(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の地球局が衛星を介してＤＡＭＡ方式により親局より割当てられた衛星通信回線を用いて、双方向又は片方向にデータ通信を実施する衛星通信システムにおいて、各地球局は複数のモデムを有すると共に、各地球局は自局の送信能力と自局の各モデムの送信能力の管理を行なう送信能力管理手段を有し、地球局がデータ伝送をする場合、親局に着信局側の送信速度を所定値にして回線割当要求をすると共に、各地球局は自局の各空きモデムに送信速度として上記所定値の通信が割当てられるように送信能力を残しておき、各空きモデムに確実に割当てが行なわれるようにした衛星通信システム。
【請求項２】
親局より割当てられる送信速度が上記所定値での回線割当に対し、着信局側にて自局の各モデムの使用状況と通信中の各モデムの送信速度を把握する上記送信能力管理手段を持ち、自局の送信能力を超えない範囲で送信速度を速くする要求を親局に対して行なうようにした請求項1記載の衛星通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の地球局（子局）と地球局（親局即ちＨＵＢ局）からなる衛星通信システムにおいて、複数の地球局が衛星を介して、ＤＡＭＡ( Demand Assignment Multiple Access )方式により、親局より割当てられた衛星通信回線を用いて、双方向又は片方向のデータ通信を実施する衛星通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衛星通信システムとしては、例えば、特開平１−２４３７３５号公報、特開平６−１８８７９７号公報がある。複数の地球局が衛星を介して、ＤＡＭＡ方式にて双方向又は片方向のデータ通信を実施する衛星通信システムでは、各地球局毎に送信能力に上限があり、これを超える送信を防ぐ必要がある。この為、各地球局では通常、管理するモデム一台毎に送信能力の上限を決めており、これらの和がその地球局の送信能力を超えないようにしている。
【０００３】
また、回線割当てを行なう親局の回線制御設備には、各地球局の送信能力に現在どの程度の余裕があるかを計算し、回線割当てあるいは回線割当要求をする機能はない。そのため、呼が発生した場合、発信局側は着信局側の送信能力を知らずに回線割当ての要求をするが、それが必ずしも送信能力内とはならないため、呼損となる可能性もある。
【０００４】
また、地球局の送信能力に余裕があっても、モデム毎の送信出力に上限を決めてあるため、モデムの機能では２Ｍ bpsの送信能力があり、その地球局の送信能力も２Ｍ bpsであったとしても、そのモデムの送信能力の上限がその地球局で７６８ｋ bpsと決められている場合には、最大で７６８ｋ bpsの送信しか行なわない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の衛星通信システムは、以上のように構成されているため、発信局側の発呼の際にも着信局側の能力を知らずに発呼するため、能力以上の要求をした場合には、着信局側の能力を知らないまま、再発呼する必要があり、無駄な発呼が行なわれるという問題点があった。
【０００６】
また、地球局の送信能力が余っている場合にも、モデム毎に決められた送信能力の上限によって出力が制限されてしまい、上述したように、モデムの機能では例えば２Ｍ bpsの送信能力があり、その地球局の送信能力も２Ｍ bpsであったとしても、そのモデムの送信能力の上限が７６８ｋ bpsと決められている場合には、最大で７６８ｋ bpsの送信しか行なうことができず、地球局あるいはモデムの最大の力が発揮できないという問題点があった。
【０００７】
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、親局が着信局側の能力を把握しなくても呼損が発生するリスクをなくして回線割当てを行い、また、地球局が送信能力に即した無駄のない通信をすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる衛星通信システムは、複数の地球局が衛星を介してＤＡＭＡ方式により親局より割当てられた衛星通信回線を用いて、双方向又は片方向にデータ通信を実施する衛星通信システムにおいて、各地球局は複数のモデムを有すると共に、各地球局は自局の送信能力と自局の各モデムの送信能力の管理を行なう送信能力管理手段を有し、地球局がデータ伝送をする場合、親局に着信局側の送信速度を所定値にして回線割当要求をすると共に、各地球局は自局の各空きモデムに送信速度として上記所定値の通信が割当てられるように送信能力を残しておき、各空きモデムに確実に割当てが行なわれるようにしたものである。
【０００９】
また、親局より割当てられる送信速度が上記所定値での回線割当てに対し、着信局側にて自局の各モデムの使用状況と通信中の各モデムの送信速度を把握する上記送信能力管理手段を持ち、自局の送信能力を超えない範囲で送信速度を速くする要求を親局に対して行なうようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図３はこの発明の実施の形態１が適用される一般的な衛星通信システムを示す構成図である。回線制御装置としてシステムを制御する役割を持つ親局（又はHUB局）と呼ばれる地球局1と、それに従属する形にある子局と呼ばれる複数の地球局２，３を備え、さらに地球局間の通信を中継する役割を持つ衛星４とからなる。各地球局（子局又は親局）は親局1によって指示された衛星回線によって他の地球局（子局又は親局）と通信を行なう機能を持つ。
【００１１】
さらに図4は親局1の内部構成を示す構成図である。親局1はＤＡＭＡ回線制御装置１１、チャネル制御用変復調装置１２、送受信装置１３とアンテナ１４を備えている。ＤＡＭＡ回線制御装置１１は親局１の中枢として機能し、一定数の衛星通信回線を各地球局に共通にプールしておき、呼が発生するたびに共通のプール中の送受１対または１つの搬送波周波数をそれに割当て、通信が終了すると割当てを解消してその衛星通信回線を共通のプールに戻す。このとき、共通の搬送波周波数の使用時間を周期的なタイムスロットに分割し、通信を行う複数のチャネルを、チャネル毎に割り付けられたタイムスロットの間だけ接続して多重化を行っている。
【００１２】
そして、さらに図５は子局２，３の内部構成を示す構成図である。子局２，３は送信能力管理手段２１を有する端末装置２２、データ伝送アダプタ２３、変復調装置２４とアンテナ２５を備えている。端末装置２２は子局２，３の制御装置として機能するほか、親局１から配信されたデータ等をユーザに提示するものである。なお、親局が子局の機能をも有するときは、親局がこの子局の機能を合わせて備えるものである。
【００１３】
各子局は端末装置２２又はデータ伝送アダプタ２３から変復調装置２４を介して回線割当要求を親局１に送信する機能を持つ。これに対して親局１は図２のフォーマットで示す回線指定信号を通信を行なう発着両地球局（子局と子局、又は子局と親局）に送信（親局のときは自局に通知）する機能を持ち、さらに子局は親局１より送信された回線指定信号を変復調装置２４にて受信し、これをデータ伝送アダプタ２３に通知して割当てられた搬送波周波数と送信速度にて通信を開始する。
【００１４】
図２はこの発明の実施の形態1における親局からの回線割当てを行なう回線指定信号のフォーマット図である。回線指定信号には、信号メッセージ識別、信号情報長、子局表示，着信先指定番号、送信速度の内容が含まれている。信号メッセージ識別で回線割当てであることを示し、子局表示で発信局を示している。
【００１５】
地球局がデータ伝送をする場合、その地球局は、親局１に着信局側の送信速度を所定値にして回線割当てを要求し、親局１はこの際、着信局側への回線指定信号により送信速度として必ず所定速度(Ｎ bps)を割当てるようにする。例えば、必ず３２ｋ bpsにて割当てるようにする。この時の着信局の構成のブロック図を図1に示す。
【００１６】
図１はこの発明の実施の形態１における子局の構成を示すブロック図である。子局２は複数のモデムであるモデム１，モデム２，モデム３を有する。回線指定信号を受信する子局（又は親局）は、送信能力管理手段２１を有する。送信能力管理手段２１は、自局の各モデムの送信能力（送信速度の上限、換言すればIn Door Unitの出力の上限）を知り、さらに自局の送信能力（送信速度の上限、換言すればアンテナ機器Out Door Unitの出力の上限）を知っているため、各モデムの使用状況および通信中の各モデムの送信速度から、着信したモデムの送信速度の上限を計算することができる。
【００１７】
図1では、各モデムの送信能力が１Ｍbpsで、子局２の送信能力が７６８ｋ bpsであり、これを送信能力管理手段２１は記憶している。さらに送信能力管理手段２１は、モデム１が２５６ｋ bpsにて通信中であり、モデム２が未使用であり、モデム３が割当て時３２ｋbpsで受信したことを把握している。実施の形態１では、地球局がデータ伝送をする場合、親局に着信局側の送信速度を所定値３２ｋ bpsにして回線割当要求をする。送信能力管理手段２１は、モデム２が未使用のとき、モデム２が確実に着信できる為に必ず３２ｋbpsは残し保持しておく。
【００１８】
実施の形態１によれば、発信局は着信局の送信能力を知らなくても、各地球局が自局の各空きモデム毎に所定値である３２ｋ bps等の余裕（送信能力）を保持するため、地球局がデータ伝送をする場合、親局に着信局側の送信速度を所定値にして回線割当要求をした場合には、着信局に空きモデムがある場合には、必ず通信回線を張ることができる。このため、通常着信局に割当てを行なう際に能力を超えた割当てを行なった場合には適宜修正を加えながら回線を構築していたのに対し、この実施の形態１によれば、必ず通信回線を張ることができるため、呼損が発生するリスクが無くなり、また、着信局側の送信速度管理が着信局に委ねられるために通信回線に対して的確な送信速度を割当てることができる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態1のようにして、親局より送信速度が所定値例えば３２ｋ bpsで回線を割当てられた子局は、前述のように、送信能力管理手段が、自局の各モデムの送信能力と自局の送信能力を記憶しており、各モデムの使用状況および通信中の各モデムの送信速度を把握しているから、着信したモデムの送信速度の上限を計算することができる。例えば、子局２の送信能力の７６８ｋ bpsから[ 通信中のモデム１の送信速度２５６ｋ bps及びモデム２の保持送信速度３２ｋ bps ]を差し引いた残り４８０ｋ bpsが、着信したモデム3の送信速度の上限である。
【００２０】
そのため、自局の空きモデムへの所定値の送信速度の割り当て後、着信したモデムの計算した送信速度の上限から通信可能な適切な送信速度を選び、この送信速度への速度変更の要求を親局に対して行なう。例えば着信したモデム３の計算した送信速度の上限は４８０ｋ bpsでそれ以下の送信速度は可能であるから、通信可能な適切な送信速度として３８４ｋ bpsを選び、この送信速度での通信を親局に要求することができる。
【００２１】
従来は着信局の能力を把握できずに回線の割当てを行ない、着信局の送信能力を超えた回線割当ての要求をして送信能力の超過による割当て不可により呼損となったり、あるいは送信能力の余裕があるにも関わらず、低速での回線割当てが行なわれるということが起きていたが、この仕方によれば、着信局内で能力を管理し、この能力に照らして速度を決定することが出来るため、送信能力の無駄のない通信をする事ができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の衛星通信システムによれば、複数の地球局が衛星を介してＤＡＭＡ方式により親局より割当てられた衛星通信回線を用いて、双方向又は片方向にデータ通信を実施する衛星通信システムにおいて、各地球局は複数のモデムを有すると共に、各地球局は自局の送信能力と自局の各モデムの送信能力の管理を行なう送信能力管理手段を有し、地球局がデータ伝送をする場合、親局に着信局側の送信速度を所定値にして回線割当要求をすると共に、各地球局は自局の各空きモデムに送信速度として上記所定値の通信が割当てられるように送信能力を残しておき、各空きモデムに確実に割当てが行なわれるようにしたので、通信可能な空きモデムが着信局にある場合の呼損が発生するリスクを無くして、回線割当てを行うことができる。また、着信局側の送信速度管理が着信局に委ねられるために通信回線に対して的確な送信速度を割当てることができる。
【００２３】
また、親局より割当てられる送信速度が上記所定値での回線割当てに対し、着信局側にて自局の各モデムの使用状況と通信中の各モデムの送信速度を把握する上記送信能力管理手段を持ち、自局の送信能力を超えない範囲で送信速度を速くする要求を親局に対して行なうようにしたので、地球局が送信能力に即した無駄のない通信をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における子局の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態1における親局からの回線割当てを行なう回線指定信号のフォーマット図である。
【図３】  この発明の実施の形態１が適用される一般的な衛星通信システムを示す構成図である。
【図４】  親局の内部構成を示す構成図である。
【図５】  子局の内部構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１  地球局（親局）                  ２，３  地球局（子局）
４  衛星                          １１  ＤＡＭＡ回線制御装置
１２  チャネル制御用変復調装置      １３  送受信装置
１４  アンテナ                      ２１  送信能力管理手段
２２  端末装置                      ２３  データ伝送アダプタ
２４  変復調装置                    ２５  アンテナ。
【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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