(57)【要約】【課題】  要求時割当多元接続方式の衛星通信システムにおいて、所望の回線速度へのＢＯＤ制御をより速やかに行うことができる衛星通信システム、制御局及び通信地球局を得ることを目的とする。【解決手段】  通信地球局３ａのトラヒック量が増加して回線速度を超過すると増速要求信号が送信される。制御局１はステップＳ２により通信地球局３ａに優先権があるかどうかを判定する。制御局１は通信地球局３ａに増速優先権があると判定し、優先モードによる増速処理を行う。優先モードにおける増速ステップは、通常モードと比較して、段数を減らし増速ステップ幅を大きく設定しており、より速やかに増速処理が行われる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信地球局からの回線割当要求に基づいて制御局にて通信回線を割り当て、通信地球局から増速要求があったときに制御局により通信回線を段階的に増速する回線増速処理を行う衛星通信システムにおいて、上記通信地球局は、接続された端末から送信されたパケットを伝送する伝送部と、この伝送部により伝送するパケットのトラヒック量が回線速度よりも大きいときに増速要求信号を生成する回線制御部とを具備し、上記制御局は、通信地球局からの増速要求信号を受信したときに、その通信地球局が増速優先権を有するかどうかを判定し、増速優先権を有する場合には、増速ステップ幅が大きい優先モードにより増速する回線割当制御部を具備した衛星通信システム。
【請求項２】
通信地球局からの回線割当要求に基づいて通信回線を割り当て、通信地球局から増速要求があったときに通信回線を段階的に増速する回線増速処理を行う制御局において、通信地球局との間で制御信号を送受信する送受信部と、制御信号を変復調する制御回線変復調部と、受信した制御信号が増速要求信号であるときに、その増速要求信号を送信した子局に増速優先権があるかどうかを判定し、増速優先権がある場合には増速ステップ幅が大きい優先モードにより増速する回線割当制御部とを具備した制御局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、要求時割当多元接続（ＤＡＭＡ：Ｄｅｍａｎｄ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式により回線割り当てを行い、トラヒック量に基づき回線の速度変更処理を行う衛星通信システム、制御局及び通信地球局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非特許文献１には、ＤＡＭＡ方式によって衛星通信回線の回線制御を行う衛星通信システムにおいてＢＯＤ（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）制御を行う従来技術が開示されている。この従来技術によれば、衛星通信回線がＤＡＭＡ制御により割り当られた通信地球局間での通信速度を十数段階の増速ステップに分けて、速度変更することができる。具体的には、通信地球局に設けたデータ伝送装置においてトラヒック量を監視し、トラヒック量が増加すると、回線速度の変更要求を制御局へ送信する。この変更要求に対して制御局において回線設定を行い、通信地球局へ回線制御信号を送信し、受信した通信地球局は回線制御信号に従って、周波数チャネルや回線速度の設定を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「ＩＰ伝送対応衛星通信システムの開発」菊田徹著、２００４年  電子情報通信学会総合大会予稿集Ｂ−３−２、Ｐ．３３０、２００４年３月２２日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に記載された従来の技術によれば、制御局は、通信地球局から回線速度の変更要求があると、いずれの通信地球局に対しても、一律に同じ増速ステップを適用して回線速度を増速させていた。しかし、昨今では、グループモデムが組み込まれた通信地球局などを用いることにより、いわゆるマルチデスティネーション（１つの通信地球局が複数の通信地球局と同時に通信を行う）通信をより小規模で効率的に行うことができるようになってきている。このようなシステムにおいて、通信接続時にとくに１の通信地球局に複数の通信地球局からの通信回線が集中するような場合（例えば、その１の通信地球局にコンテンツサーバが端末装置として接続されていて、そのコンテンツサーバへの他の通信地球局からのアクセスが集中するような場合など）には、その１の通信地球局は、いわばスター型の通信接続状態となり、ＢＯＤの発生頻度は他の通信地球局より極めて高くなる。ＢＯＤの発生頻度が高い通信地球局に対しても一律に同じ増速ステップが適用されることになると、回線の再割り当て処理が頻発して所望の回線速度に到達するまでに時間がかかってしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、要求時割当多元接続方式の衛星通信システムにおいて、所望の回線速度へのＢＯＤ制御をより速やかに行うことができる衛星通信システム、制御局及び通信地球局を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る衛星通信システムは、通信地球局からの回線割当要求に基づいて制御局にて通信回線を割り当て、通信地球局から増速要求があったときに制御局により通信回線を段階的に増速する回線増速処理を行う衛星通信システムにおいて、上記通信地球局は、接続された端末から送信されたパケットを伝送する伝送部と、この伝送部により伝送するパケットのトラヒック量が回線速度よりも大きいときに増速要求信号を生成する回線制御部とを具備し、上記制御局は、通信地球局からの増速要求信号を受信したときに、その通信地球局が増速優先権を有するかどうかを判定し、増速優先権を有する場合には、増速ステップ幅が大きい優先モードにより増速する回線割当制御部を具備したものである。
【０００７】
請求項２の発明に係る制御局は、通信地球局からの回線割当要求に基づいて通信回線を割り当て、通信地球局から増速要求があったときに通信回線を段階的に増速する回線増速処理を行う制御局において、通信地球局との間で制御信号を送受信する送受信部と、制御信号を変復調する制御回線変復調部と、受信した制御信号が増速要求信号であるときに、その増速要求信号を送信した子局に増速優先権があるかどうかを判定し、増速優先権がある場合には増速ステップ幅が大きい優先モードにより増速する回線割当制御部とを具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、制御局において、増速要求信号を送信した通信地球局が増速優先権を有するかどうかを判定し、増速優先権がある場合は増速ステップ幅が大きい優先モードにより増速するので、より速く短時間に通信回線の増速をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る衛星通信システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る通信地球局の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る制御局の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る衛星通信システムにおける回線速度の変更処理を表わす処理フローチャート図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る制御局における回線速度の変更前後の割当情報テーブルの例を示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る制御局における通常モードと優先モードのそれぞれの増速ステップを記述した増速ステップテーブルの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
【００１１】
この発明の実施の形態１に係る衛星通信システム、制御局及び通信地球局について、図１乃至図６を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る衛星通信システムの構成図であり、図２はこの発明の実施の形態１に係る通信地球局の構成を示す機能ブロック図であり、図３はこの発明の実施の形態１に係る制御局の構成を示す機能ブロック図である。図１において、１はＤＡＭＡ方式により回線割り当てを行う制御局であり、２は通信衛星、３は制御局１により割り当てられた通信回線により通信衛星２を介して通信を行う通信地球局である。４は制御局１と通信地球局３との間で制御信号の送受信を行う制御回線であり、５は通信地球局３間での通信を行うための通信回線である。制御回線４により、通信地球局３から通信回線５の割り当てを要求する回線割当要求信号を制御局１へ送信し、制御局１において通信地球局３間の通信回線５を割り当てる。割り当てられた通信回線５の回線情報（ＣＨ番号や、中心周波数、帯域幅等の情報）は、制御回線４により回線割当通知信号として制御局１から通信地球局３及び通信相手となる他の通信地球局３へ送信される。この回線割当通知信号を受信した通信地球局３と相手通信地球局３との間で通信衛星２を介した通信回線５により通信が行われる。
【００１２】
図２において、６は通信衛星２との間で電波の送受信を行うアンテナであり、７は受信信号に対して低雑音増幅して低周波変換し、送信信号を高周波数変換し高出力増幅する送受信部である。８は通信回線５により、受信する信号を復調し、送信する信号を変調する通信回線変復調部であり、９は制御回線４により、受信する信号を復調し、送信する信号を変調する制御回線変復調部である。１０は通信回線５の回線制御を行う回線制御部であり、１１はパケットを伝送する伝送部であり、１２はＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）回線を通じて接続される端末装置である。
【００１３】
伝送部１１において、１３はＬＡＮとの接続を行うＬＡＮインタフェース回路であり、１４は、端末装置１２からのＩＰパケットやＶｏＩＰパケット等で使用されているデータフォーマットを衛星通信に適した通信プロトコルに基づくデータフォーマットに変換するフォーマット変換回路である。ただし、衛星通信においても端末装置１２から伝送されてくるパケットのデータフォーマットのまま通信を行う衛星通信システムの場合には、フォーマット変換回路１４において、フォーマット変換を行う必要はない。また、フォーマット変換回路１４は通信衛星２側から受信した受信データをＩＰパケットやＶｏＩＰパケット等のデータフォーマットに変換し、端末装置１２側へ伝送する。ＬＡＮインタフェース回路１３とフォーマット変換回路１４は伝送ライン１５で接続されており、１６は伝送ライン１５上において伝送されるパケットからヘッダ情報を抽出するヘッダ情報読出手段であり、１７は伝送ライン１５上のトラヒック量（単位時間あたりの伝送データ量）を検出するトラヒック量検出手段である。回線制御部１０において、１８は伝送ライン１５上を流れるＩＰパケットのヘッダ情報をもとにコネクションを管理し、相手側となる通信地球局３との衛星を介した通信回線の割当要求信号や回線開放信号、増速要求信号等の制御信号を生成する制御回路であり、１９はコネクション情報（例えば両端末のアドレス情報、ウィンドウサイズ等）や、相手側通信地球局３の識別情報など、コネクションに関わるＴＣＰ／ＩＰ通信及び衛星通信の管理情報を記憶する記憶部である。２０はトラヒック量検出手段１７により検出したトラヒック量を衛星通信回線の回線速度と比較し、回線速度を超えるトラヒック量である場合には増速要求を制御回路へ送出する増速要求手段である。
【００１４】
図３に示す制御局１において、２１は通信衛星２との間で電波の送受信を行うアンテナであり、２２は受信信号に対して低雑音増幅して低周波変換し、送信信号を高周波数変換し高出力増幅する送受信部である。２３は制御回線４により、受信する信号を復調し、送信する信号を変調する制御回線変復調部、２４は通信地球局３が使用する通信回線の割当て・開放・増減速などの処理を行う回線割当制御部である。回線割当制御部２４において、２５は受信した制御信号に基づき回線の割当処理や増減速処理、回線の開放処理を行い、また、割り当てた回線の情報を通信地球局３へ通知する回線割当通知信号等の制御信号を生成する回線割当処理回路である。２６はシステムで使用する回線の割り当て情報が書き込まれる割当情報テーブル、２７は増速ステップが書き込まれた増速ステップテーブルであり、これらのテーブルはメモリ上に記憶される。
【００１５】
次に回線速度の変更処理（とくに増速処理）について図４乃至図６に基づき説明する。図４はこの発明の実施の形態１に係る衛星通信システムにおける回線速度の変更処理を表わす処理フローチャート図であり、図５はこの発明の実施の形態１に係る制御局における回線速度の変更前後の割当情報テーブルの例を示す模式図である。図４のフローチャートは、通信地球局３として通信地球局３ａ（ＩＤ番号：＃０１）、３ｂ（ＩＤ番号：＃０２）、３ｃ（ＩＤ番号：＃０３）間で衛星通信が行われている場合を示している。予め通信地球局３ａ乃至３ｃからの回線割当要求信号が制御回線４を介して制御局１へ送信され、制御局１は割当情報テーブル２６をサーチして空き回線を抽出し、図５（ａ）に示すように、通信地球局３ａ送信に２ｃｈ分（速度１２８ｋｂｐｓ）、通信地球局３ｂ送信に１ｃｈ分（速度６４ｋｂｐｓ）、通信地球局３ｃ送信に１ｃｈ分（速度６４ｋｂｐｓ）をそれぞれ初期割り当てし、通信地球局３ａ／通信地球局３ｂ間、通信地球局３ａ／通信地球局３ｃ間での通信が行われている。尚、ＣＨ１あたり６４ｋｂｐｓとしている。この例において、通信地球局３ａは複数の通信地球局からの通信回線が集中する通信地球局となっており、通信地球局３ａには優先モードでの増速処理を受けることができる優先権が与えられているものとし、図５に示すように、通信地球局３ａの優先権は制御局１の割当情報テーブル２６の優先権レコードに符号１が記述されて認識されている。尚、優先権レコードは入力端子２８から操作者によって適宜登録と変更をできるようにすればよい。
【００１６】
通信地球局３ａ内のトラヒック量検出手段１７において検出するトラヒック量が増加して回線速度を超過する場合、増速要求手段２０は、制御回路１８に対して増速要求（例えばフラグ“１”のような簡単な制御ビットでよい）を出力する。尚、実際には、衛星通信回線で用いる同期語や誤り訂正符号が付加されるので、回線速度に伝送効率を乗じた値以上にトラヒック量がなった場合に、増速要求を出力するものとすればよい。制御回路１８は、増速要求が入力されると、増速要求信号を生成し制御回線変復調部９へ出力する。図４のステップＳ１において、制御回線４により通信地球局３ａから増速要求信号が送信され、制御局１が受信する。制御局１は、ステップＳ２により通信地球局３ａに優先権があるかどうかを割当情報テーブル２６を参照して判定する。この場合、制御局１は、通信地球局３ａに増速優先権があると判定することになり、優先モードによる増速処理を行う。図６はこの発明の実施の形態１に係る制御局における通常モードと優先モードのそれぞれの増速ステップを記述した増速ステップテーブルの一例である。通常モードによる増速は所定の増速ステップ幅で設定されており、図６に示す例では、６４ｋｂｐｓ刻みで２５６ｋｂｐｓまで増速し、その後は２５６ｋｂｐｓ刻みで１０２４ｋｂｐｓまで増速、そして最終は２０４８ｋｂｐｓとしている。一方、優先モードでは２５６ｋｂｐｓへ１段で増速し、その後は倍速し、最終は同じく２０４８ｋｂｐｓとすることにより、段数を減らして増速ステップ幅を大きく設定したものであり、通常モードに比べて、より速やかに増速がされるものとしている。尚、通信地球局３ａの送信速度は上記のとおり１２８ｋｂｐｓとなっているが、これは回線割当処理時には増速処理時とは独立に、回線割当時初期速度６４ｋｂｐｓ（１ＣＨ分）が、各回線割当要求信号に対応して相手通信地球局分（２局分）割り当てられているためである。図４のステップＳ３において、制御局１内の回線割当処理回路２６は、通信地球局３ａの増速処理を行うが、この際、割当情報テーブル２７から現回線速度が１２８ｋｂｐｓであることを読み取り、図６の優先モードのステップに則り、次のステップ位置である２５６ｋｂｐｓ分の回線を割り当てるようにする。回線割当処理回路２６は割当情報テーブル２７により空きチャネルをサーチし、図５（ｂ）のように空きチャネル（ＣＨ０５、０６）を通信地球局３ａに追加して割り当てる。
【００１７】
次にステップＳ４により各通信地球局へ回線変更信号を送信する。各通信地球局３は、回線変更信号を受信すると、送信または受信チャンネルを変更し、ステップＳ５において、回線変更完了通知信号を制御回線４により制御局１へ送信する。制御局１は回線変更完了通知信号を受信すると、ステップＳ６において回線変更完了確認信号を各通信地球局３へ送信する。その後、変更後の通信回線により、通信地球局３ａ／３ｂ間、通信地球局３ａ／３ｃ間の通信が行われる。
【００１８】
以上のように、制御局において、回線増速の優先権（増速優先権）を有する通信地球局を登録して認識することにより、その通信地球局からの増速要求信号に対して、ステップ数を減らして増速ステップ幅の大きな増速処理を行うので、より速く短時間に回線を増速することができる。また、増速優先権がどの通信地球局にあるかは制御局側で認識しており、優先モードでの増速ステップ情報も制御局で管理しているので、通信地球局の構成・機能は、増速優先権の有無に関わらず同じものとすることができる。
【符号の説明】
【００１９】
１  制御局
２  通信衛星
３  通信地球局
４  制御回線
５  通信回線
１０  回線制御部
１１  伝送部
１４  スイッチ
２４  回線割当制御部
２６  割当情報テーブル
２７  増速ステップテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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