(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタ局から通信衛星を介して少なくとも一つの受信端末にデータを配信する衛星データ配信システムにおいて、前記各受信端末は、
前記センタ局から配信されデータを受信する衛星受信手段と、
受信したデータが受信確認用のデータであれば、その受信成否を格納する受信履歴情報管理手段と、
該受信履歴情報管理手段に格納された受信履歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によって前記センタ局に送信する地上回線送信手段とを備え、
前記センタ局は、
前記通信衛星を介して前記受信端末に向け、一定時間間隔で前記受信確認用のデータ、または本来の配信目的のデータを送信する衛星送信手段と、
前記受信確認用のデータに対して収集された前記受信履歴情報を前記受信端末から受信する地上回線受信手段と、
該受信した受信履歴情報に基づいて時間帯ごとの受信成功率を集計する時間帯別受信成功率集計手段と、
該時間帯別受信成功率集計手段が集計した時間帯別受信成功率に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを前記受信端末ごとに作成する配信スケジュール作成手段とを備え、
前記衛星送信手段は該スケジュールに従って前記本来の配信目的のデータを送信することを特徴とする衛星データ配信システム。
【請求項２】
センタ局から通信衛星を介して少なくとも一つの受信端末にデータを配信する衛星データ配信システムにおいて、前記各受信端末は、
前記センタ局から配信されデータを受信する衛星受信手段と、
受信したデータが受信確認用のデータであれば、その受信成否を格納する受信履歴情報管理手段と、
該受信履歴情報管理手段に格納された受信履歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によって前記センタ局に送信する地上回線送信手段とを備え、
前記センタ局は、
前記通信衛星を介して前記受信端末に向け、一定時間間隔で前記受信確認用のデータ、または本来の配信目的のデータを送信する衛星送信手段と、
前記受信確認用のデータに対して収集された受信履歴情報を前記受信端末から受信する地上回線受信手段と、
該受信した受信履歴情報に基づいて受信成功率を時間帯ごとに集計する時間帯別受信成功率集計手段と、
気象予報情報を管理する気象予報情報管理手段と、
前記時間帯別受信成功率集計手段が集計した時間帯別受信成功率および前記気象予報情報管理手段が管理する気象予報情報に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを前記受信端末ごとに作成する配信スケジュール作成手段とを備え、
前記衛星送信手段は該スケジュールに従って前記本来の配信目的のデータを送信することを特徴とする衛星データ配信システム。
【請求項３】
前記配信スケジュール作成手段は、同一のデータを複数回送信する場合には、同一のファイルが受信成功率の低い時間帯に繰り返し送信されることが無いように配信時間を分散させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衛星データ配信システム。
【請求項４】
センタ局から通信衛星を介して少なくとも一つの受信端末にデータを配信する衛星データ配信方法において、
前記センタ局から前記通信衛星を介して前記受信端末に向け、一定時間間隔で前記受信確認用のデータを送信する第１手順と、
前記センタ局から配信され受信確認用のデータを前記受信端末が受信する第２手順と、
受信した受信確認用のデータについてその受信成否を格納する第３手順と、
該格納された受信成否の受信暦歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によって前記センタ局に送信する第４手順と、
前記受信確認用のデータに対して収集された前記受信暦歴情報を前記受信端末から受信する第５手順と、
該受信した受信暦歴情報に基づいて受信成功率を時間帯ごとに集計する第６手順と、
該集計した時間帯別受信成功率に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを前記受信端末ごとに作成する第７手順と、
該配信スケジュールに従って本来の配信目的のデータを送信する第８手順とを有することを特徴とする衛星データ配信方法。
【請求項５】
センタ局から通信衛星を介して少なくとも一つの受信端末にデータを配信する衛星データ配信方法において、
前記センタ局から前記通信衛星を介して前記受信端末に向け、一定時間間隔で前記受信確認用のデータを送信する第１手順と、
前記センタ局から配信され受信確認用のデータを前記受信端末が受信する第２手順と、
受信した受信確認用のデータについてその受信成否を格納する第３手順と、
該格納された受信成否の受信暦歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によって前記センタ局に送信する第４手順と、
前記受信確認用のデータに対して収集された前記受信暦歴情報を前記受信端末から受信する第５手順と、
該受信した受信暦歴情報に基づいて受信成功率を時間帯ごとに集計する第６手順と、
気象予報情報を管理する第７手順と、
前記集計した時間帯別受信成功率および前記管理されている気象予報情報に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを前記受信端末ごとに作成する第８手順と、
該配信スケジュールに従って本来の配信目的のデータを送信する第９手順とを有することを特徴とする衛星データ配信方法。
【請求項６】
請求項４に記載の第１と第５〜第８手順、または請求項５に記載の第１と第５〜第９手順をセンタ局を構成するコンピュータに実行させ、また、請求項４または請求項５に記載の第２〜第４の手順を受信端末に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衛星データ配信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星通信は、地球を回る軌道上に打ち上げた人工衛星を中継して行なう無線通信であり、センタ局（送信局）から多数の受信端末に対して片方向のデータ配信を行う衛星データ配信システムも、このような衛星通信の内の一つである。衛星通信は、通信可能区域が広く、高速の伝送が可能である上、地理的障害の克服，通信品質の均一性，耐災害性などの利点を有する。その反面、降雨や降雪などの気象状況の影響を受け易く、伝送遅延時間が大きいという欠点がある。
【０００３】
従来からも、衛星通信の欠点を補うための多くの改善技術が提案されている。特開平９−３６７９０号公報に記載の「衛星通信回線バックアップ方法」は、子局と通信衛星間に障害が発生した場合には、障害が発生した子局が良好な他の子局を介して衛星通信が行なえるようにしている。地上回線で迂回するのである。また、特開平１−２９３０２０号公報に記載の「衛星通信システムの回線切替制御装置」は、地上局の衛星アクセス装置を介して衛星回線に接続された相互間でデータ通信を行うホスト計算機および端末を、衛星回線の異常時に地上迂回回線に切替える。更に、特開平３−５８６３２号公報に記載の「衛星通信ネットワークの回線障害救済方式」は、衛星リンク障害を衛星通信用超小型地上局障害として認知し、地上公衆回線網に衛星通信形態を代替する。更に、特開平１１−２９８４７４号公報に記載の「衛星を利用した広域データ配信システム」は、降雨等により受信電波が低下し、衛星からデータを一時的に受信できなくなった受信局と、受信可能な受信局とを対応させる情報を衛星を介して配信することにより、受信可能局が受信できたデータを公衆回線網を用いて受信不可能局に送信するものである。
【０００４】
このように、従来の衛星通信システムは、衛星データ送信を行う直前、あるいはデータ受信失敗を確認した後に、衛星信号レベルの低下やデータ未到達を検知して、地上系への迂回を試みるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術の第１の問題点は、通信失敗の要因を気象状況に限定しているということである。受信端末は衛星受信だけを行う専用装置である場合もあるが、衛星受信以外に受信したデータの配布や後処理機能を兼ねる場合もある。ユーザ向けのサービスを行う端末機能と衛星受信機能が同一装置に実装される場合には、通信失敗の要因にこれらの機能をも加えることが必要である。すなわち、衛星受信以外の処理を行なう場合には、衛星受信以外の処理負荷の影響で、受信端末の処理能力が一時的に低下し、受信端末において衛星データ受信に失敗したり、受信端末にデータが到達する時間が長くなる場合があるからである。
【０００６】
第２の問題点は、衛星データ通信失敗の検知が事後にしか行えないということである。データ配信が失敗したことを確認してから衛星送信の地上系への迂回を事後に行うのでは、所期の時間内に全端末へのデータ到達を保証することができず、端末にデータが届く時刻が大きく遅れることになる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、その第１の目的は、衛星データ配信の受信失敗確率を低減し、衛星回線の利用効率を高めた衛星データ配信システムを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的はデータ到達の時間を短縮できる衛星データ配信システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明の衛星データ配信システムは、センタ局(2)から通信衛星(1)を介して少なくとも一つの受信端末(10,20)にデータを配信する衛星データ配信システムにおいて、受信端末(10,20)は、センタ局(2)から配信されデータを受信する衛星受信手段(11,21)と、受信したデータが受信確認用のデータであれば、その受信成否を格納する受信履歴情報管理手段(12,22)と、受信履歴情報管理手段(12,22)に格納された受信履歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によってセンタ局(2)に送信する地上回線送信手段(13,23)とを備え、センタ局(2)は、通信衛星(1)を介して受信端末(10,20)に向け、一定時間間隔で受信確認用のデータ、または本来の配信目的のデータを送信する衛星送信手段（3）と、受信確認用のデータに対して収集された受信履歴情報を受信端末(10,20)から受信する地上回線受信手段(6)と、受信した受信履歴情報に基づいて時間帯ごとの受信成功率を集計する時間帯別受信成功率集計手段(5)と、時間帯別受信成功率集計手段(5)が集計した時間帯別受信成功率に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを受信端末(10,20)ごとに作成する配信スケジュール作成手段(4)とを備え、衛星送信手段(3)はこのスケジュールに従って本来の配信目的のデータを送信することを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の衛星データ配信システムは、センタ局(2)から通信衛星(1)を介して少なくとも一つの受信端末(10,20)にデータを配信する衛星データ配信システムにおいて、受信端末(10,20)は、センタ局(2)から配信されデータを受信する衛星受信手段(11,21)と、受信したデータが受信確認用のデータであれば、その受信成否を格納する受信履歴情報管理手段(12,22)と、受信履歴情報管理手段(12,22)に格納された受信履歴情報を即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によってセンタ局(2)に送信する地上回線送信手段(13,23)とを備え、センタ局(2)は、通信衛星(1)を介して受信端末(10,20)に向け、一定時間間隔で受信確認用のデータ、または本来の配信目的のデータを送信する衛星送信手段（3）と、受信確認用のデータに対して収集された受信履歴情報を受信端末(10,20)から受信する地上回線受信手段(6)と、受信した受信履歴情報に基づいて時間帯ごとの受信成功率を集計する時間帯別受信成功率集計手段(5)と、気象予報情報を管理する気象予報情報管理手段(7)と、時間帯別受信成功率集計手段(5)が集計した時間帯別受信成功率および気象予報情報管理手段(7)が管理する気象予報情報に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを受信端末(10,20)ごとに作成する配信スケジュール作成手段(4)とを備え、衛星送信手段(3)はこのスケジュールに従って本来の配信目的のデータを送信することを特徴とする。
【００１３】
本発明では、センタ局から通信衛星を介して少なくとも一つの受信端末にデータを配信する衛星データ配信方法において、先ず、センタ局から通信衛星を介して受信端末に向け、一定時間間隔で前記受信確認用のデータを送信する。センタ局から配信され受信確認用のデータを受信端末が受信し、受信した受信確認用のデータについてその受信成否を格納する。格納された受信成否の受信暦歴情報は即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によってセンタ局に送信される。センタ局はこれを受信し、受信した受信暦歴情報に基づいて受信成功率を時間帯ごとに集計する。そして、集計した時間帯別受信成功率に基づいて最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを受信端末ごとに作成し、この配信スケジュールに従って本来の配信目的のデータを送信する。なお、配信スケジュールを作成するときに、気象状況を加味してもよい。
【００１４】
本発明は、このように、予測受信成功率に基づいて、受信端末でのデータ受信成功率が最も高くなる時間帯にデータ配信時刻をスケジュールする構成としたため、短時間での確実な配信，適正な回線使用時間での送信の実現を可能にする。また、衛星データ配信では、同一のデータを複数回送信することにより全体として受信成功率を高める方法が知られている。このような場合、本発明の予想受信成功率に基づいた配信スケジュール方法によれば、同一のファイルが受信成功率の低い時間帯に繰り返し送信されることが無いように配信時間を分散させることにより、受信成功率が同一の環境であっても全体としての受信成功率を高めることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の衛星データ配信システムの一実施例は、通信衛星１と、衛星データを配信する送信局としてのセンタ局２と、２つの受信端末１０，２０とからなる。通信衛星１は、赤道上空の軌道上に打ち上げられた静止衛星である。センタ局２は、受信端末１０，２０に対して通信衛星１を経由してデータを配信する。受信端末１０，２０は、例えば、事務所のように数箇所程度に設置される場合から、全国展開のコンビニエンスストアやガソリンスタンドのように一万箇所以上に設置される場合までがある。受信端末１０，２０は、通信衛星１からデータを受信する処理以外に、受信したデータの配布や後処理をも行なう。
【００１７】
図１では２つの受信端末１０，２０を示しているが、これらは同構成であるので、以降、受信端末１０について説明する。受信端末１０は、通信衛星１からデータを受信する衛星受信手段１１の他に、受信履歴情報を管理する受信履歴情報管理手段１２と、受信履歴情報を地上回線経由でセンタ局２に送信する地上回線送信手段１３から構成されている。
【００１８】
センタ局２は、通信衛星１へデータを送信する衛星送信手段３の他に、気象予報情報を管理する気象予報情報管理手段７，受信端末１０，２０からの受信履歴情報を受信する地上回線受信手段６，受信した受信履歴情報を集計する時間別受信成功率集計手段５、および気象予報情報管理手段７が管理する気象予報情報と時間別受信成功率集計手段５が集計した時間別受信成功率とから配信データのスケジュールを作成する配信スケジュール作成手段４とを含む。
【００１９】
これらの手段はそれぞれ概略次ぎのように動作する。まず、センタ局２の衛星送信手段３は、通信衛星１を介して受信端末１０，２０に向け、一定時間間隔で受信確認用のデータ、または本来の配信目的のデータを送信する。受信端末１０の衛星受信手段１１は、配信されデータを受信し、それが受信確認用のデータであれば、その受信成否を受信履歴情報管理手段１２に格納する。地上回線送信手段１３は、受信履歴情報手段１２に格納された受信履歴情報を受信後即時に、あるいは一定時間間隔で地上回線によってセンタ局２に送信する。また、受信したデータが本来目的のものであれば、受信端末１０では、このデータの配布や後処理を行なう。地上回線送信手段１３は、また地上回線を使用してのセンタ局２との一般的な通信手段ともなる。図１には、この点に関して、受信端末１０からセンタ局２方向の経路しか示されていないが、実際には逆方向の経路も設けられている。
【００２０】
センタ局２の地上回線受信手段６は、受信端末１０，２０から、受信確認用のデータに対して収集された受信履歴情報を受信する。時間帯別受信成功率集計手段５は受信履歴情報に基づいて時間帯ごとの受信成功率を集計する。図２は、受信端末１０，２０から送られてきた受信履歴情報により、時間帯別受信成功率集計手段５が集計した時間帯別受信成功率の例を表示したものである。この例では、受信端末１０は、深夜から未明にかけてバッチ処理を実行しているので０時−６時の時間帯の受信確率が特に低く、午後から夜間は受信確率が高いとされている。
【００２１】
配信スケジュール作成手段４は、このような時間帯別受信成功率に基づいて、最も受信成功率の高い時間帯に集中した配信スケジュールを受信端末１０，２０ごとに作成する。衛星送信手段３はそのスケジュールに従ってデータを送信する。
【００２２】
次に、時間帯ごとの受信成功率だけでなく、気象予報情報管理手段７が管理する地域・時間帯別気象予報情報を加味した配信スケジュールを作成することで、さらに効率的な配信スケジュールの作成を可能とする。衛星通信の宿命ともいうべき気象条件に配慮するのである。晴天の場合は受信への影響はないが、降雨時には受信確率が低下し、特に、雷雨時など強い雨が降っている場合には受信への影響が大きい。図３は、気象予報情報管理手段７が管理する地域・時間帯別気象予報情報の一例を表示するものである。
【００２３】
センタ局２は当然、受信端末１０，２０が設置されている地域の情報を保持している。図４は、このような情報の一例を端末設置場所一覧として表示する。図１では２つの受信端末１０，２０を示したが、事例を多くするために、ここでは３つの受信端末Ａ，Ｂ，Ｃとしている。配信スケジュール作成手段４は、図３の地域・時間帯別気象予報情報と図４の端末設置場所一覧とを合体させて、図５に示すような受信端末気象情報を作成する。
【００２４】
いま、センタ局２は、受信端末Ａに配信データ１、受信端末Ｂに配信データ２、受信端末Ｃに配信データ３を送信するものとし、かつ受信確率を高めるために同一の配信データを２回つづ繰り返して送信するものとする。配信スケジュール作成手段４は、このような配信計画の下、図２の時間帯別受信成功率および図５の受信端末気象情報を参照しながら、受信端末Ａ，Ｂ，Ｃごとの配信スケジュールを作成する。先ず、雨の時間帯を避け、晴れの時間帯の中では受信確率の高い方を選択する。例えば、受信端末Ａの地域は、図５から明らかなように、晴れの時間帯が３つあるが、時間帯別受信確率の低い０時−６時は避け、６時−１２時に第１回の配信データ＃１を送信し、次いで１２時−１８時に第２回の配信データ＃２を送信する。
【００２５】
図７は、以上に説明した受信成功率に地域・時間帯別気象予報情報を加味して配信スケジュールを作成する場合の概略フローを示す。更に、図８のフローチャートを参照して、本実施例において配信スケジュールを作成する場合の動作について詳細に説明する。
【００２６】
先ず、センタ局２から一定時間間隔で受信確認用データを全受信端末１０，２０に向けて衛星配信を行う（図２のステップ１０１）。次に、受信端末１０，２０での受信成否情報を収集し（図２のステップ１０２）、この情報から時間帯別の受信成功率を計算する（図２のステップ１０３）。更に、気象予報機関より配信スケジュールを組む時間帯ごとの気象予報情報を入手し（図２のステップ１０４）、この情報を加味して配信スケジュール対象時間帯での予想受信成功確率を計算して求める（図２のステップ１０５）。
【００２７】
衛星データ配信では、データの受信成功率を高めるために、同一のデータを繰り返し送信する手法が採用される場合が多い。繰り返し送信がない場合は、受信成功率の高い時間帯から順次配信データをスケジュールしてゆく（ステップ１０７）。繰り返し送信を行う場合も同様であるが、受信成功率の低い時間帯の中で同一のデータを繰り返し配信しないようにスケジュールを作成する（ステップ１０８）。これによって、受信成功率の低い時間帯に同じファイルの繰り返し送信を行う無駄を排除する。
【００２８】
なお、以上に説明した衛星データ配信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを半導体メモリ，フロッピーディスク，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録してコンピュータに読み込ませ実行するようにしてもよい。それらのプログラムの内のセンタ局２にロードされるプログラムは、センタ局２を構成するコンピュータを制御し、そのコンピュータを衛星送信手段３，配信スケジュール作成手段４，時間帯別受信成功率集計手段５，地上回線受信手段６および気象予報情報管理手段７として機能させる。また、プログラムの内の受信端末１０にロードされるプログラムは、受信端末１０を衛星受信手段１０，受信履歴情報管理手段１２および地上回線送信手段１３として機能させる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、衛星データ配信の受信失敗確率を低減し，衛星回線の利用効率を高められるということである。その理由は、受信端末から収集した時間帯別の受信成功率情報を使用して、または気象予報情報を加味して配信スケジュールを作成することとしたので、受信端末の負荷状況や気象状況によって受信失敗確率が高い時間帯を避けることが可能なためである。同一のデータを繰り返し配信する方式を採用している場合には、受信成功率の低い時間帯に同一のデータが繰り返し配信されないように配信スケジュールを分散化させることにより、受信成功率が同じ環境であっても，全体の受信成功率を高めることが可能になる。
【００３０】
また、本発明の第２の効果は、データ到達の時間を短縮できるということである。衛星を使ったデータ配信が失敗した場合、衛星を使った再送、あるいは地上回線に切り替えて別ルートでの再送を行うことによりデータ到達を保証する方法が知られている。しかし、再送が完了するまでには余分な時間が必要である。本発明によれば、あらかじめ受信成功確率の高い時間帯に集中して配信する、あるいは信成功率が低い時間帯に送信する必要がある場合には、早い段階で別の送信手段に切り替えることによりデータ到達時間を早めることが可能なためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図
【図２】本発明において使用される時間帯別受信成功率の例を表示する図
【図３】本発明において使用される地域・時間帯別気象予報情報の例を表示する図
【図４】本発明において使用される端末設置場所一覧の例を表示する図
【図５】本発明において作成される受信端末気象情報の例を表示する図
【図６】本発明において作成されるデータ配信スケジュールの例を表示する図
【図７】本発明における配信スケジュールを作成する場合の概略フローチャート
【図８】本発明における配信スケジュールを作成する場合の詳細フローチャート
【符号の説明】
１        通信衛星
２        センタ局
３        衛星送信手段
４        配信スケジュール作成手段
５        時間帯別受信成功率集計手段
６        地上回線受信手段
７        気象予報情報管理手段
２０      受信端末
２１      衛星受信手段
２２      受信履歴情報管理手段
２３      地上回線送信手段
３０      受信端末
３１      衛星受信手段
３２      受信履歴情報管理手段
３３      地上回線送信手段
【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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【図７】
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【図８】
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