способ управления системой связи и система связи

Формула изобретения

1. Способ управления системой связи, имеющей по меньшей мере один спутник на орбите вокруг Земли и по меньшей мере один абонентский аппарат, расположенный вблизи поверхности Земли, при котором генерируют данные о местоположении и идентифицируют местоположение абонентского аппарата относительно Земли, запоминают данные о районах, идентифицирующие географические районы Земли, отличающийся тем, что определяют область неопределенности вокруг местоположения абонентского аппарата и компенсируют неточности операции генерации, коррелируют данные о местоположении, включая область неопределенности, с данными о районе, определяют, показывает ли операция корреляции, что область неопределенности перекрывает границу между указанными географическими районами, и, если операция определения указывает, что область неопределенности перекрывает границу между географическими районами, выполняют процедуру принятия решения о границе, чтобы определить, в каком из географических районов система связи будет считать находящимся указанный абонентский аппарат, и подготавливают услуги связи, представляемые указанному абонентскому аппарату, в ответ на выполнение процедуры принятия решения о границе, причем услуги связи подготавливаются на основании того, в каком из географических районов система связи считает находящимся указанный абонентский аппарат.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что абонентский аппарат работает в режиме ожидания, режиме запроса услуг и режиме приема услуг и операции генерации, корреляции и подготовки выполняют, когда абонентский аппарат работает в режиме запроса услуг.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что абонентский аппарат является элементным абонентским аппаратом из совокупности абонентских аппаратов, система связи дополнительно содержит множество коммутационных телефонных станций, связанных с географическими районами, так что каждая коммутационная телефонная станция выполнена с возможностью участия в установлении вызовов, завершаемых в соответствующем одном из географических районов, и система связи также содержит множество процессоров обработки данных, причем процессоры обработки данных и коммутационные телефонные станции могут обмениваться данными между собой и со спутником через сеть связи и осуществляют привязку каждого из совокупности абонентских аппаратов к соответствующему одному из процессоров обработки данных, и осуществляют операции сохранения, корреляции и подготовки на том из процессоров данных, к которому привязан указанный элементный абонентский аппарат.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что на этапе подготовки определяют возможность разрешения допуска к услугам связи, обеспечиваемым системой, или отказа в допуске к услугам связи и дополнительно заключающийся в том, что, если в операции подготовки решено разрешить допуск к услугам связи, выбирают одну из множества коммутационных телефонных станций для временной привязки элементного абонентского аппарата, причем указанную одну коммутационную телефонную станцию выбирают в ответ на данные о местоположении.

5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что для операции генерации данных о местоположении присуща ошибка местоположения и данные о местоположении идентифицируют местоположение внутри области неопределенности, которая связывает точки, в которых может находиться абонентский аппарат, с ошибкой местоположения, внесенной в операции генерации, и в операции выбора осуществляют временную привязку элементного абонентского аппарата к той из коммутационных телефонных станций, к которой указанный элементный абонентский аппарат привязан в текущий момент, когда область неопределенности перекрывает границу и когда коммутационная телефонная станция, к которой привязан элементный абонентский аппарат в текущий момент, связывается с любым из двух географических районов.

6. Система связи, содержащая спутник, находящийся на орбите вокруг Земли, абонентский аппарат, расположенный вблизи поверхности Земли и выполненный с возможностью выдачи данных о местоположении, идентифицирующих местоположение абонентского аппарата относительно Земли, и процессор обработки данных, осуществляющий обмен данными со спутником и абонентским аппаратом, отличающаяся тем, что содержит средство для определения области неопределенности вокруг местоположения абонентского аппарата, обусловленной неточностями в выдаче данных о местоположении, средство для запоминания данных о районе, идентифицирующих географические районы Земли, и средство для корреляции данных о местоположении, включая область неопределенности, с данными о районе, когда средство для корреляции указывает, что область неопределенности перекрывает границу между географическими областями, причем процессор обработки данных также содержит средство выполнения процедуры принятия решения о границе, выполненное с возможностью определения, в каких географических районах система связи будет считать находящимся данный абонентский аппарат, и средство для подготовки услуг связи, предоставляемых указанному абонентскому аппарату в ответ на определение, в каком из географических районов система связи считает находящимся указанный абонентский аппарат.

7. Система связи по п.6, отличающаяся тем, что абонентский аппарат представляет собой элементный абонентский аппарат из совокупности абонентских аппаратов, и тем, что она дополнительно содержит множество коммутационных телефонных станций, связанных с географическими районами, так что каждая коммутационная станция выполнена с возможностью установления вызовов, завершаемых в соответствующем одном из географических районов, причем процессор обработки данных, коммутационные телефонные станции и спутник находятся в состоянии обмена данными друг с другом и процессор обработки данных содержит средство для хранения данных, описывающих элементный абонентский аппарат.

8. Система связи по п.6 или 7, отличающаяся тем, что процессор обработки данных выполнен с возможностью выбора одной из множества коммутационных станций для временной привязки элементного абонентского аппарата, причем выбора одной коммутационной телефонной станции в ответ на данные о местоположении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам радиосвязи и, в частности, к системам радиосвязи, в которых обеспечиваются услуги связи для абонентских аппаратов в ответ на местоположения абонентских аппаратов.

В системе радиосвязи, в которой обеспечиваются услуги связи для многочисленных абонентских аппаратов, распределенных в большом географическом районе, желательно знать местоположения абонентских аппаратов. Это значение местоположений позволяет системе осуществлять трассировку входящих вызовов для абонентских аппаратов только к районам, где в настоящее время находятся абонентские аппараты. Кроме этого, это значение местоположений дает возможность работать системе, пересекая границы различных геополитических субъектов международных отношений.

Геополитический субъект, который управляет районом, где обеспечиваются услуги связи, обычно оказывает влияние на обеспечение таких услуг. Электромагнитный спектр, используемый для доставки услуг связи, обычно распределяется и лицензируется геополитическим субъектом. Кроме того, геополитический субъект может навязывать различные тарифы на услуги связи, существующие внутри юрисдикции геополитического субъекта. Ничего не обязывает различных геополитических субъектов принимать идентичные подходы к оказывающим влияние услугам связи. Следовательно, система связи, которая перекрывает различные геополитические субъекты со своей юрисдикцией должна быть достаточно гибкой для обеспечения возможности различным геополитическим субъектам оказывать влияния, которые они хотят оказать.

Таким образом, в основу настоящего изобретения положена задача разработать усовершенствованную систему радиосвязи.

Другой задачей, которую решает настоящее изобретение является подготовка услуг связи в ответ на местоположение абонентских аппаратов.

Следующей задачей, решаемой настоящим изобретением является обеспечение возможности позволять доступ или отказывать в доступе услуг связи на основании местоположения абонентского аппарата.

Еще одной задачей, решаемой настоящим изобретением является обеспечение возможности выбора коммутационной телефонной станции, которая связана с географическим районом для осуществления услуг связи для абонентского аппарата на основании знания его местоположения.

Вышеуказанные и другие задачи, решаемые настоящим изобретением достигаются в виде способа работы системы связи, имеющей по меньшей мере один спутник, движущийся по орбите вокруг Земли, и имеющий по меньшей мере один абонентский аппарат, расположенный вблизи поверхности Земли. Способ использует генерацию данных о местоположении, которые идентифицируют местоположение абонентского аппарата относительно Земли. Данные о географическом районе, которые идентифицируют географические районы Земли, запоминаются. Данные о местоположении коррелируются с данными о географическом районе. Услуги связи, обеспечиваемые для абонентского аппарата подготавливаются в ответ на результаты корреляции между данными о местоположении и данными о географическом районе.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретным вариантом его выполнения, со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

На фиг. 1 показана схема окружающей среды, внутри которой может быть реализована предлагаемая система связи.

На фиг. 2 схематично представлена ячеистая структура, формируемая на поверхности Земли спутниковой частью системы связи.

На фиг. 3 показана блок-схема различных узлов системы связи.

На фиг. 4 показана блок-схема процедуры, выполняемой узлом абонентского аппарата системы связи, когда абонентский аппарат работает в режиме запроса услуг.

На фиг. 5 показана блок-схема спутникового манипулятора запросами на услуги.

На фиг. 6 показана блок-схема манипулятора домашнего связного процессора запросами на услуги.

На фиг. 7 показана блок-схема астрономической таблицы, сохраняемой в запоминающей части узла системы связи, которая служит в качестве домашнего связного процессора.

На фиг. 8 показана блок-схема в табличной форме базы данных абонентского аппарата, сохраняемой в запоминающей части домашнего связного процессора.

На фиг. 9 показана блок-схема базы данных района управления обслуживания в табличной форме, сохраняемой в запоминающей части домашнего связного процессора.

На фиг. 10 показана блок-схема процедуры разрешения границы, выполняемой домашним связным процессором.

На фиг. 11 показана блок-схема манипулятора обслуживающего связного процессора запросами на услуги.

Вариант наилучшего осуществления изобретения

На фиг. 1 показан вид сверху окружающей среды, внутри которой работает система радиосвязи 10. Система 10 включает систему 12 спутников 14, расположенных на орбитах вокруг Земли. В предпочтительном воплощении расположение системы спутников 12 дает возможность по крайней мере одному из спутников 14 всегда находиться в пределах видимости из каждой точки на поверхности Земли.

Вследствие их земных орбит спутники 14 постоянно движутся относительно Земли. В предпочтительных воплощениях спутники 14 движутся по орбитам на высоте в пределах 500-1000 км над Землей. Если, например, спутники 14 находятся на орбитах примерно на высоте 765 км над Землей, тогда спутник 14 летит со скоростью около 2500 км/ч относительно точки на поверхности Земли. Электромагнитные сигналы, распространяющиеся при или почти при скорости света между поверхностью Земли и спутниковым связным узлом 14 на такой орбите будет требовать длительность распространения сигнала 2-3 сек или более в зависимости от угла зрения спутника. Кроме того, электромагнитные сигналы, проходящие между поверхностью Земли и спутником 14 на такой орбите могут иметь значительную доплеровскую компоненту сдвига частоты, точная величина которой зависит от частоты источника сигнала и угла зрения спутника. Хотя изобретение описано на специфическом примере спутниковой системы связи с движущимся по орбите спутником, изобретение будет также работать с системой связи со спутником, движущимся по геостационарной орбите.

Система 10 дополнительно включает одну или несколько коммутационных телефонных станций 16. Эти станции 16 расположены на поверхности Земли и могут передавать данные на близкий один из спутников 14 через линии передачи 18 РЧ - диапазона. Спутники 14 также передают данные друг другу через линии передачи данных 20. Следовательно, через систему спутников 12 коммутационная телефонная станция 16 может управлять сообщениями, доставляемыми к району Земли любого размера. Однако район, управляемый каждой коммутационной станцией, предпочтительно, связывается с одной или несколькими специфическими геополитическими субъектами, такими, как одна или несколько стран. Эти субъекты здесь называются районами управления обслуживания. Коммутационные телефонные станции 16 подключаются к сетям линий электросвязи общего пользования 22, от которых вызовы, направленные к абонентам системы 10, могут приниматься и к которым могут посылаться вызовы от абонентов системы 10.

Система 10 также включает совокупность с потенциально миллионным количеством элементов абонентских аппаратов 24. Однако настоящее изобретения применимо даже если эта совокупность включает только несколько абонентских аппаратов 24. Абонентские аппараты 24 сконструированы для вхождения в связь со спутниками 14 в определенном диапазоне электромагнитного спектра, который назначается правительственными органами, связанными с различными районами управления обслуживанием. Абонентские аппараты 24 связываются с близкими спутниками по линиям связи 26. Система 10 приспособлена для работы с движущимися абонентскими аппаратами 24 всюду на или вблизи поверхности Земли. Однако не обязательно абонентские аппараты 24 должны быть мобильными.

Система 10 может также включать любое количество процессоров обработки данных, называемых здесь администраторами информации абонента 28. Каждый администратор информации абонента 28 содержит базы данных абонента, которая является релевантной только к своей собственной части совокупности абонентских аппаратов 24. Базы данных могут включать информацию, описывающую конструктивные особенности абонентских аппаратов 24, частоты, которые должны быть связаны с абонентскими аппаратами 24, текущие местоположения абонентских аппаратов 24 и т.п. Каждый абонентский аппарат 24 приписан /привязан/ к одному из администраторов информации абонента 28 и этот один администратор информации абонента 28 считается "домашним" администратором для абонентского аппарата 24. Администраторы информации абонента 28 осуществляют обработку данных для системы 10. дополнение к обработке данных коммутационные телефонные станции 16 осуществляют коммутацию цепи и они управляют установкой вызова, записью вызова и другими административными функциями, которые имеют место в системах электросвязи на основе вызов-вызов. Хотя функции администратора информации абонента 28 и коммутационных телефонных станций 16 не требуют размещения их в общем физическом месте, в предпочтительном воплощении настоящего изобретения они оба имеют место в связных процессорах 30. Каждая коммутационная телефонная станция 16 может связываться с любым администратором информации абонента 28 или, наоборот, через систему спутников 12, сети линий электросвязи 22, другой канал связи или оборудование, работающее в режиме c разделением времени, когда такая связь имеет место внутри общего связного процессора 30.

В общем, системе 10 представляет собой сеть связи, имеющая много узлов. Каждый абонентский аппарат 24, спутник 14, связной процессор 30, коммутационная телефонная станция 16 и/или администратор информации абонента 28 представляет собой узел системы 10. Все узлы системы 10 могут осуществлять передачу данных другим узлам систем 10 через линии связи 18, 20 и/или 25. Кроме того, все узлы системы 10 находятся или могут быть в состоянии передачи данных с другими телефонными устройствами, распространенными по всему миру через сети линий электросвязи общего пользования 22.

Система 10 желательно обеспечивает целый ряд услуг для абонентских аппаратов 24. Например, такими услугами может быть установление соединений, схем, каналов передачи данных и т.п., необходимых для осуществления трассировки входящего вызова к абонентскому аппарату 24 или исходящего вызова от абонентского аппарата 24. Кроме того, такие услуги могут включать процесс отсчета, с помощью которого абонентский аппарата информирует систему 10 и, в частности, домашнюю сеть линий связи электросвязи общего пользования 28 с его местоположении, так что будущие входящие вызовы могут быть правильно направлены в район, где вероятно должен быть абонентский аппарат 24.

Услуги связи, включающие вызовы, могут устанавливаться между двумя абонентными аппаратами 24 или между любым абонентским аппаратом 24 и телефонным номером сети линий электросвязи общего пользования. Вызовы могут устанавливаться между любыми двумя местоположениями на Земле, предполагая, что были получены соответствующие лицензии в юрисдикциях, где находятся местоположения и удовлетворяются любые другие условия, накладываемые такими юрисдикциями. Вообще говоря, каждый абонентский аппарат 24 связывается в системе со спутниками 14 и связными процессорами 30 в процессе установки вызова и в процессе отсчета. Вызывные установленные сообщения имеют место до формирования канала связи между абонентским аппаратом 24 и другим аппаратом, который может быть другим абонентским аппаратом 24 или телефонным номером сети линий электросвязи общего пользования. Связи, которые имеют место для установления вызова, включают одну или несколько коммутационных телефонных станций 15, в чьих районах вызов завершен.

На фиг. 2 схематично показана зона обслуживания с ячейкой структурой 32, формируемой на поверхности Земли одним спутником 14. Каждый спутник 14 имеет многолучевую антенну 34. Каждая антенна 34 посылает многочисленные дискретные лучи, имеющие диаграммы направленности 36 к поверхности Земли под различными углами от спутника 14. На фиг. 2 показана диаграмма результирующей структуры ячеек 38, которые лучи 36 образуют на поверхности Земли. Каждому лучу 36 соответствует одна ячейка 38. В предпочтительном воплощении настоящего изобретения все спутники 14 имеют конструкцию, практически такую, как показано на фиг. 2. Таким образом, другие спутники 14 (не показано) формируют аналогичные зоны обслуживания (не показаны). Желательно, чтобы сплошная сеть ячеек 38 практически покрывала всю поверхность Земли. Каждая ячейка 38 внутри зоны обслуживания 32 занимает особое положение внутри этой зоны. Эти положения отличаются друг от друга, используя идентификатор ячейки с перечислением ячеек от 1 до 48 на фиг. 2. Конечно, зона обслуживания 32 может включать любое число ячеек 38.

Для ясности, схематическая диаграмма, показанная на фиг. 2, иллюстрирует ячейка 38 и зону обслуживания 32 в виде дискретных, обычно гексагональных форм без перекрытия или зазоров. Однако для специалистов в данной области техники должно быть понятно, что на практике диаграмма направленности лучей 36, посылаемых от антенн 34 спутников 14 может в действительности иметь форму, сильно отличающуюся от гексагональной формы, что боковые лепестки диаграммы направленности антенн могут исказить структуру зоны обслуживания, что некоторые ячейки 38 могут покрывать большие площади, чем другие ячейки 38 и что можно ожидать наложение друг на друга соседних ячеек.

Система 10 (см. фиг. 1) связывается через спутники 14 с абонентскими аппаратами (см. фиг. 1), используя частоты электромагнитного спектра. Эта связь может иметь место через антенну 34 и лучи 36. Специалистам должно быть понятно, что многочисленные лучи 36, излучаемые антенной 34, определяют геометрию и не подразумевают определенное направление связи. Другими словами, сообщения могут передаваться и/или приниматься через лучи 36, посылаемые антенной 34 к поверхности Земли.

Эта связь использует только ограниченную часть электромагнитного спектра. Точный спектральный диапазон не является важным для настоящего изобретения и может изменяться от системы к системе. Предпочтительные воплощения настоящего изобретения делят этот спектр на дискретные части или ряды каналов. Например, спектр может быть разделен на дискретные частотные полосы, дискретные временные интервалы или использована техника дискретного кодирования или их комбинации. Конкретный способ деления этого спектра также является неважным для настоящего изобретения. Желательно, каждый из этих рядов дискретных каналов является ортогональным по отношению ко всем другим рядам каналов. Другими словами, одновременные сообщения могут иметь место в общем местоположении в каждом ряде каналов без значительных помех. Как обычно в ячеистых системах связи ряды каналов присваивают ячейками 38 через схему повторного использования частоты, которая предотвращает использование соседними ячейками 38 рядов каналов. Однако общие ряды каналов повторно используются в пространственно разнесенных ячейках 38 для эффективного использования назначенного спектра.

На поверхности Земли граница 40 отделяет первый район управления обслуживанием 42 от второго района управления обслуживания 42. В предпочтительном воплощении одна или несколько коммутационных телефонных станций 16 обслуживают один район управления обслуживанием 42 и коммутационные телефонные станции 16 не обслуживают район, который находится над границей 40. Любое число границ 40 может делить всю поверхность Земли на любое число различных районов управления обслуживания. Границы 40 не обязательно представляют физическое явление Земли. Скорее границы 40 представляют линии, накладываемые сверху на географические структуры Земли для достижения некоторых целей системы 10 /см. фиг. 1/. Так как различные геополитические субъекты, такие, как страны или группы стран могут оказывать различные воздействия на услуги связи, предоставляемые системой 10, в пределах их юрисдикций, границы 40 обычно следуют границам стран.

Как будет обсуждено ниже, система 10 готовит услуги связи, предоставляемые абонентскому аппарату 24 в соответствии с районом управления обслуживания 42, в котором в настоящее время находится абонентский аппарат 24. Эта подготовка основана на данных о местоположении, которые производятся для описания положения 44 для абонентского аппарата 24. Как обычно в системах определения местоположения такие данные о местоположении вероятно не описывают истинное положение абонентского аппарата. Скорее, такие данные связаны с областью неопределенности 46, и истинное положение вероятно находится где-то около сообщаемого положения внутри области неопределенности 46. Проблема подготовки услуг связи, основанная на местоположении абонентского аппарата усложняется, когда область неопределенности 46 накладывается на границу 40, так как система 10 не может уверенно идентифицировать район управления обслуживания 42, внутри которого находится абонентский аппарат 24.

На фиг. 3 показана блок-схема любого узла 48 системы связи 10 /см. фиг. 1/. Как обсуждалось выше, любой абонентский аппарат 24, спутник 14, коммутационная телефонная станция 16 или администратор информации абонента 28 представляет узел системы 10. Узел 48 включает один или несколько приемников 50. Приемники 50 подсоединены к антенне 34 для приема сигналов из линий связи 18, 20 и/или 26 /см. фиг. 1/. Хотя абонентский аппарат 24, коммутационная телефонная станция 16 или администратор информации абонента 28 могут включать только один приемник 50, спутник 14 включает много приемников для одновременного поддержания связи по многочисленным различным линиям 18, 20 и 26 /см. фиг. 1/. Антенна 34" желательно представляет собой многолучевую антенну в спутнике 14. Приемники 50 подключены для передачи информации буферам 52, которые временно запоминают данные, полученные приемниками 50 до тех пор, пока эти данные не смогут быть обработаны.

К буферам 52 и приемникам 50 подключен процессор или контроллер 54. Контроллер 54 подключен к приемникам 50 для управления принимаемыми параметрами, такими, как частота, синхронизация и т.п. Кроме того, контроллер 54 подключен к таймеру 56, запоминающему устройству 58, передаточным буферам 60 и передатчикам 62. Контроллер 54 использует таймер 56 для оказания помощи в управлении реальным временем путем поддержания текущей даты и времени дня. Запоминающее устройство включает данные, которые служат в качестве инструкций для процессора или контроллера 54 и которые, когда выполненные процессором или контроллером 54, вызывают узел 48 выполнять процедуры, обсужденные ниже. Кроме того, запоминающее устройство 58 включает переменные, таблицы и базы данных, которые манипулируются вследствие работы узла 48. Желательно, чтобы по крайней мере часть запоминающего устройства 58 являлась энергонезависимым запоминающим устройством, допускающим запись и считывание. Передаточные буферы 60 используются для временного запоминания данных, помещенных в них контроллером 54. Контроллер 54 подключен к передатчикам 62 для управления передаваемыми параметрами, такими, как частота, синхронизация и т.п. Хотя абонентские аппараты 24, коммутационные телефонные станции 16 и администраторы информации абонента 28 могут включать только один передатчик 62, желательно, чтобы спутники 14 включали множество передатчиков 62 для осуществления одновременной связи по многочисленным различным линиям 18, 20 и 26 /см. фиг. 1/. К передатчикам 62 также подключены буферы 60. Передатчики 62 передают модулированные сигналы для переноса данных, заполненных в передаточных буферах 60. Эти сигналы передаются через антенну 34"" по линиям 18, 20 и 26. Для спутника 14 антенна 34"" является многолучевой антенной. Специалистам должно быть понятно, что антенны 34" и 34"", могут в действительности, совмещаться, образуя одну антенну.

В находящихся на Земле узлах 48 контроллер 54 также подключен к секции вход-выход 64. В абонентском аппарате 24 секция вход-выход может включать микрофоны, громкоговорители, дискретизаторы, вокодеры, декодеры, интерфейсы для внешних данных и т.п. Аналогично, секция вход-выход 64 может включать малую клавишную панель для управления работой абонентского аппарата 24 пользователем. В коммутационной телефонной станции 16 или администраторе информации абонента 28 секция 64 может включать клавишные пульты, дисплеи, устройства с магнитной памятью, принтеры и другие устройства, обычно подключаемые к компьютеризованному оборудованию. В коммутационной телефонной станции 16 секция вход-выход 64 может дополнительно включать компоненты для подключения к сети линий электросвязи общего пользования 22 /см. фиг. 1/.

В одном воплощении настоящего изобретения к секции вход-выход 64 абонентского аппарата 24 может подключаться система определения местоположения 66. Система 66 представляет собой глобальную спутниковую систему радиоопределения, систему Лорана, самолетную навигационную систему или другую систему определения местоположения, которая может выдавать данные, которые описывают текущие местоположения абонентского аппарата 24. В еще одном воплощении настоящего изобретения, когда абонентский аппарат может находиться в одном постоянном месте, данные о местоположении, которые описывают это постоянное местоположение, могут храниться в запоминающем устройстве абонентского аппарата 24. В еще одном воплощении настоящего изобретения данные о местоположении могут выдаваться через связь между абонентским аппаратом 24 и спутником 14. Могут быть проведены измерения доплеровской и/или задержки распространения таких сообщений и результаты измерений при комбинировании со временем проведения измерений могут служить в качестве данных о местоположении, так как они могли бы быть обработаны для определения местоположения абонентского аппарата 24.

Короче говоря, каждый узел 48 системы 10 может представлять программируемую машину, которая выбирает символ, приписываемый ей программой, находящейся в запоминающем устройстве 58 и выполняется программа процессором или контроллером 54. На фиг. 4-11 иллюстрируются процедуры и схемы запоминания, выполняемые различными узлами 48 системы 10. В предпочтительных воплощениях настоящего изобретения все абонентские аппараты 24 независимо выполняют практически одни и те же процедуры. Аналогично, все спутники 14, коммутационные телефонные станции 16 и администраторы информации абонента 28 /см. фиг. 1/ выполняют практически одни и те же процедуры, как другие спутники 14, коммутационные телефонные станции 16 и администраторы информации абонента 28, соответственно. Таким образом, хотя нижеприведенное описание относится только к одному абонентскому аппарату 24, спутнику 14, коммутационной телефонной станции 16 и администратору информации абонента 28, оно применимо ко всем соответствующим узлам 48. Специалистам будет понятно, что программирующие инструкции, запомненные в запоминающем устройстве 58 /см. фиг. 3/ узла 48, который может быть абонентским аппаратом 24, спутником 14, коммутационной телефонной станцией 16 или администратором информации абонента 28, управляют процессами, обсужденными ниже по фиг. 4-11.

На фиг. 4 показана блок-схема процесса 68, выполняемого абонентским аппаратом в то время, как абонентский аппарат 24 работает в режиме запроса услуг. Вообще говоря, абонентский аппарат 24 работает в четырех режимах. В режиме запроса услуг 68 он запрашивает систему 10 о предоставлении доступа к услугам связи, которые предоставляет система 10. Абонентский аппарат 24 входит в режим 68, когда он желает запросить услуги, такие, как регистрация, завершение или соединение входящего вызова или завершение исходящего вызова от системы 10. Если в доступе отказывается, абонентский аппарат 24 работает в пассивном режиме 70. Если доступ предоставлен, абонентский аппарат 24 работает в режиме приема услуг 72. После получения услуг абонентский аппарат 24 работает в режиме хранения 74.

Абонентский аппарат 24 выполняет процедуру 68, когда желают получить услуги от системы 10. Абонентский аппарат 24 может захотеть, чтобы система 10 завершила исходящий вызов, когда пользователь манипулирует вспомогательной клавиатурой в секции вход/выход 64 /см. фиг. 3/ для индикации набора телефонного номера. Абонентский аппарат 24 может захотеть, чтобы система 10 завершила входящий вызов, когда он получает сигналы от спутника 14 /см. фиг. 1/, который указывает, куда направлен вызов. Кроме того, абонентский аппарат 24 может захотеть, чтобы система 10 предоставила услуги по регистрации, когда он переместился на заданное расстояние от своего последнего местоположения, известного системе. Другими словами, абонентский аппарат 24 выполняет процедуру 68, когда он готов войти в связь с системой 10.

В процессе выполнения процедуры 68 абонентский аппарат 24 решает задачу 76 по синхронизации своей работы с работой близкого спутника 14. Благодаря решению этой синхронизирующей задачи абонентский аппарат 24 регулирует свои частотные и временные параметры для успешной связи со спутником 14. После решения задачи 76 абонентский аппарат 24 решает задачу 78 или 78", в зависимости от того, какое воплощение настоящего изобретения реализуется абонентским аппаратом 24.

Когда абонентский аппарат 24 выполнен в соответствии с воплощением системы с вычислением местоположения настоящего изобретения, в процедуре 68 решается задача 78 для вхождения в связь со спутником 14 с целью по крайней мере частично выдачи данных о местоположении. В этом воплощении системы данные о местоположении принимают форму результатов измерений доплеровской и/или задержки распространения для электромагнитных сигналов, проходящих между абонентским аппаратом 24 и спутником 14 вместе с временными штемпелями, описывающими, когда были выполнены измерения. Система обрабатывает такие данные о местоположении для определения местоположения абонентского аппарата 24.

Когда абонентский аппарат 24 выполнен в соответствии с воплощением настоящего изобретения с подаваемой извне информацией о местонахождении, в процедуре 68 решается задача 78" для получения внешне определенных данных о местоположении. Такие внешне определенные данные о местоположении могут обеспечиваться системой определения местоположения 66 /см. фиг. 3/ или они могут быть получены из запоминающего устройства 58 абонентского аппарата 24 /см. фиг. 3/. В этом воплощении данные о местоположении описывают текущее местоположение абонентского аппарата 24 с незначительной или без последующей обработки другими компонентами системы 10. Например, данные о местоположении могут указывать широту и долготу для абонентского аппарата 24 или они могут просто идентифицировать район управления обслуживания 42 /см. фиг. 2/.

Независимо от конкретного воплощения, реализованного абонентским аппаратом 24, при решении задач 78 и 78" получают данные о местоположении. Такие данные о местоположении описывают положение 44 /см. фиг. 2/, которое связано с эллипсом ошибки или областью неопределенности 46 /см. фиг. 2/. Форма, размер и местоположение области неопределенности 46 может быть выражена или в данных о местоположении или предполагаться из данных о местоположении и знания способа определения данных о местоположении. После выполнения задач 78 и 78" при решении задачи 80 посылаются данные о местоположении на спутник 14 в виде сообщения, в котором запрашивается услуга от системы 10. Запросное сообщение дополнительно включает идентификатор для абонентского аппарата 24, делающего запрос и может факультативно указывать тип запрашиваемой у системы 10 услуги. Однако данные о местоположении могут быть альтернативно посланы к или измерены на спутнике 14 в процессе решения задачи 78. Как обсуждено ниже, спутник 14 посылает данные о местоположении в виде сообщения с запросом услуги на домашний администратор информации абонента 28 /см. фиг. 1/ для запрашивающего абонентского аппарата 24.

После решения задачи 80 процедура 68 остается на спрашивающей задаче 82 до тех пор, пока не будет получен ответ от спутника 14. Однако обычные процессы обработки ошибок /не показано/ могут использоваться для предотвращения задержки выполнения процедуры 68 в программном цикле. Когда ответ получен, ставится спрашивающая задача 84 для оценки ответа, необходимо ли запрашивать больше данных о местоположении. Если запрашивается больше данных о местоположении, управляющие ветви программы возвращаются обратно к задачам 78 или 78", безразлично к какой, применяемой, для выдачи дополнительных данных о местоположении.

Если на этапе выполнения задачи 84 определяется, что ответ не запрашивает больше данных о местоположении, тогда в спрашивающей задаче 86 оценивается ответ для определения того, позволено или отказано в доступе к услугам связи, обеспечиваемым системой 10. Как обсуждается ниже, позволяющее или отказное решение осуществляется в домашнем администраторе информации абонента 28 и в коммутационной телефонной станции 16, обслуживающих район управления обслуживанием 42 /см. фиг. 2/, где в настоящее время находится абонентский аппарат 24. В процессе решения задачи 86 абонентским аппаратом 24 оценивается решение, принятое в другом месте.

Если на этапе решения задачи 86 определяется, что доступ не был позволен, на этапе 88 выводится на дисплей соответствующее сообщение в секции вход-выход 64 /см. фиг. 3/ абонентского аппарата 24. Кроме того, на этапе 88 абонентский аппарат 24 желательно регистрируется на своем домашнем связном процессоре 30 /см. фиг. 1/ и отсоединяется от регистрации на любом другом связном процессоре 30. Регистрация на домашнем связном процессоре может выполняться с данными состояния, которые информируют домашний связной процессор 30, что абонентскому аппарату 24 в настоящее время не был дан доступ к услугам, предоставляемым системой 1. Регистрация на домашнем связном процессоре 30 и отсоединение любого другого связного процессора 30, к которому может быть временно приписан абонентский аппарат 24, дает возможность система 10 потреблять меньшее количество ресурсов в управлении абонентским аппаратом 24, которому было отказано в доступе.

После этапа 88 программное управление переходит к пассивному режиму 70. В будущем по истечении некоторого времени или появлении других стимулов абонентский аппарат 24 может выйти из пассивного режима и вернуться к режиму запроса услуг 68.

Когда на этапе 86 определяется, что доступ был позволен, программное управление переходит к режиму получения услуг 72. В режиме 72 абонентский аппарат 24 выполняет задачи /не показано/, которые относятся к услугам, которые были запрошены у системы 10. Такие услуги могут включать регистрацию, завершение входящего вызова или завершение исходящего вызова. После получения запрошенных услуг программное управление переходит к режиму хранения 74. В режиме 74 абонентский аппарат 24 управляет сигналами, передаваемыми от спутников 14 /см. фиг. 1/ с целью определения того, был ли входящий вызов направлен к нему или возможно определения того, был ли перемещен абонентский аппарат 24 на заданное расстояние со своего местоположения, известного системе 10. Кроме того, в режиме 74 абонентский аппарат 24 управляет своей секцией вход-выход 64 /см. фиг. 3/ для определения того, была ли попытка пользователем сделать исходящий вызов. Если из такого управления абонентский аппарат 24 определяет, что требуются услуги от системы 10, он тогда возвращается к режиму запроса услуг 68.

На фиг. 5 показана блок-схема спутникового манипулятора запросами на услуги 90, находящегося на спутнике 14 /см. фиг. 1/, который принимает запрос на услуги от абонентского аппарата 24. Запрос на услуги принимается в соответствии с этапом 80, обсужденным выше со ссылкой на фиг. 4. Как показано на фиг. 5, в процедуре манипулятора 90 выполняется задача 92 для идентификации домашнего связного процессора 30 /см. фиг. 1/ абонентского аппарата 24, запрашивающего услугу. В предпочтительных воплощениях настоящего изобретения каждый абонентский аппарат 24 постоянно приписан к своему домашнему связному процессору 30 и его идентификатор выполнен для идентификации домашнего процессора 30, к которому он был приписан, а также для особенной его идентификации. Спутник 14 может исследовать идентификатор абонентского аппарата, полученный в запросе на услугу для идентификации домашнего связного процессора 30.

После выполнения задачи 92 в задаче 94 приписываются концы каналов связи. Путем приписки концов каналов связи спутник 15 распределяет каналы связи по линиям 18, 20 и 26 /см. фиг. 1/, так что сообщения могут трассироваться между абонентским аппаратом 24 и домашним процессором 30. Затем на этапе задачи 96 собираются данные о местоположении или от запроса на услуги или путем проведения измерений, как было обсуждено выше в связи с задачами 78 и 78" /см. фи. 4/. После этапа 96 на этапе 98 получают идентичность спутника 14, который получил запрос на услуги и ячейки 38 /см. фиг. 2/ от которой был передан запрос на услуги, включающий данные о местоположении. Идентичность ячейки 38 соответствует лучу 36 /см. фиг. 2/, по которому имели место сообщения между спутником 14 и абонентским аппаратом 24.

Затем на этапе 100 посылается запросное сообщение по сети связи, состоящей из линий 18 и 26 к домашнему связному процессору 30, идентифицированному на этапе 92. Это запросное сообщение желательно передает запрос на услуги, идентификатор абонентского аппарата, делающего запрос, данные о местоположении, идентификатор спутника, 14, используемого для осуществления запроса и идентификатор ячейки, используемой в связи с абонентским аппаратом 24. Кроме того, запросное сообщение желательно передает временной штемпель и данные о цели деления запроса.

После этапа 100 программное управление останавливается на спрашивающей задаче 102 и ожидает до тех пор, пока спутник не получит ответ, касающийся запроса на услуги. Соединение или канал между абонентским аппаратом 24 и домашним связным процессором 30, определенный выше на этапе 94, желательно, остается открытым. Другими словами, ресурсы системы остаются приписанными к соединению и остаются доступными для будущих сообщений. Конечно, специалистам должно быть понятно, что путем ожидания на этапе 102 не предотвращается выполнение спутником 14 других задач /не показано/, которые могут относиться к управлению услугами связи для других абонентских аппаратов 24, коммутационных телефонных станций 16 и т.п. Кроме того, могут использоваться обычные процессы обработки ошибок /не показано/ для предотвращения задержки спутника 14 в программном цикле.

При получении ответа программное управление переходит к от этапа 102 к этапу 104. На этапе 104 оценивается ответ для определения того, были ли позволены или не позволены услуги связи. Если в услугах было отказано, манипулятор 90 выполняет задачу 106 для пропускания отказного сообщения к абонентскому аппарату 24 и завершения соединения между абонентским аппаратом 24 и его домашним процессором 30. Завершение соединения высвобождает ресурсы системы, так что они могут использоваться другими абонентскими аппаратами 24.

Когда на этапе 104 определяется, что в услугах не было отказано, на этапе спрашивающей задачи 108 оценивается ответ для определения того, что было запрошено больше данных о местоположении. Если это так, программное управление переходит обратно к задаче 96 для сбора дополнительных данных о местоположении и посылки дополнительных данных о местоположении к домашнему связному процессору 30. Если на этапе спрашивающей задачи 108 определяется, что не запрашивается больше данных о местоположении, на этапе спрашивающей задачи 110 определяется, были ли позволены услуги связи, что является вполне нормальным. Если ответ указывает на то, что в услугах связи отказано, тогда передается некоторый другой запрос и программное управление выходит из манипулятора 90 для адресации этого другого запроса.

Если услуги связи позволены, тогда на этапе 112 пропускается разрешающее сообщение к абонентскому аппарату 24. Кроме того, на этапе 112 могут измениться концы каналов, ранее установленные на этапе 94 для указания соединения между абонентским аппаратом 24 и коммутационной телефонной станцией 16 /см. фиг. 1/. Идентификатор коммутационной телефонной станции 16, где теперь указан конец канала, передается ответным сообщением, принимаемым спутником 14. После этапа 112 манипулируется запрос на услугу и программное управление выходит из манипулятора 90.

На фиг. 6 показана блок-схема манипулятора домашнего процессора запросами на услуги 114. Он представляет собой администратор информации абонента 28 в домашнем процессоре 30 абонентского аппарата /см. фиг. 1/, который принимает запрос на услуги, обсужденный выше в связи с фиг. 4 и 5. Это также домашний администратор информации абонента 28, который имеет главную ответственность за подготовку услуг связи, предоставляемых для абонентского аппарата системой 10 и соответствующий выбор обслуживающей коммутационной станции 16 для вовлечения в процесс предоставления услуг.

Домашний администратор информации абонента 28 выбирается для выполнения этих функций подготовки и выбора по нескольким причинам. Например, обработка данных в домашнем администраторе информации абонента 28 распределяется по всей системе 10 и распределение этой обработки делает систему 10 более надежной, чем если бы система 10 полагалась на централизованную обработку данных. Кроме того, обработка данных в домашнем администраторе информации абонента 28 является более надежной и менее восприимчивой к обману и другим эксплуатационным нарушениям, чем это было бы, если бы она выполнялась на обслуживающих коммутационных телефонных станциях 16 или абонентских аппаратах 24. Имея домашний администратор информации абонента 28, принимающий решения, касающиеся подготовки услуг и выбора обслуживающих коммутационных телефонных станций 16, объекты, непосредственно затрагиваемые решениями, являются менее вовлеченными в принятие решений. Следовательно, результаты являются более надежными и верными.

Как показано на фиг. 6, манипулятор 114 выполняет или задачу 116 или задачу 116" в зависимости от воплощения настоящего изобретения, сталкивающегося с запросом на услуги. В воплощении системы с вычисляемым местоположением, обсужденным выше в связи с задачей 78 /см. фиг. 4/, решается задача 116 для вычисления местоположения абонентского аппарата 24. Вычисления задачи 116 выполняются, используя данные, передаваемые домашнему администратору информации абонента 28 в запросе на услуги. Результатами вычисления являются данные, описывающими положение 44 /см. фиг. 2/

В воплощении системы с внешней подачей данных о местоположении, описанном выше в связи с задачей 78" /см. фиг. 4/ задача 116" коррелирует данные о местоположении, подаваемые запросом на услуги, при этом в этом запросе сообщаются идентификаторы спутника 14 и ячейки 38 /см. фиг. 2/. Корреляция выполняется для проверки данных о местоположении. Таким образом, система 10 может защищать себя от абонентских аппаратов 24, которые обманным путем неверно сообщают свои истинные местоположения в попытке получения благоприятной подготовки для услуг или благоприятной скорости, признанных скорее в одном районе управления обслуживанием, 42 /см. фиг. 2/, чем в другом. Если данные о местоположении не могут быть проверены, манипулятор может выполнять соответствующую программу исправления ошибок /не показано/ для адресации потенциальной проблемы.

Задачи 116 и/или 116" могут использовать астрономическую таблицу 118 при выполнении вычисленной и/или корреляции. Таблица желательно может быть работающей в реальном масштабе времени в запоминающем устройстве 58 /см. фиг. 3/ домашнего администратора информации абонента 28. На фиг. 7 показана примерная блок-схема таблицы 118. Спутники 14 движутся по сравнительно устойчивым и предсказуемым орбитам вокруг Земли. Таким образом, положения спутников 14 могут предсказываться и запоминаться вместе с моментами времени, когда спутники 14 должны находиться в тех положениях. Таким образом, в таблице 118 может записываться местоположение каждого из лучей 36 /см. фиг. 2/ каждой ячейки 38 /см. фиг. 2/ каждого спутника /14/ /см. фиг. 2/ для различных моментов времени/. При решении задачи 116 можно обращаться за справкой к таблице 118 для соотнесения вычисленного местоположения относительно спутника 14 с земными координатами. При решении задачи 116" можно обращаться к таблице 118 для определения того, находится ли положение 44 /см. фиг. 2/, сообщенное в данных о местоположении, внутри заданного расстояния местоположения, сообщенного для ячейки 38, которая была использована в связи с абонентским аппаратом.

Обращаясь снова к фиг. 6, после задач 116 и 116" выполняется задача 120 по определению области неопределенности 46 /см. фиг. 2/ для положения 44 /см. фиг. 2/, приписываемого к абонентскому аппарату 24. Область неопределенности 46 может определяться в связи с вычислениями, выполняемыми в задаче 116. Альтернативно, область неопределенности может быть заданной областью, которая может быть постоянной или которая может изменяться в соответствии со способом, в котором были получены внешние данные о местоположении. Задача 120 желательно определяет размер, форму и местоположение области неопределенности 46. Положение 44 обычно находится в центральной части области неопределенности 46.

Затем в спрашивающей задаче 122 оценивается область неопределенности 46 для определения того, находится ли погрешность в местоположении в пределах, которые приняты для системы 10. Точные параметры, которые делают ошибки слишком большими или малыми, не являются важными для настоящего изобретения. Однако, если задача 122 определяет, что область неопределенности 46 указывает на слишком большую ошибку, в задаче 122 посылается сообщение обратно к спутнику 14, в котором делается запрос абонентскому аппарату 24 и спутнику 14 выслать дополнительные данные о местоположении. После задачи 124 программное управление выходит из манипулятора 114.

Однако, когда администратор информации абонента 28 принимает дополнительные данные о местоположении, манипулятор 114, должен снова работать. В последующей итерации манипулятора 114 дополнительные данные о местоположении могут комбинироваться с первоначальными данными о местоположении. Как обычно в статистических вычислениях увеличение частных значений ведет к уменьшению ошибки. Следовательно, путем комбинирования дополнительных данных о местоположении с ранее полученными данными о местоположении, путем усреднения или иным способом область неопределенности 46 сокращает до тех пор, пока задача 122 не определит, что ошибка находится в установленных пределах. Конечно, могут использоваться обычные программы по обработке ошибок /не показано/ для предотвращения образования бесконечного цикла программирования.

Когда в задаче 122 определяется, что ошибка находится в приемлемых пределах, в задаче 126 корректируется запись абонента в постоянной базе данных 128 для указания нового положения 44 /см. фиг. 2/. На фиг. 8 показана блок-схема в табличной форме примерной постоянной базы данных 128 абонентского аппарата, которая может храниться в запоминающем устройстве 58 домашнего администратора информации абонента 28. База данных 128 используется для постоянной привязки абонентских аппаратов к своим домашним администраторам информации абонента 28. Большое количество данных, описывающих абонентские аппараты 24, может вестись в отдельных записях для каждого абонентского аппарата 24, приписанного к домашнему администратору информации абонента 28. Например, абонентские записи могут включать идентификатор абонента, конструктивные особенности абонентского аппарата, текущее состояние абонентского аппарата 24, последнее известное местоположение абонентского аппарата 24 и идентификатор для обслуживающего связного процессора 30, к которому в настоящее врем приписан абонентский аппарат 24. Кроме того, база данных 128 может включать штемпель времени и другие данные, которые относятся к абонентским аппаратам 24 и к обслуживанию этих данных. Может использоваться обычная техника по управлению базой данных для хранения данных в базе данных 128 и для обслуживания этих данных.

Специалистам должно быть понятно, что постоянство приписки /привязки/ абонентского аппарата 24 к его домашнему администратору информации абонента 28 должно пониматься в отношении к временной привязке, которая имеет место в связи с обслуживающими коммутационными телефонными станциями 16. В частности, абонентский аппарат 24 постоянно привязан к своему домашнему администратору информации абонента 28. Эта привязка остается в силе независимо от того, где абонентский аппарат 24 может перемещаться в пределах района, контролируемого системой 10. С другой стороны, абонентские аппараты 24 также временно привязаны к обслуживающим коммутаторным телефонным станциям 16. Коммутаторные телефонные станции 16 выбираются в зависимости от текущего местоположения абонентского аппарата 24. При перемещении абонентского аппарата 24 из одного района управления обслуживания 42 в другой район 42 /см. фиг. 2/ эта временная привязка изменяется, так что абонентский аппарат 24 временно привязывается к коммутационной телефонной станции 16 внутри того района управления обслуживанием 42, где находится в настоящее время абонентский аппарат 24. В этом сравнительном смысле привязка абонентского аппарата 24 к своему домашнему администратору информации абонента 28 является постоянной. Однако специалистам должно быть понятно, что ничего не мешает изменить постоянную привязку, если система 10 от такого изменения может только улучшиться.

Обращаясь снова к фиг. 6, после задачи 126 в задаче 130 коррелируются данные о местоположении из решенных задач 116 или 116" с данными о районе. В частности данные о районе, используемые в задаче 130, определяют районы управления обслуживания 42 /см. фиг. 2/, обслуживаемые системой 10. Такие данные получаются из базы данных 132 районов управления обслуживанием 42, блок-схема которой в табличной форме показана на фиг. 9. Корреляция, выполняемая в задаче 130 идентифицирует район управления обслуживания 42, внутри которого находится положение 44 /см. фиг. 2/.

После задачи 130 в спрашивающей задаче 134 определяется, перекрывает ли часть области неопределенности 46 /см. фиг. 2/ границу 40 между двумя районами управления обслуживания 42. Если область неопределенности 46 перекрывает границы 40, тогда система 10 не может быть уверена, в каком из двух или более районов управления обслуживанием 42, чьи границы перекрыты областью неопределенности 46, находится абонентский аппарат 24. Следовательно, программное управление переходит к процедуре граничного разрешения 136, которая обсуждена ниже в связи с фиг. 10 для разрешения этой неопределенности.

В случае, если в спрашивающей задаче 134 определяется, что область неопределенности 46 не перекрывает границу 40, в спрашивающей задаче 138 готовится запрос на услуги. В частности, в задаче решается, разрешить ли абонентскому аппарату 24 иметь доступ к услугам связи, предоставляемым системой 10. В задаче 138 определяется это в ответ на данные о местонахождении, которые указывают, какой район управления обслуживанием 42 должен рассматриваться при подготовке запроса на услуги для абонентского аппарата 24. В задаче можно обращаться за справкой к базе данных районов управления обслуживанием 132 /см. фиг. 9/ перед принятием своего решения. База данных 132 может связывать идентифицированный район управления обслуживанием с рядом разрешительных и граничных правил. В разрешительных правилах желательно указывать, в каких случаях разрешается или отказывается в услугах связи. Например, некоторые районы управления обслуживанием могут разрешить услуги связи для всех, но специфического ряда абонентских аппаратов, таких, которые имеют определенный домашний администратор информации абонента 28. Другие районы могут отказывать в услугах для всех абонентских аппаратов 24.

Когда в задаче 138 принимается решение не позволять допуск к услугам связи, в задаче 140 посылается соответствующее отказное сообщение к абонентскому аппарату 24. Как обслуживалось выше, отказное сообщение может также инструктировать абонентский аппарат зарегистрироваться с домашним связным процессором 30 и отсоединиться от любой коммутационной телефонной станции 16, к которой он мог быть временно привязан для сохранения ресурсов системы. После решения задачи 140 программа управления выходит из манипулятора 114.

Когда в задаче 138 принимается решение позволить доступ к услугам связи в задаче 142 выбирается обслуживающая коммутационная телефонная станция 16, связного процессора 30 для временной привязки к абонентскому аппарату 24. Обслуживающая коммутационная станция 16 выбирается в ответ на данные о местоположении. Выбирается коммутационная телефонная станция 16, которая обслуживает район управления обслуживанием 42, где в настоящее время находится абонентский аппарат 24. Его идентичность может определяться из базы данных районов управления обслуживанием 132 /см. фиг. 9/.

После задачи 142 в задаче 144 посылается соответствующее разрешающее сообщение на обслуживающий связкой процессор 30, где абонентский аппарат 24 будет временно привязан. Разрешающее сообщение информирует коммутационную телефонную станцию 16, что абонентский аппарат 24 внутри ее зоны действия имеет запрошенную услугу. Затем коммутационная телефонная станция 16 будет дальше подготавливать предоставление услуг и информировать абонентский аппарат 24, когда позволяются услуги. После решения задачи 144 программное управление выходит из манипулятора 114.

На фиг. 10 показана блок-схема процедуры граничного разрешения 136. Процедура выполняется администратором информации абонента 28, когда область неопределенности 46 для положения абонентского аппарата 44 перекрывает границу между двумя или несколькими районами управления обслуживанием 42 /см. фиг. 2/. Как указано на фиг. 10, в процедуре 136 сначала выполняется задача 146 или задача 146", в зависимости от того, какое из различных воплощений процедуры находится в силе.

Настоящее изобретение предполагает три воплощения граничного разрешения. В первом воплощении ошибки в точном местоположении абонентских аппаратов 24 вблизи границ 40 охотно допускаются геополитическими субъектами международных отношений, ответственными за администрирование услуг связи на любой стороне границ. Во втором воплощении ошибки в точности местоположения абонентских аппаратов 24 вблизи границ 40 неохотно допускаются и в третьем воплощении ошибки в точности местоположения абонентских аппаратов 24 не допускаются. Точное воплощение, которое должно выполняться настоящим изобретением может определяться согласием геополитических субъектов, ответственных за осуществление услуг связи на любой стороне общих границ 40. Согласованное воплощение может указываться в граничных правилах, оговоренных договором в соответствующих технических условиях, вводимых в базу данных районов управления обслуживанием 132 /см. фиг. 9/.

Когда указано первое воплощение, в процедуре 136 сначала решается задача 146. Однако, когда указываются второе и третье воплощение, в процедуре 136 сначала выполняется спрашивающая задача 146". В задаче 146" определяется, было ли выполнено максимальное количество итераций для запроса на услуги. Если максимальное количество еще не достигнуто, тогда выполняется задача 148 для запроса у абонентского аппарата посылки дополнительных данных о местоположении. После решения задачи 148 программное управление выходит из процедуры 136. Как обсуждалось выше в связи с задачей 124 /см. фиг. 6/, дополнительные данные о местонахождении могут комбинироваться с ранее полученными данными о местоположении для уменьшения области неопределенности 46. Если собрано достаточно данных область неопределенности может уменьшиться до такой степени, что она больше не будет перекрывать границу 40. В этом случае программное управление переходит от задачи 134 к задаче 138 /см. фиг. 6/.

С другой стороны, если область неопределенности 46 продолжает перекрывать границу 40 после уменьшения посредством сбора дополнительных данных о местоположении, в задаче 146" будет очевидно принято решение, что максимальное число итераций достигнуто. Максимальное число устанавливается для ограничения количества ресурсов системы, которые должны потребляться для определения местоположения. На данном этапе выполнение второго воплощения переходит к задаче 146, а выполнение третьего воплощения переходит к задаче 150. В задаче 150 посылается отказное сообщение к абонентскому аппарату 24 и инструктируется абонентский аппарат 24, чтобы он регистрировался со своим домашним связным процессором 30 и отсоединялся от других. После решения задачи 150 программное управление выходит из процедуры 136. Таким образом, для третьего воплощения если местоположения абонентского аппарата не может быть с высокой степенью уверенности определено, что оно находится в данном районе управления обслуживанием 42, в услуге отказывается.

Задача 146 также решается для третьего воплощения и выполняется для второго воплощения, когда местоположение абонентского аппарата не может быть точно разрешено при максимальном числе итераций сбора дополнительных данных о местоположении. В задаче 146 идентифицируются два района управления обслуживанием 42, которые имеют общую границу 40, которую перекрывают область неопределенности. В задаче 146 можно обратиться за справкой в базу данных районов управления обслуживанием /см. фиг. 9/ при осуществлении идентификации.

После решения задачи 146 в спрашивающей задаче 152 определяется, привязан ли уже временно абонентский аппарат 24 к коммутационной телефонной станции 16 для любого из этих районов управления обслуживанием. В задаче 152 можно обратиться за справкой к базе данных 128 постоянного абонентского аппарата /см. фиг. 8/ при осуществлении этого определения. Если абонентский аппарат 24 уже временно привязан в одном из конфликтующих районов управления обслуживания 42, в задаче 154 выбирается текущая обслуживающая коммутационная телефонная станция 16 и посылается разрешающее сообщение. Задача 154 практически повторяет задачи 142 и 144, обсужденные выше в связи с фиг. 6. После задачи 154 программное управление выходит из процедуры 136. Таким образом, когда не может быть правильно определен район управления обслуживанием 42 с высокой степенью уверенности, временно привязывается абонентский аппарат 24, если это возможно, к району управления обслуживанием, к которому он уже привязан. Эта привязка желательна, так как она потребляет минимальное количество ресурсов системы и предотвращает временные привязки от прыгания взад и вперед через границу 40, когда абонентский аппарат 24 приближается к границе.

Когда в задаче 152 определяется, что абонентский аппарат 24 уже временно привязан к любому из конфликтующих районов управления обслуживанием 42, решается спрашивающая задача 156. В задаче 156 определяется, обслуживается ли любой из конфликтующих районов управления обслуживанием связным процессором 30 для администратора информации абонента 28 абонентского аппарата. Если это так, выбирается этот домашний связной процессор 30 и в задаче 158 посылается разрешающее сообщение коммутаторной станции 16 для домашнего связного процессора 30.

После решения задачи 158 программное управление выходит из процедуры 136. Таким образом, когда не может быть определен с высокой степенью уверенности правильный район управления обслуживанием 42, абонентский аппарат 24 временно привязывается к своему домашнему связному процессору 30, предполагая, что он уже не привязан к одному из двух спорных районов управления обслуживанием 42. Эта привязка желательна, так как потребляется наименьшее количество ресурсов системы, когда абонентский аппарат 24 как временно, так и постоянно привязывается к одному и тому же связному процессору 30.

Когда в задаче 156 определяется, что ни один спорный район не является домашним районом для абонентского аппарата 24, в задаче 160 выбирается связной процессор 30 для района, где лежит центр области неопределенности 46 и посылается разрешающее сообщение для временной привязки абонентского аппарата 24 к этому связному процессору 30. Этот выбор является желательным, так как между двумя спорными районами управления обслуживания 42 она имеет наибольшую вероятность быть правильной. После решения задачи 160 программное управление выходит из процедуры 136.

Таким образом, процесс, описанный задачами 146, 152, 154, 156, 158 и 160 может случайно внести ошибки во временной привязке абонентских аппаратов к различным связным процессорам 30 для различных районов управления обслуживанием 42. Однако при большем числе вызовов ошибки должны усредняться, чтобы не приносить пользу ни одному району. Кроме того, приходится использовать большее количество ресурсов системы, обеспечивая услуги для абонентских аппаратов 24 скорее, чем в таких системных задачах, как определение местоположений абонентских аппаратов.

На фиг. 11 показана блок-схема манипулятора 162 запросов на услуги обслуживающего связного процессора. Роль манипулятора выполняет коммутационная телефонная станция 16, когда он получает разрешающее сообщение от домашнего администратора информации абонента 28. Разрешающее сообщение временно привязывает абонентский аппарат 24 к коммутационной телефонной станции 16 и информирует коммутационную телефонную станцию 16, что абонентский аппарат 24 запрашивает услуги от системы 10. Манипулятор 162 выполняет спрашивающую задачу 164, чтобы дальше готовить услуги связи, предоставляемые системой 10. В задаче можно обращаться за справкой к базе данных 166 для изучения местных разрешительных правил при осуществлении своего определения. Суть таких правил является неважной для настоящего изобретения. Однако система 10 позволяет как системную широкую подготовку, обсужденную выше в связи с фиг. 6-10, так и локальную подготовку услуг связи, решаемую в задаче 164. Таким образом, соответствующие органы в странах, ответственные за осуществление услуг связи в районе управления обслуживанием 42, могут поддерживать контроль за обеспечением этих услуг и не обязаны следовать решениям по подготовке услуг, принятым в другом месте.

Когда в задаче 164 определяется, что доступ не должен быть позволен, в задаче 168 посылается отказное сообщение к домашнему связному процессору 30. Домашний связной процессор 30 затем может скорректировать записи его абонентского аппарата и проинформировать абонентский аппарат 24 об отказе.

Когда в задаче 164 определяется, что доступ должен быть позволен, в задаче 170 посылается сообщение об изменении конца канала связи спутнику 14, вовлеченному в запрос на услуги. Сообщение об изменении конца канала обрабатывается в задаче 112 /см. фиг. 5/. Будущие сообщения затем будут направлены через спутник 14 скорее между коммутационной телефонной станцией 16 и абонентским аппаратом 24, чем между домашним администратором информации абонента 28 и абонентским аппаратом 24. После задачи 170 в задаче 172 посылается разрешающее сообщение на абонентский аппарат 24. Как обсуждалось выше в связи с задачей 86 /с. фиг. 4/, абонентский аппарат будет переходить к режиму работы получения услуги для получения запрошенных услуг. Затем, в задаче 174 вызывается обслуживающая коммутационная телефонная станция 16 для корректировки ее записи для отражения привязки абонентского аппарата 24, местоположения абонентского аппарата и любые другие данные, релевантные обслуживанию абонентского аппарата 24 через коммутационную телефонную станцию 16. После решения задачи 174 программное управление выходит из процедуры манипулятора 162.

В резюме, настоящее изобретение обеспечивает усовершенствованную систему радиосвязи. Настоящее изобретение подготавливает услуги связи в ответ на местоположения абонентских аппаратов. В частности, настоящее изобретение позволяет доступ или отказывает в услугах связи в зависимости от местоположения абонентского аппарата. Кроме того, настоящее изобретение выбирает коммутационную телефонную станцию, которая связана с конкретным географическим районом для управления услугами связи для абонентского аппарата на основе местоположения абонентского аппарата.

Настоящее изобретение было описано выше со ссылкой на предпочтительные воплощения. Однако специалистам должно быть понятно, что могут быть сделаны изменения и модификации в этих предпочтительных воплощениях в пределах объема настоящего изобретения. Например, специалистам должно быть понятно, что абонентские аппараты 24, спутники 14, домашние администраторы информации абонента 28 и коммутационные телефонные станции 16 могут все выполнять много дополнительных процедур, которые не относятся непосредственно к настоящему изобретению и не были здесь обсуждены. Кроме того, специалистам должно быть понятно, что представленные в описании блок-схемы предназначены для пояснения настоящего изобретения и что могут быть придуманы различные технологии для выполнения процесса программы, которые не обязательно должны следовать блок-схеме. В частности, каждая задача /ветвь программы/, обсужденная выше, могла бы прерываться для обеспечения возможности блок-схемы выполнять фоновую работу или решать другие задачи. Кроме того, специфический порядок задач может быть изменен и специфическая техника, используемая для решения задач, может отличаться от системы к системе. Эти и другие изменения и модификации, которые являются очевидными для специалистов, должны быть в пределах объема настоящего изобретения.