JP2805989B2 - 衛星回線デマンド割当装置 - Google Patents
衛星回線デマンド割当装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は衛星通信用地球局で使用される衛星回線デマ
ンド割当装置に関するものである。
ンド割当装置に関するものである。
（従来の技術） 本発明は衛星通信用地球局における衛星回線デマンド
割当装置に関するものであるが、衛星通信用地球局にお
ける送信電力制御装置と関連が深い。そこで、はじめに
送信電力制御装置について述べ、次に衛星回線デマンド
割当装置の従来技術について述べる。
割当装置に関するものであるが、衛星通信用地球局にお
ける送信電力制御装置と関連が深い。そこで、はじめに
送信電力制御装置について述べ、次に衛星回線デマンド
割当装置の従来技術について述べる。
（１）送信電力制御装置について 衛星通信回線では、特に高い周波数帯（例えば14/11G
Hz帯、30/20GHz帯等）を使用する場合、衛星と地球との
間の伝搬路における降雨による電波減衰が問題となる。
降雨減衰により信号強度が低下するために、ビットエラ
ーレートなどの信号品質が劣化する。降雨減衰に対する
対策として、減衰量に適応してそれを打ち消す分だけ送
信電力を大きくする送信電力制御がある。
Hz帯、30/20GHz帯等）を使用する場合、衛星と地球との
間の伝搬路における降雨による電波減衰が問題となる。
降雨減衰により信号強度が低下するために、ビットエラ
ーレートなどの信号品質が劣化する。降雨減衰に対する
対策として、減衰量に適応してそれを打ち消す分だけ送
信電力を大きくする送信電力制御がある。
送信電力制御は大別して、 上り回線送信電力制御（Up−link Power Control:UP
C）、 下り回線送信電力制御（Down−link Power Control:D
PC） がある。
C）、 下り回線送信電力制御（Down−link Power Control:D
PC） がある。
UPCは、当該地球局から衛星までの伝搬路の降雨減衰
を補償する。衛星からのビーコン波レベル等を用いて補
償すべき減衰量を決定し、地球局から送信する全てのキ
ャリア電力を一様に増加させる。
を補償する。衛星からのビーコン波レベル等を用いて補
償すべき減衰量を決定し、地球局から送信する全てのキ
ャリア電力を一様に増加させる。
一方、DPCは衛星から相手先地球局までの伝搬路にお
ける降雨減衰を補償する。降雨減衰の状況は相手先地球
局の位置によってそれぞれ異なるので、送信するキャリ
アの１波１波ごとに補償量が異なる。つまり、DPCが実
用的に意味を有しているのはSCPC/FDMAに限定される。
補償すべき減衰量を当該地球局が知る手段としては、相
手先地球局で回線品質をモニタし、それを送り返しても
らう方法（河野他、14/11GHz帯VSATシステムの室内実
験、電子情報通信学会、衛星通信システム研究会、SAT8
8−４、1988年６月）等がある。
ける降雨減衰を補償する。降雨減衰の状況は相手先地球
局の位置によってそれぞれ異なるので、送信するキャリ
アの１波１波ごとに補償量が異なる。つまり、DPCが実
用的に意味を有しているのはSCPC/FDMAに限定される。
補償すべき減衰量を当該地球局が知る手段としては、相
手先地球局で回線品質をモニタし、それを送り返しても
らう方法（河野他、14/11GHz帯VSATシステムの室内実
験、電子情報通信学会、衛星通信システム研究会、SAT8
8−４、1988年６月）等がある。
ここでUPCとDPCを共に行なう場合の装置構成例を第５
図に示す。地球局は、アンテナ１、送信機２、受信機
３、変調器４及び復調器５から成っている。通常、送信
電力制御装置６は機能的には変復調装置と送受信装置の
間に挿入される。送信電力制御装置６は、電力を変化さ
せる可変減衰器７、この可変減衰器７に減衰量を指示制
御する制御部８、設定すべき減衰量の情報を得る部分か
らなっている。電力の制御に可変減衰器を用いる場合、
降雨減衰のない場合に減衰器の減衰量を最大に、また補
償すべき最大の降雨減衰に対して減衰器の減衰量を０に
する。
図に示す。地球局は、アンテナ１、送信機２、受信機
３、変調器４及び復調器５から成っている。通常、送信
電力制御装置６は機能的には変復調装置と送受信装置の
間に挿入される。送信電力制御装置６は、電力を変化さ
せる可変減衰器７、この可変減衰器７に減衰量を指示制
御する制御部８、設定すべき減衰量の情報を得る部分か
らなっている。電力の制御に可変減衰器を用いる場合、
降雨減衰のない場合に減衰器の減衰量を最大に、また補
償すべき最大の降雨減衰に対して減衰器の減衰量を０に
する。
UPCのための補償量（上り回線の降雨減衰量）を得る
１つの方法である衛星ビーコン波レベルを使用する場
合、ビーコン波受信機９とそのレベル測定回路10（また
はC/N測定回路）からの測定情報が制御部８に入力され
る。ビーコンレベルの変化はダウンリンク周波数（14/1
1GHz帯の場合であれば11GHz帯）に対するものであるの
で、制御部８はアップリンク周波数（14/11GHz帯の場合
であれば14GHz帯）での補正量に換算してから可変減衰
器７に指示を出す。UPCのための補償量は、全ての通信
キャリアに対して同一であるので、全ての可変減衰器に
対して同一の値が設定される。
１つの方法である衛星ビーコン波レベルを使用する場
合、ビーコン波受信機９とそのレベル測定回路10（また
はC/N測定回路）からの測定情報が制御部８に入力され
る。ビーコンレベルの変化はダウンリンク周波数（14/1
1GHz帯の場合であれば11GHz帯）に対するものであるの
で、制御部８はアップリンク周波数（14/11GHz帯の場合
であれば14GHz帯）での補正量に換算してから可変減衰
器７に指示を出す。UPCのための補償量は、全ての通信
キャリアに対して同一であるので、全ての可変減衰器に
対して同一の値が設定される。
DPCのための補償量（下り回線の降雨減衰量）を得る
１つの方法として前述した相手先地球局で回線品質をモ
ニタしそれを送り返してもらう構成の場合、復調した信
号の中から回線品質情報を抽出し、それを制御部８に入
力する。制御部８は、前述したアップリンクでの減衰量
とこの回線品質情報（アップリンクとダウンリンクの両
者の影響が総合されている）とからダウンリンクの減衰
量を推定する。DPCのための補償量は、各々の通信キャ
リアごとに異なるので、それぞれのキャリアに対応する
復調器５からの回線品質情報に基づき対応する可変減衰
器７が設定される。
１つの方法として前述した相手先地球局で回線品質をモ
ニタしそれを送り返してもらう構成の場合、復調した信
号の中から回線品質情報を抽出し、それを制御部８に入
力する。制御部８は、前述したアップリンクでの減衰量
とこの回線品質情報（アップリンクとダウンリンクの両
者の影響が総合されている）とからダウンリンクの減衰
量を推定する。DPCのための補償量は、各々の通信キャ
リアごとに異なるので、それぞれのキャリアに対応する
復調器５からの回線品質情報に基づき対応する可変減衰
器７が設定される。
（２）衛星回線デマンド割当装置について 衛星回線デマンド割当装置は、地球局間の衛星回線を
常時設定して使用するのではなく、デマンドリクエスト
に応じてそのたびに衛星回線を割り当てて使用するため
の制御装置である。衛星回線の数より多い地球局や端末
が衛星回線を共有して使用することができる。以下、衛
星回線の割当に関する全ての管理を行なう地球局をハブ
局、ハブ局に対して衛星回線割当要求を出す複数の地球
局をリモート局と呼ぶ。本発明による衛星回線デマンド
割当装置はハブ局側の装置に関するものである。ここで
SCPC/FDMAに対する従来の衛星回線デマンド割当装置の
一構成例を第６図に示す。同図の衛星回線デマンド割当
装置は、シグナリング処理部11、呼処理部12、衛星回線
管理部13、装置制御部14から構成される。シグナリング
処理部11はリモート地球局や当該ハブ地球局に接続され
た端末などからのデマンド割当要求を受け付け処理す
る。衛星回線管理部13は衛星回線の使用状況を管理し、
デマンド割当要求に対し適当な回線を割り振る。呼処理
部12は、呼のさまざまな状態を管理し、発呼処理や切断
処理など呼の状態に応じた処理を行なう。装置制御部14
は呼処理部12からの指示により、変復調器15の周波数設
定やキャリアOn/Off等を行なう。どの変復調器を使用し
てどの周波数で通信を行なうかは、デマンド割当要求ご
とに設定される。
常時設定して使用するのではなく、デマンドリクエスト
に応じてそのたびに衛星回線を割り当てて使用するため
の制御装置である。衛星回線の数より多い地球局や端末
が衛星回線を共有して使用することができる。以下、衛
星回線の割当に関する全ての管理を行なう地球局をハブ
局、ハブ局に対して衛星回線割当要求を出す複数の地球
局をリモート局と呼ぶ。本発明による衛星回線デマンド
割当装置はハブ局側の装置に関するものである。ここで
SCPC/FDMAに対する従来の衛星回線デマンド割当装置の
一構成例を第６図に示す。同図の衛星回線デマンド割当
装置は、シグナリング処理部11、呼処理部12、衛星回線
管理部13、装置制御部14から構成される。シグナリング
処理部11はリモート地球局や当該ハブ地球局に接続され
た端末などからのデマンド割当要求を受け付け処理す
る。衛星回線管理部13は衛星回線の使用状況を管理し、
デマンド割当要求に対し適当な回線を割り振る。呼処理
部12は、呼のさまざまな状態を管理し、発呼処理や切断
処理など呼の状態に応じた処理を行なう。装置制御部14
は呼処理部12からの指示により、変復調器15の周波数設
定やキャリアOn/Off等を行なう。どの変復調器を使用し
てどの周波数で通信を行なうかは、デマンド割当要求ご
とに設定される。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の装置には、送信電力制御を
行なっている地球局において従来の衛星回線デマンド割
当装置を使用する場合に以下の問題が生じる。まず、送
信電力制御における制御可能な電力に関する条件につい
て述べる。当該ハブ地球局である時点において使用して
いる（通信用に割り当てている）キャリア数をＮ、UPC
による送信電力の増加比率をGu（Gu≧１）、それぞれの
キャリアに対するDPCによる送信電力の増加比率をG
di（Gdi≧１、ｉ＝1,...,N）、それぞれのキャリアの通
常時の電力（送信電力制御を行なっていない晴天時の
値）を簡単のため全て１とするとき、当該地球局の全送
信電力は次式で表わされる。
行なっている地球局において従来の衛星回線デマンド割
当装置を使用する場合に以下の問題が生じる。まず、送
信電力制御における制御可能な電力に関する条件につい
て述べる。当該ハブ地球局である時点において使用して
いる（通信用に割り当てている）キャリア数をＮ、UPC
による送信電力の増加比率をGu（Gu≧１）、それぞれの
キャリアに対するDPCによる送信電力の増加比率をG
di（Gdi≧１、ｉ＝1,...,N）、それぞれのキャリアの通
常時の電力（送信電力制御を行なっていない晴天時の
値）を簡単のため全て１とするとき、当該地球局の全送
信電力は次式で表わされる。
アップリンクにおける降雨減衰を受けた後、衛星に到
達する電力は、通常時に比べPsだけ大きくなる。
達する電力は、通常時に比べPsだけ大きくなる。
送信電力制御装置を使用するに当たっては、次の条件
が課せられる。
が課せられる。
制約条件:Ptは当該地球局の送信可能電力の上限以内
であること。
であること。
制約条件:Psは衛星トランスポンダを飽和させない条
件、あるいは、当該地球局で使用することが許された衛
星電力の条件により、ある一定値で制限される。
件、あるいは、当該地球局で使用することが許された衛
星電力の条件により、ある一定値で制限される。
即ち、送信電力制御を用いても当該地球局に極端な大
雨が降ったり、多くの相手先地球局で同時に大きな降雨
減衰が生じる場合は、これら条件による制約のため、降
雨減衰を補償しきれなくなる。その場合、送信電力制御
装置は例えば次の２例のような制御を行なうことにな
る。
雨が降ったり、多くの相手先地球局で同時に大きな降雨
減衰が生じる場合は、これら条件による制約のため、降
雨減衰を補償しきれなくなる。その場合、送信電力制御
装置は例えば次の２例のような制御を行なうことにな
る。
（ａ）全てのキャリアの電力を少しずつ少なくして，
の条件に収まるようにする。この場合全ての衛星回線
において信号品質が劣化する。
の条件に収まるようにする。この場合全ての衛星回線
において信号品質が劣化する。
（ｂ）いくつかのキャリア（特に送信電力の大きなキャ
リア）の電力を十分小さくすることによって条件を満足
させる。この場合、これらキャリアについては極端に信
号品質が劣化あるいは実質的に回線断となる。
リア）の電力を十分小さくすることによって条件を満足
させる。この場合、これらキャリアについては極端に信
号品質が劣化あるいは実質的に回線断となる。
従来の衛星回線デマンド割当装置では、デマンドリク
エストに応じてキャリアを順次割り当てていくので、最
終的には物理的に割当可能な最大数（通常は変復調装置
15の数）まで回線を割り当てる。従って、降雨減衰が生
じている場合には、上記のような電力に関する２つの制
限に抵触する場合が生じる。つまり、従来の衛星回線デ
マンド割当装置では、送信電力制御装置の電力制御状況
あるいは降雨減衰の状況を一切考慮せずに回線割当を行
なうことに問題点があった。そのような回線割当を行な
うため、電力の制限に抵触し、送信電力制御装置が上記
（ａ）や（ｂ）のような回避動作を行なうこととなり、
割り当てた回線に対して回線品質を保証することができ
ない問題点があった。
エストに応じてキャリアを順次割り当てていくので、最
終的には物理的に割当可能な最大数（通常は変復調装置
15の数）まで回線を割り当てる。従って、降雨減衰が生
じている場合には、上記のような電力に関する２つの制
限に抵触する場合が生じる。つまり、従来の衛星回線デ
マンド割当装置では、送信電力制御装置の電力制御状況
あるいは降雨減衰の状況を一切考慮せずに回線割当を行
なうことに問題点があった。そのような回線割当を行な
うため、電力の制限に抵触し、送信電力制御装置が上記
（ａ）や（ｂ）のような回避動作を行なうこととなり、
割り当てた回線に対して回線品質を保証することができ
ない問題点があった。
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するた
めのもので、割り当てた回線全てに対しては必要な送信
電力制御を行なうことができ、回線品質を保証すること
のできる衛星回線デマンド割当装置を提供することを目
的とする。
めのもので、割り当てた回線全てに対しては必要な送信
電力制御を行なうことができ、回線品質を保証すること
のできる衛星回線デマンド割当装置を提供することを目
的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、送信電力制御
装置を有し、かつ衛星回線の割当管理を行なう衛星通信
用ハブ地球局において、送信電力制御装置とのインタフ
ェースを有し、複数のリモート地球局からの又はリモー
ト地球局への衛星回線割当要求が生じた時に、インタフ
ェースを通じ送信電力の制御状況情報を送信電力制御装
置から得ると共に、制御状況情報に応じて衛星回線デマ
ンド割当条件を変化させ、衛星回線を割り当てて使用す
るための制御を行なう衛星回線管理部を具備することに
特徴がある。
装置を有し、かつ衛星回線の割当管理を行なう衛星通信
用ハブ地球局において、送信電力制御装置とのインタフ
ェースを有し、複数のリモート地球局からの又はリモー
ト地球局への衛星回線割当要求が生じた時に、インタフ
ェースを通じ送信電力の制御状況情報を送信電力制御装
置から得ると共に、制御状況情報に応じて衛星回線デマ
ンド割当条件を変化させ、衛星回線を割り当てて使用す
るための制御を行なう衛星回線管理部を具備することに
特徴がある。
（作用） 以上のように構成を有する本発明によれば、衛星回線
デマンド割当装置が送信電力制御装置から送信電力の制
御状況の情報を入力し、これに応じて衛星回線の割当条
件を変化させる。具体的には、実際に割り当てる衛星回
線数を物理的に割り当て可能な回線数（例えば変復調装
置の数）より少なく制限することにより、割り当てた回
線については回線品質を保証する。典型的には、降雨減
衰の多い時は回線の割り当て上限を少なく制限しながら
割当制御を行なう。
デマンド割当装置が送信電力制御装置から送信電力の制
御状況の情報を入力し、これに応じて衛星回線の割当条
件を変化させる。具体的には、実際に割り当てる衛星回
線数を物理的に割り当て可能な回線数（例えば変復調装
置の数）より少なく制限することにより、割り当てた回
線については回線品質を保証する。典型的には、降雨減
衰の多い時は回線の割り当て上限を少なく制限しながら
割当制御を行なう。
従って、本発明は前記問題点を解決でき、割り当てた
回線全てに対しては必要な送信電力制御を行なうことが
でき、回線品質を保証できる衛星回線デマンド割当装置
を提供できる。
回線全てに対しては必要な送信電力制御を行なうことが
でき、回線品質を保証できる衛星回線デマンド割当装置
を提供できる。
（実施例１） 第１図は本発明による衛星回線デマンド割当装置の第
１の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第６図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部20は送信電力制御
装置６の制御部８とのインタフェース部21を有し、送信
電力制御装置６の制御状態情報を入力し、衛星回線の使
用状況情報と併せて判断することにより、デマンド割当
要求に対し回線を割り当てるか否かを判断する。なお、
送信電力制御装置６は、第５図に示す従来の装置と基本
的に同じものであり、同装置内に含まれる可変減衰器
７、レベル測定回路10などは第１図において省略してい
る。
１の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第６図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部20は送信電力制御
装置６の制御部８とのインタフェース部21を有し、送信
電力制御装置６の制御状態情報を入力し、衛星回線の使
用状況情報と併せて判断することにより、デマンド割当
要求に対し回線を割り当てるか否かを判断する。なお、
送信電力制御装置６は、第５図に示す従来の装置と基本
的に同じものであり、同装置内に含まれる可変減衰器
７、レベル測定回路10などは第１図において省略してい
る。
本実施例による衛星回線デマンド割当装置におけるデ
マンド割当処理アルゴリズムの詳細を述べる。
マンド割当処理アルゴリズムの詳細を述べる。
変復調器15の数（当該地球局で割り当て可能な衛星回
線数の上限）をNm、ある時点で既に割り当てている回線
数をＮとする。その時点でのUPCによる送信電力の増加
比率（Ｎ個の回線に対して共通）をGu（Gu≧１）、それ
ぞれの回線に対するDPCによる送信電力の増加比率をGdi
（Gdi≧１）、可変減衰器７の最大減衰率をLm（Lm＜
１、例えば減衰量が0dBから20dBまで変化できる可変減
衰器ではLm＝0.01と定義する）とする。
線数の上限）をNm、ある時点で既に割り当てている回線
数をＮとする。その時点でのUPCによる送信電力の増加
比率（Ｎ個の回線に対して共通）をGu（Gu≧１）、それ
ぞれの回線に対するDPCによる送信電力の増加比率をGdi
（Gdi≧１）、可変減衰器７の最大減衰率をLm（Lm＜
１、例えば減衰量が0dBから20dBまで変化できる可変減
衰器ではLm＝0.01と定義する）とする。
その時点において送信電力制御装置は前述した制約条
件およびを満足するように動作している。
件およびを満足するように動作している。
ここでPtm、Psmは制約条件及びによるそれぞれの
上限値であり、あらかじめ一定値として与えられてい
る。
上限値であり、あらかじめ一定値として与えられてい
る。
ここで、リモート地球局や当該ハブ地球局に接続され
た端末などから衛星回線のデマンド割当要求が発生した
とする。
た端末などから衛星回線のデマンド割当要求が発生した
とする。
従来の装置では、Ｎ＋１≦Nmであれば回線を割り当て
る。
る。
第１の実施例による装置においては、次の３つの条件
を全て満足した場合に回線を割り当てる。
を全て満足した場合に回線を割り当てる。
上式において、K1（K1≦１）およびK2（K2≦１）は、
回線割当後の降雨状態の変化に対するマージンに相当す
る本装置の制御パラメータである。
回線割当後の降雨状態の変化に対するマージンに相当す
る本装置の制御パラメータである。
本実施例において、K1およびK2の取り扱い方により、
制御の複雑さと割り当てられる回線数の条件が変わる。
最も簡単な第１の場合は、K1およびK2を常時一定定数と
する。この場合、降雨減衰の時間的変化に関し考慮すべ
き最悪の状況に対応した値にする必要がある。K1および
K2の値の選択においては、回線の接続継続時間が重要な
要素になる。接続継続時間が平均的に長い場合は、回線
を接続した後に降雨減衰の状況が大きく変化する可能性
があるため、接続継続時間が平均的に短い場合に比べ、
マージンを大きくつまりK1およびK2を小さく設定してお
く必要がある。いずれにしても、実際に割り当てる衛星
回線数をこのように制限することにより、割り当てた回
線全てに対して必要な送信電力制御を行なうことがで
き、回線品質を保証することができる。より高度な制御
をする第２の場合では、Guの値によってK1およびK2の値
を変化させる。Guが大きい場合（アップリンクの減衰が
大きい場合）はGuが小さい場合よりK1およびK2を大きく
する。Guが十分大きい場合にはK1およびK2を１にする。
これは、アップリンクの減衰はＮ＋１個の全てのチャン
ネルに影響すること、およびGuが大きい場合は割り当て
可能な回線の絶対数が少ないためマージンが少なくてす
むことに基づいている。第２の方法にれば、第１の方法
よりマージンが少なくてすむため、割り当てた回線に対
して回線品質を保証できる特長を保持しつつ、第１の方
法より多くの衛星回線を割り当てることができる。
制御の複雑さと割り当てられる回線数の条件が変わる。
最も簡単な第１の場合は、K1およびK2を常時一定定数と
する。この場合、降雨減衰の時間的変化に関し考慮すべ
き最悪の状況に対応した値にする必要がある。K1および
K2の値の選択においては、回線の接続継続時間が重要な
要素になる。接続継続時間が平均的に長い場合は、回線
を接続した後に降雨減衰の状況が大きく変化する可能性
があるため、接続継続時間が平均的に短い場合に比べ、
マージンを大きくつまりK1およびK2を小さく設定してお
く必要がある。いずれにしても、実際に割り当てる衛星
回線数をこのように制限することにより、割り当てた回
線全てに対して必要な送信電力制御を行なうことがで
き、回線品質を保証することができる。より高度な制御
をする第２の場合では、Guの値によってK1およびK2の値
を変化させる。Guが大きい場合（アップリンクの減衰が
大きい場合）はGuが小さい場合よりK1およびK2を大きく
する。Guが十分大きい場合にはK1およびK2を１にする。
これは、アップリンクの減衰はＮ＋１個の全てのチャン
ネルに影響すること、およびGuが大きい場合は割り当て
可能な回線の絶対数が少ないためマージンが少なくてす
むことに基づいている。第２の方法にれば、第１の方法
よりマージンが少なくてすむため、割り当てた回線に対
して回線品質を保証できる特長を保持しつつ、第１の方
法より多くの衛星回線を割り当てることができる。
第１図の装置における別の処理アルゴリズムの一例を
次に述べる。式（５），（６），（７）に代わり、次の
３条件を全て満足した場合に回線を割り当てる。
次に述べる。式（５），（６），（７）に代わり、次の
３条件を全て満足した場合に回線を割り当てる。
Ｎ＋１≦Nm （８） Pt＋Gu×max｛Gdi｝≦K1×Ptm （９） Ps＋max｛Gdi｝≦K2×Psm （10） 上式において、max｛｝はｉを１からＮまで変えたと
きの最大値を示している。K1およびK2の値の設定方法と
しては、前記第１の方法または第２の方法と同様であ
る。max｛Gdi｝≦1/Lmであるから、第３の方法による
と、同一のK1およびK2の値に対し、前記第１の方法また
は第２の方法に比べより多くの衛星回線を割り当てるこ
とができる特長を有している。しかし、K1およびK2の値
を１に近く設定した場合で、かつmax｛Gdi｝が比較的小
さい場合には、降雨減衰の状況変化によっては、割り当
てた回線全てに対して必要な送信電力制御を行なうこと
ができなくなる可能性が生じる。
きの最大値を示している。K1およびK2の値の設定方法と
しては、前記第１の方法または第２の方法と同様であ
る。max｛Gdi｝≦1/Lmであるから、第３の方法による
と、同一のK1およびK2の値に対し、前記第１の方法また
は第２の方法に比べより多くの衛星回線を割り当てるこ
とができる特長を有している。しかし、K1およびK2の値
を１に近く設定した場合で、かつmax｛Gdi｝が比較的小
さい場合には、降雨減衰の状況変化によっては、割り当
てた回線全てに対して必要な送信電力制御を行なうこと
ができなくなる可能性が生じる。
以上説明したように、本発明による第１の実施例にお
いては、衛星回線デマンド割当装置の衛星回線管理部20
が送信電力制御装置６の制御部８とのインタフェースを
有し、送信電力制御装置の制御状態情報としてGuおよび
Gdi（ｉ＝1,...,N）を得る。衛星回線デマンド割り当て
要求が発生した時、これらの情報を考慮して回線を割り
当てるか否かを判断する方法によりにより、従来の衛星
回線デマンド割当装置の問題点を解決している。なお、
第１の実施例としてここでは３通りの方法を示したが、
回線を割り当てるか否かの判定条件は、GuあるいはGdi
を含むものであれば式（５）から（10）に限定されるも
のではない。
いては、衛星回線デマンド割当装置の衛星回線管理部20
が送信電力制御装置６の制御部８とのインタフェースを
有し、送信電力制御装置の制御状態情報としてGuおよび
Gdi（ｉ＝1,...,N）を得る。衛星回線デマンド割り当て
要求が発生した時、これらの情報を考慮して回線を割り
当てるか否かを判断する方法によりにより、従来の衛星
回線デマンド割当装置の問題点を解決している。なお、
第１の実施例としてここでは３通りの方法を示したが、
回線を割り当てるか否かの判定条件は、GuあるいはGdi
を含むものであれば式（５）から（10）に限定されるも
のではない。
（実施例２） 第２図は本発明による衛星回線デマンド割当装置の第
２の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第１図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部22は当該地球局お
よび相手側地球局の地理的情報に関する地球局地理情報
23を有している。この衛星回線管理部22は衛星回線の使
用状況情報、送信電力制御装置６の制御状態情報および
この地理的情報23とを併せて、デマンド割当要求に対し
回線を割り当てるか否かを判断する。
２の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第１図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部22は当該地球局お
よび相手側地球局の地理的情報に関する地球局地理情報
23を有している。この衛星回線管理部22は衛星回線の使
用状況情報、送信電力制御装置６の制御状態情報および
この地理的情報23とを併せて、デマンド割当要求に対し
回線を割り当てるか否かを判断する。
ここで地球局地理情報23について述べる。２つの地点
における降雨減衰の状況は、地理的関係（最も単純には
距離）に応じて強い相関があったり無相関となったりす
る。相関の程度は降雨減衰量によって異なる。一般に、
大きな降雨減衰となる強い降雨は比較的狭い地域内での
み生じ（相関長が短い）、弱い降雨は相対的に広い地域
で同時に生じる。地球局地理情報23は、例えば第３図に
示すように、当該地球局および相手先地球局相互間の降
雨減衰の平均的相関関係を保存したものである。第３図
において、＃１から＃10はリモート地球局の番号を示し
ており、当該地球局とは本デマンド割当装置を有するハ
ブ地球局である。第３図の場合、ハブ局と＃１および＃
２地球局は高い相関係数を有している一方、ハブ局と＃
９および＃10地球局は地理的に離れていることを表して
いる。この相関係数は着目する降雨減衰量によって異な
るが、本発明で解決しようとしている従来技術の問題点
は降雨減衰が大きくなったときに生じるので、補償すべ
き最大の減衰量の対応した相関係数を使用する。ここ
で、リモート地球局や当該ハブ地球局に接続された端末
などから衛星回線のデマンド割当要求が発生したとす
る。デマンド要求の対象となった地球局と既に衛星回線
が割り当てられている地球局（Ｎ局）との間の相関係数
のうち最大の値をＣ、その最大値を与える地球局に対す
るDPCによる送信電力の増加率をGdkとする。本装置は次
の３条件が全て満たされた場合にこの割当要求を認め回
線を割り当てる。
における降雨減衰の状況は、地理的関係（最も単純には
距離）に応じて強い相関があったり無相関となったりす
る。相関の程度は降雨減衰量によって異なる。一般に、
大きな降雨減衰となる強い降雨は比較的狭い地域内での
み生じ（相関長が短い）、弱い降雨は相対的に広い地域
で同時に生じる。地球局地理情報23は、例えば第３図に
示すように、当該地球局および相手先地球局相互間の降
雨減衰の平均的相関関係を保存したものである。第３図
において、＃１から＃10はリモート地球局の番号を示し
ており、当該地球局とは本デマンド割当装置を有するハ
ブ地球局である。第３図の場合、ハブ局と＃１および＃
２地球局は高い相関係数を有している一方、ハブ局と＃
９および＃10地球局は地理的に離れていることを表して
いる。この相関係数は着目する降雨減衰量によって異な
るが、本発明で解決しようとしている従来技術の問題点
は降雨減衰が大きくなったときに生じるので、補償すべ
き最大の減衰量の対応した相関係数を使用する。ここ
で、リモート地球局や当該ハブ地球局に接続された端末
などから衛星回線のデマンド割当要求が発生したとす
る。デマンド要求の対象となった地球局と既に衛星回線
が割り当てられている地球局（Ｎ局）との間の相関係数
のうち最大の値をＣ、その最大値を与える地球局に対す
るDPCによる送信電力の増加率をGdkとする。本装置は次
の３条件が全て満たされた場合にこの割当要求を認め回
線を割り当てる。
ここで、式（５）から式（10）と同じ記号は同じ意味
のものである。式（12）および式（13）は、相関係数Ｃ
が大きい場合に左辺第２項に近づき相関係数が小さい場
合に左辺第３項に近づく表現であれば、式（12）および
式（13）の表現に限定されるものではない。K1（K1≦
１）およびK2（K2≦１）は定数としてもよいが、次のよ
うなルールに基づいて変化させると本発明の効果がより
顕著になる。
のものである。式（12）および式（13）は、相関係数Ｃ
が大きい場合に左辺第２項に近づき相関係数が小さい場
合に左辺第３項に近づく表現であれば、式（12）および
式（13）の表現に限定されるものではない。K1（K1≦
１）およびK2（K2≦１）は定数としてもよいが、次のよ
うなルールに基づいて変化させると本発明の効果がより
顕著になる。
Guの値が大きい場合はK1およびK2を大きくする。Guの
値が小さい場合はK1およびK2を小さくする。
値が小さい場合はK1およびK2を小さくする。
衛星回線の接続継続時間が平均的に長い場合はK1およ
びK2を小さくする。短い場合はK1およびK2を大きくす
る。
びK2を小さくする。短い場合はK1およびK2を大きくす
る。
デマンド要求の対象となったリモート地球局、既に衛
星回線が割り当てられている地球局（Ｎ局）および当該
ハブ地球局の合計Ｎ＋２局の間の相関係数（合計（Ｎ＋
２）（Ｎ＋１）/2個）が平均的に大きい場合はK1および
K2を小さくする。相関係数が平均的に小さい場合はK1お
よびK2を大きくする。
星回線が割り当てられている地球局（Ｎ局）および当該
ハブ地球局の合計Ｎ＋２局の間の相関係数（合計（Ｎ＋
２）（Ｎ＋１）/2個）が平均的に大きい場合はK1および
K2を小さくする。相関係数が平均的に小さい場合はK1お
よびK2を大きくする。
この第２の実施例では、衛星回線管理部22が送信電力
制御装置６から送信電力制御装置６の制御状態情報を得
ると共に、当該地球局および相手側地球局の地理的情報
23も併用して、デマンド割当要求に対し回線を割り当て
るか否かを判断する方法により、従来の衛星回線デマン
ド割当装置の問題点を解決している。第２の実施例は第
１の実施例に比べ地理的情報23が必要な分だけ複雑にな
るが、降雨減衰の状況がより的確に考慮されているの
で、マージン（K1およびK2に相当）が少なくてすみ、結
果としてより多くの回線を割り当てることができる。
制御装置６から送信電力制御装置６の制御状態情報を得
ると共に、当該地球局および相手側地球局の地理的情報
23も併用して、デマンド割当要求に対し回線を割り当て
るか否かを判断する方法により、従来の衛星回線デマン
ド割当装置の問題点を解決している。第２の実施例は第
１の実施例に比べ地理的情報23が必要な分だけ複雑にな
るが、降雨減衰の状況がより的確に考慮されているの
で、マージン（K1およびK2に相当）が少なくてすみ、結
果としてより多くの回線を割り当てることができる。
（実施例３） 第４図は本発明による衛星回線デマンド割当装置の第
３の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第１図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部24がサービスエリ
ア内の降雨強度分布情報25を有していることで、衛星回
線の使用状況情報、送信電力制御装置の制御状態情報お
よびこの降雨強度分布情報とを併せて、デマンド割当要
求に対して回線を割り当てるか否かを判断する。降雨強
度分布情報25は、ハブ地球局やリモート地球局の位置あ
るいはその周辺における降雨の状況を保持したもので、
一定時間ごとに更新される。降雨の状況を入手し更新す
る方法としては、例えばオンラインでデータが得られる
「アメダス」情報を使用する方法がある。また、リモー
ト地球局ではDPC制御のための補償量を測定しているの
で、その値を通信中以外も一定時間ごとにハブ地球局に
送る方法もある。リモート地球局や当該ハブ地球局に接
続された端末などから衛星回線のデマンド割当要求が発
生した場合、第１の実施例による装置と同様に本実施例
においても式（５）から式（７）または式（８）から式
（10）の３条件を全て満足した場合に回線を割り当て
る。本実施例においては、K1（K1≦１）およびK2（K2≦
１）を次のようなルールに基づいて設定する。
３の実施例の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第１図と同じ参照符号は同じ構成要素を示し、異な
る構成要素としては、衛星回線管理部24がサービスエリ
ア内の降雨強度分布情報25を有していることで、衛星回
線の使用状況情報、送信電力制御装置の制御状態情報お
よびこの降雨強度分布情報とを併せて、デマンド割当要
求に対して回線を割り当てるか否かを判断する。降雨強
度分布情報25は、ハブ地球局やリモート地球局の位置あ
るいはその周辺における降雨の状況を保持したもので、
一定時間ごとに更新される。降雨の状況を入手し更新す
る方法としては、例えばオンラインでデータが得られる
「アメダス」情報を使用する方法がある。また、リモー
ト地球局ではDPC制御のための補償量を測定しているの
で、その値を通信中以外も一定時間ごとにハブ地球局に
送る方法もある。リモート地球局や当該ハブ地球局に接
続された端末などから衛星回線のデマンド割当要求が発
生した場合、第１の実施例による装置と同様に本実施例
においても式（５）から式（７）または式（８）から式
（10）の３条件を全て満足した場合に回線を割り当て
る。本実施例においては、K1（K1≦１）およびK2（K2≦
１）を次のようなルールに基づいて設定する。
Guの値が大きい場合はK1およびK2を大きくする。Guの
値が小さい場合はK1およびK2を小さくする。
値が小さい場合はK1およびK2を小さくする。
衛星回線の接続継続時間が平均的に長い場合はK1およ
びK2を小さくする。短い場合はK1およびK2を大きくす
る。
びK2を小さくする。短い場合はK1およびK2を大きくす
る。
降雨強度分布情報25から、サービスエリア内が全体と
して降雨が少ない場合はK1およびK2を大きくする。
して降雨が少ない場合はK1およびK2を大きくする。
デマンド割当要求のあった地球局の「周辺」において
降雨強度の強い地域が存在する場合は、K1およびK2を小
さくする。「周辺」の定義としては、衛星回線の接続継
続時間が平均的に長い場合や降雨強度分布情報のデータ
更新間隔が長い場合は広く、逆の場合は狭く定義する。
降雨強度の強い地域が存在する場合は、K1およびK2を小
さくする。「周辺」の定義としては、衛星回線の接続継
続時間が平均的に長い場合や降雨強度分布情報のデータ
更新間隔が長い場合は広く、逆の場合は狭く定義する。
この第３の実施例では降雨強度分布情報25が時間的に
変化すると共にサービスエリア全体にわたってデータを
収集する必要があるなど第２の実施例よりさらに複雑と
なるが、降雨減衰の状況がさらに的確に考慮されている
ので、マージン（K1およびK2に相当）が少なくてすみ、
結果としてより多くの回線を割り当てることができる。
変化すると共にサービスエリア全体にわたってデータを
収集する必要があるなど第２の実施例よりさらに複雑と
なるが、降雨減衰の状況がさらに的確に考慮されている
ので、マージン（K1およびK2に相当）が少なくてすみ、
結果としてより多くの回線を割り当てることができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明による衛星回線デマンド
割当装置によると、割り当てて使用中の回線については
必要な送信電力制御を行なうことができ、それらの回線
について回線品質を保証できるように回線割当をするこ
とができる。さらに、地球局の地理的関係に基づく地球
局相互間の降雨減衰の平均的相関係数に関するデータ、
あるいはサービスエリア内の降雨強度分布情報に関する
データを衛星回線デマンド割当装置が保持することによ
り、割り当てた回線に対して回線品質を保証できる特長
を保持しつつ、第１の方法より多くの衛星回線を割り当
てることができる。
割当装置によると、割り当てて使用中の回線については
必要な送信電力制御を行なうことができ、それらの回線
について回線品質を保証できるように回線割当をするこ
とができる。さらに、地球局の地理的関係に基づく地球
局相互間の降雨減衰の平均的相関係数に関するデータ、
あるいはサービスエリア内の降雨強度分布情報に関する
データを衛星回線デマンド割当装置が保持することによ
り、割り当てた回線に対して回線品質を保証できる特長
を保持しつつ、第１の方法より多くの衛星回線を割り当
てることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図、 第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図、 第３図は地球局地理情報23の内容の１例を説明するため
の図、 第４図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図、 第５図は送信電力制御を行なう衛星通信用地球局の構成
を説明するための図、 第６図は従来の衛星回線デマンド割当装置の構成を示す
ブロック図である。 ６……送信電力制御装置、 ８……制御部、 11……シグナリング処理部、 12……呼処理部、 13,20,22,24……衛星回線管理部、 14……装置制御部、 15……変復調器、 21……インタフェース部、 23……地球局地理情報、 25……降雨強度分布情報。
図、 第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図、 第３図は地球局地理情報23の内容の１例を説明するため
の図、 第４図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図、 第５図は送信電力制御を行なう衛星通信用地球局の構成
を説明するための図、 第６図は従来の衛星回線デマンド割当装置の構成を示す
ブロック図である。 ６……送信電力制御装置、 ８……制御部、 11……シグナリング処理部、 12……呼処理部、 13,20,22,24……衛星回線管理部、 14……装置制御部、 15……変復調器、 21……インタフェース部、 23……地球局地理情報、 25……降雨強度分布情報。
Claims (4)
- 【請求項１】送信電力制御装置を有し、かつ衛星回線の
割当管理を行なう衛星通信用ハブ地球局において、 前記送信電力制御装置とのインタフェースを有し、複数
のリモート地球局からの又はリモート地球局への衛星回
線割当要求が生じた時に、前記インタフェースを通じ送
信電力の制御状況情報を前記送信電力制御装置から得る
と共に、前記制御状況情報に応じて衛星回線デマンド割
当条件を変化させ、衛星回線を割り当てて使用するため
の制御を行なう衛星回線管理部を具備することを特徴と
する衛星回線デマンド割当装置。 - 【請求項２】前記衛星回線管理部が、デマンド割当要求
が生じた時点における送信キャリア当たりの送信電力が
多い場合は少ない場合に比較して、割当する衛星回線の
最大数を少なく制限するように制御する請求項１記載の
衛星回線デマンド割当装置。 - 【請求項３】前記衛星回線管理部が、ハブ地球局および
複数のリモート地球局の地理的関係に基づく地球局相互
間の降雨減衰の平均的相関係数に関するデータと前記制
御状況情報に応じて衛星回線デマンド割当条件を変化さ
せる請求項１記載の衛星回線デマンド割当装置。 - 【請求項４】前記衛星回線管理部が、ハブ地球局および
複数のリモート地球局を含むサービスエリア内の降雨強
度分布情報に関するデータと前記制御状況情報に応じて
衛星回線デマンド割当条件を変化させる請求項１記載の
衛星回線デマンド割当装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162734A JP2805989B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 衛星回線デマンド割当装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162734A JP2805989B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 衛星回線デマンド割当装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454025A JPH0454025A (ja) | 1992-02-21 |
| JP2805989B2 true JP2805989B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15760250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2162734A Expired - Fee Related JP2805989B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 衛星回線デマンド割当装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805989B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905943A (en) * | 1997-04-29 | 1999-05-18 | Globalstar L.P. | System for generating and using global radio frequency maps |
| EP0954119A3 (en) * | 1998-04-29 | 1999-11-10 | Globalstar L.P. | A method of and system for generating a radio frequency map |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119242A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄａｍａ方式通信装置の中央局 |
| JPH01173929A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-10 | Nec Corp | 衛星通信システム |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP2162734A patent/JP2805989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454025A (ja) | 1992-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |