JP2014175936A - 衛星通信システムの制御方法 - Google Patents

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憲治 末松
Taku Kameda
卓 亀田
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秀樹 中根
Susumu Ueno
晋 上野
Kensho Yoshikawa
憲昭 吉川
Makoto Aoki
誠 青木
Mitsuru Sasanuma
満 笹沼
Hiroshi Uchiyama
浩 内山
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Abstract

【課題】特定の衛星通信システムを使用した通信の輻輳等の理由により衛星通信システムを切替える場合であって、かつ使用する衛星が異なる場合に、迅速かつ確実に新しく選択した通信衛星を捕捉することができるようにする。
【解決手段】それぞれ制御地球局の制御により通信衛星を介して衛星通信地球局間でデータを送受する第1及び第2の衛星通信システムの制御方法において、前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、対応する前記制御地球局への接続要求に対する回線の設定が通知されない場合、前記接続要求の送出を中止した後、衛星捕捉処理により、第2衛星通信システムに属する通信衛星を捕捉して、第2の衛星通信システムに属する衛星通信地球局との間でデータを送受し、前記衛星捕捉処理において、第1及び第2の衛星通信システムを識別する識別情報により第1の衛星通信システムと第2の衛星通信システムとを識別して、回線接続対象を第2の衛星通信システムの衛星通信地球局に切替える。
【選択図】図11

Description

本発明は、衛星通信システムの制御方法に関し、VSAT(Very Small Aperture Terminal)システム等の、通信衛星を介する双方向通信システムに関し、VSAT地球局が他の衛星通信システムに係るVSAT地球局との間で素早く衛星通信回線を確立できるようにするものである。
に関する。
従来、通信衛星を利用した双方向通信システムが、複数、運用されている。このような双方向通信システムであるVSATシステムでは、VSAT制御地球局(親局であり、以下、HUB局と呼ぶ)の制御により、各地に設置されたVSAT地球局(子局であり、衛星通信地球局である)が通信衛星を介して接続される。またVSAT地球局には例えば公衆電気通信回線網が接続される。これにより公衆電気通信回線網に接続された種々の情報通信装置は、通信衛星を介して接続されたVSAT地球局を介して種々の通信対象とデータを送受することができる。
このような通信システムに関して、特許文献1には、通信衛星から送出される無線通信波(例えばビーコンである)を利用して、通信衛星を捕捉する方法が開示されている。
特開2003−309415号公報
ところでVSAT地球局は可搬型のものもあり、多数の可搬型のVSAT地球局を備えたVSATシステムでは、大規模災害時等の非常時、特定のイベント開催時等には、平常時に比して通信需要が増大し、通信衛星の使用率が著しく増加する傾向がある。これによりこの種の衛星通信システムでは、通信需要の増大時、当該衛星通信システムが利用する衛星帯域内で輻輳が発生する恐れがある。
ここで衛星帯域内で輻輳が発生すると、この輻輳の発生した第1の衛星通信システムでは、VSAT地球局からHUB局への通信要求に対して、HUB局では衛星回線を割り当てることが困難になる。その結果、当該VSAT地球局では、通信衛星を介してデータを送受することが困難になり、所望する通信対象とデータを送受することが困難になる問題がある。なおこのような状況は、この第1の衛星通信システムとは異なる第2の衛星通信システムにおいて、衛星通信帯域内では輻輳が生じておらず、かつ十分に帯域に余裕を有する場合であっても発生する。
この問題を解決する1つの方法として、第1の衛星通信システムの輻輳時、この第1の衛星通信システムに属するVSAT地球局において、この第1の衛星通信システムに係る通信衛星との接続を一時中止すると共に、第2の衛星通信システムと接続可能となるようにVSAT地球局内の通信設定を変更することにより、この第1の衛星通信システムに係るVSAT地球局があたかも第2の衛星通信システムに属するVSAT地球局であるようにして、この第2の衛星通信システムに係る通信衛星を利用してデータを送受することが考えられる。このためにはこの他の通信衛星を、迅速かつ確実に捕捉することが必要になる。なおこの場合、この第1及び第2の衛星通信システムにおける通信衛星は、第1及び第2の衛星通信システムで同一の場合もあり、また異なる場合もある。
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、特定の衛星通信システムを使用した通信の輻輳等の理由により衛星通信システムを切替える場合であって、かつ使用する衛星が異なる場合に、迅速かつ確実に新しく選択した通信衛星を捕捉できるようにすることを目的とするものである。
(1) それぞれ制御地球局の制御により通信衛星を介して衛星通信地球局間でデータを送受する第1及び第2の衛星通信システムの制御方法において、
前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
対応する前記制御地球局への接続要求に対して回線の設定が通知されない場合、前記接続要求の送出を中止した後、衛星捕捉処理により、第2衛星通信システムに属する通信衛星を捕捉して、第2の衛星通信システムに属する衛星通信地球局との間でデータを送受し、
前記衛星捕捉処理において、第1及び第2の衛星通信システムを識別する識別情報により第1の衛星通信システムと第2の衛星通信システムとを識別して、回線接続対象を第2の衛星通信システムの衛星通信地球局に切替える。
(1)によれば、衛星通信システムを識別する識別情報により、簡易かつ確実に第2の衛星通信システムに係る通信衛星の捕捉を確認して回線接続処理を開始することができ、これにより特定の衛星通信システムを使用した通信の輻輳等の理由により衛星通信システムを切替える場合であって、かつ使用する衛星が異なる場合に、迅速かつ確実に新しく選択した通信衛星を捕捉することができる。
(2) (1)において、
前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
第1の衛星通信システムの通信衛星及び第2の衛星通信システムの通信衛星から送出される制御回線に設定された識別情報により、第1の衛星通信システムと第2の衛星通信システムとを識別する。
(2)によれば、より具体的構成により、第2の衛星通信システムに係る通信衛星の捕捉を把握することができる。
(3) (2)において、
前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
前記衛星捕捉処理において、ビーコンの受信レベルが基準値以上になると、前記識別情報による識別を実行する。
(3)によれば、衛星捕捉時、ビーコンの受信レベルが最大値となるまで待つことなく、受信レベルが実用上十分な受信レベルとなった時点で、回線接続の処理を開始することにより、第2の衛星通信システムに係るVSAT地球局との間で迅速に衛星通信回線を確立することができる。
(4) (2)又は(3)において、
前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
前記識別情報による識別に基づいて、アンテナより送出する無線通信波の遮断を解除する。
(4)によれば、所望する衛星を捕捉して確認できるまでの間、確実に通信衛星に向けた無線通信波の送出を中止することができ、予測外の各部の動作により誤った通信衛星に向けて無線通信波を送出しないようにすることができる。
本発明によれば、特定の衛星通信システムを使用した通信の輻輳等の理由により衛星通信システムを切替える場合であって、かつ使用する衛星が異なる場合に、迅速かつ確実に新しく選択した通信衛星を捕捉することができる。
本発明の第1実施形態に係るVSATシステムを示す図である。 図1のVSATシステムにおけるVSAT間のルーチング例を示す図である。 図2の接続シーケンス例を示す図である。 衛星ルーチングテーブルを示す図である。 無線リソーステーブルを示す図である。 接続シーケンスに用いる信号を示す図である。 異なる衛星システムに属するVSAT間のルーチング例を示す図である。 接続シーケンスを示す図である。 図8の接続シーケンスの説明に供する図である。 ルーチングテーブルの更新に用いる信号を示す図である。 衛星捕捉のシーケンス図である。 衛星捕捉に使用する信号の説明に供する図である。 IP通信用モデムを詳細に示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るVSATシステムを示す図である。この図1においてVSATシステム1は、第1の衛星通信システムであり、通信衛星400を利用した双方向通信システムである。このVSATシステム1には、VSAT地球局100、200、…が設けられ、HUB局600による制御により通信衛星400を介してこれらVSAT地球局100、200、…間でデータの送受が実行される。またVSATシステム2は、第2の衛星通信システムであり、通信衛星500を利用した双方向通信システムであり、HUB局700による制御により通信衛星500を介してVSAT地球局300、…間でデータの送受が実行される。なお以下において、図面上、VSAT地球局100、200、300をそれぞれ適宜VSATL1、VSATL2、VSATEと表記する。また同様に、HUB局600、700をそれぞれHUBL、HUBEと表記し、通信衛星400、500をSATL、SATEと表記する。またVSATシステム1及び2をそれぞれシステムL及びシステムEと表記する。
この実施形態において、VSATシステム1、2は、VSATシステム1のVSAT地球局100、200が、当該VSATシステム1とは異なる他のVSATシステムであるVSATシステム2のVSAT地球局300との間で、この他のVSATシステム2に係る通信衛星500を介して回線を接続できるように構成される。これによりこの実施形態では、VSATシステム1に係る通信衛星400の衛星帯域で輻輳が発生してVSAT地球局100、200に回線割り当てが困難な場合でも、さらにはHUB局600の障害等によりVSAT地球局100、200に回線を割り当てることが困難な場合でも、他のVSATシステム2の衛星回線を利用して回線を接続できるように構成される。これによりこの実施形態では大規模災害時等のトラッフック増加時において、衛星帯域内で輻輳が発生している場合であっても、衛星通信システムを有効に活用して所望の通信対象とデータを送受することができる。
ここでVSAT地球局100、200、300は、それぞれ通信衛星400、500との無線通信に供するアンテナ101、201、301、各アンテナ101、201、301の姿勢等の制御に係るアンテナ制御部102、202、302、アンテナ101、201、301を使用した無線通信に使用するIP信号の変復調、符号化、復号化を行うIP通信用モデム103、203、303、地上回線のプロトコルと衛星回線のプロトコルとの変換やルーチング情報の変換を行うデータ伝送アダプタ104、204、304、HUB局600、700から回線制御情報を授受し、データ伝送アダプタ104、204、304、IP通信用モデム103、203、303、アンテナ制御部102、202、302を制御して回線設定制御を行う回線制御部105、205、305、端末として使用されるパーソナルコンピュータ(PC)107、108、207、208、307、308、VoIP電話機(TEL)109、110、209、210、309、310、VoIP電話機のゲートウエイ(VoIPGW)106、206、306等から構成される。なお、以下の説明では回線制御部105、205、305の機能は、適宜、データ伝送アダプタ104、204、304に含めて説明する。
HUB局600、700は、衛星ネットワーク制御センタとしての役割を担う。HUB局600、700は、通信衛星400、500との無線通信波の送受に係るアンテナ601、701、このアンテナ601、701を介して衛星制御回線で送受信される無線通信波を監視制御するRF信号監視制御部602、702、衛星制御回線で送受される無線通信波に係る変復調、符号化、復号化の処理を実行する衛星制御回線モデム603、703、衛星制御回線によるVSAT地球局100、200、300との情報伝送により、通信衛星400、500を介したVSAT地球局100、200、300間の衛星回線の設定制御を行うDAMA(Demand Assignment Multiple Access)604、704等から構成される。
図2は、VSATシステム1におけるルーチングを示す図である。この図2の例は、VSAT地球局100からVSAT地球局200に接続する場合であり、VSAT地球局100に収容されたVoIP電話機109がVSAT地球局200に収容されたVoIP電話機210に発信した場合の例により説明する。
この場合、VoIP電話機109からの発信信号が、VoIP電話機のゲートウエイ106でイーサネット(登録商標)加入者インタフェースのIPアドレスに変換されて送出される(PORTL11)。このIPアドレスはデータ伝送アダプタ104で衛星ルーチングテーブルを参照して衛星ルーチングアドレスに変換される。ここで衛星ルーチングテーブルは、当該VSATシステム1で回線接続処理を実行するのに必要な情報を記録したテーブルであり(図4参照)、衛星ルーチングアドレスを構成する各IPアドレスを検出可能に記録したテーブルである。
衛星ルーチングアドレスは、ルーチングの処理に必要な、各IPアドレスを記録したアドレスであり、発信に係る情報端末から着信に係る情報端末までの伝送経路を特定可能なアドレス群により構成される。より具体的に、衛星ルーチングアドレスは、通信衛星アドレス、発着信VSATアドレス、端末アドレスを少なく備え、また必要に応じてHUB局のアドレスが含まれる。ここで通信衛星アドレスは、通信衛星を特定するアドレス(番号)であり、発着信VSATアドレスは、発着信に係るVSAT地球局のアドレス(番号)である。端末アドレスは、発着信に係る端末のアドレス(番号)である。
この図2の例では、VSAT地球局100に収容されたVoIP電話機109がVSAT地球局200に収容されたVoIP電話機210に発信する場合であることにより、衛星ルーチングテーブルを使用したデータ伝送アダプタ104の処理により、IPアドレスは、通信衛星400のアドレス(SATL番号)+HUB局600のアドレス(HUBL番号)+発信に係るVSAT地球局100のアドレス(VSATL1番号)+着信に係るVSAT地球局200のアドレス(VSATL2番号)+発信に係るVoIP電話機109のアドレス(TEL109番号)+着信に係るVoIP電話機210のアドレス(TEL210番号)とによる衛星ルーチングアドレスに変換される。この衛星ルーチングアドレスは、IP通信用モデム103、アンテナ101、通信衛星400を介して衛星制御回線801、802によりHUB局600に回線設定要求信号として送信される。
この回線設定要求信号の受信によりHUB局600は、この回線設定要求信号に含まれる衛星ルーチングアドレスを受信し、衛星制御回線801、802を用いてVSAT地球局100に回線901の設定信号を送信すると共に、衛星制御回線802、803を用いてVSAT地球局200にVSAT地球局100への指定に対応する回線902の設定信号を送信する。
この設定信号の受信により、VSAT地球局100及び200において、回線901、902による回線接続が行われ、通信衛星400のアドレス(SATL番号)+発信に係るVSAT地球局100のアドレス(VSATL1番号)+着信に係るVSAT地球局200のアドレス(VSATL2番号)+発信に係るVoIP電話機109のアドレス(TEL109番号)+着信に係るVoIP電話機210のアドレス(TEL210番号)を少なくとも備えた衛星ルーチングアドレスを含む発信情報が回線901、902を介してVSAT地球局100から送信される。
VSAT地球局200では、この発信情報がアンテナ201、IP通信用モデム203を順次介して、データ伝送アダプタ204に入力され、ここでこの発信情報に含まれる衛星ルーチングアドレスがIPアドレスに変換されてVoIP電話機のゲートウエイ206に入力され、VoIP電話機210に着信信号が送出される。この着信に応答してVoIP電話機210が応答すると、VoIP電話機109とVoIP電話機210との通信が、回線901、902を介して開始される。
図3は、図2のルーチングに係る接続シーケンスを示す図である。S101においてVoIP電話機109がVoIP電話機210に向けて発信し、これによりS102においてVoIP電話機210の番号を含むIPアドレスによる発信信号(1)をデータ伝送アダプタ104に送信する。S103においてこの発信信号(1)をデータ伝送アダプタ104が受信し、続くS104において衛星ルーチングテーブルを参照してIPアドレスを衛星ルーチングアドレスに変換し、この衛星ルーチングアドレスがS105で発信信号(2)によりIP通信用モデム103に送出される。
ここで図4は、衛星ルーチングテーブルの1例を示す図である。この図4(A)は、VSATシステム1の例であり、VSATシステム1(システム1)について、対応する通信衛星を特定するアドレス(SAT番号)SATLが記録され、この通信衛星に収容されたVSAT地球局の番号(VSAT番号)にVSAT地球局100及び200を特定するアドレスVSATL1、VSATL2が記録される。またVSAT地球局100の収容端末番号に、VoIP電話機109、110のアドレスTEL109、TEL110、パーソナルコンピュータ107、108のアドレスPC107、PC108が記録され、VSAT地球局200の収容端末番号に、VoIP電話機209、210のアドレスTEL209、TEL210、パーソナルコンピュータ207、208のアドレスPC207、PC208が記録されている。
また図4(B)に示すように、VSATシステム2の場合、VSATシステム2に係る通信衛星を特定するアドレス(SAT番号)SATEが記録され、この通信衛星に収容されたVSAT地球局のアドレス(VSAT番号)にVSAT地球局300を特定するアドレスVSATEが記録される。またVSAT地球局300の収容端末番号に、VoIP電話機309、310のアドレスTEL309、TEL310、パーソナルコンピュータ307、308のアドレスPC307、PC308が記録されることになる。
図3の例では、VSAT地球局100に収容されたVoIP電話機109がVSAT地球局200に収容されたVoIP電話機210に発信する場合であることにより、この衛星ルーチングテーブルより着信に係るVoIP電話機210の番号TEL210が検出され、この番号TEL210に係るVSATアドレスVSATL2、通信衛星アドレスSATLが検出されて衛星ルーチングアドレスが生成され、この衛星ルーチングアドレスが発信信号によりIP通信用モデム103に送出される。
IP通信用モデム103では、S106において、この発信信号(2)が受信される。IP通信用モデム103では、この発信信号(2)に含まれる衛星ルーチングアドレスによる通信衛星400の番号より無線リソーステーブルを検索する。ここで無線リソーステーブルは、対応する通信衛星に係る衛星制御回線を利用可能な情報を記録したテーブルである。具体的に。VSATシステム1及び2の例をそれぞれ図5(A)及び図5(B)に示すように、それぞれ利用可能な通信衛星400、500について、そのビーコン周波数を特定するビーコン周波数番号FBL、FBEと、対応する衛星制御回線801、811(図7参照)の周波数を特定する衛星制御回線周波数番号FCL、FCEが記録されている。
IP通信用モデム103は、この無線リソーステーブルの検索により、通信衛星400に係るビーコン周波数、通信衛星400との間の衛星制御回線の周波数を検出する。IP通信用モデム103は、アンテナ制御部102の制御によりこの検出したビーコン周波数による無線通信波をアンテナ101で受信して衛星追尾の処理を実行し、ビーコン受信レベルが最大になった方向にアンテナ101を定位させる。なおこのアンテナ追尾の処理においては、必要に応じて通信衛星400についての方位、仰角等の情報を参照して実行される。
このようにしてビーコン受信レベルが最大になると、IP通信用モデム103は、無線リソーステーブルの検索により検出された衛星制御回線周波数により、回線設定要求を通信衛星400に送出することにより、この回線設定要求信号をHUB局600に送出する。
HUB局600においては、この回線設定要求信号がS107で受信され、この回線設定要求信号の分析により、この回線設定要求信号に含まれる衛星ルーチングアドレスから着信に係るVSAT地球局200が検出される。またこの検出結果に基づいて、VSAT地球局100及び200間のデータの送受に供する衛星回線901、902が選択される。
HUB局600においては、続くS108において、VSAT地球局100及び200に回線設定信号を送信し、この回線設定信号によりS107で選択した衛星回線の周波数を衛星制御回線801、802、803を用いて通知する。この通知によりVSAT地球局100ではS109において、この回線設定信号が受信され、受信した回線の周波数により無線通信波を送受するように、アンテナ制御部102により設定される。続いてS110において、VSAT地球局100は、設定した回線により発信信号(2)を送信する。
VSAT地球局200では、HUB局600から送信された回線設定信号をS111で受信し、続くS112において、受信した回線の周波数により無線通信波を送受するように、アンテナ制御部202により設定される。続いてS113において、設定した回線によりVSAT地球局100から送出された発信信号(2)を受信する。この発信信号(2)の受信により、IP通信用モデム203は、S114でデータ伝送アダプタ204に起動信号を送信する。
S115において、データ伝送アダプタ204はこの起動信号を受信し、この起動信号により通知される衛星ルーチングアドレスからIPアドレスを生成し、VoIP電話機210に着信信号を送信する。VoIP電話機210は、S116でこの着信信号を受信した後、S117で着信応答信号をデータ伝送アダプタ204に送信する。データ伝送アダプタ204はS118で着信応答信号を受信し、IP通信用モデム203に着信応答信号を送出し、IP通信用モデム203は、S119で着信応答信号を受信し、回線902を用いてVSAT地球局100のIP通信用モデム103に着信応答信号を送信する。VSAT地球局100のIP通信用モデム103は、S121でこの着信応答信号を受信してデータ伝送アダプタ204に中継し、データ伝送アダプタ204は、S122で着信応答信号を受信し、VoIP電話機109に着信応答信号を中継する。これによりVoIP電話機109は、S123で着信応答信号を受信して通信状態に入る。
図6は、これら一連の処理に係る発信信号等を示す図である。VoIP電話機109からの発信に係る発信信号(1)(S102)は、情報種別を示す種別情報と、着信に係るVoIP電話機210を特定するIPアドレスである着信IPアドレスとにより構成される。データ伝送アダプタ104からの発信に係る発信信号(2)(S105)は、種別情報と衛星ルーチングアドレスとにより構成される。VSAT地球局100から送出される回線設定要求信号(S106)は、同様に、種別情報と衛星ルーチングアドレスとにより構成される。またHUB局600から送出される回線設定信号(S108)は、種別情報と、衛星ルーチングアドレス番号と、データの送受対象に選択された衛星回線の周波数を特定する回線周波数番号とにより構成される。IP通信用モデム203より送出される起動信号(S114)は、種別情報と衛星ルーチングアドレスとより構成される。データ伝送アダプタ204から送出される着信信号(S115)及びVoIP電話機210から送出される着信応答信号(S117)は、情報種別とVoIP電話機210を特定する着信IPアドレスとにより構成される。
図7は、図2との対比によりVSATシステム1に係るVSAT地球局1が、他のVSATシステム2に係るVSAT地球局300に接続する場合のルーチングを示す図である。この図7の例は、VSATシステム1に属するVSAT地球局100が、通信衛星400から通信衛星500に利用する衛星を切り替えた後に、この通信衛星500に係るVSAT地球局300とデータを送受する場合であり、VSAT地球局100に収容されたVoIP電話機109がVSAT地球局300に収容されたVoIP電話機310に発信した場合の例により説明する。なおこのルーチングに必要な無線リソーステーブル、衛星リソーステーブルにあっては、後述する通信衛星の切替処理において事前に更新される。
この場合、VoIP電話機109からの発信信号が、VoIP電話機のゲートウエイ106でイーサネット加入者インタフェースのIPアドレスに変換されて送出される(PORTL11)。このIPアドレスはデータ伝送アダプタ104で衛星ルーチングテーブルを参照して衛星ルーチングアドレスに変換される。この例では、VSAT地球局100に収容されたVoIP電話機109がVSAT地球局300に収容されたVoIP電話機310に発信する場合であることにより、IPアドレスは、通信衛星500のアドレス(SATE番号)+HUB局700のアドレス(HUBE番号)+発信に係るVSAT地球局100のアドレス(VSATL1番号)+着信に係るVSAT地球局300のアドレス(VSATE番号)+発信に係るVoIP電話機109のアドレス(TEL109番号)+着信に係るVoIP電話機310のアドレス(TEL310番号)を少なくとも備えた衛星ルーチングアドレスに変換される。この衛星ルーチングアドレスは、IP通信用モデム103、アンテナ101、通信衛星400を介して衛星制御回線811、812によりHUB局600に回線設定要求信号として送信される。
この回線設定要求信号の受信によりHUB局600は、この回線設定要求信号に含まれる衛星ルーチングアドレスを受信し、衛星制御回線811、812を用いてVSAT地球局100に回線911の設定信号を送信すると共に、衛星制御回線812、813を用いてVSAT地球局300にVSAT地球局100への指定に対応する回線912の設定信号を送信する。
この設定信号の受信により、VSAT地球局100及び300において、回線911、913による回線接続が行われ、通信衛星500のアドレス(SATE番号)+発信に係るVSAT地球局100のアドレス(VSATL1番号)+着信に係るVSAT地球局300のアドレス(VSATE番号)+発信に係るVoIP電話機109のアドレス(TEL109番号)+着信に係るVoIP電話機310のアドレス(TEL310番号)を少なくとも備えた衛星ルーチングアドレスを含む発信情報が回線911、913を介してVSAT地球局100から送信される。
VSAT地球局300では、この発信情報がアンテナ301、IP通信用モデム303を順次介して、データ伝送アダプタ304に入力され、ここでこの発信情報に含まれる衛星ルーチングアドレスがIPアドレスに変換されてVoIP電話機のゲートウエイ306に入力され、VoIP電話機310に着信信号が送出される。この着信に応答してVoIP電話機310が応答すると、VoIP電話機109とVoIP電話機310との通信が、回線911、912を介して開始される。
図8は、図3との対比により、図7に係るルーチングに係る接続シーケンスを示す図である。この接続シーケンスにおいては、VSAT地球局200、VoIP電話機210に代えてVSAT地球局300、VoIP電話機310が適用されて一連の接続シーケンスが実行される点を除いて、図3について上述した接続シーケンスと同一に実行される。
すなわちこの例では、S201においてVoIP電話機109がVoIP電話機310に向けて発信し、この発信によりS202においてVoIP電話機310の番号を含むIPアドレスによる発信信号をデータ伝送アダプタ104に送信する。S203においてこの発信信号をデータ伝送アダプタ104が受信し、続くS204において衛星ルーチングテーブルを参照してIPアドレスを衛星ルーチングアドレスに変換し、この衛星ルーチングアドレスがS205で発信信号によりIP通信用モデム103に送出される。
IP通信用モデム103では、S206において、この発信信号を受信し、この発信信号に含まれる衛星ルーチングアドレスによる無線リソーステーブルの検索により、通信衛星400に係るビーコン周波数、通信衛星500との間の衛星制御回線の周波数を検出する。IP通信用モデム103は、この検出したビーコン周波数による無線通信波をアンテナ101で受信して衛星追尾の処理を実行し、ビーコン受信レベルが最大になった方向にアンテナ101を定位させ、検出された衛星制御回線周波数により、回線設定要求を通信衛星400を介してHUB局700に送出する。
HUB局600においては、この回線設定要求信号がS207で受信され、この回線設定要求信号の分析によりVSAT地球局300が検出される。またこの検出結果に基づいて、VSAT地球局100及び300間のデータの送受に供する衛星回線901、902が選択される。S208において、VSAT地球局100及び300に回線設定信号を送信し、この通知によりVSAT地球局100ではS209において、受信した回線の周波数により無線通信波を送受するように、アンテナ制御部102により設定され、S210において、設定した回線により発信信号(2)を送信する。
VSAT地球局300では、HUB局700から送信された回線設定信号をS211で受信し、S212において、この回線の周波数により無線通信波を送受するように設定され、続いてS213において、設定した回線によりVSAT地球局100から送出された発信信号(2)を受信する。この発信信号(2)の受信により、IP通信用モデム303は、S214でデータ伝送アダプタ304に起動信号を送信する。
S215において、データ伝送アダプタ304はこの起動信号を受信し、この起動信号により通知される衛星ルーチングアドレスからIPアドレスを生成し、VoIP電話機310に着信信号を送信する。VoIP電話機310は、S216でこの着信信号を受信した後、S217で着信応答信号をデータ伝送アダプタ304に送信する。データ伝送アダプタ304はS218で着信応答信号を受信し、IP通信用モデム303に着信応答信号を送出し、IP通信用モデム303は、S219で着信応答信号を受信し、回線を用いでVSAT地球局100のIP通信用モデム103に着信応答信号を送信する。VSAT地球局100のIP通信用モデム103は、S221でこの着信応答信号を受信してデータ伝送アダプタ104に中継し、データ伝送アダプタ104は、S222で着信応答信号を受信し、VoIP電話機109に着信応答信号を中継する。これによりVoIP電話機109は、S223で着信応答信号を受信して通信状態に入る。
図9は、通信衛星400から通信衛星500への切替えに伴って実行されるVSATシステム2へのVSAT地球局100の衛星システム参入登録処理手順を示す図である。ここで輻輳が発生している場合、さらにはHUB局600で異常が発生している場合、VSAT地球局100では、回線接続要求信号(図3参照)を繰り返し送出しても、対応するHUB局600からデータ回線の設定が通知されないことになり、これにより輻輳等の異常の発生を検出することができる。VSAT地球局100では、このような異常の検出によりHUB局600への回線接続要求信号の送出を中止し、これにより第1の衛星通信システム1に係る通信衛星400への接続要求を中止する。さらのこの図9に示す処理手順の実行により第2の衛星通信システム2と接続可能となるようにVSAT地球局100内の通信設定を変更する。
ここでVSAT地球局100では、例えば保守用端末を用いたオペレータの入力により、S301で、HUB局700に、VSATシステムの識別情報(システムID)、HUB局700のIPアドレス、VSAT地球局100のIPアドレス、VSAT地球局300のIPアドレス、参入期間を少なくとも備えた衛星システム参入登録信号を送信する。なおこの衛星システム参入登録信号は、上述したように、地上の固定回線等を使用して送信される。
HUB局700は、S302において、この衛星システム参入登録信号を受信し、S303において、この参入信号に設定された情報を記録する。なおこの記録にあっては、この参入信号に設定された参入期間が経過すると、速やかに削除される。またこの記録は、他のVSAT地球局200からの衛星システム参入登録信号の応答、さらにはこのHUB局700のVSATシステム2に属するVSAT地球局の衛星ルーチングテーブルの更新等に利用される。
続いてHUB局700は、S304において、衛星システム参入許可信号をVSAT地球局100に通知する。ここで衛星システム参入許可信号は、通信衛星500を使用して対応するHUB局700にアクセスし、さらにはVSAT地球局300等をアクセスするのに必要な情報が設定される。より具体的には、衛星ルーチングテーブル、無線リソーステーブルを更新するのに必要な情報が設定される。すなわちHUB局700は、VSATシステム2のシステムID、VSATシステム2の制御回線周波数番号、通信衛星500のビーコン周波数番号、通信衛星500を特定する番号、HUB局700を特定する番号、VSAT地球局100を特定する番号、VSATシステム2に係るVSAT地球局を特定する番号、参入期間を少なくとも備えた衛星システム参入許可信号をVSAT地球局100に送信する。なお通信衛星500を特定する番号、HUB局700を特定する番号、VSAT地球局100を特定する番号、VSATシステム2に係るVSAT地球局を特定する番号は、当該VSATシステム2に内での接続のためのアドレスである。なおこのような地上の固定回線による衛星システム参入登録信号、衛星システム参入許可信号の送受に代えて、特定の衛星回線を保守用に割り当てこの保守用の回線を使用して送受してもよい。
保守用端末は、S305で衛星システム参入許可信号を受信し、この衛星システム参入許可信号に設定されたVSATシステムの識別情報、SATシステム2の制御回線周波数番号、通信衛星500のビーコン周波数番号、通信衛星500を特定する番号、HUB局700を特定する番号、VSAT地球局100を特定する番号、VSATシステム2に係るVSAT地球局を特定する番号、VSAT地球局100の位置情報による衛星システムID設定信号を、S306でデータ伝送アダプタ104に送出する。データ伝送アダプタ104は、この衛星システムID設定信号によりS307で、衛星ルーチングテーブル、無線リソーステーブルを更新する。
図10は、この図9の処理に使用する各信号を示す図である。衛星システム参入登録信号は、情報種別、VSATシステムの識別情報(システムIDE)、HUB局700のIPアドレス、VSAT地球局100のIPアドレス、VSAT地球局300のIPアドレス、参入期間により構成される。また衛星システム参入許可信号は、この図10の例では、情報種別、VSATシステムの識別情報(システムIDE)、VSATシステム2の衛星制御回線周波数番号、通信衛星500のビーコン周波数番号、通信衛星500のアドレス(SATE番号)、HUB局700のアドレスが設けられる。さらにこのVSATシステム2に属するVSAT地球局のアドレス、当該VSAT地球局に収容された情報端末のアドレスとが、VSAT地球局毎に記録され、参入期間が記録される。衛星システムID設定信号は、情報識別が設定され、衛星システム参入許可信号と同様に、VSATシステムの識別情報(システムIDE)、VSATシステム2の衛星制御回線周波数番号、通信衛星500のビーコン周波数番号、通信衛星500のアドレス、HUB局700のアドレス、VSAT地球局100のアドレス、VSAT地球局300のアドレス、情報端末のアドレスが割り当てられ、さらにVSAT地球局100の位置情報が割り当てられる。ここでこの位置情報は、通信衛星500を基準にした位置情報である。これによりこの実施形態では、衛星ルーチングテーブルの更新に必要な情報である衛星ルーチングアドレスに、通信衛星500の捕捉に必要な位置情報を追加して伝送する。
図11は、通信衛星400から通信衛星500への切替に係る衛星捕捉シーケンスを示す図である。この図11の処理により、衛星ルーチングテーブル、無線リソーステーブルを更新し、さらに衛星システムID設定信号によりVSAT地球局100の位置情報が取得されると、VSAT地球局100においてこの捕捉シーケンスが実行される。
ここで通信衛星400、500は、衛星捕捉用のビーコンを送出する。またさらに通信衛星400、500は、HUB局600、700の制御により、それぞれ制御回線でVSATシステム1、2の識別情報(システムIDL、IDE)を一定の時間間隔により送信している。VSAT地球局100は、ビーコンを利用して衛星捕捉の処理を実行する。またこのときこの識別情報により通信衛星400、500を識別する。
図12は、この識別情報の送出に係る信号を、衛星システムID設定信号との対比により示す図である。通信衛星400、500は、情報種別、衛星システムIDとにより衛星システムID信号を一定の時間間隔により送出する。
この状態で、VSAT地球局100は、S403、404において、上述の衛星システム参入登録処理で取得した衛星システムID設定信号により無線リソーステーブル、衛星ルーチングテーブルを更新すると、S405において、データ伝送アダプタ104で衛星システムID設定信号に設定されたVSAT地球局100の位置情報、通信衛星500のアドレス(SATE番号)等から、ビーコン周波数、VSAT地球局100におけるアンテナ101の方位角、仰角、偏波角の設定情報を含むSATEのビーコン捕捉データを生成し、S406でこの生成した捕捉データをアンテナ制御部102に送信する。また制御回線の受信データを生成し、S406において、生成した捕捉データをアンテナ制御部に102に送出する。またS407において制御回線周波数番号によりIP通信用モデム103の受信周波数を設定し、通信衛星500からの制御回線の受信を開始する。この制御回線の受信開始により、IP通信用モデム103では、後述するスイッチ部(出力抑制回路)1042の制御によりアンテナ101への送信波の出力経路を遮断する。
VSAT地球局100では、S408において、データ伝送アダプタ104から送信されたビーコン捕捉データをアンテナ制御部202で受信し、S409で通信衛星捕捉のためのアンテナ101の方位角、仰角、偏波角を取得し、アンテナ101の駆動に係るアンテナ駆動部(図示せず)に送出する。これによりアンテナ駆動部では、S410においてアンテナ101を駆動して方位角、仰角、偏波角を通信衛星500に対応するように設定する。
続いてVSAT地球局100では、アンテナ制御部102で通信衛星500からのビーコン波の受信レベルを計測し(S411)、S412でこの受信レベルが基準値以上か判断する。ここでこの基準値は、対応する制御回線により実用上十分なエラーレートにより各種の情報を取得可能な基準値である。より具体的には、制御回線で送信される衛星システムID情報をIP通信用モデム103で正しく受信できるレベルである。ここで基準値より受信レベルが小さい場合には、方位角、仰角、偏波角を微調整して改めて受信レベルを計測する。
これと平行して、データ伝送アダプタ104では、S415でIP通信用モデム103を介して受信される制御回線による衛星システムIDが、保守用端末で設定された捕捉目標の通信衛星500に係るものか照合し(S415、S416)、一致する場合には、回線接続処理を開始する。またS420において、スイッチ部(出力抑制回路)1042の制御による送信波の出力経路の遮断を解除する。
これによりこの実施形態では、衛星通信システムを識別する識別情報により通信衛星を識別して回線接続処理を開始し、これにより簡易かつ確実に他の衛星通信システムに係る通信衛星の捕捉を確認して回線接続処理を開始することができ、これにより輻輳等により通信衛星を切替える場合に、迅速かつ確実に通信衛星を捕捉することができる。
より具体的に、制御回線に設定された識別情報により、当該衛星通信システムと他の衛星通信システムとを識別し、これにより具体的構成により、ビーコンを有効に利用して通信衛星の捕捉を把握する。
またビーコンの受信レベルが基準値以上の場合には、S413において、この照合結果が確認されているか判定され、照合確認が得られていない場合、S414において、ビーコンの受信レベルが十分であることを伝送アダプタ104に通知して照合の処理を指示する。これに対して照合の確認が得られている場合、S417において、直前の計測時における受信レベルから受信レベルが増大しているか判定して受信レベルの大きいほうを記録する。またS418において、この記録より受信レベルが最大値になったか判断し、最大値でない場合には、方位角、仰角、偏波角を微調整して改めて受信レベルを計測する。これによりVSAT地球局100は、いわゆる山登り法により受信レベルが最大値となるようにアンテナ101を設定し、受信レベルが最大値に設定されると、アンテナ捕捉の処理を完了する。
これにより衛星捕捉時、ビーコンの受信レベルが最大値となるまで待つことなく、ビーコンの受信レベルが実用上十分な受信レベルとなった時点で、回線接続の処理を開始し、その分、他の衛星通信システムに係るVSAT地球局との間で素早く衛星通信回線を確立する。
またこのとき、後述するスイッチ部(出力抑制回路)1042の制御によりアンテナ101への送信波の出力経路を遮断することにより、確実に、通信衛星に向けた無線通信波の送出を中止することにより、予測外の各部の動作により誤って無線通信波を送出しないように保持される。
図13は、VSATL1のIP通信用モデム103の構成を詳細に示すブロック図である。なお他のVSAT地球局200、300、…にあっても、同様に構成される。ここでIP通信用モデム103は、アンテナ101で受信された無線通信波が送受分配器1031を介して低雑音周波数変換器1032に入力され、ここで増幅されると共に周波数変換されてダウンコンバータ1033に入力される。このダウンコンバータ1033において、受信信号は、回線制御部105の制御により周波数を切り換えるシンセサイザ1034からの局発信号によりダウンコンバートされ、復調部1035で受信情報が復調された後、この受信情報が復号部1036で誤り処理されて伝送アダプタ104に出力される。
データ伝送アダプタ104からの送信に供する出力情報は、符号部1037で誤り訂正符号化された後、変調部1038で変調されて送信に供する信号が生成され、アップコンバータ1039に入力される。このアップコンバータ1039において、回線制御部105の制御により周波数を切り換えるシンセサイザ1040からの局発信号により、送信に供する信号はアップコンバートされた後、送信周波数変換器1041でHUB局700が指定した周波数に変換される。さらにスイッチ部1042を介して送受分配器1031からアンテナ101に入力され、通信衛星500に向けて送信される。スイッチ部1042は、このアンテナ101から送出される無線通信波の経路を回線制御部105の制御により物理的に遮断し、これによりアンテナ101からの無線通信波の出力を抑制する。
以上の構成によれば、衛星捕捉時、受信レベルが最大値となるまで待つことなく、受信レベルが実用上十分な受信レベルとなった時点で、回線接続の処理を開始することにより、他の衛星通信システムに係るVSAT地球局との間で素早く衛星通信回線を確立することができる。
またこの衛星捕捉時、スイッチ部(出力抑制回路)1042の制御によりアンテナ101への送信波の出力経路を遮断することにより、確実に、通信衛星に向けた無線通信波の送出を中止することができ、予測外の各部の動作により誤って無線通信波を送出しないようにすることができる。
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わることができ、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
すなわち上述の実施形態では、各VSATシステムがそれぞれ通信衛星を備える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数のVSATシステムで通信衛星を共用する場合等にも広く適用することができる。
1、2 VSATシステム
100、200、300 VSAT地球局
101、201、301、601、701 アンテナ
102、202、302 アンテナ制御部
103、203、303 IP通信用モデム
104、204、304 データ伝送アダプタ
105、205、305 回線制御部
106、206、306 VoIPゲートウエイ
107、108、207、208、307、308 パーソナルコンピュータ
109、110、209、210、309、310 VoIP電話機
400、500 通信衛星
600、700 HUB局
602、702 RF監視制御
603、703 衛星制御回線MODEM
604、704 DAMA
1031 送受分配器
1032 低雑音周波数変換器
1033 ダウンコンバータ
1035 復調部
1036 復号部
1037 符号部
1038 変調部
1039 アップコンバータ
1034、1040 シンセサイザ
1041 送信周波数変換器
1042 スイッチ部

Claims (4)

  1. それぞれ制御地球局の制御により通信衛星を介して衛星通信地球局間でデータを送受する第1及び第2の衛星通信システムの制御方法において、
    前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
    対応する前記制御地球局への接続要求に対して回線の設定が通知されない場合、前記接続要求の送出を中止した後、衛星捕捉処理により、第2衛星通信システムに属する通信衛星を捕捉して、第2の衛星通信システムに属する衛星通信地球局との間でデータを送受し、
    前記衛星捕捉処理において、第1及び第2の衛星通信システムを識別する識別情報により第1の衛星通信システムと第2の衛星通信システムとを識別して、回線接続対象を第2の衛星通信システムの衛星通信地球局に切替える
    衛星通信システムの制御方法。
  2. 前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
    第1の衛星通信システムの通信衛星及び第2の衛星通信システムの通信衛星から送出される制御回線に設定された識別情報により、第1の衛星通信システムと第2の衛星通信システムとを識別する
    請求項1に記載の衛星通信システムの制御方法。
  3. 前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
    前記衛星捕捉処理において、ビーコンの受信レベルが基準値以上になると、前記識別情報による識別を実行する
    請求項2に記載の衛星通信システムの制御方法。
  4. 前記第1の衛星通信システムに属する衛星通信地球局は、
    前記識別情報による識別に基づいて、アンテナより送出する無線通信波の遮断を解除する
    請求項2又は請求項3に記載の衛星通信システムの制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330929A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 四川教云网络科技有限公司 一种基于双向通信卫星的互动教育系统及其工作方法
CN111801984A (zh) * 2018-03-06 2020-10-20 三菱电机株式会社 网络地址指定方法、管制站和地球站
WO2023065855A1 (zh) * 2021-10-21 2023-04-27 华为技术有限公司 一种卫星网络中的控制路由方法、装置及系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330929A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 四川教云网络科技有限公司 一种基于双向通信卫星的互动教育系统及其工作方法
CN106330929B (zh) * 2016-08-30 2023-05-12 四川教云网络科技有限公司 一种基于双向通信卫星的互动教育系统及其工作方法
CN111801984A (zh) * 2018-03-06 2020-10-20 三菱电机株式会社 网络地址指定方法、管制站和地球站
CN111801984B (zh) * 2018-03-06 2023-07-21 三菱电机株式会社 网络地址指定方法、管制站和地球站
US11722885B2 (en) 2018-03-06 2023-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Network addressing method, control station, and earth station
WO2023065855A1 (zh) * 2021-10-21 2023-04-27 华为技术有限公司 一种卫星网络中的控制路由方法、装置及系统

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