JP2772568B2 - 衛星回線制御方式 - Google Patents

衛星回線制御方式

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JP2772568B2
JP2772568B2 JP7321490A JP7321490A JP2772568B2 JP 2772568 B2 JP2772568 B2 JP 2772568B2 JP 7321490 A JP7321490 A JP 7321490A JP 7321490 A JP7321490 A JP 7321490A JP 2772568 B2 JP2772568 B2 JP 2772568B2
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【発明の詳細な説明】 (1) 発明の属する技術分野 本発明は、衛星通信において効率よく回線制御を行う
衛星回線制御方式に関するものである。
(2) 従来の技術 衛星通信方式においては、高アンテナ利得が得られ、
かつ、周波数の再使用が可能なマルチビーム方式の適用
が有利となる。このようなマルチビーム衛星通信方式に
おいては、各ビームの相互接続を行うために衛星内にTD
MAフレーム周期で一定の切り換えパターンを繰り返すス
イッチを搭載し、これに同期してTDMA通信を行うSS−TD
MA方式が適用される。
SS−TDMA方式を適用したマルチビーム衛星通信方式の
システム構成例を第1図に示す。第1図において、A1
回線制御局、A2,B1,B2,B3,C1は従局、C2は基準局、A,B,
Cはマルチビームアンテナが照射するサービスエリアを
表わしている。また、UA,UB,UCはそれぞれA,B,Cエリア
から送信されるTDMAフレームを表わし、DA,DB,DCはそれ
ぞれA,B,Cエリアで受信されるTDMAフレームを表してい
る。また、1,2はそれぞれ衛星に搭載される受信器と送
信器、3は衛星搭載スイッチ、4はマルチビームアンテ
ナを示している。
SS−TDMA方式における地球局は、第1図にあるように
従局、基準局、回線制御局から構成され、従局はトラヒ
ックの送受信を、基準局は基準同期信号の送受を、回線
制御局は従局間の回線制御及び衛星搭載スイッチの制御
を行う。また、衛星はマルチビームアンテナと各アンテ
ナビームに対応する受信器1,送信器2と送受信器間の相
互接続を行う衛星搭載スイッチ3から構成される。
このようなSS−TDMA方式における回線制御方式として
は、従来は大きく分けると2種類の方法が考えられてい
た。一つは固定制御方式で、各エリア間に固定的に回線
を割り当てておくもので、この割当に対応して衛星搭載
スイッチ3に一定の接続状態を継続させる方式である。
他方は呼毎制御方式で、トラヒックの発生毎に送信及び
受信局のTDMAフレーム中における空きスロットを探索し
てバースト割当をデマンドアサインで行うと共に、この
空きスロットにおける衛星搭載スイッチ3の接続状態を
所望のエリア間に接続するように設定するものである。
第2図に両方式におけるTDMAフレーム内における衛星
搭載スイッチの接続状態を示す。(a)は固定制御方式
を示し、想定されるエリア間のトラヒック分布に従って
固定的に衛星搭載スイッチの接続シーケンスを決めてい
る。(b)は呼毎制御方式を示し、トラヒックの発生に
応じて衛星搭載スイッチの接続状態を変更し、各従局間
に1チャネル単位で回線を設定する。固定制御方式では
予め決められたトラヒック分布に基づいて回線を設定し
ておくために、トラヒック当初予想したものと大きく異
なる場合には回線が効率よく使用されないという欠点が
あった。また呼毎制御方式では、トラヒックの発生毎に
回線を設定するために回線の使用効率は比較的高くなる
が、トラヒックの発生毎に衛星搭載スイッチの制御信号
を衛星・地上間で送受信する必要があるため、少なくと
も衛星・地上間の伝搬遅延(往復約0.25秒)の数倍の接
続時間を必要とするという欠点があった。
(3) 発明の目的 本発明は、前記のようなSS−TDMA方式において、固定
制御方式における回線の使用効率を改善すると共に、呼
毎制御方式における接続時間を短縮した衛星回線制御方
式を提供することにある。
(4) 発明の構成 (4−1)発明の特徴 本発明の特徴は、回線設定におけるTDMAのバースト割
当をトラヒックの発生に応じてデマンドアサインにより
制御すると共に、エリア間に常に空き回線を確保するよ
うにバースト割当の状況に対応してデマンドとは独立に
衛星搭載スイッチを制御することを特徴としている。
(4−2)実施例 〔実施例1〕 第3図に本実施例の衛星回線制御方式のシステム構成
図を示す。5は衛星搭載スイッチ制御回路、6は回線制
御局、7−1,7−2は従局を表わしている。8は衛星搭
載スイッチの接続状態データベース、9はTDMAバースト
割当状態データベース、10はTDMAバースト割当装置、11
は衛星搭載スイッチ制御装置を表わしている。回線制御
局6はTDMAバースト割当状態データベース9及び衛星搭
載スイッチの接続状態データベース8、TDMAバースト割
当装置10,衛星搭載スイッチ制御装置11を有している。
TDMAのバースト割当は、従局からの発呼毎にエリア間
のTDMAバースト割当状態データベース9及び衛星搭載ス
イッチの接続状態データベースを参照して、所望のエリ
ア間に空きタイムスロットがあるかどうか探索し、あれ
ば保留、なければ呼損となる。保留の場合はタイムスロ
ットを選定しバーストを割り当て、該当従局間に回線を
接続すると共にTDMAバースト割当状態のデータベース9
を変更する。
一方、衛星搭載スイッチ3の制御は、従局からの発呼
とは独立に、TDMAバースト割当状態データベース9及び
衛星搭載スイッチの接続状態データベース8を参照し
て、各エリア別に常に空き回線を確保するように衛星搭
載スイッチ制御回路5の駆動用メモリを書き換え、衛星
搭載スイッチ3の接続状態を変更すると共に回線制御局
6内の衛星搭載スイッチの接続状態データベース8を変
更する。第4図にTDMAバースト割当状態が変化した時の
衛生搭載スイッチ3の接続状態の変更例を示す。ここ
で、白地枠は空きタイムスロットを、ハッチング付枠は
保留中バーストを示す。(a)から(b)のようにTDMA
バースト割当状態(エリア別の回線接続数)が変化した
時のTDMAフレームの様子は(c)から(d)のように変
化する。この時A→C,B→B,C→Aの領域では空きバース
トの余地がなくなるため、衛星搭載スイッチ3の接続状
態を(d)から(e)に変更することとなる。
以上のように、本発明はトラヒックの発生に対しバー
スト割当のみにより回線を接続するので、衛星搭載スイ
ッチ3の制御のための接続遅延が発生しないと共に、ト
ラヒックの発生とは独立に各エリア別に空き回線を確保
するように衛星搭載スイッチ3の接続状態を設定するの
で、トラヒックの変動に対して柔軟に対応することがで
きるという特徴を有している。
〔実施例2〕 第5図に本実施例の衛星回線制御方式のシステム構成
図を示す。12はエリア別デマンド又は呼損状態データベ
ースを表わしている。回線制御局6はデマンド又はデマ
ンドに対する呼損の状況、TDMAバースト割当状態及び衛
星搭載スイッチの接続状態を記憶しているデータベース
12,9,8を有している。第4図のように、TDMAバースト割
当状態の変化に対して衛星搭載スイッチの接続状態を変
更し、(e)のようにエリア別に空きタイムスロットが
確保されていても、トラヒックの異常発生等により呼損
が発生する場合がある。本実施例ではデマンド又はデマ
ンドに対する呼損状態データベース12を考慮に入れるこ
とにより、このような場合にも対応することができる。
TDMAのバースト割当については、従局から発呼がある
とデマンドとして、エリア別デマンド又は呼損状態デー
タベース12に記録すると共に、デマンド又はデマンドに
対する呼損状態データベース12、TDMAバースト割当状態
データベース9及び衛星搭載スイッチの接続状態データ
ベース8を参照して、所望のエリア間に空きタイムスロ
ットがあるかどうか探索し、あれば保留、なければ呼損
となる。呼損の場合はエリア別デマンド又は呼損状態デ
ータベース12に記録する。保留の場合は割り当てるタイ
ムスロットを選定し、該当従局間に回線を接続すると共
にTDMAバースト割当状態のデータベース9を変更する。
一方、衛星搭載スイッチ3の制御は、従局からの発呼
とは独立に、デマンド又はデマンドに対する呼損状態デ
ータベース12,TDMAバースト割当状態データベース9及
び衛星搭載スイッチの接続状態データベース8を参照し
て、各エリア別に常に空き回線を確保するように衛星搭
載スイッチ制御回路5の駆動用メモリを書き換え、衛星
搭載スイッチ3の接続状態を変更すると共に回線制御局
6内の衛星搭載スイッチの接続状態データベース8を変
更する。
本実施例も、実施例1と同様に、トラヒックの発生に
対しバーストを割り当てるだけなので、衛星搭載スイッ
チ3の制御のための接続遅延が発生しないと共に、トラ
ヒックの発生とは独立に各エリア別に空き回線を確保す
るように衛星搭載スイッチ3の接続状態を設定するの
で、トラヒックの変動に対し柔軟に対応することができ
るという特徴を有している。
(5) 発明の効果 以上説明したように、本発明は予め各ビーム別に一定
の空き回線を設定しておくことによって衛星搭載スイッ
チ制御のための接続時間を不要とすると共に、各エリア
別のバースト割当状況に対応してエリア別回線を増減す
るようにダイナミックに衛星搭載スイッチの制御を行う
ことにより衛星回線の使用効率を向上することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図はSS−TDMAを適用したマルチビーム衛星通信方式
のシステム構成図、第2図は従来の2つの衛星回線制御
方式におけるTDMAフレーム内における衛星搭載スイッチ
の接続状態を示す図、第3図は本発明の第1の実施例を
示すシステム構成図、第4図はTDMAバースト割当状態デ
ータベースの変化に対する衛星搭載スイッチの接続状態
の変更例を示す図、第5図は本発明の第2の実施例を示
すシステム構成図である。 1……衛星搭載受信器、2……衛星搭載送信器、3……
衛星搭載スイッチ、4……マルチビームアンテナ、5…
…衛星搭載スイッチ制御回路、6……回線制御局、7−
1,7−2……従局、8……衛星搭載スイッチの接続状態
データベース、9……TDMAバースト割当状態データベー
ス、10……TDMAバースト割当装置、11……衛星搭載スイ
ッチ制御装置、12……エリア別デマンド又は呼損状態デ
ータベース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/14 - 7/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のエリアを照射する衛星搭載マルチビ
    ームアンテナ及び衛星搭載スイッチを用いて各エリア間
    でデマンドアサインTDMA通信を行うための衛星回線制御
    方式において、 衛星回線の設定を集中的に行うデマンドアサイン制御装
    置に、 TDMAバースト割当状態を把握する手段と、 衛星搭載スイッチの接続状態を把握する手段と、 デマンドの発生に応じて該TDMAバースト割当状態及び該
    衛星搭載スイッチの接続状態を参照して回線を設定する
    と共に該TDMAバースト割当状態の変更を行う手段と、 デマンドの発生とは独立に該TDMAバースト割当状態及び
    該衛星搭載スイッチの接続状態を参照し各エリア間に空
    き回線を確保するように前記衛星搭載スイッチの接続状
    態を変更する手段と、 を備えたことを特徴とする衛星回線制御方式。
  2. 【請求項2】複数のエリアを照射する衛星搭載マルチビ
    ームアンテナ及び衛星スイッチを用いて各エリア間でデ
    マンドアサインTDMA通信を行うための衛星回線制御方式
    において、 衛星回線の設定を集中的に行うデマンドアサイン制御装
    置に、 デマンド又はデマンドに対する呼損状態を把握する手段
    と、 TDMAバースト割当状態を把握する手段と、 衛星搭載スイッチの接続状態を把握する手段と、 デマンドの発生に応じて該デマンド又はデマンドに対す
    る呼損の状態と、該TDMAバースト割当状態と、該衛星搭
    載スイッチの接続状態を参照して回線を設定すると共に
    該TDMAバースト割当状態の変更を行う手段と、 デマンドの発生とは独立に該デマンド又はデマンドに対
    する呼損の状態と、該TDMAバースト割当状態と、該衛星
    搭載スイッチの接続状態を参照し各エリア間に空き回線
    を確保するように前記衛星搭載スイッチの接続状態を変
    更する手段と、 を備えたことを特徴とする衛星回線制御方式。
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