(57)【要約】【課題】通信衛星を介する音声通信に対して、例えば、音声通信が発生する直前等の適切なタイミングで帯域を割り当てられることが望ましい。【解決手段】通信装置であって、ユーザ端末と通信衛星との間で、音声を伝送するための音声用パケットを中継する通信中継部と、ユーザ端末による音声通信を制御するための制御用パケットの内容に基づいて、通信衛星と通信装置との間の音声用パケットのための帯域を増加させる帯域制御部とを備える通信装置を提供する。【選択図】図２
2019009608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
ユーザ端末と通信衛星との間で、音声を伝送するための音声用パケットを中継する通信中継部と、
前記ユーザ端末による音声通信を制御するための制御用パケットの内容に基づいて、前記通信衛星と前記通信装置との間の音声用パケットのための帯域を増加させる帯域制御部と
を備える通信装置。
【請求項２】
前記帯域制御部は、前記通信衛星と前記通信装置との間の音声用パケットの通信量に基づいて、前記帯域を減少させる、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記帯域制御部は、前記通信中継部によって中継される前記制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれている場合に、前記帯域を増加させる、請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記帯域制御部は、前記通信中継部によって中継される前記制御用パケットに音声通信接続のリクエストが含まれている場合に、前記帯域を増加させる、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記帯域制御部は、前記通信中継部によって中継される前記制御用パケットにＳＩＰのＩＮＶＩＴＥが含まれている場合に、前記帯域を増加させる、請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記帯域制御部は、前記通信中継部によって中継される前記制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれている場合において、前記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が前記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、前記帯域を減少させる、請求項１から５のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記帯域制御部は、前記通信中継部が前記通信装置の配下の無線基地局に向けて送信する前記制御用パケットに、前記無線基地局に対するハンドオーバ要求が含まれている場合に、前記帯域を増加させる、請求項１から６のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記帯域制御部は、前記通信中継部が前記通信装置の配下の無線基地局から受信した前記制御用パケットに、前記ユーザ端末がハンドオーバしたことを示すデータが含まれている場合において、前記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が前記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、前記帯域を減少させる、請求項１から７のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項９】
前記帯域制御部は、前記通信中継部が前記通信装置の配下の無線基地局から受信した前記制御用パケットにＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅが含まれている場合において、前記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が前記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、前記帯域を減少させる、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記帯域制御部は、前記制御用パケットに基づいて前記帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに前記音声通信が発生しなかった場合に、前記帯域を減少させる、請求項１から９のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記帯域制御部は、前記制御用パケットに基づいて、前記通信衛星と前記通信装置との間の音声用パケットのための帯域を、１回線の音声通信に必要な帯域の分増加させる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記帯域制御部は、前記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、前記制御用パケットのペイロードの内容に基づいて、前記帯域を増加させる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項１３】
複数の種類のトンネリングプロトコルのそれぞれのヘッダのデータ量を示すヘッダ情報を格納するヘッダ情報格納部
を備え、
前記帯域制御部は、前記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、前記トンネリングプロトコルに対応する前記ヘッダ情報を用いて、前記制御用パケットのペイロードの内容を参照する、請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１から１３のいずれか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の通信装置と、
前記通信衛星と
を備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、プログラム及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
仮設通話網を構成する複数の可搬型の無線ＬＡＮアクセスポイントの一つをＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバとし、ＳＩＰサーバを衛星携帯電話に接続し、仮設通話網を衛星携帯電話による衛星通信経由で他の公衆回線網に接続する携帯電話網システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００８−２６３２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通信衛星を介する音声通信に対して、適切なタイミングで帯域を割り当てられることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、通信装置が提供される。通信装置は、ユーザ端末と通信衛星との間で、音声を伝送するための音声用パケットを中継する通信中継部を備えてよい。通信装置は、ユーザ端末による音声通信を制御するための制御用パケットの内容に基づいて、通信衛星と通信装置との間の音声用パケットのための帯域を増加させる帯域制御部を備えてよい。
【０００５】
上記帯域制御部は、上記通信衛星と上記通信装置との間の音声用パケットの通信量に基づいて、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続のリクエストが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットにＳＩＰのＩＮＶＩＴＥが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。
【０００６】
上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局に向けて送信する上記制御用パケットに、上記無線基地局に対するハンドオーバ要求が含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局から受信した上記制御用パケットに、上記ユーザ端末がハンドオーバしたことを示すデータが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局から受信した上記制御用パケットにＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。
【０００７】
上記帯域制御部は、上記制御用パケットに基づいて上記帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに上記音声通信が発生しなかった場合に、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記制御用パケットに基づいて、上記通信衛星と上記通信装置との間の音声用パケットのための帯域を、１回線の音声通信に必要な帯域の分、増加させてよい。
【０００８】
上記帯域制御部は、上記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、上記制御用パケットのペイロードの内容に基づいて、上記帯域を増加させてよい。上記通信装置は、複数の種類のトンネリングプロトコルのそれぞれのヘッダのデータ量を示すヘッダ情報を格納するヘッダ情報格納部を備えてよく、上記帯域制御部は、上記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、上記トンネリングプロトコルに対応する上記ヘッダ情報を用いて、上記制御用パケットのペイロードの内容を参照してよい。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、上記通信装置と上記通信衛星とを備える通信システムが提供される。
【００１１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態における通信システム２を概略的に示す。
【図２】モデム１００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図３】音声通信に対して動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。
【図４】音声通信に対して動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。
【図５】帯域制御部１０８が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】モデム１００として機能するコンピュータ１０００のハードウエア構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、一実施形態における通信システム２を概略的に示す。通信システム２は、衛星通信システム３、コアネットワーク４、地上通信システム７及び地上通信システム８を備える。衛星通信システム３は、地上通信システム７及び地上通信システム８を、通信衛星３０を介して、コアネットワーク４に接続する。
【００１５】
地上通信システム７及び地上通信システム８は、例えば、離島や山間部等、人口非密集地等における通信システムである。地上通信システム７は、基地局９０を有する。地上通信システム８は、基地局９２を有する。
【００１６】
地上通信システム７は、衛星通信システム３を介してコアネットワーク４と通信することにより、ユーザ端末７０に音声通信及びデータ通信等の無線通信サービスを提供する。ユーザ端末７０は、例えば、通信衛星３０を介し、ＩＭＳ（ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）網４０及びＩＰ伝送網８０等を通じて、ユーザ端末７４等と通信する。
【００１７】
地上通信システム８は、衛星通信システム３を介してコアネットワーク４と通信することにより、ユーザ端末７２に音声通信及びデータ通信等の無線通信サービスを提供する。ユーザ端末７２は、例えば、通信衛星３０を介して、ＩＭＳ網４０及びＩＰ伝送網８０等を通じて、ユーザ端末７４等と通信する。ユーザ端末７２は、通信衛星３０を介して、ユーザ端末７０と通信してもよい。
【００１８】
ユーザ端末７０、ユーザ端末７２、及びユーザ端末７４は、音声通信機能を有する。また、ユーザ端末７０、ユーザ端末７２、及びユーザ端末７４は、データ通信機能を有する。ユーザ端末７０、ユーザ端末７２、及びユーザ端末７４は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。
【００１９】
衛星通信システム３は、衛星通信装置１０、衛星通信装置１２、衛星通信装置１４、及び通信衛星３０を備える。衛星通信装置１０は、モデム１００及びアンテナ１９０を有する。衛星通信装置１０は、伝送路３１を介して通信衛星３０と通信する。衛星通信装置１２は、モデム１２０及びアンテナ１９２を有する。衛星通信装置１２は、伝送路３２を介して通信衛星３０と通信する。衛星通信装置１４は、モデム１４０及びアンテナ１９４を有する。衛星通信装置１４は、伝送路３４を介して通信衛星３０と通信する。
【００２０】
コアネットワーク４は、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）５及びＩＭＳ６を備える。ここでは、コアネットワーク４がＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークを構成し、ユーザ端末７０、ユーザ端末７２、及びユーザ端末７４間でＶｏＬＴＥ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＬＴＥ）通信を実行する場合を主に例示して、本実施形態を説明する。
【００２１】
ＥＰＣ５は、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）５１、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）５２、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）５３、ＰＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ）５４、及びＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）５５を有する。ＩＭＳ６は、Ｐ‐ＣＳＣＦ（Ｐｒｏｘｙ  Ｃａｌｌ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）６１、Ｓ‐ＣＳＣＦ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｃａｌｌ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）６２、及びＩ‐ＣＳＣＦ６３（Ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ  Ｃａｌｌ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する。
【００２２】
例えば、ユーザ端末７０の電源が入れられると、ユーザ端末７０は、基地局９０を介して、ＭＭＥ５２に対してアタッチ要求信号を送信する。ＭＭＥ５２は、基地局９０及び衛星通信システム３を介して、アタッチ要求信号を受信する。ＭＭＥ５２は、ＨＳＳ５１との間で位置登録手順を実行し、ＶｏＬＴＥ用ＡＰＮ情報を取得する。ＭＭＥ５２は、取得したＶｏＬＴＥ用ＡＰＮ情報に基づいて接続先のＰＧＷ５４を決定し、ＳＧＷ５３及びＰＧＷ５４の間のベアラ設定要求手順を実行する。ＰＧＷ５４は、ベアラ設定手順の中で、ユーザ端末７０のＩＰアドレスを割り当てるとともに、ユーザ端末７０が接続すべきＰ‐ＣＳＣＦ６１のアドレスを特定し、ＰＧＷ５４とユーザ端末７０との間で情報を交換する際に用いる情報要素であるＰＣＯ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｏｐｔｉｏｎ）にＰ‐ＣＳＣＦ６１のアドレスを設定する。そして、ＰＧＷ５４は、ＳＧＷ５３を経由してＭＭＥ５２にＰＣＯを通知する。ＭＭＥ５２は、アタッチ完了信号においてＰＣＯをユーザ端末７０に送信する。ユーザ端末７０は、衛星通信システム３及び基地局９０を介して当該ＰＣＯを受信する。以上によりアタッチ手順が完了する。
【００２３】
ユーザ端末７０が、例えば、ユーザ端末７４に向けて音声発信をする場合、ユーザ端末７０は、ＰＣＯを参照し、Ｐ‐ＣＳＣＦ６１に向けてＩＮＶＩＴＥ信号を送信する。ＩＮＶＩＴＥ信号は、基地局９０、衛星通信システム３、ＥＰＣ５、Ｐ‐ＣＳＣＦ６１、Ｓ‐ＣＳＣＦ６２、及びＩＭＳ網４０を経由して、ユーザ端末７４に到達する。
【００２４】
着側ネットワークからは、１８３  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ信号の応答が送信され、これをＰ‐ＣＳＣＦ６１が受信すると、Ｐ‐ＣＳＣＦ６１は、ＰＣＲＦ５５に音声用ベアラの作成を指示する。ＰＣＲＦ５５は、ＳＧＷ５３及びＰＧＷ５４と連携をして、音声用ベアラの作成及びＱｏＳの設定を実行する。また、Ｐ‐ＣＳＣＦ６１は、１８３  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ信号をユーザ端末７０に送信する。ユーザ端末７０は、衛星通信システム３及び基地局９０を介して１８３  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ信号を受信する。
【００２５】
ユーザ端末７０は、１８３  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ信号を受信したことに応じて、利用するコーデックを決定し、ＰＲＡＣＫ（Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を用いてユーザ端末７４に決定したコーデックを通知し、ユーザ端末７４から２００  ＯＫ信号を受信する。ユーザ端末７０とユーザ端末７４とが、ＵＰＤＡＴＥ信号とその応答である２００  ＯＫ信号によって音声用ベアラとＱｏＳ設定が完了したことを確認し合うと、ユーザ端末７４による呼び出しが開始される。ユーザ端末７４のユーザが呼び出しに応答すると、２００  ＯＫ信号がユーザ端末７０に到達してセッションが確立し、音声通信が開始される。なお、ここで説明したシーケンスは例示であり、他のシーケンスが採用されてもよい。
【００２６】
基地局９０及び基地局９２は、それぞれ人口非密集地等に設けられる。基地局９０は、モデム１００の配下に位置する。基地局９０は、ユーザ端末７０からのトラフィックを受け取って、ＩＦ変換装置２０にトラフィックを出力する。ユーザ端末７０からのトラフィックには、データ通信のトラフィック及び音声通信のトラフィック等が含まれる。
【００２７】
ＩＦ変換装置２０は、基地局９０と衛星通信装置１０との間に設けられる。具体的には、ＩＦ変換装置２０は、基地局９０と、モデム１００との間に設けられる。ＩＦ変換装置２０は、基地局９０から受け取ったトラフィックをＩＰパケット等のパケットに変換して、モデム１００に出力する。また、ＩＦ変換装置２０は、モデム１００から出力されたパケットを、基地局９０向けのトラフィックに変換して、基地局９０に出力する。基地局９０は、トラフィックに応じてユーザ端末７０と通信する。
【００２８】
モデム１００は、通信装置の一例である。モデム１００は、ＩＦ変換装置２０からのパケットの信号を変調して、得られた変調信号をアンテナ１９０に出力する。アンテナ１９０は、モデム１００から出力された変調信号を電波として出力する。アンテナ１９０から出力された電波は、例えば、通信衛星３０を介してアンテナ１９４によって受信される。また、アンテナ１９０は、通信衛星３０から受信した電波に基づいて受信信号を生成して、モデム１００に出力する。モデム１００は、アンテナ１９０から出力された受信信号を復調して、得られたパケットをＩＦ変換装置２０に出力する。
【００２９】
通信衛星３０は、アンテナ１９０とアンテナ１９４との間で電波を中継する。アンテナ１９４は、通信衛星３０から受信した電波に基づいて受信信号を生成して、モデム１４０に出力する。モデム１４０は、アンテナ１９４から出力された受信信号を復調して、得られたパケットをＩＦ変換装置２４に出力する。また、モデム１４０は、ＩＦ変換装置２４から取得したパケットの信号を変調して、得られた変調信号をアンテナ１９４に出力する。アンテナ１９４は、モデム１４０から出力された変調信号を電波として出力する。アンテナ１９４から出力された電波は、例えば、通信衛星３０を介してアンテナ１９０によって受信される。
【００３０】
ＩＦ変換装置２４は、ＥＰＣ５と衛星通信装置１４との間に設けられる。具体的には、ＩＦ変換装置２４は、ＥＰＣ５と、モデム１４０との間に設けられる。ＩＦ変換装置２４は、モデム１４０から出力されたパケットを、ＥＰＣ５向けのトラフィックに変換して、ＥＰＣ５に出力する。また、ＩＦ変換装置２４は、ＥＰＣ５から受け取ったトラフィックをＩＰパケット等のパケットに変換して、モデム１４０に出力する。
【００３１】
なお、地上通信システム８は、地上通信システム７と同様の構成を有する。具体的には、基地局９２は、基地局９０と同様の機能を有する。また、衛星通信システム３において、ＩＦ変換装置２２は、ＩＦ変換装置２０と同様の機能を有する。また、衛星通信装置１２は、衛星通信装置１０と同様の機能及び構成を有する。具体的には、モデム１２０は、モデム１００と同様の機能及び構成を有する。また、アンテナ１９２は、アンテナ１９０と同様の機能及び構成を有する。そのため、地上通信システム８、ＩＦ変換装置２２及び衛星通信装置１２の各部の動作については、説明を省略する。本実施形態の説明では主として、モデム１００の機能を取り上げて説明する。
【００３２】
衛星通信システム３において、モデム１００は、制御側の地球局である衛星通信装置１４に、伝送路３１の帯域の割り当てを要求する。モデム１００は、例えば、伝送路３１を介するデータ通信に対して、ＩＦ変換装置２０から出力される現在の単位時間あたりのパケット量に略合致した幅の帯域を要求する。
【００３３】
一方、モデム１００は、伝送路３１を介する音声通信に対しては、音声通信が発生する前に、帯域の増加を要求する。例えば、モデム１００は、ユーザ端末７０による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する際に、当該制御用パケットに、ＩＮＶＩＴＥ信号等の音声通信接続を確立するための制御データが含まれることを検出したことに応じて、帯域の増加を要求する。これにより、音声通信が開始する直前に音声通信用の帯域を確保することができるので、帯域の割当てが遅れてしまうことや、音声通信が開始するだいぶ前から無駄に帯域を確保してしまうことを防止できる。通信衛星３０の帯域は高価である場合が多いので、これによって、衛星通信を提供するためのコストを低減することができる。なお、「帯域の増加を要求する」ことを「帯域を増加させる」と記載する場合がある。
【００３４】
図２は、モデム１００の機能構成の一例を概略的に示す。モデム１００は、通信中継部１０２、検出部１０４、ヘッダ情報格納部１０６、及び帯域制御部１０８を有する。なお、モデム１００がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
【００３５】
通信中継部１０２は、各種通信を中継する。通信中継部１０２は、通信衛星３０を介して送信される送信信号を生成する。また、通信中継部１０２は、ＩＦ変換装置２０を介して送信される送信信号を生成する。
【００３６】
具体的には、通信中継部１０２は、音声を伝送するための音声用パケット及びデータを伝送するためのデータ用パケット等、通信衛星３０を介して送信されるパケットを、ＩＦ変換装置２０から受信する。通信中継部１０２は、ＩＦ変換装置２０から受信したパケットの信号に変調処理、増幅処理等を施して、アンテナ１９０に出力する。アンテナ１９０は、通信中継部１０２から出力された信号を通信衛星３０に向けて送信する。また、通信中継部１０２は、アンテナ１９０から取得した信号に復調処理等を施すことによって得られたパケットを、ＩＦ変換装置２０に送信する。
【００３７】
通信中継部１０２は、例えば、ユーザ端末７０と通信衛星３０との間で音声用パケットを中継する。また、通信中継部１０２は、例えば、ユーザ端末７０と通信衛星３０との間で、ユーザ端末７０による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する。また、通信中継部１０２は、例えば、基地局９０と通信衛星３０との間で、ユーザ端末７０による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する。
【００３８】
検出部１０４は、通信中継部１０２が中継するパケットから制御用パケットを検出する。制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれている場合、検出部１０４は、制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれていることを検出する。当該制御データは、例えば、ＶｏＬＴＥ接続を確立するために通信されるＳＩＰに準拠したＩＮＶＩＴＥ信号、１８３  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ信号、ＰＲＡＣＫ信号、ＵＰＤＡＴＥ信号、ＲＩＮＧＩＮＧ信号、及び２００  ＯＫ信号のいずれかである。
【００３９】
制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれている場合、検出部１０４は、制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれていることを検出する。音声通信接続の終了リクエストとは、例えば、ＳＩＰに準拠したＢＹＥ信号である。
【００４０】
通信中継部１０２が基地局９０に向けて送信する制御用パケットに基地局９０に対するハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｒｅｑｕｅｓｔ）が含まれている場合、検出部１０４は、制御用パケットに基地局９０に対するハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｒｅｑｕｅｓｔ）が含まれていることを検出する。
【００４１】
通信中継部１０２が基地局９０から受信した制御用パケットにユーザ端末７０がハンドオーバしたことを示すデータが含まれる場合、検出部１０４は、制御用パケットにユーザ端末７０がハンドオーバしたことを示すデータが含まれることを検出する。ハンドオーバしたことを示すデータとは、例えば、ＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ（解放通知と記載する場合がある。）である。
【００４２】
検出部１０４は、通信中継部１０２が中継するパケットから音声用パケットを検出する。音声用パケットとは、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット及びＲＴＣＰ（ＲＴＰ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット等である。検出部１０４は、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットの通信量を検出してよい。検出部１０４は、通信衛星３０とモデム１００との間の現在の音声通信の利用帯域を検出してよい。
【００４３】
検出部１０４は、通信中継部１０２が中継するパケットの予め定められたフィールドに、音声用パケットであることを示す値が格納されている場合に、当該パケットが音声用パケットであると判断してよい。パケット内の予め定められたフィールドの一例として、ＩＰパケットにおけるＩＰヘッダ内のＴｏＳ（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドが利用できる。
【００４４】
検出部１０４は、通信中継部１０２が中継するパケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、当該パケットのペイロードを参照することによって、制御用パケット等を検出してよい。
【００４５】
ヘッダ情報格納部１０６は、トンネリングプロトコルのヘッダのデータ量を示すヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部１０６は、例えば、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部１０６は、複数の種類のトンネリングプロトコルのそれぞれのヘッダ情報を格納してよい。ヘッダ情報格納部１０６は、例えば、ＧＴＰ、ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）、ＰＰＴＰ（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｔｏｃｏｌ）、Ｌ２Ｆ（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｆｏｒｗａｄｉｎｇ）、Ｌ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＣＡＰＷＡＰ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部１０６は、これらのすべてではなく一部を格納してもよい。また、ヘッダ情報格納部１０６は、これら以外のトンネリングプロトコルのヘッダ情報を格納してもよい。
【００４６】
検出部１０４は、通信中継部１０２が中継するパケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、ヘッダ情報格納部１０６に格納されている当該トンネリングプロトコルに対応するヘッダ情報を用いて、当該パケットのペイロードを参照することによって、制御用パケット等を検出してよい。例えば、検出部１０４は、当該トンネリングプロトコルに対応するヘッダ情報が示すヘッダのデータ量の分、当該パケットのデータを先頭から読み飛ばして、ペイロードの中身を確認する。
【００４７】
帯域制御部１０８は、通信中継部１０２が中継する制御用パケットの内容に基づいて、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を増加させる。例えば、帯域制御部１０８は、制御用パケットに音声通信接続を確立させるための制御データが含まれていることを検出部１０４が検出したことに応じて、帯域を増加させる。帯域制御部１０８は、制御用パケットに音声通信接続のリクエストが含まれていることを検出部１０４が検出したことに応じて、帯域を増加させてよい。
【００４８】
帯域制御部１０８は、例えば、１回線の音声通信に必要な帯域の分、増加させてよい。１回線の音声通信に必要な帯域は、例えば、６４ｋｂｐｓの帯域である。１回線あたりに設定する帯域は、６４ｋｂｐｓ等の特定の値に限定されない。また、１回線あたりに設定する帯域は、基地局９０、基地局９２毎に異なる値が適用されてよい。
【００４９】
帯域制御部１０８は、帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに、音声通信接続を確立させるための制御データに対応する音声通信が発生しなかった場合、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。例えば、帯域制御部１０８は、増加させた分、帯域を減少させる。これにより、例えば、ユーザ端末７０による発呼に対して、ユーザ端末７４のユーザが応答しなかったような場合に、不必要に帯域を確保し続けてしまうことを防止できる。なお、予め定められた期間は、任意に設定可能であってよい。
【００５０】
帯域制御部１０８は、制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれることを検出部１０４が検出した場合において、通信衛星３０を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星３０を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。
【００５１】
帯域制御部１０８は、基地局９０に向けて送信する制御用パケットに、基地局９０に対するハンドオーバ要求が含まれることを検出部１０４が検出したことに応じて、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を増加させてよい。これにより、例えば、基地局９２に在圏し、音声通信を実行しているユーザ端末７２が、基地局９０にハンドオーバするような場合に、予め当該ユーザ端末７２用の帯域を確保することができる。帯域制御部１０８は、帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに音声通信が発生しなかった場合、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。例えば、帯域制御部１０８は、増加させた分、帯域を減少させる。
【００５２】
帯域制御部１０８は、基地局９０から受信した制御用パケットに、ユーザ端末７０がハンドオーバしたことを示すデータが含まれることを検出部１０４が検出した場合において、通信衛星３０を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星３０を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。これにより、基地局９０に在圏し、音声通信を実行しているユーザ端末７０が、基地局９２にハンドオーバするような場合に、ユーザ端末７０の音声通信用の帯域を確保し続けてしまうことを防止できる。
【００５３】
帯域制御部１０８は、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットの通信量に基づいて、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットのための帯域を減少させてもよい。例えば、帯域制御部１０８は、通信衛星３０とモデム１００との間の音声用パケットの通信量が、伝送路３１に割り当てている音声用パケットの帯域に対して少ないと判定した場合に、当該帯域を減少させる。
【００５４】
図３は、音声通信に対してモデム１００に動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。図３には、モデム１００に割り当てられた音声用パケットのための割当帯域２０２及び通信衛星３０を介する音声通信数２０４が示されている。
【００５５】
図３では、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ７、ｔ９、及びｔ１７に検出部１０４がＩＮＶＥＩＴＥ信号を検出し、時刻ｔ５に検出部１０４が基地局９０に対するハンドオーバ要求を検出し、時刻ｔ１１、ｔ１３、ｔ１９に検出部１０４がＢＹＥ信号を検出し、時刻ｔ１５に検出部１０４が解放通知を検出した場合について例示している。
【００５６】
時刻ｔ１において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ２において、１回線分の音声通信が発生する。
【００５７】
時刻ｔ３において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ４において、１回線分の音声通信が発生する。
【００５８】
時刻ｔ５において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がハンドオーバ要求を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ６において、１回線分の音声通信が発生する。
【００５９】
時刻ｔ７において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ８において、１回線分の音声通信が発生する。
【００６０】
時刻ｔ９において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ１０において、１回線分の音声通信が発生する。
【００６１】
時刻ｔ１１において検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１２）。
【００６２】
時刻ｔ１３において検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１４）。
【００６３】
時刻ｔ１５において検出部１０４が解放通知を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１６）。
【００６４】
時刻ｔ１７において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ１８において、１回線分の音声通信が発生する。
【００６５】
時刻ｔ１９において検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ２０）。
【００６６】
図４は、音声通信に対してモデム１００に動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。図４には、モデム１００に割り当てられた音声用パケットのための割当帯域２０２及び通信衛星３０を介する音声通信数２０４が示されている。図４では、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、及びｔ９に検出部１０４がＩＮＶＥＩＴＥ信号を検出し、時刻ｔ１１及びｔ１３に検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した場合について例示している。
【００６７】
時刻ｔ１において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ２において、１回線分の音声通信が発生する。
【００６８】
時刻ｔ３において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ４において、１回線分の音声通信が発生する。
【００６９】
時刻ｔ５において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。帯域制御部１０８は、ｔ５から予め定められた期間が経過するまでの間に音声通信が発生しなかったことに応じて、割当帯域２０２を減少させる（ｔ６）。
【００７０】
時刻ｔ７において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻ｔ８において、１回線分の音声通信が発生する。
【００７１】
時刻ｔ９において、帯域制御部１０８は、検出部１０４がＩＮＶＩＴＥ信号を検出したことに応じて、１回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。帯域制御部１０８は、ｔ９から予め定められた期間が経過するまでの間に音声通信が発生しなかったことに応じて、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１０）。
【００７２】
時刻ｔ１１において検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１２）。
【００７３】
時刻ｔ１３において検出部１０４がＢＹＥ信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域２０２よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部１０８は、割当帯域２０２を減少させる（ｔ１４）。
【００７４】
図５は、帯域制御部１０８が実行する処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、モデム１００の電源がオン状態になった場合に開始される。
【００７５】
ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）５０２において、検出部１０４は、通信中継部１０２によって中継される制御用パケットにＩＮＶＩＴＥ信号が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、Ｓ５０６に進み、含まれない場合、Ｓ５０４に進む。
【００７６】
Ｓ５０４において、検出部１０４は、制御用パケットにＨａｎｄｏｖｅｒ  ｒｅｑｕｅｓｔ（ＨＲと記載する場合がある。）が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、Ｓ５０６に進み、含まれない場合、Ｓ６１２に進む。
【００７７】
Ｓ５０６において、帯域制御部１０８は、モデム１００と通信衛星３０との間の音声用パケットの帯域を増加させる。Ｓ５０８において、検出部１０４は、音声通信が発生したか否かを判定する。発生していない場合、Ｓ５１０に進み、発生した場合、Ｓ５０２に戻る。Ｓ５１０において、帯域制御部１０８は、モデム１００と通信衛星３０との間の音声用パケットの帯域を減少させる。
【００７８】
Ｓ５１２において、検出部１０４は、制御用パケットにＢＹＥ信号が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、Ｓ５１６に進み、含まれない場合、Ｓ５１４に進む。
【００７９】
Ｓ５１４において、検出部１０４は、制御用パケットに解放通知が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、Ｓ５１６に進み、含まれない場合、Ｓ５０２に戻る。
【００８０】
Ｓ５１６において、検出部１０４は、通信衛星３０を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星３０を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さいか否かを判定する。小さい場合、Ｓ５１８に進み、小さくない場合、Ｓ５０２に戻る。Ｓ５１８において、帯域制御部１０８は、モデム１００と通信衛星３０との間の音声用パケットの帯域を減少させる。そして、Ｓ５０２に戻る。
【００８１】
図６は、モデム１００として機能するコンピュータ１０００のハードウエア構成の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１０００は、ホストコントローラ１０９２により相互に接続されるＣＰＵ１０１０及びＲＡＭ１０３０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１０９４によりホストコントローラ１０９２に接続されるＲＯＭ１０２０、通信Ｉ／Ｆ１０４０、ハードディスクドライブ１０５０、及び入出力チップ１０８０を有する入出力部を備える。
【００８２】
ＣＰＵ１０１０は、ＲＯＭ１０２０及びＲＡＭ１０３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ１０４０は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４０は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ１０５０は、ＣＰＵ１０１０が使用するプログラム及びデータを格納する。
【００８３】
ＲＯＭ１０２０は、コンピュータ１０００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１０００のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１０８０は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１０９４へと接続する。
【００８４】
ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０に提供されるプログラムは、ＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０にインストールされ、ＣＰＵ１０１０において実行される。
【００８５】
コンピュータ１０００にインストールされ、コンピュータ１０００をモデム１００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１０１０などに働きかけて、コンピュータ１０００を、モデム１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である通信中継部１０２、検出部１０４、ヘッダ情報格納部１０６、及び帯域制御部１０８として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のモデム１００が構築される。
【００８６】
上記実施形態では、検出部１０４が制御用パケットにＩＮＶＩＴＥ信号等が含まれるか否かを判定する場合を取り上げた。しかし、例えば、基地局９０が判定を行って、判定結果をモデム１００に通知してもよい。
【００８７】
また、モデム１００は、音声用パケットのための帯域を増加させることができない場合に、その旨を基地局９０に通知してもよい。基地局９０は、音声用パケットのための帯域を増加させることができない旨がモデム１００から通知された場合に、新たな音声通信を制限してよい。例えば、基地局９０は、新たな呼を制限してよい。
【００８８】
なお、音声通信としては、基地局９０において音声トラフィックをＩＰパケット化した音声通信、３Ｇ回線上や他の通信回線上で実現されるＶｏＩＰ等を適用することもできる。
【００８９】
また、ユーザ端末７０、ユーザ端末７２、及びユーザ端末７４は、いわゆるスマートフォン等の携帯電話の他、タブレット端末等の携帯情報端末であってよい。また、ユーザ端末として、いわゆる固定電話や、通話機能を有するコンピュータ等、通話機能を有する様々な電子機器を適用できる。
【００９０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００９２】
２  通信システム、３  衛星通信システム、４  コアネットワーク、５  ＥＰＣ、６  ＩＭＳ、７  地上通信システム、８  地上通信システム、１０、１２、１４  衛星通信装置、２０、２２、２４  ＩＦ変換装置、３０  通信衛星、３１、３２、３４  伝送路、４０  ＩＭＳ網、５１  ＨＳＳ、５２  ＭＭＥ、５３  ＳＧＷ、５４  ＰＧＷ、５５  ＰＣＲＦ、６１  Ｐ‐ＣＳＣＦ、６２  Ｓ‐ＣＳＣＦ、６３  Ｉ‐ＣＳＣＦ、７０、７２、７４  ユーザ端末、８０  ＩＰ伝送網、９０、９２  基地局、１００、１２０、１４０  モデム、１０２  通信中継部、１０４  検出部、１０６  ヘッダ情報格納部、１０８  帯域制御部、１９０、１９２、１９４  アンテナ、２０２  割当帯域、２０４  音声通信数、１０００  コンピュータ、１０１０  ＣＰＵ、１０２０  ＲＯＭ、１０３０  ＲＡＭ、１０４０  通信Ｉ／Ｆ、１０５０  ハードディスクドライブ、１０８０  入出力チップ、１０９２  ホストコントローラ、１０９４  入出力コントローラ
【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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