(57)【要約】【課題】バースト波による制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台の通信装置により可能とする。【解決手段】上りバースト信号のフレームフォーマットのデータ部に制御信号を挿入する処理とＩＰパケットを挿入する処理とを切り替えにより行い、この切り替えにより制御信号を変調波のバースト波として出力する場合とＩＰパケットを変調波のバースト波として出力する場合とで変調波のバースト波を出力する周波数を変更する。また、制御信号を処理している間に送出すべきＩＰパケットが生成された場合には制御信号のバースト波による送出処理が完了した後にＩＰパケットのバースト波による送出を行う。【選択図】  図１
2005005889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定回線を受信してフレーム同期を確保する手段と、データ部を含むフレームを生成する手段と、この生成する手段により生成したフレームの信号を予め定めた周波数により変調波のバースト波として出力する手段とを備え、この出力する手段は、出力されるバースト波の出力タイミングを前記フレーム同期を前記確保する手段により確保された前記特定回線のフレーム同期のタイミングに合わせて調整する手段を備えた通信装置において、
前記フレームを生成する手段は、データ部に制御信号を挿入する処理とＩＰパケットを挿入する処理とを切り替えにより行う手段を備え、
前記出力する手段は、この切り替えにより行う手段により制御信号を変調波のバースト波として出力する場合とＩＰパケットを変調波のバースト波として出力する場合とで変調波のバースト波を出力する周波数を変更する手段を備えた
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記切り替えにより行う手段は、
送出すべきＩＰパケットが生成されたことを検出するＩＰパケット検出手段と、
このＩＰパケットを蓄積するバッファと、
前記ＩＰパケット検出手段によりＩＰパケットを検出した場合にＩＰパケットをデータ部に挿入してバースト波として出力する手段と、
制御信号を処理している間に前記ＩＰパケット検出手段によるＩＰパケットの検出がなされた場合には前記ＩＰパケットを蓄積するバッファにＩＰパケットを蓄積し制御信号のバースト波による送出処理が完了した後にこの蓄積されたＩＰパケットのバースト波による送出を行う手段と
を備えた請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
特定回線を受信してフレーム同期を確保するステップと、データ部を含むフレームを生成するステップと、この生成するステップにより生成したフレームの信号を予め定めた周波数により変調波のバースト波として出力するステップとを実行し、この出力するステップを実行する際には、出力されるバースト波の出力タイミングを前記フレーム同期を前記確保するステップにより確保された前記特定回線のフレーム同期のタイミングに合わせて調整するステップを併せて実行する通信方法において、
前記フレームを生成するステップを実行する際には、データ部に制御信号を挿入する処理とＩＰパケットを挿入する処理とを切り替えにより行うステップを実行し、
前記出力するステップを実行する際には、この切り替えにより行うステップにより制御信号を変調波のバースト波として出力する場合とＩＰパケットを変調波のバースト波として出力する場合とで変調波のバースト波を出力する周波数を変更するステップを実行する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項４】
前記切り替えにより行うステップを実行する際には、
制御信号を処理している間に送出すべきＩＰパケットが生成されたときにはこのＩＰパケットを一時蓄積しておき、制御信号のバースト波による送出処理が完了した後にこの蓄積されたＩＰパケットのバースト波による送出を行うステップを実行する
請求項３記載の通信方法。
【請求項５】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１または２記載の通信装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一連の通信過程で、制御信号フレームによる通信とＩＰパケットによる通信とが混在する通信に利用する。特に、制御信号フレームによる通信およびＩＰパケットによる通信の双方に対応する通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星通信システムの構成を図４に示す。衛星通信システムは、図４に示すように、利用可能な全周波数を管理し通信回線利用時に必要な周波数の割当または解除を行う衛星回線監視制御局３０と、通信回線を利用する複数の衛星地球局４０からなる。衛星回線監視制御局３０が衛星地球局４０への監視制御を行う場合には、衛星回線監視制御局３０から衛星地球局４０への制御を送信する制御回線（これを下り制御回線とする）と、衛星地球局４０から衛星回線監視制御局３０への応答または要求を送信する制御回線（これを上り制御回線とする）とを用いる。これらの回線は衛星局６０により中継される。
【０００３】
また、これらの上り制御回線および下り制御回線を用いて衛星回線監視制御局３０から衛星地球局４０に向かう下り制御信号および衛星地球局４０から衛星回線監視制御局３０に向かう上り制御信号がそれぞれ送受信される。
【０００４】
下り制御信号は、１つの衛星回線監視制御局３０から複数の衛星地球局４０に向けて送られるため、通常、時分割多重による制御信号が連続波となる通信が主流であり、上り制御信号は、複数の衛星地球局４０から衛星回線監視制御局３０に対して個々になされ、１衛星地球局４０あたりに必要な制御信号は少量であることから、通常、固定長のフレームフォーマットを用いたバースト波による通信が主流である。
【０００５】
一方、衛星通信を用いたマルチキャストシステムでは、大規模な収容数で高信頼に衛星マルチキャストを実現する手段として、不達データの自動再送を行うとき、不達データをデータ配信局５０に通知する手段としてＮＡＣＫパケットを用い、ＮＡＣＫパケットの送出タイミングを規定することにより複数の衛星地球局４０からの衝突を許容する方法が考案されている。
【０００６】
この場合、ＮＡＣＫパケットは非常に少量のデータであるため、周波数利用効率の観点から、各衛星地球局４０のバースト波により発出することが必要とされている。しかしながら、従来の技術においては、ＮＡＣＫパケットのようなＩＰパケットをバースト波により出力する場合には、バースト送出のための専用の通信装置を用いる必要があったため、通常の通信用の通信装置と合わせて、常に２台の通信装置を、全てのマルチキャスト受信を行う衛星地球局４０に具備する必要があった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
電子情報通信学会  信学技報ＳＡＴ２００２−１６０（２００３−０２）「衛星通信用大規模高信頼マルチキャストシステムの開発」市原他（ＮＴＴ）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の技術において、ＮＡＣＫパケットのようなＩＰパケットをバースト波により出力する場合に、バースト送出のための専用の通信装置と、通常の通信用の通信装置と、常に２台の通信装置を具備する必要があるという課題を解決することにある。
【０００９】
すなわち、本発明は、バースト波による制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台の通信装置により可能とすることを目的とする。本発明は、バースト波によるＩＰパケットの送出を低コストに実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、特定回線を受信してフレーム同期を確保する手段と、データ部を含むフレームを生成する手段と、この生成する手段により生成したフレームの信号を予め定めた周波数により変調波のバースト波として出力する手段とを備え、この出力する手段は、出力されるバースト波の出力タイミングを前記フレーム同期を前記確保する手段により確保された前記特定回線のフレーム同期のタイミングに合わせて調整する手段を備えた通信装置である。
【００１１】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記フレームを生成する手段は、データ部に制御信号を挿入する処理とＩＰパケットを挿入する処理とを切り替えにより行う手段を備え、前記出力する手段は、この切り替えにより行う手段により制御信号を変調波のバースト波として出力する場合とＩＰパケットを変調波のバースト波として出力する場合とで変調波のバースト波を出力する周波数を変更する手段を備えたところにある（請求項１）。
【００１２】
これにより、バースト波による制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台の通信装置により可能とすることができる。
【００１３】
また、前記切り替えにより行う手段は、送出すべきＩＰパケットが生成されたことを検出するＩＰパケット検出手段と、このＩＰパケットを蓄積するバッファと、前記ＩＰパケット検出手段によりＩＰパケットを検出した場合にＩＰパケットをデータ部に挿入してバースト波として出力する手段と、制御信号を処理している間に前記ＩＰパケット検出手段によるＩＰパケットの検出がなされた場合には前記ＩＰパケットを蓄積するバッファにＩＰパケットを蓄積し制御信号のバースト波による送出処理が完了した後にこの蓄積されたＩＰパケットのバースト波による送出を行う手段とを備えることができる（請求項２）。
【００１４】
これにより、バースト波による制御信号の送出タイミングと、バースト波によるＩＰパケットの送出タイミングとが重複したときでも、バースト波によるＩＰパケットの送出タイミングをずらすことにより、これら２種類のバースト波の送出を円滑に行うことができる。
【００１５】
本発明の第二の観点は、特定回線を受信してフレーム同期を確保するステップと、データ部を含むフレームを生成するステップと、この生成するステップにより生成したフレームの信号を予め定めた周波数により変調波のバースト波として出力するステップとを実行し、この出力するステップを実行する際には、出力されるバースト波出力のタイミングを前記フレーム同期を前記確保するステップにより確保された前記特定回線のフレーム同期のタイミングに合わせて調整するステップを併せて実行する通信方法である。
【００１６】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記フレームを生成するステップを実行する際には、データ部に制御信号を挿入する処理とＩＰパケットを挿入する処理とを切り替えにより行うステップを実行し、前記出力するステップを実行する際には、この切り替えにより行うステップにより制御信号を変調波のバースト波として出力する場合とＩＰパケットを変調波のバースト波として出力する場合とで変調波のバースト波を出力する周波数を変更するステップを実行するところにある（請求項３）。
【００１７】
また、前記切り替えにより行うステップを実行する際には、制御信号を処理している間に送出すべきＩＰパケットが生成されたときにはこのＩＰパケットを一時蓄積しておき、制御信号のバースト波による送出処理が完了した後にこの蓄積されたＩＰパケットのバースト波による送出を行うステップを実行することができる（請求項４）。
【００１８】
本発明の第三の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の通信装置の各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラムである（請求項５）。
【００１９】
本発明の第四の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である（請求項６）。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２０】
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、バースト波による制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台で可能とし、バースト波によるＩＰパケットの送出を低コストに実現する通信装置を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明実施形態を図１ないし図３を参照して説明する。図１は本実施形態の通信装置のブロック図である。図２は本実施形態のバースト波の固定長フレームフォーマットの例を示す図である。図３は本実施形態のＩＰパケット検出回路の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態として、図１に示す変調波を受信して通信する通信装置１０では、連続波による通信信号の送受信と、連続波による下り制御信号の受信と、バースト波による上り制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台の通信装置１０により行う。この通信装置１０の具体例を以下に示す。本実施形態では、衛星通信ネットワークに適している形態を示しているが、本発明はネットワーク形態によらず、他の形態への適用も可能である。
【００２２】
図１に、本実施形態によるバースト波通信を行う通信装置１０のブロック図を示す。図１において、通信装置１０は端末２０と接続されており、連続波の通信信号は、通信波フレーム生成回路８により伝送フレームに変換され、時分割処理変調回路１へと入力されて変調され、通信信号としてｆ１の周波数で送信される。また、通信装置１０は、衛星回線経由での通信信号を通信波受信回路９により受信する。また、通信装置１０は、下り制御信号を受信し、受信フレーム同期監視回路６により、フレーム同期を監視している。上り制御信号の送信が必要な場合、上り制御信号データ生成回路７にて制御信号用データが生成され、バースト波フレーム生成回路３に送られ、バースト波フレーム生成回路３で、固定長のバースト波用フレームが生成され、そのデータ部に前記制御信号用データが挿入される。生成されたバースト波用フレームは、バースト波送出タイミング制御回路２において、受信フレーム同期監視回路６からのタイミング信号により下り制御信号とのフレーム同期を取って時分割処理変調回路１に入力され、変調波のバースト波が、ｆ３の周波数により送信される。
【００２３】
図２に、本実施形態のバースト波の固定長フレームフォーマットの例を示す。図２（１）に示す下り制御信号のフレームフォーマットを受信フレーム同期監視回路６が受信して同期語（Ｙシンボル）の挿入タイミングを認識する。バースト波フレーム生成回路３では、図２（２）に示す上りバースト信号のフレームフォーマットのバースト波データ部（Ｂシンボル）を生成し、これをバースト波送出タイミング制御回路２に渡す。バースト波送出タイミング制御回路２では、受信フレーム同期監視回路６が認識した同期語の挿入タイミングに基づきキャリアクロック再生用プリアンブルパターン（Ａシンボル）とバースト波データ部（Ｂシンボル）との間に同期語を挿入する。さらにバースト波データ部の末尾にポストアンブル（Ｗシンボル）を付加する。また、上り制御信号のフレームフォーマット長（Ｘシンボル）が下り制御信号のフレームフォーマット長に満たない場合には、隙間（Ｖシンボル）を設けることにより、同期語の送出タイミングを上り下りで一致させる。
【００２４】
ＮＡＣＫパケットが端末２０から入力されたときの処理として、ＩＰパケット検出回路５が常にバースト波フレーム生成回路３の状態を監視し、ＮＡＣＫパケットの検出時に、バースト波フレーム生成回路３を制御信号処理側からＩＰパケット処理側に切り替える制御を行う。このとき、ＮＡＣＫパケットは一旦バッファ４に格納され、バースト波フレーム生成回路３が制御信号の処理を行っている場合には、その間データを蓄積する。バースト波フレーム生成回路３での制御信号の処理が終了した時点で、ＩＰパケット検出回路５は、バースト波フレーム生成回路３のデータ部入力処理を制御信号処理側からＩＰパケット処理側に切り替え、ＮＡＣＫパケットをバースト波フレーム生成回路３に渡す（請求項１〜４）。
【００２５】
すなわち、図３に示すように、ＩＰパケット検出回路５は、端末２０から送出されるＮＡＣＫパケットを監視し（ステップ１）、ＮＡＣＫパケットの送出が検出され（ステップ２）、バースト波フレーム生成回路３は制御信号の処理を行っているときには（ステップ３）、バッファ４にデータ（ＮＡＣＫパケット）を蓄積する（ステップ４）。また、ＮＡＣＫパケットが検出され（ステップ２）、あるいは、ＮＡＣＫパケットがバッファ４に蓄積されており（ステップ４）、バースト波フレーム生成回路３は制御信号の処理を行っていないときには、バースト波フレーム生成回路３を制御信号処理側からＩＰパケット処理側に切り替え（ステップ５）、バースト波フレーム生成回路３にＮＡＣＫパケットを渡す（ステップ６）。
【００２６】
これにより、ＮＡＣＫパケットはバースト波のデータ部に格納されバースト波フレームが生成される。生成されたバースト波用フレームは、バースト波送出タイミング制御回路２において、受信フレーム周期監視回路６からのタイミング信号により下り制御信号とのフレーム同期を取って時分割処理変調回路１に入力され、変調波のバースト波がｆ２の周波数により送信される。
【００２７】
以上、説明したように、本実施形態の通信装置１０は、連続波の下り制御信号を受信し、連続波の通信信号をｆ１の周波数で送信し、バースト波による上り制御信号をｆ３の周波数で送信し、ＮＡＣＫパケット等の短いＩＰパケットをバースト波により、ｆ２の周波数で送信することを１台の装置により実現するものである。また、バースト波送出タイミング制御回路２、バースト波フレーム生成回路３を上り制御信号とＮＡＣＫパケットのような短いＩＰパケットにて共有することにより、低コストな装置を実現している。
【００２８】
本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本発明の通信装置１０に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる（請求項５）。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ（請求項６）、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、時分割処理変調回路１、バースト波送出タイミング制御回路２、バースト波フレーム生成回路３、バッファ４、ＩＰパケット検出回路５、受信フレーム同期監視回路６、上り制御信号データ生成回路７、通信波フレーム生成回路８、通信波受信回路９にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バースト波による制御信号の送出と、バースト波によるＩＰパケットの送出とを１台の通信装置により可能とすることで、低コストな通信システムを実現する効果がある。特に、バースト波によるＩＰパケットの送出を低コストに実現する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の通信装置のブロック図。
【図２】本実施形態のバースト波の固定長フレームフォーマットの例を示す図。
【図３】本実施形態のＩＰパケット検出回路の動作を示すフローチャート。
【図４】衛星通信システムの構成図。
【符号の説明】
１  時分割処理変調回路
２  バースト波送出タイミング制御回路
３  バースト波フレーム生成回路
４  バッファ
５  ＩＰパケット検出回路
６  受信フレーム同期監視回路
７  上り制御信号データ生成回路
８  通信波フレーム生成回路
９  通信波受信回路
１０  通信装置
２０  端末
３０  衛星回線監視制御局
４０  衛星地球局
５０  データ配信局
６０  衛星局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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