ、および/または実行可能なプログラミングを実行するように構成される他の構造として実装され得る。処理回路1610の例は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理構成要素、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別のハードウェア構成要素、または本明細書において説明される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを含み得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、ならびに任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンを含み得る。処理回路1610はまた、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、いくつかのマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、ASICおよびマイクロプロセッサ、または任意の他の数の様々な構成などのコンピューティング構成要素の組合せとして実装され得る。処理回路1610のこれらの例は例示のためのものであり、本開示の範囲内の他の適切な構成も企図される。

本開示の1つまたは複数の態様によれば、処理回路1610は、本明細書において説明される装置のいずれかもしくはすべてのための、特徴、プロセス、機能、動作、および/またはルーチンのいずれかもしくはすべてを実行するように適合され得る。たとえば、処理回路1610は、図1～図15および図17～図19に関して説明されたステップ、機能、および/または処理のうちのいずれかを実行するように構成され得る。本明細書では、処理回路1610に関する「適合される」という用語は、処理回路1610が、本明細書において説明される様々な特徴に従った特定のプロセス、機能、動作、および/またはルーチンを実行するように構成されること、そのように使用されること、そのように実装されること、および/またはそのようにプログラムされることのうちの1つまたは複数を指し得る。

処理回路1610は、図1～図15および図17～図19に関して説明された動作のうちのいずれか1つを実行するための手段(たとえば、そのための構造)として機能する特定用途向け集積回路(ASIC)などの、特別なプロセッサであり得る。処理回路1610は、送信するための手段および/または受信するための手段の一例として機能する。いくつかの実装形態では、処理回路1610は、図2のGNコントローラ250の機能のための上で説明された機能を少なくとも一部提供し、かつ/または組み込み得る。

装置1600の少なくとも1つの例によれば、処理回路1610は、決定するための回路/モジュール1620、送信するための回路/モジュール1622、または計算するための回路/モジュール1624のうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実装形態では、決定するための回路/モジュール1620、送信するための回路/モジュール1622、または計算するための回路/モジュール1624は、図2のGNコントローラ250の機能のための上で説明された機能を少なくとも一部提供し、かつ/または組み込み得る。

上述のように、記憶媒体1604によって記憶されているプログラミングは、処理回路1610により実行されると、処理回路1610に、本明細書において説明された様々な機能および/または処理動作のうちの1つまたは複数を実行させる。たとえば、プログラミングは、処理回路1610に、様々な実装形態において、図1～図15および図17～図19に関して本明細書において説明される様々な機能、ステップ、および/またはプロセスを実行させることができる。図16に示されるように、記憶媒体1604は、決定するためのコード1630、送信するためのコード1632、または計算するためのコード1634のうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実装形態では、決定するためのコード1630、送信するためのコード1632、または計算するためのコード1634は、決定するための回路/モジュール1620、送信するための回路/モジュール1622、もしくは計算するための回路/モジュール1624について本明細書で説明された機能を提供するために実行され、または別様に使用され得る。

決定するための回路/モジュール1620は、たとえば、近隣セルリストを決定することに関するいくつかの機能を実行するように適合される回路および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1604に記憶されている決定するためのコード1630)を含み得る。いくつかの態様では、決定するための回路/モジュール1620(たとえば、決定するための手段)は、たとえば処理回路に相当し得る。

最初に、決定するための回路/モジュール1620は、決定がそれに基づくべき情報を取得し得る。たとえば、決定するための回路/モジュール1620は、(たとえば、通信インターフェース1602、メモリデバイス1608、または装置1600の何らかの他の構成要素から)図8～図15に関連して上で論じられたような情報を取得し得る。決定するための回路/モジュール1620は次いで、取得された情報に基づいて決定を行い得る。たとえば、決定するための回路/モジュール1620は、Table 1(表1)の情報を含む近隣セルリストを生成し得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含み得る。決定するための回路/モジュール1620は次いで、得られた近隣セルリストを(たとえば、送信するための回路/モジュール1622、メモリデバイス1608、または何らかの他の構成要素に)出力し得る。

送信するための回路/モジュール1622は、たとえば、情報を送る(たとえば、送信する)ことに関するいくつかの機能を実行するように適合される回路および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1604に記憶されている送信するためのコード1632)を含み得る。いくつかの実装形態では、送信するための回路/モジュール1622は、(たとえば、メモリデバイス1608、または装置1600の何らかの他の構成要素から)情報を取得し、情報を処理し(たとえば、送信のために情報を符号化し)、情報を別のデバイスに送信する別の構成要素(たとえば、送信機1614、通信インターフェース1602、または何らかの他の構成要素)に情報を送信し得る。いくつかのシナリオでは(たとえば、送信するための回路/モジュール1622が送信機を含む場合)、送信するための回路/モジュール1622は、無線周波数シグナリングまたは適用可能な通信媒体に適した何らかの他のタイプのシグナリングを介して、情報を直接別のデバイス(たとえば、最終的な宛先)に送信する。

送信するための回路/モジュール1622(たとえば、送信するための手段)は様々な形態をとり得る。いくつかの態様では、送信するための回路/モジュール1622は、たとえば、インターフェース(たとえば、バスインターフェース、送信/受信インターフェース、または何らかの他のタイプの信号インターフェース)、通信デバイス、トランシーバ、送信機、または本明細書で論じられるような何らかの他の同様の構成要素に相当し得る。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1602は、送信するための回路/モジュール1622および/または送信するためのコード1632を含む。いくつかの実装形態では、送信するための回路/モジュール1622および/または送信するためのコード1632は、情報を送信するように通信インターフェース1602(たとえば、トランシーバまたは送信機)を制御するように構成される。

計算するための回路/モジュール1624は、たとえば、値を計算することに関するいくつかの機能を実行するように適合された回路および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1604上に記憶された、計算するためのコード1634)を含み得る。いくつかの態様では、計算するための回路/モジュール1624(たとえば、計算するための手段)は、たとえば処理回路に相当し得る。

最初に、計算するための回路/モジュール1624は、計算がそれに基づくべき情報を取得し得る。たとえば、計算するための回路/モジュール1624は、(たとえば、通信インターフェース1602、メモリデバイス1608、または装置1600の何らかの他の構成要素から)図8～図15に関連して上で論じられたような情報を取得し得る。計算するための回路/モジュール1624は次いで、取得された情報に基づいて計算を行い得る。たとえば、計算するための回路/モジュール1624は、衛星のピッチ、衛星の位置、または衛星のビームオンおよび/もしくはオフ時間のうちの少なくとも1つに基づく開始角を決定し得る。別の例として、計算するための回路/モジュール1624は、衛星ビームオンおよび/またはオフ時間に基づいてスパンを決定し得る。計算するための回路/モジュール1624は次いで、計算された結果を(たとえば、送信するための回路/モジュール1622、メモリデバイス1608、または何らかの他の構成要素に)出力し得る。

図17～図19は装置のための近隣セルリストを提供する例を説明し、近隣セルリストは少なくとも1つの衛星のためのビーム情報を含む。図17は、ビーム情報がビーム指示情報を含む例を説明する。図18は、ビーム情報が開始時間およびスパンを含む例を説明する。図19は、より詳細な例を説明する。他の実装形態では、他のタイプのビーム情報が使用され得る。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

第1の例示的なプロセス
図17は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス1700を示す。プロセス1700は、GNまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図16の処理回路1610)内で行われ得る。いくつかの実装形態では、プロセス1700は、少なくとも1つの非静止衛星のためのGNによって実行され得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1700は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック1702において、装置(たとえば、GN)は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリスト(NCL)を決定する。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの他の衛星のための他のビーム指示情報を含み得る。たとえば、近隣セルリストは、第1の衛星のための第1のビーム指示情報、第2の衛星のための第2のビーム指示情報などを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、ビーム指示情報を含む衛星照射情報を含み得る。いくつかの態様では、衛星照射情報は、ピッチ照射情報および/またはロール照射情報を含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは衛星姿勢情報を含み得る。

ビーム指示情報は様々な形態をとり得る。いくつかの態様では、ビーム指示情報は、仰角、方位角、またはこれらの任意の組合せを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報は、少なくとも1つのビーム指示角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報は姿勢情報を含み得る。いくつかの態様では、姿勢情報は、ピッチ、ロール、ヨー、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、姿勢情報は式によって定義され得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はピッチ情報を含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのピッチを含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、ピッチ規模、開始ピッチ、終了ピッチ、フリップピッチ、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はロール情報を含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのロールを含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ロール情報は、ロール規模、開始ロール、終了ロール、フリップロール、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はヨー情報を含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのヨーを含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、ヨー規模、開始ヨー、終了ヨー、フリップヨー、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの実装形態では、図16の決定するための回路/モジュール1620が、ブロック1702の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図16の決定するためのコード1630が、ブロック1702の動作を実行するために実行される。

ブロック1704において、装置は近隣セルリストをワイヤレス通信ノードに送信する。たとえば、GNは近隣セルリストをUTに送信し得る。

いくつかの実装形態では、図16の送信するための回路/モジュール1622がブロック1704の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図16の送信するためのコード1632は、ブロック1704の動作を実行するために実行される。

いくつかの態様では、装置は、図17について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。

第2の例示的なプロセス
図18は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス1800を示す。プロセス1800は、GNまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図16の処理回路1610)内で行われ得る。いくつかの実装形態では、プロセス1800は、少なくとも1つの非静止衛星のためのGNによって実行され得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス4100は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック1802において、装置(たとえば、GN)は、少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリスト(NCL)を決定する。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの他の衛星のための少なくとも1つの他の開始角およびスパンを含み得る。たとえば、近隣セルリストは、第1の衛星のための第1の開始角およびスパン、第2の衛星のための第2の開始角およびスパンなどを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの開始角およびスパンを含む衛星照射情報を含み得る。いくつかの態様では、衛星照射情報は、ピッチ照射情報および/またはロール照射情報を含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは衛星姿勢情報を含み得る。

いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは仰角および方位角で測定され得る。たとえば、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの仰角に対するものであり得る。別の例として、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの方位角に対するものであり得る。また、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つのヨー角に対するものであり得る。

少なくとも1つの開始角は様々な方法で決定(たとえば、計算)され得る。いくつかの態様では、開始角は、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星ピッチに基づいて計算され得る。いくつかの態様では、開始角は、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星位置に基づいて計算され得る。いくつかの態様では、開始角は、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン時間および/またはビームオフ時間に基づいて計算され得る。

少なくとも1つのスパンは様々な方法で決定され得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのスパンは、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン時間および/またはビームオフ時間に基づいて計算され得る。

いくつかの実装形態では、図16の決定するための回路/モジュール1620が、ブロック1802の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図16の決定するためのコード1630が、ブロック1802の動作を実行するために実行される。

ブロック1804において、装置は近隣セルリストを装置に送信する。たとえば、GNは近隣セルリストをUTに送信し得る。

いくつかの実装形態では、図16の送信するための回路/モジュール1622がブロック1804の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図16の送信するためのコード1632は、ブロック1804の動作を実行するために実行される。

いくつかの態様では、装置は、図18について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。

第3の例示的なプロセス
図19は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス1900を示す。プロセス1900は、GNまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図16の処理回路1610)内で行われ得る。いくつかの実装形態では、プロセス1900は、少なくとも1つの非静止衛星のためのGNによって実行され得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス4200は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック1902において、装置(たとえば、GN)は、UTの位置を決定する。

ブロック1904において、装置はUTの近隣にある衛星を特定する。

ブロック1906において、装置は各衛星のビーム情報を決定する。たとえば、各衛星に対して、装置は、ビーム指示情報、ビーム指示角、開始角、スパン、またはこれらの任意の組合せを決定し得る。

ブロック1908において、装置は、各衛星のためのビーム情報を含む近隣セルリストを生成する。

ブロック1910において、装置は近隣セルリストをUTに送信する。

いくつかの態様では、装置は、図19について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。いくつかの実装形態では、プロセス1900は、図17のプロセス1700または図18のプロセス1800に加えて(たとえば、それとともに)、またはその一部として実行され得る。たとえば、ブロック1902～1908は図17のブロック1702または図18のブロック1802に対応し得るが、ブロック1910は図17のブロック1704または図18のブロック1804に対応し得る。

第2の例示的な装置
図20は、本開示の1つまたは複数の態様による、通信するように構成された別の装置2000の例示的なハードウェア実装形態のブロック図を示す。たとえば、装置2000は、UTまたは衛星通信をサポートする何らかの他のタイプのデバイス内で、具現化し、または実装され得る。様々な実装形態では、装置2000は、車両部品、または回路を有する任意の他の電子デバイス内で、具現化するか、または実装され得る。

装置2000は、通信インターフェース(たとえば、少なくとも1つのトランシーバ)2002、記憶媒体2004、ユーザインターフェース2006、(たとえば、NCL情報2018を記憶する)メモリデバイス2008、および処理回路(たとえば、少なくとも1つのプロセッサ)2010を含む。様々な実装形態では、ユーザインターフェース2006は、キーパッド、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、タッチスクリーンディスプレイ、またはユーザから入力を受け、もしくはユーザへ出力を送るためのいくつかの他の回路のうちの1つまたは複数を含み得る。通信インターフェース2002は、1つまたは複数のアンテナ2012に結合されることがあり、送信機2014および受信機2016を含むことがある。一般に、図20の構成要素は、図16の装置1600の対応する構成要素と同様であり得る。

本開示の1つまたは複数の態様によれば、処理回路2010は、本明細書において説明される装置のいずれかもしくはすべてのための、特徴、プロセス、機能、動作、および/またはルーチンのいずれかもしくはすべてを実行するように適合され得る。たとえば、処理回路2010は、図1～図15および図21～図23に関して説明されたステップ、機能、および/または処理のいずれかを実行するように構成され得る。処理回路2010に関する「適合される」という用語は、処理回路2010が、本明細書で説明される様々な特徴に従って、特定のプロセス、機能、動作および/またはルーチンを実行するように構成されること、使用されること、実装されること、および/またはプログラムされることのうちの1つまたは複数を指し得る。

処理回路2010は、図1～図15および図21～図23に関して説明された動作のうちのいずれか1つを実行するための手段(たとえば、そのための構造)として機能する特定用途向け集積回路(ASIC)などの、特別なプロセッサであり得る。処理回路2010は、送信するための手段および/または受信するための手段の一例として機能する。様々な実装形態では、処理回路2010は、図2のGNコントローラ250の機能のための上で説明された機能を少なくとも一部提供し、かつ/または組み込み得る。

装置2000の少なくとも1つの例によれば、処理回路2010は、受信するための回路/モジュール2020、または特定するための回路/モジュール2022のうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実装形態では、受信するための回路/モジュール2020または特定するための回路/モジュール2022は、図2のGNコントローラ250の機能のための上で説明された機能を少なくとも一部提供し、かつ/または組み込み得る。

上述のように、記憶媒体2004によって記憶されているプログラミングは、処理回路2010により実行されると、処理回路2010に、本明細書において説明された様々な機能および/または処理動作のうちの1つまたは複数を実行させる。たとえば、プログラミングは、処理回路4910に、様々な実装形態において、図1～図15および図21～図23に関して本明細書において説明される様々な機能、ステップ、および/プロセスを実行させることができる。図20に示されるように、記憶媒体2004は、受信するためのコード2030または特定するためのコード2032のうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実装形態では、受信するためのコード2030または特定するためのコード2032は、受信するための回路/モジュール2020または特定するための回路/モジュール2022のために本明細書で説明される機能を提供するために実行され、または別様に使用され得る。

受信するための回路/モジュール2020は、たとえば、情報を受信することに関するいくつかの機能を実行するように適合された回路および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体2004に記憶された、受信するためのコード2030)を含み得る。いくつかのシナリオでは、受信するための回路/モジュール2020は、(たとえば、通信インターフェース2002、メモリデバイス、または装置2000の何らかの他の構成要素から)情報を取得し、情報を処理(たとえば、復号)し得る。いくつかのシナリオでは(たとえば、受信するための回路/モジュール2020がRF受信機である場合、またはそれを含む場合)、受信するための回路/モジュール2020は、情報を送信したデバイスから直接情報を受信し得る。いずれの場合でも、受信するための回路/モジュール2020は、取得された情報を装置2000の別の構成要素(たとえば、特定するための回路/モジュール2022、メモリデバイス2008、または他の何らかの構成要素)に出力し得る。

受信するための回路/モジュール2020(たとえば、受信するための手段)は様々な形態をとり得る。いくつかの態様では、受信するための回路/モジュール2020は、たとえば、インターフェース(たとえば、バスインターフェース、送信/受信インターフェース、または何らかの他のタイプの信号インターフェース)、通信デバイス、トランシーバ、受信機、または本明細書で論じられるような何らかの他の同様の構成要素に相当し得る。いくつかの実装形態では、通信インターフェース2002は、受信するための回路/モジュール2020および/または受信するためのコード2030を含む。いくつかの実装形態では、受信するための回路/モジュール2020および/または受信するためのコード2030は、情報を受信するように通信インターフェース2002(たとえば、トランシーバまたは受信機)を制御するように構成される。

いくつかのシナリオでは、受信された情報は近隣セルリストを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含み得る。

特定するための回路/モジュール2022は、たとえば、情報を特定することに関するいくつかの機能を実行するように適合された回路および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体2004上に記憶された、特定するためのコード2032)を含み得る。いくつかの態様では、特定するための回路/モジュール2022(たとえば、特定するための手段)は、たとえば処理回路に相当し得る。

いくつかの態様では、特定するための回路/モジュール2022は、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定し得る。最初に、特定するための回路/モジュール2022は、近隣セルリスト情報を(たとえば、受信するための回路/モジュール2020、メモリデバイス2008、または何らかの他の構成要素から)取得し得る。次に、特定するための回路/モジュール2022は、どの衛星のどのビームが装置2000にサービスを提供し得るかを決定する。いくつかの態様では、特定するための回路/モジュール2022は、ターゲットビームを特定するために図12～図15に関連して上で説明された動作のうちの1つまたは複数を実行し得る。特定するための回路/モジュール2022は次いで、特定された情報を(たとえば、通信インターフェース2002、メモリデバイス2008、または何らかの他の構成要素に)出力し得る。

図21～図23は装置から近隣セルリストを取得する例を説明し、近隣セルリストは少なくとも1つの衛星のためのビーム情報を含む。図21は、ビーム情報がビーム指示情報を含む例を説明する。図22は、ビーム情報が開始時間およびスパンを含む例を説明する。図23は、アイドルモード再選択のためのビーム情報の例示的な使用を説明する。他の実装形態では、他のタイプのビーム情報が使用され得る。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。

第4の例示的なプロセス
図21は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス2100を示す。プロセス2100は、UTまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図20の処理回路2010)内で行われ得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス2100は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック2102において、装置(たとえば、UT)は、少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリスト(NCL)を受信する。たとえば、UTは近隣セルリストをGNから受信し得る。

いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの他の衛星のための他のビーム指示情報を含み得る。たとえば、近隣セルリストは、第1の衛星のための第1のビーム指示情報、第2の衛星のための第2のビーム指示情報などを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、ビーム指示情報を含む衛星照射情報(たとえば、衛星照射領域を特定するために使用される)を含み得る。いくつかの態様では、衛星照射情報は、ピッチ照射情報および/またはロール照射情報を含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは衛星姿勢情報を含み得る。

ビーム指示情報は様々な形態をとり得る。いくつかの態様では、ビーム指示情報は、仰角、方位角、またはこれらの任意の組合せを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報は、少なくとも1つのビーム指示角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報は姿勢情報を含み得る。いくつかの態様では、姿勢情報は、ピッチ、ロール、ヨー、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、姿勢情報は式によって定義され得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はピッチ情報を含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのピッチを含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、ピッチ規模、開始ピッチ、終了ピッチ、フリップピッチ、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はロール情報を含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのロールを含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ロール情報は、ロール規模、開始ロール、終了ロール、フリップロール、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報はヨー情報を含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのヨーを含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は式によって定義され得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、ヨー規模、開始ヨー、終了ヨー、フリップヨー、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

いくつかの実装形態では、図20の受信するための回路/モジュール2020がブロック2102の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の受信するためのコード2030が、ブロック2102の動作を実行するために実行される。

ブロック2104において、装置は、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定する。たとえば、上で論じられたように、UTは、最も近い軌道面または2番目に近い軌道面などに対するドット積が最も高いビームを選択し得る。いくつかの態様では、ターゲットビームの特定は、衛星姿勢および照射情報がUTにおいて利用可能である衛星のセットを特定することと、UTに対するカバレッジを提供する、衛星のセットのうちのある衛星を特定することとを含み得る。

いくつかの実装形態では、図20の特定するための回路/モジュール2022がブロック2104の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の特定するためのコード2032は、ブロック2104の動作を実行するために実行される。

任意選択のブロック2106において、装置は、ブロック2104において特定されたターゲットビームを介して信号を受信し得る。いくつかの実装形態では、図20の受信するための回路/モジュール2020がブロック2106の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の受信するためのコード2030が、ブロック2106の動作を実行するために実行される。

いくつかの態様では、装置は、図21について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。

第5の例示的なプロセス
図22は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス2200を示す。プロセス2200は、UTまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図20の処理回路2010)内で行われ得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス2200は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック2202において、装置(たとえば、UT)は、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリスト(NCL)を受信する。たとえば、UTは近隣セルリストをGNから受信し得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは、少なくとも1つの開始角およびスパンを含む衛星照射情報(たとえば、衛星照射領域を特定するために使用される)を含み得る。いくつかの態様では、衛星照射情報は、ピッチ照射情報および/またはロール照射情報を含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストは衛星姿勢情報を含み得る。

いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは仰角および方位角で測定され得る。たとえば、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの仰角に対するものであり得る。別の例として、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの方位角に対するものであり得る。また、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つのヨー角に対するものであり得る。

いくつかの実装形態では、図20の受信するための回路/モジュール2020がブロック2202の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の受信するためのコード2030が、ブロック2202の動作を実行するために実行される。

ブロック2204において、装置は、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定する。たとえば、UTは、距離によって衛星をソートし、Δel(および任意選択でΔaz)が上で論じられたような近隣セルリストにおいて定義される範囲内にある最も近い衛星を選択し得る。いくつかの態様では、ターゲットビームの特定は、少なくとも1つの衛星と関連付けられる少なくとも1つのセルを探索することを含み得る。いくつかの態様では、ターゲットビームの特定は、衛星姿勢および照射情報がUTにおいて利用可能である衛星のセットを特定することと、UTに対するカバレッジを提供する、衛星のセットのうちのある衛星を特定することとを含み得る。

いくつかの実装形態では、図20の特定するための回路/モジュール2022がブロック2204の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の特定するためのコード2032は、ブロック2204の動作を実行するために実行される。

任意選択のブロック2206において、装置は、ブロック2204において特定されたターゲットビームを介して信号を受信し得る。いくつかの実装形態では、図20の受信するための回路/モジュール2020がブロック2206の動作を実行する。いくつかの実装形態では、図20の受信するためのコード2030が、ブロック2206の動作を実行するために実行される。

いくつかの態様では、装置は、図22について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。

第6の例示的なプロセス
図23は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス2300を示す。プロセス2300は、UTまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図20の処理回路2010)内で行われ得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス2300は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック2302において、装置(たとえば、UT)が衛星からブロードキャストメッセージを受信する。たとえば、ブロードキャストメッセージは、ブロードキャスト情報ブロックの形態をとり得る。

ブロック2304において、装置は、ブロードキャストメッセージから近隣セルリスト情報を抽出する。たとえば、近隣セルリスト情報は、衛星識別情報、衛星参照時刻、姿勢プロファイル、およびビームリスト情報を含み得る。別の例として、近隣セルリスト情報は、衛星識別情報、エントリ有効時間、デルタ仰角、デルタ方位角、およびデルタヨー角を含み得る。

ブロック2306において、装置は、近隣セルリスト情報に基づいて最良のビーム(たとえば、再選択のために)を特定する。たとえば、装置は、図12に関連して上で論じられたビーム選択アルゴリズムを実行し得る。別の例として、装置は、図14に関連して上で説明された衛星選択アルゴリズムを実行し得る。

ブロック2308において、装置は、再選択が必要とされると決定する。たとえば、装置は続いて、異なる衛星のカバレッジエリア内にあり得る。

ブロック2310で、装置は、ブロック2306において特定されるビームを再選択する。

いくつかの態様では、装置は、図23について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。いくつかの実装形態では、プロセス2300は、図21のプロセス2100または図22のプロセス2200に加えて(たとえば、それとともに)、またはその一部として実行され得る。たとえば、ブロック2302および2304は図21のブロック2102または図22のブロック2202に対応し得るが、ブロック2306は図21のブロック2104または図22のブロック2204に対応し得る。

第7の例示的なプロセス
図24は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス2400を示す。プロセス2400は、UTまたは何らかの他の適切な装置の中に配置され得る処理回路(たとえば、図20の処理回路2010)内で行われ得る。当然、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス2400は、通信関連の動作をサポートすることが可能な任意の適切な装置によって実施され得る。

ブロック2402において、装置(たとえば、UT)は、衛星の姿勢および照射情報がユーザ端末において利用可能である衛星のセットを特定する。いくつかの態様では、衛星のセットの特定は、ユーザ端末がアンテナを向けることが可能な位置にある少なくとも1つの第1の衛星を特定することを含み得る。

ブロック2404において、装置は、ユーザ端末にカバレッジを提供する、衛星のセットのうちのある衛星を特定する。いくつかの態様では、ユーザ端末にカバレッジを提供する衛星の特定は、ユーザ端末にカバレッジを現在提供できる特定された少なくとも1つの第1の衛星の少なくとも1つの第2の衛星を特定することを含み得る。いくつかの態様では、ユーザ端末にカバレッジを提供する衛星の特定は、ユーザ端末にカバレッジを現在提供できるセットのうちの複数の衛星を特定することと、それらの複数の衛星が存在する複数の軌道面を特定することと、複数の軌道面のうちでユーザ端末に最も近い軌道面を特定することと、ユーザ端末に最も近い、特定された軌道面上の任意の衛星のうちの1つの衛星を特定することとを含み得る。

ブロック2406において、装置は特定された衛星を介して通信する。

いくつかの態様では、装置は、図24について上で論じられた動作のいずれか、またはこれらの任意の組合せを実行し得る。いくつかの実装形態では、プロセス2400は、図21のプロセス2100または図22のプロセス2200に加えて(たとえば、それとともに)、またはその一部として実行され得る。たとえば、ブロック2402および2404は図21のブロック2104または図22のブロック2204に対応し得るが、ブロック2406は図21のブロック2106または図22のブロック2206に対応し得る。

追加の態様
本開示は、いくつかの態様では、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定することと、近隣セルリストを装置に送信することとに関する。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。いくつかの態様では、近隣セルリストはさらに、少なくとも1つの他の衛星のための少なくとも1つの他の開始角およびスパンを含み得る。いくつかの態様では、ワイヤレス通信ノードはユーザ端末を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの仰角に対するものであり得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの方位角に対するものであり得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つのヨー角に対するものであり得る。いくつかの態様では、近隣セルリストの決定は、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星ピッチ、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星位置、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン/オフ時間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つの開始角を計算することを含み得る。いくつかの態様では、近隣セルリストの決定は、少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン/オフ時間に基づいて少なくとも1つのスパンを計算することを含み得る。

本開示は、いくつかの態様では、少なくとも1つの衛星のための開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信することと、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定することとに関する。いくつかの態様では、信号は特定されたターゲットビームを介して受信され得る。いくつかの態様では、角度は仰角および方位角で測定され得る。いくつかの態様では、近隣セルリストはさらに、少なくとも1つの他の衛星のための少なくとも1つの他の開始角およびスパンを含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの仰角に対するものであり得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つの方位角に対するものであり得る。いくつかの態様では、少なくとも1つの開始角およびスパンは、少なくとも1つのヨー角に対するものであり得る。いくつかの態様では、ターゲットビームの特定は、少なくとも1つの衛星と関連付けられる少なくとも1つのセルを探索することを含み得る。

本開示は、いくつかの態様では、少なくとも1つの衛星に対するビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定することと、近隣セルリストを装置に送信することとに関する。本開示は、いくつかの態様では、少なくとも1つの衛星に対するビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信することと、近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定することとに関する。いくつかの態様では、信号は特定されたターゲットビームを介して受信され得る。いくつかの態様では、これらの態様はユーザ端末によって実行され得る。いくつかの態様では、近隣セルリストはさらに、少なくとも1つの他の衛星のための他のビーム指示情報を含み得る。

いくつかの態様では、ビーム指示情報は、少なくとも1つのビーム指示角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの仰角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の動きに垂直な方向を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。いくつかの態様では、少なくとも1つのビーム指示角は、少なくとも1つの衛星の機体を基準とする少なくとも1つの方位角を含み得る。いくつかの態様では、ビーム指示情報は、仰角、方位角、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、ビーム指示情報は、姿勢情報、ピッチ情報、ロール情報、ヨー情報、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、姿勢情報は、ピッチ、ロール、ヨー、またはこれらの任意の組合せを含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、または任意の何らかの組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのピッチを含み得る。いくつかの態様では、ピッチ情報は、ピッチ規模、開始ピッチ、終了ピッチ、フリップピッチ、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのロールを含み得る。いくつかの態様では、ロール情報は、ロール規模、開始ロール、終了ロール、フリップロール、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、特定の緯度、特定の時間インスタンス、特定の期間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つのための、衛星ビームのヨーを含み得る。いくつかの態様では、ヨー情報は、ヨー規模、開始ヨー、終了ヨー、フリップヨー、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含み得る。

他の態様
本明細書に記載された例は、本開示のいくつかの概念を例示するために提供される。これらは本質的に例示にすぎず、他の例が本開示および添付の請求項の範囲内に収まることがあることを当業者は理解するであろう。本明細書の教示に基づいて、本明細書で開示される態様は他の任意の態様から独立して実装されることがあり、これらの態様のうちの2つ以上は様々な方法で結合されることがあることを、当業者は理解されたい。たとえば、本明細書に記載される任意の数の態様を使用して、装置が実装されてもよく、または方法が実践されてもよい。加えて、本明細書に記載される態様のうちの1つまたは複数に加えて、またはそれ以外の他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置が実装されてもよく、またはそのような方法が実践されてもよい。

当業者が容易に理解するように、本開示全体にわたって説明された様々な態様は、任意の適切な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信標準規格に拡張され得る。例として、様々な態様は、まだ定められていない規格により記述されるものを含めて、ワイドエリアネットワーク、ピアツーピアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、他の適切なシステム、またはこれらの任意の組合せに適用され得る。

多くの態様が、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されることになる一連の活動に関して説明される。本明細書において説明される様々な活動は、特定の回路、たとえば中央処理装置(CPU)、グラフィック処理ユニット(GPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または様々な他のタイプの汎用もしくは専用のプロセッサもしくは回路によって実行されることがあり、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって実行されることがあり、あるいは両方の組合せによって実行されることがあることが認識されよう。加えて、本明細書において説明されるこれらの一連の活動は、実行されると、関連するプロセッサに本明細書において説明される機能を実行させるコンピュータ命令の対応するセットを記憶した任意の形態のコンピュータ可読記憶媒体内において完全に具現化されるものと見なされ得る。したがって、本開示の様々な態様は、すべてが特許請求される主題の範囲内のものであると考えられるいくつかの異なる形態において具現化され得る。さらに、本明細書において説明される態様ごとに、任意のそのような態様の対応する形態は、本明細書では、たとえば、説明される動作を実行する「ように構成された論理」として説明されることがある。

当業者は、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のいずれを使用しても表現され得ることを理解するであろう。たとえば、上の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表現され得る。

さらに、当業者は、本明細書において開示される態様に関連して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得ることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明瞭に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、上では全般的にその機能に関して説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例およびシステム全体に課される設計制約によって決まる。当業者は、説明された機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実施することができるが、そのような実施の判断は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。

上で示された構成要素、ステップ、特徴、および/もしくは機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴または機能として再構成され、ならびに/または結合されることがあり、あるいはいくつかの構成要素、ステップ、または機能において具現化されることがある。本明細書において開示された新規の特徴から逸脱することなく、追加の要素、構成要素、ステップ、および/または機能が追加され得る。上で示された装置、デバイス、および/または構成要素は、本明細書において説明された方法、特徴、またはステップの1つまたは複数を実行するように構成され得る。また、本明細書において説明された新規のアルゴリズムは、ソフトウェアに効率的に実装されることがあり、および/またはハードウェアに組み込まれることがある。

開示された方法におけるステップの特定の順序または階層は、例示的なプロセスの例示であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層が再構成されてよいことが理解される。添付の方法の請求項は、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、請求項において特に記載されていない限り、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図するものではない。

本明細書において開示される態様に関して説明される方法、シーケンスまたはアルゴリズムは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはそれら2つの組合せにおいて具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在し得る。記憶媒体の例は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ることができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。

「例示的な」という語は、本明細書では、「例、実例、または例証として機能する」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書において説明されるいずれの態様も、必ずしも他の態様よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきでない。同様に、「態様」という用語は、すべての態様が論じられた特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。

本明細書において使用される用語は、特定の態様のみを説明することを目的としており、態様を限定するものではない。本明細書では、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段明確に示さない限り、複数形も含むものとする。「備える(comprises、comprising)」、または「含む(includes、including)」という用語は、本明細書において使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、または構成要素の存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を除外しないことがさらに理解されるだろう。さらに、「または」という用語は、ブール演算子「OR」と同じ意味を有し、すなわち、「いずれか」および「両方」の可能性を含み、別段に明記されていない限り、「排他的論理和」(「XOR」)に限定されないことを理解されたい。2つの隣接する語の間の記号「/」は、別段に明記されていない限り、「または」と同じ意味を有することも理解されたい。さらに、「～に接続される」、「～に結合される」、または「～と通信している」などの句は、別段に明記されていない限り、直接の接続に限定されない。

本明細書において「第1の」、「第2の」などの呼称を使用する、要素へのいかなる言及も、一般に、それらの要素の数量または順序を限定しない。むしろ、これらの呼称は、本明細書では、2つ以上の要素または要素の例を区別する好都合な方法として使用され得る。したがって、第1の要素および第2の要素への言及は、そこで2つの要素だけが使用され得ること、または第1の要素が何らかの形で第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、別段に記載されていない限り、要素のセットは1つまたは複数の要素を備え得る。加えて、説明または請求項において使用される「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」または「a、b、c、またはこれらの任意の組合せ」という形態の用語は、「aまたはbまたはcまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、a、またはb、またはc、またはaおよびb、またはaおよびc、またはaおよびbおよびc、または2a、または2b、または2c、または2aおよびbなどを含み得る。

本明細書で使用される「決定すること」という用語は、幅広い様々な活動を包含する。たとえば、「決定すること」は、計算すること、算出すること、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること(たとえば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造においてルックアップすること)、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリの中のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選ぶこと、確立することなどを含み得る。

上記の開示は例示的な態様を示すが、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正が行われ得ることに留意されたい。本明細書において説明される態様による方法クレームの機能、ステップまたは活動は、別段に明記されていない限り、任意の特定の順序で実行される必要はない。さらに、要素は、単数形で説明または請求される場合があるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

100 衛星通信システム
106 インフラストラクチャ
108 インターネット
110 PSTN
112 順方向フィーダリンク
114 リターンフィーダリンク
116 リターンサービスリンク
118 順方向サービスリンク
122 コントローラ
124 近隣セルリスト情報
126 コントローラ
200 GN
201 GN、地上ネットワーク
205 アンテナ
210 RFサブシステム
212 RFトランシーバ
214 RFコントローラ
216 アンテナコントローラ
220 デジタルサブシステム
222 デジタル受信機
224 デジタル送信機
226 BBプロセッサ
228 CTRLプロセッサ
230 PSTNインターフェース
232 処理回路
234 メモリデバイス
236 NCLコントローラ
240 LANインターフェース
245 GNインターフェース
250 GNコントローラ
251 ローカルの時間/周波数/場所の基準
300 衛星
301F 順方向フィーダリンク
301R リターンフィーダリンク
302F 順方向フィーダリンク
302R リターンフィーダリンク
310 順方向トランスポンダ
311 第1のバンドパスフィルタ
312 第1の低雑音増幅器
313 周波数変換器
314 第2の低雑音増幅器
315 第2のバンドパスフィルタ
316 電力増幅器
320 リターントランスポンダ
321 第1のバンドパスフィルタ
322 第1の低雑音増幅器
323 周波数変換器
324 第2の低雑音増幅器
325 第2のバンドパスフィルタ
326 電力増幅器
330 発振器
340 コントローラ
351 順方向リンクアンテナ
352 順方向リンクアンテナ
361 リターンリンクアンテナ
362 リターンリンクアンテナ
400 ユーザ端末
401 ユーザ端末
410 アンテナ
412 デュプレクサ
414 アナログ受信機
416 デジタルデータ受信機
418 サーチャ受信機
420 制御プロセッサ
422 デジタルベースバンド回路
426 送信変調器
428 デジタル送信電力コントローラ
430 アナログ送信電力
432 メモリ
434 ローカルの時間/周波数/場所の基準
442 処理回路
444 メモリデバイス
446 NCLコントローラ
450 UEインターフェース回路
500 ユーザ機器
501 ユーザ機器
502 LANインターフェース
504 アンテナ
506 WANトランシーバ
508 WLANトランシーバ
510 SPS受信機
512 プロセッサ
514 モーションセンサ
516 メモリ
518 データ
520 命令
522 ユーザインターフェース
524 マイクロフォン/スピーカ
526 キーパッド
528 ディスプレイ
600 通信システム
602 第1の装置
604 第2の装置
606 近隣セルリスト
608 送信機
610 近隣セルリスト情報
612 受信機
614 近隣セルリスト
700 非静止衛星通信システム
702 UT
704 地上ネットワーク
712 NAC
714 RFサブシステム
716 CNCP
718 CNUP
720 他のネットワーク
722 NCL情報
724 近隣セルリストメッセージ
726 近隣セルリストメッセージ
728 NCL情報
802 BIB1
804 シーケンス番号
806 セグメントカウント
808 第1のセグメント
810 ビームおよび姿勢プロファイルを伴う近隣セルリスト
812 後続のセグメント
814 セグメント番号
816 ビームおよび姿勢プロファイルを伴う近隣セルリスト
818 シーケンス番号
906 NCLをブロードキャストするビーム
912 動きの方向
1000 ビームパターン
1002 継ぎ目
1010 動きの方向
1012 動きの方向
1100 BIBスケジュール
1102 BIB4ウィンドウ
1104 BIBeウィンドウ
1106 BIB2ウィンドウ
1108 BIB3ウィンドウ
1302 衛星
1304 UT
1306 衛星の軌道面に対するUTの射影
1308 衛星の軌道面に対するUTの射影の方向
1310 天底の方向
1502 ピッチ
1504 ヨー
1506 ロール
1600 装置
1602 通信インターフェース
1604 記憶媒体
1606 ユーザインターフェース
1608 メモリデバイス
1610 処理回路
1612 アンテナ
1614 送信機
1616 受信機
1618 NCL情報
1620 決定するための回路/モジュール
1622 送信するための回路/モジュール
1624 計算するための回路/モジュール
1630 決定するためのコード
1632 送信するためのコード
1634 計算するためのコード
1700 プロセス
1800 プロセス
1900 プロセス
2000 装置
2002 通信インターフェース
2004 記憶媒体
2006 ユーザインターフェース
2008 メモリデバイス
2010 処理回路
2012 アンテナ
2014 送信機
2016 受信機
2018 NCL情報
2020 受信するための回路/モジュール
2022 特定するための回路/モジュール
2030 受信するためのコード
2032 特定するためのコード
2100 プロセス
2200 プロセス
2300 プロセス
2400 プロセス

Claims (15)

1. 地上ネットワークにおける通信の方法であって、
   ユーザ端末の次のセル再選択のために少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定するステップと、
   ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて前記ユーザ端末に前記近隣セルリストを送信するステップであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ステップとを備える、方法。
2. 前記近隣セルリストが、少なくとも1つの他の衛星のための少なくとも1つの他の開始角およびスパンをさらに含む、請求項1に記載の方法。
3. 前記少なくとも1つの開始角およびスパンが、少なくとも1つの仰角に対するものである、または、少なくとも1つの方位角に対するものである、または、少なくとも1つのヨー角に対するものである、請求項1に記載の方法。
4. 前記近隣セルリストの前記決定が、
   前記少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星ピッチ、前記少なくとも1つの衛星の少なくとも1つの衛星位置、前記少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン/オフ時間、またはこれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つの開始角およびスパンのうちの1つまたは複数の開始角を計算するステップを備える、または、
   前記少なくとも1つの衛星の少なくとも1つのビームオン/オフ時間に基づいて前記少なくとも1つの開始角およびスパンのうちの1つまたは複数のスパンを計算するステップを備える、請求項1に記載の方法。
5. 通信のための装置であって、
   ユーザ端末の次のセル再選択のために少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリストを決定するための手段と、
   ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて前記ユーザ端末に前記近隣セルリストを送信するための手段であって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、手段とを備える、装置。
6. コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに請求項1から4のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
7. 通信の方法であって、
   ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信するステップであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ステップと、
   前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するステップとを備える、方法。
8. 通信のための装置であって、
   ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信するための手段であって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、手段と、
   前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するための手段とを備える、装置。
9. コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、
   ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のための少なくとも1つの開始角およびスパンを含む近隣セルリストを受信することであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ことと、
   前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定することと
   をするためのコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体。
10. 地上ネットワークにおける通信の方法であって、
    ユーザ端末の次のセル再選択のために少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定するステップと、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて前記ユーザ端末に前記近隣セルリストを送信するステップであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ステップとを備える、方法。
11. 通信のための装置であって、
    ユーザ端末の次のセル再選択のために少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定するための手段と、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて前記ユーザ端末に前記近隣セルリストを送信するための手段であって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、手段とを備える、装置。
12. コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、
    ユーザ端末の次のセル再選択のために少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを決定することと、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて前記ユーザ端末に前記近隣セルリストを送信することであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ことと
    をするためのコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体。
13. 通信の方法であって、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信するステップであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ステップと、
    前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するステップとを備える、方法。
14. 通信のための装置であって、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信するための手段であって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、手段と、
    前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定するための手段とを備える、装置。
15. コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、
    ブロードキャスト情報ブロック(BIB)メッセージにおいて少なくとも1つの衛星のためのビーム指示情報を含む近隣セルリストを受信することであって、前記BIBメッセージが、いくつかのセグメントを備え、各セグメントが、前記近隣セルリストと関連付けられる対応するシーケンス番号と、前記近隣セルリストの一部とを備える、ことと、
    前記近隣セルリストに基づいてターゲットビームを特定することと
    をするためのコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体。

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