JP2017011341A - Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method - Google Patents
Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017011341A JP2017011341A JP2015121538A JP2015121538A JP2017011341A JP 2017011341 A JP2017011341 A JP 2017011341A JP 2015121538 A JP2015121538 A JP 2015121538A JP 2015121538 A JP2015121538 A JP 2015121538A JP 2017011341 A JP2017011341 A JP 2017011341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- base station
- mode
- satellite
- mobile terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、衛星通信と地上通信との両方に対応可能な通信システム、該通信システムにおける地上基地局、移動端末および通信方法に関する。 The present invention relates to a communication system capable of supporting both satellite communication and terrestrial communication, a terrestrial base station, a mobile terminal, and a communication method in the communication system.
大災害の発生により、地上基地局などの地上通信のインフラストラクチャー(以下、地上通信インフラという)が破壊された災害地において、衛星通信を用いた通話などのサービスを提供することが考えられている。これまで、多くの衛星通信サービスは、衛星通信専用の機器、例えば衛星携帯電話器、衛星通信用のモデム装置を用いて、特別な一部のユーザのみが使用していた。しかしながら、携帯端末技術の発展により、一般の多くのユーザが日常使用するスマートフォンまたは携帯電話といった移動端末に、LTE(Long Term Evolution)などの規格に従った地上無線通信機能と衛星通信機能との両方を搭載することが可能となり、通常は地上無線通信機能を使用するが、災害により地上通信インフラが使用不可となった場合は、衛星通信に切り替えて、通話などのサービスを使用可能とすることが考えられている。 It is considered to provide services such as telephone calls using satellite communications in disaster areas where ground communication infrastructure such as ground base stations (hereinafter referred to as ground communication infrastructure) has been destroyed due to the occurrence of a major disaster. . Until now, many satellite communication services have been used only by some special users using devices dedicated to satellite communication, such as satellite mobile phones and modem devices for satellite communication. However, with the development of mobile terminal technology, mobile terminals such as smartphones and mobile phones that are used by many general users on a daily basis have both terrestrial wireless communication functions and satellite communication functions in accordance with standards such as LTE (Long Term Evolution). The terrestrial wireless communication function is usually used, but if the terrestrial communication infrastructure becomes unusable due to a disaster, it may be possible to switch to satellite communication and use services such as calls. It is considered.
従来の衛星通信と地上通信との両方に対応可能な通信システムは、衛星通信と地上通信の2種類の通信機能を持ち、どちらか一方の機能を使って通話などの通信サービスを行う移動端末と、通信サービスを提供する地上基地局とを備える。移動端末は、異なる位置にある複数の衛星経由で地上基地局に制御信号を定期的に送信する。地上基地局は各制御信号の伝達に要した時間から移動端末の現在位置を算出し、使用すべき通信種別、すなわち衛星通信または地上通信を、移動端末の現在位置に対応する地上通信用の電波状態および輻輳状態などから決定して衛星通信で指示する。そして、移動端末は基地局から指示された通信方式で通信を行うようにしている。このため、移動端末は、現在位置において適切な通信方式で通信サービスを受けることができる。例えば、特許文献1を参照されたい。
A conventional communication system that supports both satellite communication and terrestrial communication has two types of communication functions, satellite communication and terrestrial communication, and a mobile terminal that provides communication services such as calls using either one of the functions. And a ground base station that provides a communication service. The mobile terminal periodically transmits a control signal to the ground base station via a plurality of satellites at different positions. The ground base station calculates the current position of the mobile terminal from the time required for transmission of each control signal, and determines the communication type to be used, that is, satellite communication or ground communication, for the ground communication radio wave corresponding to the current position of the mobile terminal. Determined from the status and congestion status, etc., and instructed by satellite communication. The mobile terminal communicates with the communication method instructed by the base station. For this reason, the mobile terminal can receive a communication service by an appropriate communication method at the current position. For example, see
上記従来の通信システムでは、基地局が移動局の位置を取得したり、使用する通信方式を指定したりするための制御信号を衛星通信で実施している。このため、災害により衛星通信しか使用できないエリアの移動端末に割り当てられるべき衛星通信の伝送容量を、他のエリアすなわち地上通信が実施可能なエリアにおける通信により消費してしまうという問題があった。 In the above conventional communication system, the base station implements a control signal for acquiring the position of the mobile station and designating a communication method to be used by satellite communication. For this reason, there has been a problem that the transmission capacity of satellite communication to be allocated to a mobile terminal in an area where only satellite communication can be used due to a disaster is consumed by communication in another area, that is, an area where ground communication can be performed.
また、災害地で優先的に衛星通信を使用できるようにするためには、運用者の操作により運用管理装置などから地上通信システムへの設定を変更する必要があり、災害地以外では衛星通信を使用不可として、災害地に衛星通信のリソースを集中させるまでに時間がかかるといった問題があった。 In addition, in order to be able to use satellite communication preferentially in a disaster area, it is necessary to change the setting from the operation management device etc. to the ground communication system by the operator's operation. As it cannot be used, there is a problem that it takes time to concentrate the resources of satellite communication in the disaster area.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地上通信が不可となったエリアが生じた場合に、地上通信が不可となったエリアへ迅速に衛星通信の伝送容量を集中させることができる地上基地局を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and when an area where terrestrial communication becomes impossible occurs, the transmission capacity of satellite communication can be quickly concentrated on the area where terrestrial communication becomes impossible. The purpose is to obtain a terrestrial base station.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる地上基地局は、隣接する地上基地局の動作状態が正常であるか否かを判断し、隣接する基地局の動作状態が正常である場合に通信モードを第1のモードに設定し、隣接する基地局の動作状態が正常でない場合に通信モードを第2のモードに設定するモード制御部と、移動端末との間で無線通信を行う無線通信部とを備える。また、本発明にかかる地上基地局は、モード制御部により第2のモードが設定されている場合、移動端末から無線通信部を介して衛星通信の許可を要求する通知を受信すると、衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して無線通信部を介して移動端末へ送信する通信制御部、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the ground base station according to the present invention determines whether the operation state of the adjacent ground base station is normal, and the operation state of the adjacent base station is A wireless communication between the mobile terminal and a mode control unit that sets the communication mode to the first mode when normal and sets the communication mode to the second mode when the operation state of the adjacent base station is not normal And a wireless communication unit that performs communication. When the second mode is set by the mode control unit, the terrestrial base station according to the present invention receives a notification requesting permission for satellite communication from the mobile terminal via the wireless communication unit, and performs satellite communication. A communication control unit that generates a response indicating that permission is not allowed and transmits the response to the mobile terminal via the wireless communication unit.
本発明によれば、地上通信が不可となったエリアが生じた場合に、地上通信が不可となったエリアへ迅速に衛星通信の伝送容量を集中させることができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, when an area where terrestrial communication becomes impossible occurs, the transmission capacity of satellite communication can be quickly concentrated on the area where terrestrial communication becomes impossible.
以下に、本発明の実施の形態にかかる地上基地局、移動端末、通信システムおよび通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a ground base station, a mobile terminal, a communication system, and a communication method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる通信システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の通信システムは、移動端末1、通信衛星2、衛星基地局3および地上基地局4−1〜4−9を備える。衛星基地局3および地上基地局4−1〜4−9は、幹線ネットワーク7に接続され、幹線ネットワーク7を介して通信ネットワーク8へ接続される。なお、図1では、地上基地局を9つ図示しているが、地上基地局の数は、図示した例に限定されずいくつであってもよい。また、図1では、移動端末を1つ図示しているが、移動端末の数は、図示した例に限定されずいくつであってもよい。なお、地上基地局4−2〜4−9を区別せずに示す場合、適宜、地上基地局4と記載する。
FIG. 1 is a diagram of a configuration example of a communication system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system of the present embodiment includes a
移動端末1は、衛星通信機能と、LTEなどの通信規格に従った地上通信機能との2つの無線通信機能を持ち、どちらか1つを選択して通話などの通信を行う。
The
通信衛星2は、1つ以上の送受信ビームを形成可能な人工衛星である。図1の衛星通信サービスエリア5−1,5−2は、通信衛星が2つの送受信ビームを形成する場合の各送受信ビームが照射する地上の領域であり、各送受信ビームにより移動端末が衛星通信を行うことが可能な地域である。通信衛星2は、衛星通信サービスエリア5−1,5−2内に位置する移動端末と衛星基地局3との間の通信を中継する。なお、図1では、送受信ビームが2つの場合を示しているが、送受信ビームの数は図示した例に限定されず、いくつであってもよい。また、図1では、衛星通信サービスエリア5−1内に地上基地局4−1〜4−4が存在し、衛星通信サービスエリア5−2内に地上基地局4−5〜4−9が存在する例を図示しているが、各衛星通信サービスエリア内に存在する地上基地局の数は図示した例に限定されない。
The
衛星基地局3は、衛星通信における基地局であり、通信衛星2を介して受信した移動端末1から送信された通信データを通信ネットワーク8に中継する。また、衛星基地局3は、通信ネットワーク8から受信した移動端末1宛ての通信データを、通信衛星2を介して移動端末1に送信する。
The
地上基地局4−1〜4−9は、LTEなどの通信規格に従った地上通信を、移動端末1との間で実施して、通話などの携帯通信サービスを移動端末1に対して提供する。地上基地局4−1〜4−9は、それぞれが携帯通信サービスを提供可能なサービスエリア、すなわち地上通信サービスエリア6−1〜6−9を持ち、それぞれの地上通信サービスエリア6−1〜6−9内に存在する移動端末と通信ネットワーク8との間の通信の中継を行う。地上通信サービスエリア6−1〜6−9は、地上基地局4−1〜4−9が、それぞれ無線通信により移動端末1と地上通信を行うことができる地域である。
The ground base stations 4-1 to 4-9 perform ground communication according to a communication standard such as LTE with the
幹線ネットワーク7は、地上基地局4−1〜4−9間と地上基地局4−1〜4−9と通信ネットワーク8との間とを光ケーブルなどの有線で接続する通信ネットワークである。通信ネットワーク8は、公衆交換電話網、インターネットなどの広域通信ネットワークである。
The trunk network 7 is a communication network that connects the ground base stations 4-1 to 4-9, and the ground base stations 4-1 to 4-9 and the
図2は、本実施の形態の移動端末1の機能構成例を示す図である。図2に示すように、移動端末1は、地上無線アンテナ11、衛星無線アンテナ12、地上無線通信処理部13、衛星無線通信処理部14、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration example of the
地上無線アンテナ11は、地上基地局4−1〜4−9と無線通信を行う際に用いる地上無線用アンテナである。衛星無線アンテナ12は、通信衛星2と衛星通信を行う際に用いる衛星無線用アンテナである。第1の通信部である地上無線通信処理部13は、地上基地局4−1〜4−9との間で、地上無線アンテナ11を介してLTEなどの規格に従った地上無線での通信プロトコル処理などの処理を行って無線通信すなわち地上無線通信を行う。また、地上無線通信処理部13は、地上無線アンテナ11を介して地上通信用の制御信号である地上無線制御信号を受信すると通信モード制御処理部16へ転送する。
The terrestrial radio antenna 11 is a terrestrial radio antenna used when performing radio communication with the ground base stations 4-1 to 4-9. The satellite radio antenna 12 is a satellite radio antenna used when performing satellite communication with the
第2の通信部である衛星無線通信処理部14は、通信衛星2との間で、衛星無線アンテナ12を介した衛星通信における通信プロトコル処理などの処理を行って、衛星通信を行う。衛星通信における通信プロトコル処理は、例えば、GMR-1 3G“GEO-Mobile Radio Interface Specifications (Release 3); Third Generation Satellite Packet Radio Service”に従って実施する。衛星通信における通信プロトコル処理はこの例に限定されない。通信制御処理部15は、通信モード制御処理部16の指示に従い、アプリケーション部17の通信を地上無線通信処理部13または衛星無線通信処理部14のいずれか1つで実施するように切り替える。また、通信制御処理部15は、アプリケーション部17から衛星通信の開始要求を受け取った場合に、通信モード制御処理部16へ衛星通信の開始要求を通知する。すなわち、通信制御処理部15は、地上無線通信処理部13による通信と衛星無線通信処理部14による通信とのいずれか一方を選択する選択部である。
A satellite wireless
通信モード制御処理部16は、移動端末1の通信モードを管理し、通信モードに応じて通信制御処理部15による通信処理の切替、すなわち通信処理の選択を制御する。移動端末1における通信モードは、地上モードと衛星モードとの2種類とする。地上モードは、地上通信を行うモードであり、衛星モードは衛星通信を行うモードである。通信モード制御処理部16は、地上モードにおいて、通信制御処理部15から衛星通信の開始要求を通知された場合、衛星通信許可要求を生成して、通信制御処理部15、地上無線通信処理部13および地上無線アンテナ11を介して地上基地局4へ送信する。通信モード制御処理部16は、衛星通信許可要求に対する応答に基づいて通信モードを決定し、決定した通信モードを通信制御処理部15へ通知する。通信モード制御処理部16は、地上無線制御信号を一定周期で受信している場合に、通信モードを地上モードに設定する。また、通信モード制御処理部16は、地上無線制御信号を一定周期内に受信できなかった場合には、通信モードを衛星モードへ切替える。また、通信モード制御処理部16は、地上モードにおいて、衛星通信許可要求を送信して衛星通信を許可する応答を受信した場合には、通信モードを地上モードから衛星モードへ切替える。なお、移動端末1における通信モードの切替の詳細については後述する。
The communication mode control processing unit 16 manages the communication mode of the
通信モード制御処理部16は、地上モードにおいて衛星通信を開始する場合に、衛星通信の許可を要求する通知を、地上無線通信処理部13を介して地上基地局4へ送信する。また、通信モード制御処理部16は、地上基地局4から地上無線通信処理部13を介して衛星通信を許可する応答を受信した場合に通信制御処理部15に衛星無線通信処理部14による通信を選択するよう指示し、地上基地局4から地上無線通信処理部13を介して衛星通信を許可しない応答を受信した場合に通信制御処理部15に地上無線通信処理部13による通信を選択するよう指示する通信モード制御部である。
When starting satellite communication in the ground mode, the communication mode control processing unit 16 transmits a notification requesting permission for satellite communication to the ground base station 4 via the ground wireless
アプリケーション部17は、衛星無線通信または地上無線通信により通信ネットワーク8と通信することにより、通話、電子メールまたはウェブページ閲覧と言ったさまざまなサービスを実現するアプリケーション処理を実施する。また、アプリケーション部17が行うアプリケーション処理には、地上通信と衛星通信のどちらを用いてもよいものと、防災訓練などの理由で衛星通信のみを行う処理、さらには動画サービスなど通信速度の理由で地上通信のみを行う処理の3種類がある。衛星通信を行う処理を実施する場合、アプリケーション部17は、通信制御処理部15へ衛星通信の開始要求を送出する。地上通信を行う処理を実施する場合、アプリケーション部17は、通信制御処理部15へ地上通信の開始要求を送出する。衛星通信と地上通信のどちらでもよい処理を実施する場合、アプリケーション部17は、通信制御処理部15へ通信種別を指定しない通信の開始要求を送出する。
The
図3は、本実施の形態の移動端末1のハードウェア構成例を示す図である。図3に示すように、本実施の形態の移動端末1は、アンテナ101,102と、通信処理回路103,104と、処理回路105とを備える。アンテナ101は、図2の地上無線アンテナ11に対応し、アンテナ102は、図2の衛星無線アンテナ12に対応する。通信処理回路103は、地上無線通信処理部13に対応し、通信処理回路104は、衛星無線通信処理部14に対応する。処理回路105は、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17に対応する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the
通信処理回路103および通信処理回路104は、対応する通信処理を行う専用の通信インターフェース回路などの電子回路である。処理回路105は、専用のハードウェアであっても、メモリとメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)とを備える制御回路であってもよい。ここで、メモリとは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disk)等が該当する。
The
上記の処理回路105が、専用のハードウェアで実現される場合、これらは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものである。
When the
上記の処理回路105が、CPUを備える制御回路で実現される場合、この制御回路は例えば図4に示す構成の制御回路200である。図4は、制御回路200の構成例を示す図である。図4に示すように制御回路200は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部201と、CPUであるプロセッサ202と、メモリ203と、データを外部へ送信する送信部である出力部204とを備える。入力部201は、制御回路200の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ202に与えるインターフェース回路であり、出力部204は、プロセッサ202又はメモリ203からのデータを制御回路200の外部に送るインターフェース回路である。処理回路105が図4に示す制御回路200により実現される場合、プロセッサ202がメモリ203に記憶された、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17の各々の処理に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ203は、プロセッサ202が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
When the
なお、図3では、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17を1つの処理回路105により実現しているが、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17を個別に処理回路として構成してもよい。この場合、これらの処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、図4に示したような制御回路200により実現されてもよい。また、通信制御処理部15、通信モード制御処理部16およびアプリケーション部17のうち2つを1つの制御回路200で実現してもよい。
In FIG. 3, the communication
図5は、本実施の形態の地上基地局4−1の機能構成例を示す図である。地上基地局4−2〜4−9も地上基地局4−1と同様の構成を有する。以下、図5に示すように、地上基地局4−1は、地上無線アンテナ41、地上無線通信処理部42、通信サービス処理部43、有線通信処理部44、有線通信ポート45および通信モード決定処理部46を備える。
FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration example of the ground base station 4-1 according to the present embodiment. The ground base stations 4-2 to 4-9 have the same configuration as that of the ground base station 4-1. Hereinafter, as shown in FIG. 5, the ground base station 4-1 includes the
地上無線アンテナ41は、地上無線を用いて移動端末1と通信するための地上通信用アンテナである。地上無線通信処理部42は、地上無線アンテナ41を介して、移動端末1とLTEなどの規格に従って地上通信するための通信プロトコル処理などの処理を実施する。すなわち、地上無線通信処理部42は、移動端末1との間で無線通信を行う無線通信部である。また、地上無線通信処理部42は、一定周期ごとに地上無線アンテナ41を介して地上無線制御信号を送信する。地上無線制御信号には、送信元の地上基地局4を識別する識別情報を含む。この地上無線制御信号は、移動端末1が自装置との接続処理に用いる情報が含まれる報知信号であり、例えば、LTEにおける下り制御チャネル(DCI(Downlink Control Information))フォーマットの信号を用いることができるが、地上無線制御信号のフォーマットはこれに限定されない。
The
通信サービス処理部43は、移動端末1と幹線ネットワーク7を介した通信ネットワーク8との間の通信を中継するための処理を行う。また、通信サービス処理部43は、地上無線アンテナ41および地上無線通信処理部42を介した移動端末1の衛星通信の許可を要求する衛星通信許可要求に対して、通信モード決定処理部46から取得した通信モードに従った応答を生成して地上無線アンテナ41および地上無線通信処理部42を介して送信する処理を行う。通信ネットワーク8には、例えば、移動端末1が享受するサービスの種別に応じた通信相手の装置が接続されている。または、通信ネットワーク8には、移動端末1の通信相手の装置との通信を中継する装置が含まれる。例えば、移動端末1が享受するサービスが固定電話との通話である場合には、通信相手の装置が、公衆電話網である通信ネットワーク8に接続されている。例えば、移動端末1が享受するサービスがウェブページ閲覧である場合には、通信相手の装置であるウェブサーバが、インターネットである通信ネットワーク8に接続されている。
The communication
有線通信ポート45は、地上基地局4−1が幹線ネットワーク7と接続するための通信ポートである。有線通信処理部44は、有線通信ポート45および幹線ネットワーク7を介して他の地上基地局4−2〜4−9との間の有線通信のための通信プロトコル処理等を実施する。すなわち、有線通信処理部44は、地上基地局4間の通信を行う基地局通信部である。
The wired
通信モード決定処理部46は、予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4ごとに該地上基地局4の動作が正常であるか否かを示す動作状態を、幹線ネットワーク7を介した制御通信により決定し、決定した動作状態に基づいて、自装置の通信モードを決定する。通信モード決定処理部46には、自装置すなわち地上基地局4が形成する地上通信サービスエリア6を含む衛星通信サービスエリア5内で地上通信サービスエリア6が隣接する地上基地局4が予め設定されている。なお、形成する地上通信サービスエリア6が隣接する地上基地局4を、隣接する地上基地局4と呼ぶ。すなわち、本実施の形態では、地上基地局4に隣接する地上基地局4は、地上基地局4と通信可能な範囲であるサービスエリアである地上通信サービスエリア6が、自装置の地上通信サービスエリア6と隣接する地上基地局4である。本実施の形態では、通信モードは、正常モードと災害モードとの2種類とする。正常モードは、自装置における地上通信機能が正常であり、かつ予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4の地上通信機能がいずれも正常であることを示すモードである。災害モードは、自装置における地上通信機能が正常であり、かつ予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4の地上通信機能が消失していることを示すモードである。また、通信モード決定処理部46は、一定周期ごとに正常通知を有線通信処理部44および有線通信ポート45を介して予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4へ送信する。正常通知には、宛先の地上基地局4の識別情報と、送信元の地上基地局4の識別情報と、正常通知であることを示す識別情報とが含まれる。正常通知としては、例えばUDP(User Datagram Protocol)パケットを用いることができる。図6は、UDPパケットを用いた場合の正常通知のフォーマットの一例を示す図である。図6の例では、正常通知は、MAC(Media Access Control)ヘッダ、IP(Internet Protocol)ヘッダ、UDPヘッダ、宛先地上基地局ID(Identifier:識別情報)、送信元地上基地局IDおよびコードを含む。コードは、通知の種別を示す情報であり、正常通知であることを示す値をあらかじめ定めておき、コードに正常通知であることを示す値が格納されたものが正常通知である。また、後述する災害モード通知についても正常通知と同様のフォーマットの通知を用いることができ、この場合、例えば、コードが0の場合は正常通知、コードが1である場合には災害モード通知というように、あらかじめコードの値を定めておく。
The communication mode
通信モード決定処理部46は、定期的に、すなわち一定周期で、正常動作中であることを示す正常通知を生成して有線通信処理部44を介して隣接する地上基地局4へ送信し、隣接する地上基地局4から定期的に正常通知を受信している場合に隣接する基地局の動作状態が正常であると判断する。
The communication mode
すなわち、通信モード決定処理部46は、隣接する地上基地局4の動作状態が正常であるか否かを判断し、隣接する基地局の動作状態が正常である場合に通信モードを第1のモードである正常モードに設定し、隣接する地上基地局4の動作状態が正常でない場合に通信モードを第2のモードである災害モードに設定するモード制御部である。また、通信サービス処理部43は、通信モード決定処理部46により災害モードが設定されている場合、移動端末1から地上無線通信処理部42を介して衛星通信の許可を要求する通知を受信すると、衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して地上無線通信処理部42を介して移動端末1へ送信する通信制御部である。なお、通信モード決定処理部46は、隣接する地上基地局4が複数存在する場合、全ての隣接する地上基地局4の動作状態が正常であるか否かを判断し、全ての隣接する基地局の動作状態が正常である場合に通信モードを第1のモードである正常モードに設定し、1つ以上の隣接する地上基地局4の動作状態が正常でない場合に通信モードを第2のモードである災害モードに設定する。
That is, the communication mode
図7は、本実施の形態の地上基地局4−1のハードウェア構成の一例を示す図である。地上基地局4−2〜4−9のハードウェア構成は、地上基地局4−1のハードウェア構成と同様である。図7に示すように、地上基地局4−1は、アンテナ401、通信処理回路402、処理回路403、通信処理回路404およびポート405を備える。アンテナ401は、地上無線アンテナ41に対応し、通信処理回路402は地上無線通信処理部42に対応する。また、処理回路403は、通信サービス処理部43および通信モード決定処理部46に対応し、通信処理回路404は有線通信処理部44に対応し、ポート405は、有線通信ポート45に対応する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the ground base station 4-1 according to the present embodiment. The hardware configuration of the ground base stations 4-2 to 4-9 is the same as the hardware configuration of the ground base station 4-1. As illustrated in FIG. 7, the ground base station 4-1 includes an
通信処理回路402および通信処理回路404は、対応する通信処理を行う専用の通信インターフェース回路などの電子回路である。処理回路403は、専用のハードウェアであっても、メモリとメモリに格納されるプログラムを実行するCPUとを備える制御回路であってもよい。
The
上記の処理回路403が、専用のハードウェアで実現される場合、これらは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものである。
When the
上記の処理回路403が、CPUを備える制御回路で実現される場合、この制御回路は例えば図4に示す構成の制御回路200である。処理回路403が図4に示す制御回路200により実現される場合、プロセッサ202がメモリ203に記憶された、通信サービス処理部43および通信モード決定処理部46の各々の処理に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ203は、プロセッサ202が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
When the
なお、図7では、通信サービス処理部43および通信モード決定処理部46を1つの処理回路105により実現しているが、通信サービス処理部43および通信モード決定処理部46を個別に処理回路として構成してもよい。この場合、これらの処理回路は、それぞれが、専用のハードウェアであってもよいし、図4に示したような制御回路200により実現されてもよい。
In FIG. 7, the communication
次に、本実施の形態の災害発生時の通信モードの説明を行う。図8は、本実施の形態の災害発生時の地上通信および衛星通信のサービスエリアの一例を示す図である。図8では、衛星通信サービスエリア5を点線の円で示している。図8では、衛星通信サービスエリア5の符号は1つの衛星通信サービスエリア5に付しているが、同様の点線で記載された円は全て衛星通信サービスエリアを示す。衛星通信サービスエリア5は、図1の衛星通信サービスエリア5−1,5−2と同様に、通信衛星2の各送受信ビームにより移動端末1が衛星通信を行うことが可能な地域である。
Next, the communication mode when a disaster occurs according to this embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a service area for ground communication and satellite communication when a disaster occurs according to the present embodiment. In FIG. 8, the satellite communication service area 5 is indicated by a dotted circle. In FIG. 8, the symbol of the satellite communication service area 5 is attached to one satellite communication service area 5, but all the circles described with the same dotted line indicate the satellite communication service area. The satellite communication service area 5 is an area where the
また、図8では、地上通信サービスエリア6を実線の円で示している。図8では、地上通信サービスエリア6の符号は1つの地上通信サービスエリアに付しているが、同様の実線で記載された円は全て地上通信サービスエリアを示す。また、地上通信サービスエリア6のうち災害などにより地上基地局4における地上通信機能が失われたエリアを地上通信消失サービスエリア61として示している。図8では、地上通信消失サービスエリア61の符号は1つの地上通信消失サービスエリアに付しているが、同様のハッチングがなされた円は全て地上通信消失サービスエリア61を示す。また、地上通信消失サービスエリア61に隣接しかつ地上基地局による地上通信機能が失われていない地上通信サービスエリア6を災害周辺地上通信サービスエリア62として示している。図8では、災害周辺地上通信サービスエリア62の符号は1つの災害周辺地上通信サービスエリア62に付しているが、同様のハッチングがなされた円は全て災害周辺地上通信サービスエリア62を示す。なお、図8では、衛星通信サービスエリア5および地上通信サービスエリア6を円で示しているが、実際のサービスエリアの形状は円に限定されない。
In FIG. 8, the ground
本実施の形態では、図8に示すように、地上通信消失サービスエリア61に隣接しかつ地上基地局4による地上通信機能が失われていない地上通信サービスエリア6を形成する地上基地局4の通信モードを災害モードに設定する。図8の災害周辺地上通信サービスエリア62は、通信モードを災害モードに設定している地上基地局4により形成された地上通信サービスエリアである。移動端末1は、衛星通信を開始する場合には、衛星通信許可要求を自身が位置する地上通信サービスエリア6を形成する地上基地局4へ送信する。そして、通信モードを災害モードに設定している地上基地局4は、自装置が形成する地上通信サービスエリア6内の移動端末1から衛星通信許可要求を受信した場合、衛星通信を許可しない応答すなわち衛星通信不許可応答を、衛星通信許可要求の送信元の移動端末へ送信する。また、移動端末1は、いずれの地上基地局4からも地上無線制御信号を受信しない場合に、衛星通信を行う衛星モードへ移行する。これにより、地上通信機能が失われていない地上通信サービスエリア6に位置する移動端末1により衛星通信の伝送容量が使用されることなく、地上通信機能が失われた地上通信サービスエリア6に位置する移動端末1に衛星通信の伝送容量を集中させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the communication of the ground base station 4 that forms the ground
次に、本実施の形態の動作について説明する。図9は、本実施の形態の正常時、すなわち災害が発生していない場合の通信シーケンスの一例を示す図である。図9では、図10に示す配置を前提としている。図10は、地上基地局4−1,4−2と移動端末1−1,1−2の配置例を示す図である。図10に示すように、地上基地局4−1,4−2がそれぞれ形成する地上通信サービスエリア6−1,6−2は隣接している。図10に示すように、移動端末1−1は地上通信サービスエリア6−1内に位置し、移動端末1−2は地上通信サービスエリア6−2内に位置する。移動端末1−1,1−2は、それぞれが図1、図2、図3で説明した移動端末1である。
Next, the operation of the present embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a communication sequence when the present embodiment is normal, that is, when no disaster has occurred. FIG. 9 is based on the arrangement shown in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement example of the ground base stations 4-1 and 4-2 and the mobile terminals 1-1 and 1-2. As shown in FIG. 10, the ground communication service areas 6-1 and 6-2 formed by the ground base stations 4-1 and 4-2 are adjacent to each other. As shown in FIG. 10, the mobile terminal 1-1 is located in the ground communication service area 6-1 and the mobile terminal 1-2 is located in the ground communication service area 6-2. The mobile terminals 1-1 and 1-2 are the
図9に示すように、地上基地局4−1は、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信する(ステップS1)。具体的には、前述したように、地上無線通信処理部42が、地上無線アンテナ41を介して、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信する。また、地上基地局4−1は、正常通知を予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4へ一定周期ごとに送信する(ステップS2)。具体的には、前述したように、通信モード決定処理部46が、正常通知を有線通信処理部44および有線通信ポート45を介して一定周期ごとに予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4へ送信する。なお、地上基地局4−1に予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4には地上基地局4−2が含まれており、地上基地局4−2に予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4には地上基地局4−1が含まれているとする。なお、地上無線制御信号を送信する周期と正常通知を送信する周期とは同じであってもよいし異なっていてもよい。なお、地上基地局4間の通信は幹線ネットワーク7を経由するが、図9では幹線ネットワーク7の図示を省略している。
As shown in FIG. 9, the ground base station 4-1 transmits a ground radio control signal at regular intervals (step S1). Specifically, as described above, the terrestrial radio
地上基地局4−1と同様に、地上基地局4−2は、正常通知を予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4へ一定周期ごとに送信し(ステップS3)、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信する(ステップS4)。 Similarly to the ground base station 4-1, the ground base station 4-2 transmits a normal notification to one or more adjacent ground base stations 4 set in advance at regular intervals (step S3). A signal is transmitted at regular intervals (step S4).
地上基地局4−1は、地上基地局4−2から正常通知を一定周期ごとに受信できているため、通信モードを正常モードに設定している。地上基地局4−2は、地上基地局4−1から正常通知を一定周期ごとに受信できているため、通信モードを正常モードに設定している。また、移動端末1−1,1−2は、地上基地局4−1,4−2からそれぞれ地上無線制御信号を一定周期で受信できているため、通信モードを地上モードに設定している。 Since the ground base station 4-1 has received the normal notification from the ground base station 4-2 at regular intervals, the communication mode is set to the normal mode. Since the ground base station 4-2 can receive the normal notification from the ground base station 4-1 at regular intervals, the communication mode is set to the normal mode. In addition, since the mobile terminals 1-1 and 1-2 can receive the terrestrial radio control signals from the terrestrial base stations 4-1 and 4-2, respectively, the communication mode is set to the terrestrial mode.
移動端末1−1は、例えば、アプリケーション部17が地上通信の通信開始要求、または通信種別を指定しない通信開始要求を送出した場合等に、地上基地局4−1から受信した地上無線制御信号に基づいて、地上通信接続処理を実施する(ステップS5)。具体的には、地上無線通信処理部13が地上無線アンテナ11を介して地上基地局4−1へ接続要求を送信し、地上基地局4−1の地上無線通信処理部42が地上無線アンテナ41を介して接続要求を受信し、応答を移動端末1−1へ送信する。以降、地上無線通信処理部13と地上無線通信処理部42の間で、例えば、位置登録処理等の処理が実施される。地上通信接続処理は、例えば、LTEなどの地上通信プロトコルに従って行う。
For example, when the
地上通信接続処理が終了すると、移動端末1−1は、通信データを、地上基地局4−1を介して通信ネットワーク8へ送信し(ステップS6)、通信ネットワーク8から送信された移動端末1−1宛ての通信データを、地上基地局4−1を介して受信する(ステップS7)。
When the ground communication connection processing is completed, the mobile terminal 1-1 transmits communication data to the
具体的には、ステップS6では、例えば、地上無線通信処理部13が、アプリケーション部17が生成した通信データを、通信制御処理部15を介して受信し、受信した通信データを、地上無線アンテナ11を介して地上基地局4−1へ送信する。通信データの宛先には、通信ネットワーク8に接続される通信相手の装置の識別情報が格納される。地上基地局4−1では、地上無線通信処理部42が地上無線アンテナ41を介して通信データを受信し、通信サービス処理部43へ渡す。通信サービス処理部43は、地上無線通信処理部42から受信した通信データを有線通信処理部44へ渡し、有線通信処理部44が通信データを有線通信ポート45および幹線ネットワーク7を介して通信ネットワーク8へ送信する。また、ステップS7では、有線通信処理部44が、有線通信ポート45および幹線ネットワーク7を介して通信ネットワーク8から移動端末1−1宛ての通信データを受信すると、通信サービス処理部43へ渡す。通信サービス処理部43は、有線通信処理部44から受信した通信データを地上無線通信処理部42へ渡し、地上無線通信処理部42が地上無線アンテナ11を介して通信データを移動端末1−1へ送信する。
Specifically, in step S6, for example, the terrestrial wireless
移動端末1−2は、例えば、アプリケーション部17が衛星通信の開始要求を送出した場合等に、衛星通信許可要求を地上基地局4−2へ送信する(ステップS8)。具体的には、地上無線通信処理部13が、衛星通信許可要求を生成して地上無線アンテナ11を介して地上基地局4−2へ送信する。
For example, when the
地上基地局4−2は、衛星通信許可要求を受信すると、通信モードが正常モードであることから、衛星通信を許可する衛星通信許可応答を移動端末1−2へ送信する(ステップS9)。具体的には、地上無線通信処理部42が、地上無線アンテナ41を介して衛星通信許可要求を受信すると通信サービス処理部43へ渡す。通信サービス処理部43は、衛星通信許可要求を生成して衛星無線アンテナ12を介して地上基地局4−2へ送信する。
When the ground base station 4-2 receives the satellite communication permission request, since the communication mode is the normal mode, the ground base station 4-2 transmits a satellite communication permission response permitting the satellite communication to the mobile terminal 1-2 (step S9). Specifically, when the terrestrial radio
移動端末1−2は、衛星通信許可応答を受信すると、衛星通信接続処理を開始し、以降、移動端末1−2と衛星基地局3との間で通信衛星2を介して衛星通信接続処理が行われる(ステップS10,S11)。具体的には、通信モード制御処理部16は、地上無線アンテナ11、地上無線通信処理部13および通信制御処理部15を介して衛星通信許可応答を受信すると、通信制御処理部15に衛星モードを通知し、通信制御処理部15は衛星通信接続処理の開始を衛星無線通信処理部14へ指示する。衛星無線通信処理部14は、通信制御処理部15からの指示に基づいて衛星通信接続処理を開始する。例えば、衛星無線通信処理部14は、衛星通信接続処理として、衛星通信接続を要求する接続要求を制御信号として通信衛星2へ送信する。制御信号は、例えばあらかじめ定められた制御信号用の周波数を用いて送信される。通信衛星2は、衛星通信接続を要求する接続要求を受信すると、衛星基地局3へ転送する。衛星基地局3は、通信衛星2により転送された接続要求を受信すると、接続要求元の移動端末1−2に対して衛星通信を行うための認証要求等の制御信号を、通信衛星2を経由して移動端末1−2へ送信する。移動端末1−2の衛星無線通信処理部14は、衛星基地局3から送信された制御信号に対する応答の制御信号を、通信衛星2を経由して衛星基地局3に送信する。このようにして、衛星通信接続処理として衛星基地局3と移動端末1−2との間で制御信号が送受信される。衛星通信接続処理により、移動端末1−2が通信データの送受信に用いる周波数等も定められる。
When the mobile terminal 1-2 receives the satellite communication permission response, the mobile terminal 1-2 starts the satellite communication connection process, and thereafter, the satellite communication connection process is performed between the mobile terminal 1-2 and the
衛星通信接続処理の後、移動端末1−2は、通信データを、通信衛星2および衛星基地局3を介して通信ネットワーク8へ送信し(ステップS12)、通信ネットワーク8から送信された移動端末1−1宛ての通信データを、衛星基地局3および通信衛星2を介して受信する(ステップS13)。具体的には、移動端末1から送信された通信データを通信衛星2が衛星基地局3へ転送し、衛星基地局3は、移動端末1−2から通信衛星2経由で受信した通信データを通信ネットワーク8へ転送する。また、衛星基地局3は、通信ネットワーク8から受信した移動端末1−2宛ての通信データを通信衛星2経由で移動端末1へ送信する。
After the satellite communication connection processing, the mobile terminal 1-2 transmits communication data to the
次に、図10に示した配置例において、災害などにより、地上基地局4−2の機能が停止した場合の動作を説明する。図11は、本実施の形態の、災害などにより、地上基地局4−2の機能が停止した場合の通信シーケンスの一例を示す図である。 Next, the operation when the function of the ground base station 4-2 is stopped due to a disaster or the like in the arrangement example shown in FIG. 10 will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a communication sequence when the function of the ground base station 4-2 is stopped due to a disaster or the like according to the present embodiment.
図9の例と同様に、地上基地局4−1は、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信し(ステップS1)、正常通知を予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4へ一定周期ごとに送信する(ステップS2)。なお、ここでは、図9と同様に、地上基地局4−1に予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4には地上基地局4−2が含まれており、地上基地局4−2に予め設定された隣接する1つ以上の地上基地局4には地上基地局4−1が含まれているとする。 Similarly to the example of FIG. 9, the terrestrial base station 4-1 transmits a terrestrial radio control signal at regular intervals (step S1), and sends a normal notification to one or more adjacent terrestrial base stations 4 set in advance. Transmission is performed at regular intervals (step S2). Here, as in FIG. 9, one or more adjacent ground base stations 4 preset for the ground base station 4-1 include the ground base station 4-2. It is assumed that one or more adjacent ground base stations 4 preset to -2 include the ground base station 4-1.
地上基地局4−2は、災害などにより機能停止する(ステップS20)と、地上無線制御信号も正常通知も送信しない。このため、地上基地局4−1は、一定周期以上の時間である一定時間の間に地上基地局4−2から正常通知を受信しないため、災害モードへ移行する(ステップS21)。なお、災害モードにおいても地上基地局4−1は、正常通知を一定周期で送信する。 When the ground base station 4-2 stops functioning due to a disaster or the like (step S20), neither the ground radio control signal nor the normal notification is transmitted. For this reason, since the ground base station 4-1 does not receive a normal notification from the ground base station 4-2 during a certain time that is a time equal to or longer than a certain period, the ground base station 4-1 shifts to the disaster mode (step S21). Even in the disaster mode, the ground base station 4-1 transmits a normal notification at a constant cycle.
一方、移動端末1−2では、一定周期以上の時間である一定時間の間に地上基地局4−2から地上無線制御信号を受信しないため、衛星モードへ移行する(ステップS22)。移動端末1−2は、衛星モードへ移行した後に、アプリケーション部17により衛星通信の開始要求または通信種別を指定しない開始要求があった場合、図9のステップS10,S11と同様に衛星通信接続処理を実施する(ステップS23,S24)。そして、移動端末1−2は、通信データを、通信衛星2および衛星基地局3を介して通信ネットワーク8へ送信し(ステップS25)、通信ネットワーク8から送信された移動端末1−2宛ての通信データを、衛星基地局3および通信衛星2を介して受信する(ステップS26)。なお、衛星モードへ移行した後は、アプリケーション部17による地上通信の開始要求は、通信制御処理部15により直ちに中止される。
On the other hand, since the mobile terminal 1-2 does not receive a terrestrial radio control signal from the terrestrial base station 4-2 during a certain time that is a time longer than a certain period, the mobile terminal 1-2 shifts to the satellite mode (step S22). When the mobile terminal 1-2 receives the satellite communication start request or the start request not specifying the communication type after the transition to the satellite mode, the satellite communication connection processing is performed in the same manner as in steps S10 and S11 of FIG. (Steps S23 and S24). Then, the mobile terminal 1-2 transmits the communication data to the
また、移動端末1−1は、図9の例と同様に地上モードに設定されており、この状態で、図9のステップS8と同様に、例えば、アプリケーション部17が衛星通信の開始要求を送出した場合等に、衛星通信許可要求を地上基地局4−1へ送信する(ステップS27)。地上基地局4−1は、災害モードであるため、移動端末1−1から衛星通信許可要求を受信すると、衛星通信を許可しないことを示す衛星通信不許可応答を移動端末1−1へ送信する(ステップS28)。移動端末1−1は、衛星通信不許可応答を受信すると、衛星通信の処理を行うアプリケーション部17の処理は中止される。
Further, the mobile terminal 1-1 is set to the ground mode similarly to the example of FIG. 9, and in this state, for example, the
一方、アプリケーション部17が地上通信の開始要求、または通信種別を指定しない開始要求を送出した場合は、図9のステップS5と同様に、地上基地局4−1との間で地上通信接続処理を実施する(ステップS29)。地上通信接続処理が終了すると、移動端末1−1は、通信データを、地上基地局4−1を介して通信ネットワーク8へ送信し(ステップS30)、通信ネットワーク8から送信された移動端末1−1宛ての通信データを、地上基地局4−1を介して受信する(ステップS31)。
On the other hand, when the
次に、移動端末1の通信モード制御処理部16の動作の詳細について説明する。図12は、通信モード制御処理部16における地上無線制御信号に基づく通信モードの設定処理手順の一例を示すフローチャートである。通信モード制御処理部16は、地上無線アンテナ11および地上無線通信処理部13を介して地上無線制御信号を受信したか否かを判断する(ステップS101)。地上無線制御信号を受信した場合(ステップS101 Yes)、通信モードを地上モードに設定する(ステップS102)。
Next, details of the operation of the communication mode control processing unit 16 of the
次に、通信モード制御処理部16は、一定時間以内に、すなわち前回地上無線制御信号を受信してから一定時間以内に、地上無線制御信号を受信したか否かを判断する(ステップS103)。この一定時間は、地上無線制御信号が送信される一定周期以上の値とする。 Next, the communication mode control processing unit 16 determines whether or not the terrestrial radio control signal has been received within a certain time, that is, within a certain time after receiving the previous terrestrial radio control signal (step S103). The predetermined time is set to a value equal to or longer than a predetermined period in which the terrestrial radio control signal is transmitted.
通信モード制御処理部16は、一定時間以内に地上無線制御信号を受信していない場合(ステップS103 No)、通信モードを衛星モードに設定し(ステップS104)、ステップS101へ戻る。また、ステップS101で地上無線制御信号を受信していない場合(ステップS101)、前回地上無線制御信号を受信してから一定時間以上が経過したか否かを判断する(ステップS105)。一定時間が経過した場合(ステップS105 Yes)、ステップS104へ進む。一定時間経過していない場合(ステップS105 No)、ステップS101へ戻る。 If the communication mode control processing unit 16 has not received a terrestrial radio control signal within a certain time (No at Step S103), the communication mode control processing unit 16 sets the communication mode to the satellite mode (Step S104), and returns to Step S101. If the terrestrial radio control signal is not received in step S101 (step S101), it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the previous terrestrial radio control signal was received (step S105). If the predetermined time has elapsed (step S105 Yes), the process proceeds to step S104. If the predetermined time has not elapsed (No at step S105), the process returns to step S101.
ステップS103で、一定時間以内に地上無線制御信号を受信した場合(ステップS103 Yes)、ステップS103を繰り返す。 In step S103, when a terrestrial radio control signal is received within a predetermined time (step S103 Yes), step S103 is repeated.
図13は、通信モード制御処理部16における衛星通信の開始要求受信時の設定処理手順の一例を示すフローチャートである。通信モード制御処理部16は、地上モードにおいて、通信制御処理部15から衛星通信の開始要求を受信すると、図13の処理を開始する。地上モードでは、移動端末1が、地上無線制御信号を一定周期で受信できている地上基地局4が存在する。通信モード制御処理部16は、衛星通信許可要求を通信制御処理部15、地上無線通信処理部13および地上無線アンテナ11を介して地上無線制御信号を一定周期で受信できている地上基地局4へ送信する(ステップS106)。そして、通信モード制御処理部16は地上無線アンテナ11、地上無線通信処理部13および通信制御処理部15を介して地上基地局4から受信した応答が衛星通信許可応答であったか否かを判断する(ステップS107)。地上基地局4から受信した応答が衛星通信許可応答であった場合(ステップS107 Yes)、通信制御処理部15に衛星モードを通知し(ステップS109a)、処理を終了する。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a setting process procedure when the communication mode control processing unit 16 receives a start request for satellite communication. When receiving a satellite communication start request from the communication
地上基地局4から受信した応答が衛星通信許可応答でなかった場合(ステップS107 No)、すなわち地上基地局4から受信した応答が衛星通信不許可応答であった場合、通信モード制御処理部16は、通信モードを変更せず、通信制御処理部15に地上モードを通知し(ステップS109b)、処理を終了する。
If the response received from the ground base station 4 is not a satellite communication permission response (No in step S107), that is, if the response received from the ground base station 4 is a satellite communication non-permission response, the communication mode control processing unit 16 Without changing the communication mode, the communication
通信モード制御処理部16は、上記の処理により通信モードを衛星モードに設定した場合、衛星通信の開始要求に対応する通信が終了すると、通信モードを地上モードに設定する。 When the communication mode is set to the satellite mode by the above processing, the communication mode control processing unit 16 sets the communication mode to the ground mode when the communication corresponding to the satellite communication start request is completed.
次に、移動端末1の通信制御処理部15の動作の詳細について説明する。図14は、本実施の形態の通信制御処理部15における処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、通信制御処理部15は、アプリケーション部17から通信開始要求を受信したか否かを判断する(ステップS110)。アプリケーション部17から通信開始要求を受信していない場合(ステップS110 No)、ステップS110を繰り返す。
Next, details of the operation of the communication
アプリケーション部17から通信開始要求を受信した場合(ステップS110 Yes)、通信制御処理部15は、通信モードが衛星モードであるか否かを判断する(ステップS111)。具体的には、通信制御処理部15は、通信モード制御処理部16に通信モードを問い合わせ、通信モード制御処理部16から通信モードを取得し、取得した通信モードが衛星モードであるか否かを判断する。
When the communication start request is received from the application unit 17 (Yes in Step S110), the communication
通信モードが衛星モードでない場合、すなわち地上モードである場合(ステップS111 No)、通信制御処理部15は、アプリケーション部17からの通信要求が衛星通信要求であるか否かを判断する(ステップS112)。アプリケーション部17からの通信要求が衛星通信要求でない場合(ステップS112 No)、通信制御処理部15は、地上通信接続処理を実施するよう地上無線通信処理部13へ指示する(ステップS113)。地上通信接続処理が終了すると、通信制御処理部15は、通信データを、地上無線通信処理部13を介して送受信するよう制御する(ステップS114)。そして、通信制御処理部15は、通信が終了したか否かを判断し(ステップS115)、通信が終了していない場合(ステップS115 No)には、ステップS115を繰り返す。通信が終了した場合(ステップS115 Yes)、処理を終了する。
When the communication mode is not the satellite mode, that is, when it is the terrestrial mode (No at Step S111), the communication
ステップS112で、アプリケーション部17からの通信要求が衛星通信要求であった場合(ステップS112 Yes)、通信制御処理部15は、衛星通信の開始要求を通信モード制御処理部16へ通知する(ステップS116)。通信制御処理部15は、この通知への応答として通信モード制御処理部16から受信した通信モードが衛星モードであるか否かを判断する(ステップS117)。受信した通信モードが衛星モードである場合(ステップS117 Yes)、通信制御処理部15は、衛星通信接続処理を実施するよう衛星無線通信処理部14へ指示する(ステップS118)。衛星通信接続処理が終了すると、通信制御処理部15は、通信データを衛星無線通信処理部14を介して送受信するよう制御し(ステップS119)、ステップS115へ進む。
If the communication request from the
ステップS111で、通信モードが衛星モードである場合(ステップS111 Yes)、通信制御処理部15は、アプリケーション部17からの通信要求が地上通信要求であるかどうかを判断する(ステップS120a)。地上通信要求でなかった場合(ステップS120a No)、ステップS118へ進む。地上通信要求であった場合(ステップ120a Yes)、通信制御処理部15はアプリケーション部17に通信開始失敗を通知し(ステップS120b)、処理を終了する。ステップS117で、受信したモードが衛星モードでない場合(ステップS117 No)、ステップS120bへ進む。
If the communication mode is the satellite mode in step S111 (step S111 Yes), the communication
次に、本実施の形態の地上基地局4の通信モード決定処理部46の動作の詳細について説明する。図15は、本実施の形態の通信モード決定処理部46における処理手順の一例を示すフローチャートである。予め設定された隣接する地上基地局4が複数存在する場合には、隣接する地上基地局4ごとに図15に示す処理を実施する。通信モード決定処理部46は、隣接する地上基地局4から正常通知を受信したか否かを判断する(ステップS121)。なお、隣接する地上基地局4は、上述した予め設定された隣接する地上基地局4のうちの1つである。
Next, details of the operation of the communication mode
隣接する地上基地局4から正常通知を受信した場合(ステップS121 Yes)、通信モード決定処理部46は、通信モードを正常モードに設定する(ステップS122)。そして、通信モード決定処理部46は、一定時間以内に、すなわち前回正常通知を受信してから一定時間以内に、隣接する地上基地局4から正常通知を受信したか否かを判断する(ステップS123)。この一定時間は、地上正常通知が送信される一定周期以上の値とする。
When a normal notification is received from the adjacent ground base station 4 (step S121 Yes), the communication mode
前回正常通知を受信してから一定時間以内に、隣接する地上基地局4から正常通知を受信した場合(ステップS123 Yes)、ステップS123を繰り返す。前回正常通知を受信してから一定時間以内に、隣接する地上基地局4から正常通知を受信しなかった場合(ステップS123 No)、通信モード決定処理部46は、通信モードを災害モードに設定し(ステップS124)、ステップS121へ戻る。
If the normal notification is received from the adjacent ground base station 4 within a certain time after the previous normal notification is received (Yes in step S123), step S123 is repeated. When the normal notification is not received from the adjacent ground base station 4 within a certain time after the previous normal notification is received (No in step S123), the communication mode
ステップS121で、隣接する地上基地局4から正常通知を受信しなかった場合(ステップS121 No)、一定時間が経過したか否かを判断し(ステップS125)、一定時間が経過した場合(ステップS125 Yes)、ステップS124へ進む。一定時間が経過していない場合(ステップS125 No)、ステップS121に戻る。 In step S121, when a normal notification is not received from the adjacent ground base station 4 (No in step S121), it is determined whether or not a certain time has passed (step S125), and when a certain time has passed (step S125). Yes), the process proceeds to step S124. If the predetermined time has not elapsed (No at step S125), the process returns to step S121.
次に、地上基地局4の通信サービス処理部43の動作の詳細について説明する。図16は、通信サービス処理部43における処理手順の一例を示すフローチャートである。通信サービス処理部43は、地上無線アンテナ41および地上無線通信処理部42経由で移動端末1から衛星通信許可要求を受信したか否かを判断し(ステップS131)、衛星通信許可要求を受信した場合(ステップS131 Yes)、通信モード決定処理部46へ通信モードを問い合わせる(ステップS132)。通信サービス処理部43は、問い合わせにより得られた通信モードが正常モードであるか否かを判断し(ステップS133)、正常モードである場合(ステップS133 Yes)、衛星通信許可応答を地上無線通信処理部44および地上無線アンテナ41経由で移動端末1へ送信し(ステップS134)、処理を終了する。
Next, details of the operation of the communication
ステップS133で、正常モードでない場合、すなわち災害モードである場合(ステップS133 No)、通信サービス処理部43は、衛星通信不許可応答を地上無線通信処理部42および地上無線アンテナ41経由で移動端末1へ送信し(ステップS135)、処理を終了する。また、ステップS131で衛星通信許可要求を受信していない場合(ステップS131 No)、ステップS131を繰り返す。
If the normal mode is not set in step S133, that is, if the disaster mode is selected (No in step S133), the communication
以上のように、本実施の形態では、地上基地局4は隣接する他の地上基地局4から一定時間以上正常通知を受信できなくなると、隣接する地上通信サービスエリア6が地上通信消失サービスエリア61となったと判断し、災害モードへ移行することにより、自身の地上通信サービスエリア6を災害周辺地上通信サービスエリア62とする。そして、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1の衛星通信を不許可とすることで、該移動端末1が地上通信を使用するようにする。このため、同じ衛星通信サービスリア5のリソースを、地上通信を使用できる災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1が消費してしまうのを防止し、地上通信が停止している地上通信消失サービスエリア61に位置する移動端末1がより多くの衛星通信の伝送容量、すなわちリソースを使用できるといった効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, when the terrestrial base station 4 becomes unable to receive a normal notification from another adjacent terrestrial base station 4 for a certain period of time, the adjacent terrestrial
更に、移動端末1に対する衛星通信の許可または不許可の制御は地上通信を使用して地上基地局4が実施しているので、衛星通信の許可または不許可の制御のための制御信号が衛星通信のリソースを消費せず、地上通信消失サービスエリア61に位置する移動端末1がより多くの衛星通信のリソースを使用できる。
Further, since the ground base station 4 performs control of permission or non-permission of satellite communication for the
更に、災害周辺地上通信サービスエリア62は地上通信消失サービスエリア61が発生したことにより自動的に設定される。このため、通常は、地上通信が利用可能な位置でも、例えば災害訓練などで衛星通信を使用できる移動端末1についても、災害周辺地上通信サービスエリア62となった場合は自動的に衛星通信を不許可とでき、地上通信サービスを使用できる災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1が消費してしまうのを防止できる。これにより、地上通信サービスが停止している地上通信消失サービスエリア61に位置する移動端末1がより多くのリソースを使用できるといった効果が得られる。
Further, the disaster peripheral ground
なお、本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1に対して衛星通信を不許可としているが、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1に一定の通信量の衛星通信を許可するようにしてもよい。例えば、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1のうちの、一部の移動端末1の通信を許可する。具体的には、例えば、衛星通信を行っている移動端末1の数が一定数以下であれば、衛星通信許可要求を受信したときに衛星通信許可応答を返送する。一方、衛星通信を行っている移動端末1が一定数を超えた場合には、衛星通信許可要求を受信すると、衛星通信不許可応答を返送する。また、移動端末1は、衛星通信を終了した場合は、地上基地局4に対して衛星通信終了通知を送信する。地上基地局4は、衛星通信を行っている移動端末1の数Nsを管理し、Nsの初期値と0とし、衛星通信許可応答を返送するたびにNsを1増加させる。また、地上基地局4は、衛星通信終了通知を受信すると、Nsを1減少させる。これにより、地上基地局4は、衛星通信を行っている移動端末1の数Nsを管理することができる。
In the present embodiment, satellite communication is not permitted for the
また、本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する全移動端末1の衛星通信を使用できなくしているが、移動端末1の機種などにより優先度を設け、優先度の高い端末、例えば、警察および消防で使用する端末等には衛星通信を使用できるようにしてもよい。移動端末1は、衛星通信許可要求とともに自端末の優先度を地上基地局4へ送信する。また、移動端末1は、通信ごとに優先度を設定してもよい。この場合、移動端末1は、衛星通信許可要求とともに通信の優先度を地上基地局4へ送信する。通信サービス処理部43は、災害モードが設定されている場合、移動端末1から衛星無線通信の優先度とともに衛星通信許可要求を受信すると、優先度に応じて衛星通信を許可しないことを示す応答または衛星通信を許可する応答を生成して地上無線通信処理部42を介して移動端末1へ送信する。具体的には、例えば、優先度を高優先、低優先の2種類で定義しておく。そして、通信サービス処理部43は、衛星通信許可要求とともに受信した優先度が高優先であった場合には、衛星通信を許可する応答を生成して移動端末1へ送信し、衛星通信許可要求とともに受信した優先度が低優先であった場合には、衛星通信を許可しない応答を生成して移動端末1へ送信する。
In this embodiment, the satellite communication of all the
また、この実施例では、地上基地局4間の正常通知を幹線ネットワーク7経由で送信するようにしているが、無線通信で正常通知を送信するようにしてもよい。 In this embodiment, the normal notification between the ground base stations 4 is transmitted via the trunk network 7, but the normal notification may be transmitted by wireless communication.
また、本実施の形態では、それぞれ地上通信サービスエリア6が隣接する地上基地局4をお互いに隣接として、それぞれの通信モード決定処理部46に登録していたが、同一の衛星通信サービスエリア5内に地上通信サービスエリア6が位置する地上基地局4を全て隣接する地上基地局4としてそれぞれの通信モード決定処理部46に登録してもよい。すなわち、通信衛星2の同一のビームの照射範囲に含まれる全ての地上基地局4を、上述した予め設定された隣接する地上基地局とする。この場合、図17に示すように、地上通信消失サービスエリア61を含む衛星通信サービスエリア5内に位置する、地上通信サービスが消失していない地上通信サービスエリア6を全て災害周辺地上通信サービスエリア62とすることができる。図17は、地上通信消失サービスエリア61を含む衛星通信サービスエリア5内に位置する地上通信サービスが消失していない地上通信サービスエリア6を全て災害周辺地上通信サービスエリア62とする場合の各サービスエリアの配置例を示す図である。このように、地上通信消失サービスエリア61を含む衛星通信サービスエリア5内に位置する地上通信サービスが消失していない地上通信サービスエリア6を全て災害周辺地上通信サービスエリア62とすると、地上通信消失サービスエリア61に対して衛星通信サービスエリア5が広い場合でも、効果的に地上通信消失サービスエリア61で衛星通信リソースを使用できるという効果がある。
In the present embodiment, the terrestrial base stations 4 to which the terrestrial
実施の形態2.
次に、実施の形態2の通信システムについて説明する。実施の形態1では、地上通信消失サービスエリア61に隣接する地上基地局4の地上通信サービスエリア6を災害周辺地上通信サービスエリア62として、衛星通信を禁止するようにした。本実施の形態では、さらに、災害周辺地上通信サービスエリア62に隣接する地上通信サービスエリア6を災害第2周辺地上通信サービスエリアとして設定し、災害第2周辺地上通信サービスエリアにおいても移動端末1の衛星通信を制限する。
Next, a communication system according to the second embodiment will be described. In the first embodiment, the terrestrial
本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態1と同様である。また、本実施の形態の地上基地局4および移動端末1の構成も実施の形態1と同様である。以下、実施の形態1と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。
The configuration of the communication system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. The configurations of the ground base station 4 and the
衛星通信サービスエリア5が広い場合、地上通信消失サービスエリア61に隣接する地上通信サービスエリア6だけでなく、他の地上通信サービスエリア6における衛星通信を制限すると、より効果的に地上通信消失サービスエリア61に衛星通信のリソースを割当てることができる。
When the satellite communication service area 5 is wide, if the satellite communication is restricted not only in the ground
図18は、本実施の形態の災害発生時の地上通信および衛星通信のサービスエリアの一例を示す図である。図18において、衛星通信サービスエリア5、地上通信サービスエリア6は、地上通信消失サービスエリア61および災害周辺地上通信サービスエリア62は、図8の例と同様である。本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62に隣接し、正常に地上通信が行うことができる地上通信サービスエリア6を災害第2周辺地上通信サービスエリア63に設定し、災害第2周辺地上通信サービスエリア63内の移動端末1の衛星通信を制限する。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a service area for ground communication and satellite communication when a disaster occurs according to the present embodiment. 18, the satellite communication service area 5 and the ground
本実施の形態の正常時、すなわち災害の発生していない場合の動作は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。図19は、本実施の形態の災害発生時の通信シーケンスの一例を示す図である。図19では、図20に示す配置を前提としている。図20は、地上基地局4−1,4−2,4−3と移動端末1−3の配置例を示す図である。図20に示すように、地上基地局4−1が形成する地上通信サービスエリア6−1と地上基地局4−2が形成する地上通信サービスエリア6−2とは互いに隣接している。また、地上通信サービスエリア6−1と地上基地局4−3が形成する地上通信サービスエリア6−3とは互いに隣接している。一方、地上通信サービスエリア6−2と地上通信サービスエリア6−3は隣接していない。また、移動端末1−3は、地上通信サービスエリア6−3内に位置する。移動端末1−3は、図1、図2、図3で説明した移動端末1である。
Since the operation of the present embodiment when it is normal, that is, when no disaster has occurred, is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a communication sequence when a disaster occurs according to the present embodiment. In FIG. 19, the arrangement shown in FIG. 20 is assumed. FIG. 20 is a diagram illustrating an arrangement example of the ground base stations 4-1, 4-2, 4-3 and the mobile terminal 1-3. As shown in FIG. 20, the ground communication service area 6-1 formed by the ground base station 4-1 and the ground communication service area 6-2 formed by the ground base station 4-2 are adjacent to each other. The ground communication service area 6-1 and the ground communication service area 6-3 formed by the ground base station 4-3 are adjacent to each other. On the other hand, the ground communication service area 6-2 and the ground communication service area 6-3 are not adjacent to each other. The mobile terminal 1-3 is located in the ground communication service area 6-3. The mobile terminal 1-3 is the
図19に示すように、実施の形態1と同様に、地上基地局4−3は、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信する(ステップS41)。予め設定された隣接する地上基地局4−2,4−3へ正常通知を一定周期ごとに送信する(ステップS42)。地上基地局4−2,4−3も、同様に予め設定された隣接する地上基地局4−1へ正常通知を一定周期ごとに送信する(ステップS43,S44)。なお、地上基地局4−2,4−3も、地上無線制御信号を一定周期ごとに送信しているが図19では地上基地局4−2,4−3から送信される地上無線制御信号の図示を省略している。なお、地上基地局4間の通信は幹線ネットワーク7を経由するが、図19では幹線ネットワーク7の図示を省略している。 As shown in FIG. 19, as in the first embodiment, the ground base station 4-3 transmits a terrestrial radio control signal at regular intervals (step S41). A normal notification is transmitted to the adjacent ground base stations 4-2 and 4-3 set in advance at regular intervals (step S42). Similarly, the terrestrial base stations 4-2 and 4-3 also transmit normality notifications to the adjacent terrestrial base stations 4-1 set in advance at regular intervals (steps S43 and S44). The terrestrial base stations 4-2 and 4-3 also transmit terrestrial radio control signals at regular intervals. In FIG. 19, the terrestrial radio control signals transmitted from the terrestrial base stations 4-2 and 4-3 are The illustration is omitted. Although communication between the terrestrial base stations 4 passes through the trunk network 7, the trunk network 7 is not shown in FIG.
次に、地上基地局4−2が、災害等により、機能停止し(ステップS45)、地上基地局4−2から正常通知が送信されなくなる。地上基地局4−2は、実施の形態1と同様に、一定時間以内に正常通知を受信しないため、災害モードへ移行する(ステップS46)。 Next, the ground base station 4-2 stops functioning due to a disaster or the like (step S45), and the normal notification is not transmitted from the ground base station 4-2. Since the ground base station 4-2 does not receive the normal notification within a predetermined time as in the first embodiment, the ground base station 4-2 shifts to the disaster mode (step S46).
本実施の形態では、地上基地局4−2が、災害モードに移行すると、自装置が正常通知を受信している、隣接する地上基地局4−3に対して正常通知の替わりに災害モード通知を一定周期で送信する(ステップS47)。自装置が正常通知を受信できなくなった地上基地局4−1に対しては、実施の形態1と同様に正常通知を一定周期で送信する。 In the present embodiment, when the terrestrial base station 4-2 shifts to the disaster mode, a disaster mode notification is received instead of the normal notification to the adjacent terrestrial base station 4-3 that has received the normal notification. Are transmitted at regular intervals (step S47). As with the first embodiment, the normal notification is transmitted at regular intervals to the ground base station 4-1 in which the own device can no longer receive the normal notification.
災害モード通知を受信した地上基地局4−3は、災害第2モードへ移行する(ステップS48)。災害第2モードは、災害第2周辺地上通信サービスエリア63に対応する通信モードである。災害第2モードは、地上基地局4−3が、正常通知を一定周期で送信するが、移動端末1−3から衛星通信許可要求を受信した場合に、衛星通信不許可応答を返送する通信モードである。
The ground base station 4-3 that has received the disaster mode notification shifts to the disaster second mode (step S48). The disaster second mode is a communication mode corresponding to the disaster second peripheral ground
その後、移動端末1−3が、実施の形態1と同様に、自装置が地上無線制御信号を一定周期で受信できている地上基地局4−3へ衛星通信許可要求を送信する(ステップS49)。地上基地局4−3は、災害第2モードであるため、衛星通信許可要求を受信すると、衛星通信不許可応答を移動端末1−3へ送信する(ステップS50)。移動端末1−3は、衛星通信不許可応答を受信すると、衛星通信が必要なアプリケーションの場合は、処理を中止する。 Thereafter, the mobile terminal 1-3 transmits a satellite communication permission request to the terrestrial base station 4-3 in which the mobile terminal 1-3 can receive the terrestrial radio control signal at a constant cycle, similarly to the first embodiment (step S49). . Since the ground base station 4-3 is in the disaster second mode, when receiving the satellite communication permission request, the ground base station 4-3 transmits a satellite communication non-permission response to the mobile terminal 1-3 (step S50). Upon receiving the satellite communication non-permission response, the mobile terminal 1-3 stops the process in the case of an application that requires satellite communication.
一方、地上通信でよいアプリケーションの場合は、図9のステップS5と同様に、地上基地局4−3との間で地上通信接続処理を実施する(ステップS51)。地上通信接続処理が終了すると、移動端末1−3は、通信データを、地上基地局4−3を介して通信ネットワーク8へ送信し(ステップS52)、通信ネットワーク8から送信された移動端末1−3宛ての通信データを、地上基地局4−3を介して受信する(ステップS53)。
On the other hand, in the case of an application that may be terrestrial communication, terrestrial communication connection processing is performed with the terrestrial base station 4-3 in the same manner as in step S5 of FIG. When the ground communication connection process is completed, the mobile terminal 1-3 transmits communication data to the
以上のように、本実施の形態では、通信モード決定処理部46は、第1モードである正常モードから災害モードである第2のモードに移行すると、災害モードへ移行したことを通知するモード通知である災害モード通知を、動作状態が正常である隣接する地上基地局へ有線通信処理部44を介して送信し、隣接する地上基地局から災害モード通知を受信した場合には、通信モードを第3のモードである災害第2モードに設定する。災害モード通知には、宛先の地上基地局4の識別情報と、送信元の地上基地局4の識別情報と、在外モードであることを示す識別情報とが含まれる。そして、通信サービス処理部43は、災害第2モードが設定されている場合、移動端末1から地上無線通信処理部42を介して衛星通信許可要求する通知を受信すると、衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して地上無線通信処理部42を介して移動端末1へ送信する。
As described above, in the present embodiment, when the communication mode
次に、本実施の形態の地上基地局4の通信モード決定処理部46の動作の詳細について説明する。図21は、本実施の形態の通信モード決定処理部46における正常通知および災害モード通知の送信処理手順の一例を示すフローチャートである。実施の形態1では、通信モードによらず、正常通知を一定周期ごとに送信していたが、本実施の形態では、モードにより送信する通知が異なる。図21に示すように、通信モード決定処理部46は、通信モードが災害モードであるか否かを判断する(ステップS141)。通信モードが災害モードでない場合、すなわち正常モードまたは災害第2モードである場合(ステップS141 No)、通信モード決定処理部46は、予め設定されたすべての隣接する地上基地局4へ正常通知を有線通信処理部44および有線通信ポート45経由で送信する(ステップS142)。次に、通信モード決定処理部46は、一定周期が経過したか、すなわち一定周期に対応する時間が経過したか否かを判断し(ステップS143)、一定周期が経過した場合(ステップS143 Yes)、ステップS141へ戻る。一定周期が経過していない場合(ステップS143 No)、ステップS143を繰り返す。
Next, details of the operation of the communication mode
ステップS141で、通信モードが災害モードであると判断した場合(ステップS141 Yes)、通信モード決定処理部46は、予め設定された隣接する地上基地局4へ災害モード通知をそれぞれ有線通信処理部44および有線通信ポート45経由で送信し(ステップS144)、ステップS143へ進む。
If it is determined in step S141 that the communication mode is the disaster mode (Yes in step S141), the communication mode
次に、本実施の形態の通信モード決定処理部46における通信モードの決定処理について説明する。図22は、本実施の形態の通信モード決定処理部46における通信モードの決定処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、通信モード決定処理部46は、災害モード通知または正常通知のいずれかを受信したか否かを判断する(ステップS151)。災害モード通知または正常通知のいずれかを受信した場合(ステップS151 Yes)一定時間以内に隣接する全ての地上基地局4から災害モード通知または正常通知のいずれかを受信しているかを判断する(ステップS152)。全ての隣接する地上基地局4からいずれかの通知を受信していた場合(ステップS152 Yes)、全ての通知が正常通知であるか判断する(ステップS153)。全ての通知が正常通知であった場合(ステップS153 Yes)通信モードを正常モードに設定する(ステップS154)。そして、一定時間以内に隣接する全地上基地局から正常通知が受信されているか、判断を行い(ステップS155)、受信されている場合は(ステップS155 Yes)ステップS155を繰り返す。
Next, communication mode determination processing in the communication mode
ステップS153で、災害モード通知を1つでも受信していた場合(ステップS153 No)、通信モード決定処理部46は、通信モードを災害第2モードに設定し(ステップS158)、ステップS151へ戻る。ステップS152で、隣接する地上基地局4のうち1つ以上から災害モード通知または正常通知を一定時間以内に受信していない場合(ステップS152 No)、通信モード決定処理部46は通信モードを災害モードに設定し(ステップS157)、ステップS151に戻る。ステップS151で、隣接する地上基地局から通知を何も受信していない場合(ステップS151 No)、最後に通知を受信してから一定時間経過したか判断し(ステップS156)、一定時間経過していない場合(ステップS156 No)はS151に戻る。一定時間経過した場合(ステップS156 Yes)、ステップS157へ進む。
If even one disaster mode notification has been received in step S153 (No in step S153), the communication mode
以上のように、隣接する地上基地局4が地上通信を停止したことを、隣接する地上基地局4が送信した正常通知の受信停止により検出した地上基地局4は、正常通知の代わりに災害モード通知を正常な他の隣接する地上基地局4に送信する。また、災害モード通知を受信した地上基地局4は、移動端末1に衛星通信を許可しない。このため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、地上通信消失サービスエリア61に隣接する地上基地局4を災害周辺地上通信サービスエリア62に設定して衛星通信を許可しないようにするので、地上通信消失サービスエリア61における衛星通信を制約する場合に比べより多くの衛星通信リソースを使用できるといった効果がある。
As described above, the ground base station 4 that has detected that the adjacent ground base station 4 has stopped terrestrial communication by stopping the reception of the normal notification transmitted by the adjacent ground base station 4 The notification is transmitted to another normal adjacent ground base station 4. The ground base station 4 that has received the disaster mode notification does not permit the
なお、本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1に対して衛星通信を不許可としているが、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する移動端末1に一定の通信量の衛星通信を許可するようにしてもよい。
In the present embodiment, satellite communication is not permitted for the
また、本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62に位置する全移動端末1の衛星通信を使用できなくしているが、実施の形態1でも述べたように、移動端末1の機種などにより優先度を設け、優先度の高い端末、例えば、警察および消防で使用する端末等には衛星通信を使用できるようにしてもよい。移動端末1は、衛星通信許可要求とともに自端末の優先度を地上基地局4へ送信する。また、移動端末1は、通信ごとに優先度を設定してもよい。この場合、移動端末1は、衛星通信許可要求とともに通信の優先度を地上基地局4へ送信する。通信サービス処理部43は、災害モードが設定されている場合、移動端末1から衛星無線通信の優先度とともに衛星通信許可要求を受信すると、優先度に応じて衛星通信を許可しないことを示す応答または衛星通信を許可する応答を生成して地上無線通信処理部42を介して移動端末1へ送信する。具体的には、例えば、優先度を高優先、低優先の2種類で定義しておく。そして、通信サービス処理部43は、衛星通信許可要求とともに受信した優先度が高優先であった場合には、衛星通信を許可する応答を生成して移動端末1へ送信し、衛星通信許可要求とともに受信した優先度が低優先であった場合には、衛星通信を許可しない応答を生成して移動端末1へ送信する。
In the present embodiment, the satellite communication of all
また、この実施の形態では、地上基地局4間の正常通知および災害モード通知を幹線ネットワーク7でやり取りするようにしているが、無線通信で実施するようにしてもよい。 In this embodiment, the normal notification and the disaster mode notification between the terrestrial base stations 4 are exchanged via the trunk network 7, but may be performed by wireless communication.
また、本実施の形態では、災害周辺地上通信サービスエリア62を制御する地上基地局4が災害モード通知を送信することで、災害周辺地上通信サービスエリア62の外側に災害第2周辺地域通信サービスエリア63を設定している。これに加え、災害第2周辺地域通信サービスエリア63を制御する地上基地局4が災害第2モード通知を送信することで、災害第2周辺地域通信サービスエリアの外側に更に災害第3周辺地域通信サービスエリアを設定し、というように、災害第3,4,…周辺地域通信サービスエリアを設定し、全ての災害周辺地上通信サービスエリアにおいて移動端末1の衛星通信を制限してもよい。この場合、衛星通信サービスエリア5が比較的大きい場合でも、地上通信消失サービスエリア61の移動端末1がより多くの衛星通信リソースを使用できる。
In the present embodiment, the ground base station 4 that controls the disaster peripheral ground
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,1−1〜1−3 移動端末、2 通信衛星、3 衛星基地局、4−1〜4−9 地上基地局、5,5−1,5−2 衛星通信サービスエリア、6,6−1〜6−9 地上通信サービスエリア、7 幹線ネットワーク、8 通信ネットワーク、11 地上無線アンテナ、12 衛星無線アンテナ、13 地上無線通信処理部、14 衛星無線通信処理部、15 通信制御処理部、16 通信モード制御処理部、17 アプリケーション部、41 地上無線アンテナ、42 地上無線通信処理部、43 通信サービス処理部、44 有線通信処理部、45 有線通信ポート、46 通信モード決定部、101,102,401 アンテナ、103,104,402,404 通信処理回路、105,403 処理回路、405 ポート。
1, 1-1 to 1-3 mobile terminals, 2 communication satellites, 3 satellite base stations, 4-1 to 4-9 terrestrial base stations, 5,5-1, 5-2 satellite communication service areas, 6,6- 1-6-9 Terrestrial communication service area, 7 trunk network, 8 communication network, 11 terrestrial radio antenna, 12 satellite radio antenna, 13 terrestrial radio communication processing unit, 14 satellite radio communication processing unit, 15 communication control processing unit, 16 communication Mode control processing unit, 17 application unit, 41 terrestrial radio antenna, 42 terrestrial radio communication processing unit, 43 communication service processing unit, 44 wired communication processing unit, 45 wired communication port, 46 communication mode determination unit, 101, 102, 401
Claims (9)
移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、
前記モード制御部により前記第2のモードが設定されている場合、前記移動端末から前記無線通信部を介して衛星通信の許可を要求する通知を受信すると、前記衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して前記無線通信部を介して前記移動端末へ送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする地上基地局。 It is determined whether the operation state of the adjacent ground base station is normal, and when the operation state of the adjacent base station is normal, the communication mode is set to the first mode, A mode control unit for setting the communication mode to the second mode when the operation state is not normal;
A wireless communication unit that performs wireless communication with a mobile terminal;
When the second mode is set by the mode control unit, when a notification requesting permission of satellite communication is received from the mobile terminal via the wireless communication unit, a response indicating that the satellite communication is not permitted A communication control unit that generates and transmits to the mobile terminal via the wireless communication unit;
A ground base station characterized by comprising:
を備え、
前記モード制御部は、定期的に、正常に動作中であることを示す正常通知を生成して前記基地局通信部を介して隣接する地上基地局へ送信し、前記隣接する地上基地局から定期的に正常通知を受信している場合に前記隣接する基地局の動作状態が正常であると判断することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の地上基地局。 A base station communication unit that performs communication between ground base stations,
With
The mode control unit periodically generates a normal notification indicating normal operation and transmits the normal notification to the adjacent ground base station via the base station communication unit, and periodically transmits the normal notification from the adjacent ground base station. The ground base station according to any one of claims 1 to 4, wherein when the normal notification is received, the operation state of the adjacent base station is determined to be normal.
前記通信制御部は、前記モード制御部により前記第3のモードが設定されている場合、前記移動端末から前記無線通信部を介して衛星通信の許可を要求する通知を受信すると、前記衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して前記無線通信部を介して前記移動端末へ送信することを特徴とする請求項5に記載の地上基地局。 When the mode control unit shifts from the first mode to the second mode, the mode control unit notifies the adjacent ground base station whose operation state is normal to the mode notification that notifies the transition to the second mode. When transmitting via a base station communication unit and receiving a mode notification from an adjacent ground base station, the communication mode is set to the third mode,
When the third mode is set by the mode control unit, the communication control unit receives the notification requesting permission for satellite communication from the mobile terminal via the wireless communication unit, and performs the satellite communication. 6. The ground base station according to claim 5, wherein a response indicating that permission is not generated is generated and transmitted to the mobile terminal via the wireless communication unit.
衛星通信を行う第2の通信部と、
通信データを送受信する通信として、前記第1の通信部による通信と前記第2の通信部による通信とのいずれか一方を選択する選択部と、
衛星通信を開始する場合に、衛星通信の許可を要求する通知を前記第1の通信部を介して前記地上基地局へ送信し、前記地上基地局から前記第1の通信部を介して衛星通信を許可する応答を受信した場合に前記選択部に前記第2の通信部による通信を選択するよう指示し、前記地上基地局から前記第1の通信部を介して前記衛星通信を許可しない応答を受信した場合に前記選択部に前記第1の通信部による通信を選択するよう指示する通信モード制御部と、
を備えることを特徴とする移動端末。 A first communication unit that performs radio communication with the ground base station according to any one of claims 1 to 6;
A second communication unit for performing satellite communication;
As a communication for transmitting and receiving communication data, a selection unit that selects one of communication by the first communication unit and communication by the second communication unit;
When starting satellite communication, a notification requesting permission for satellite communication is transmitted to the ground base station via the first communication unit, and satellite communication is performed from the ground base station via the first communication unit. When receiving a response that permits the communication, the selection unit is instructed to select communication by the second communication unit, and a response that does not permit the satellite communication from the ground base station via the first communication unit. A communication mode control unit that instructs the selection unit to select communication by the first communication unit when received,
A mobile terminal comprising:
請求項1から6のいずれか1つに記載の地上基地局と、
請求項7に記載の移動端末と、
を備える通信システム。 A communication satellite,
A ground base station according to any one of claims 1 to 6;
A mobile terminal according to claim 7;
A communication system comprising:
前記地上基地局が、隣接する地上基地局の動作状態が正常であるか否かを判断し、前記隣接する基地局の動作状態が正常である場合に通信モードを第1のモードに設定し、前記隣接する基地局の動作状態が正常でない場合に前記通信モードを第2のモードに設定する第1のステップと、
前記移動端末が、衛星通信を開始する場合に、衛星通信の許可を要求する通知を前記第1の通信部を介して前記地上基地局へ送信する第2のステップと、
前記地上基地局が、前記第2のモードを設定している場合、前記移動端末から前記通知を受信すると、前記衛星通信を許可しないことを示す応答を生成して前記移動端末へ送信し、前記第1のモードを設定している場合、前記移動端末から前記通知を受信すると、衛星通信を許可することを示す応答を生成して前記移動端末へ送信する第3のステップと、
前記移動端末が、前記地上基地局から衛星通信を許可する応答を受信した場合に前記第2の通信部による通信を行い、前記地上基地局から衛星通信を許可しない応答を受信した場合に前記第1の通信部による通信を行う第4のステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method in a communication system comprising a ground base station, and a mobile terminal comprising a first communication unit that performs wireless communication with the ground base station and a second communication unit that performs satellite communication,
The terrestrial base station determines whether the operation state of the adjacent ground base station is normal, and sets the communication mode to the first mode when the operation state of the adjacent base station is normal; A first step of setting the communication mode to a second mode when the operation state of the adjacent base station is not normal;
A second step of transmitting a notification requesting permission for satellite communication to the ground base station via the first communication unit when the mobile terminal starts satellite communication;
When the ground base station has set the second mode, upon receiving the notification from the mobile terminal, a response indicating that the satellite communication is not permitted is generated and transmitted to the mobile terminal, When the first mode is set, upon receiving the notification from the mobile terminal, a third step of generating a response indicating that satellite communication is permitted and transmitting the response to the mobile terminal;
When the mobile terminal receives a response permitting satellite communication from the ground base station, the mobile terminal performs communication by the second communication unit, and when the mobile terminal receives a response not permitting satellite communication from the ground base station, the first A fourth step of performing communication by one communication unit;
A communication method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015121538A JP2017011341A (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015121538A JP2017011341A (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017011341A true JP2017011341A (en) | 2017-01-12 |
Family
ID=57763870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015121538A Pending JP2017011341A (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017011341A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022134676A (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-15 | Kddi株式会社 | Base station changeover method and system where communication terminal subordinate to ground base station is stored in satellite base station |
WO2023013090A1 (en) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 楽天モバイル株式会社 | Communication control device, communication control method, and communication control program |
-
2015
- 2015-06-16 JP JP2015121538A patent/JP2017011341A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022134676A (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-15 | Kddi株式会社 | Base station changeover method and system where communication terminal subordinate to ground base station is stored in satellite base station |
JP7395528B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-12-11 | Kddi株式会社 | Base station switching method and system for accommodating communication terminals under a terrestrial base station using a satellite base station |
WO2023013090A1 (en) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 楽天モバイル株式会社 | Communication control device, communication control method, and communication control program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220369215A1 (en) | Relay selection in cellular sliced networks | |
US11606421B2 (en) | Edge computing relocation | |
US10567997B2 (en) | Efficient device handover/migration in mesh networks | |
JP6472537B2 (en) | Data transmission method, user equipment, and base station | |
KR100983416B1 (en) | Virtual dynamic cellular infrastructure based on coordinate information | |
EP3512118B1 (en) | Method and device for transmitting response message | |
RU2759180C2 (en) | Anr configuration method, terminal device, base station and base network device | |
KR20210055069A (en) | Selection method, device, management function entity, access network node, GMLC and NRF | |
JP6630675B2 (en) | UE, base station apparatus, communication control method for UE, and communication control method for base station | |
KR102327021B1 (en) | Method and apparatus for providing service through network slice | |
CN112136293B (en) | Signaling Optimization in 3GPP Analysis | |
EP3761751A1 (en) | Relay selection in cellular sliced networks | |
CN110505662B (en) | Policy control method, device and system | |
JP5603815B2 (en) | Wireless communication system, base station, wireless communication terminal, and access scheduling method | |
JP2017011341A (en) | Ground base station, mobile terminal, communication system, and communication method | |
CN109076444B (en) | Access method, device, equipment and system | |
CN109716804B (en) | Communication system and communication method | |
US20230337167A1 (en) | Client device and network node for efficient disaster handling | |
JP7018070B2 (en) | Paging method and equipment | |
JP6584260B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication method | |
WO2024065788A1 (en) | Neighbor cell measurement method and apparatus, device, medium, and program product | |
JP2019075743A (en) | Control device, terminal, communication system, and communication method | |
US20240129706A1 (en) | Data transmission method and apparatus, terminal device and network terminal | |
JP6603090B2 (en) | Wireless communication system and method | |
WO2023170775A1 (en) | Communication device, base station, communication method, and non-transitory computer readable medium |