JP3958713B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

通信装置および通信方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3958713B2
JP3958713B2 JP2003165473A JP2003165473A JP3958713B2 JP 3958713 B2 JP3958713 B2 JP 3958713B2 JP 2003165473 A JP2003165473 A JP 2003165473A JP 2003165473 A JP2003165473 A JP 2003165473A JP 3958713 B2 JP3958713 B2 JP 3958713B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
control signal
burst wave
frame
uplink control
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003165473A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005005889A (ja
Inventor
雅章 田畑
敏弘 土田
雄彦 川添
宏志 風間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2003165473A priority Critical patent/JP3958713B2/ja
Publication of JP2005005889A publication Critical patent/JP2005005889A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3958713B2 publication Critical patent/JP3958713B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

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

Claims (2)

  1. 下り制御信号を受信して受信フレーム同期を監視し、下り制御信号とのフレーム同期をとって自装置からの送信タイミング信号を出力する受信フレーム同期監視回路と、
    上り制御信号を生成する上り制御信号生成回路と、
    送出すべきIPパケットが生成されたことを検出するIPパケット検出回路と、
    このIPパケットを蓄積するバッファと、
    フレームのデータ部に前記上り制御信号または前記バッファからのIPパケットを挿入してバースト波用フレームを生成するバースト波フレーム生成回路と、
    この生成されたバースト波用フレームを上り制御信号送信用の周波数またはIPパケット送信用の周波数に変調する変調回路に前記受信フレーム同期監視回路からの送信タイミング信号に基づいて出力するバースト波送信タイミング制御回路と
    を備え、
    前記変調回路は、上り制御信号をバースト波として送信する場合とIPパケットをバースト波として送信する場合とで変調波の周波数を変更して一つの変調回路を時分割で動作させる変調回路であり、
    前記バースト波フレーム生成回路は、上り制御信号を処理している間に前記IPパケット検出回路によってIPパケットが検出された場合には、上り制御信号のバースト波用フレームの送出処理が完了した後に前記バッファに蓄積されたIPパケットをバースト波用フレームのデータ部に挿入してバースト波用フレームを生成して出力する手段を備える
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 下り制御信号を受信して受信フレーム同期を監視し、下り制御信号とのフレーム同期をとって自装置からの送信タイミング信号を出力する受信フレーム同期監視ステップと、
    上り制御信号を生成する上り制御信号生成ステップと、
    送出すべきIPパケットが生成されたことを検出するIPパケット検出ステップと、
    このIPパケットをバッファに蓄積するステップと、
    フレームのデータ部に前記上り制御信号または前記バッファからのIPパケットを挿入してバースト波用フレームを生成するステップと、
    この生成されたバースト波用フレームを上り制御信号送信用の周波数またはIPパケット送信用の周波数に変調する変調回路に前記受信フレーム同期監視ステップで出力される送信タイミング信号に基づいて出力するバースト波送信タイミング制御ステップと
    を実行し、
    前記変調回路は、上り制御信号をバースト波として送信する場合とIPパケットをバースト波として送信する場合とで変調波の周波数を変更して一つの変調回路を時分割で動作させるステップを実行し、
    前記バースト波用フレームを生成するステップは、上り制御信号を処理している間に前記IPパケット検出ステップによってIPパケットが検出された場合には、上り制御信号のバースト波用フレームの送出処理が完了した後に前記バッファに蓄積されたIPパケットをフレームのデータ部に挿入してバースト波用フレームを生成して出力するステップを実行する
    ことを特徴とする通信方法。
JP2003165473A 2003-06-10 2003-06-10 通信装置および通信方法 Expired - Lifetime JP3958713B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003165473A JP3958713B2 (ja) 2003-06-10 2003-06-10 通信装置および通信方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003165473A JP3958713B2 (ja) 2003-06-10 2003-06-10 通信装置および通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005005889A JP2005005889A (ja) 2005-01-06
JP3958713B2 true JP3958713B2 (ja) 2007-08-15

Family

ID=34091946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003165473A Expired - Lifetime JP3958713B2 (ja) 2003-06-10 2003-06-10 通信装置および通信方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3958713B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5012273B2 (ja) * 2007-07-12 2012-08-29 株式会社ナカヨ通信機 拡張通信制御装置及び特定機器接続アダプタ
JP5316680B2 (ja) * 2012-05-22 2013-10-16 株式会社ナカヨ通信機 拡張通信による緊急通報システム
JP5360263B2 (ja) * 2012-05-29 2013-12-04 株式会社ナカヨ通信機 拡張通信による監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005005889A (ja) 2005-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6728918B1 (en) Relay transmission method and system, and device used thereof
JP4022625B2 (ja) 通信システム、通信方法、基地局、および移動局
US5161194A (en) Satellite communications system operating in asynchronous mode for central-to-terminal station transmission
Binder et al. Aloha packet broadcasting: a retrospect
CN103281284B (zh) 用于调整发送定时和发送连续分组的方法及其移动台
CN101882978A (zh) 一种中继站下行协作重传的方法和装置
CN101345609B (zh) 无线通信系统、无线终端和无线基站
CN113994719B (zh) 通信系统、通信方法及通信装置
JP4657107B2 (ja) 局間伝送方法及び無線基地局監視方法並びにその方法を用いた装置
JP3958713B2 (ja) 通信装置および通信方法
CN111030956B (zh) 一种通信方法及装置
JPH0936916A (ja) 無線伝送によるパケット中継方式
JP2010056963A (ja) 無線中継伝送システム及びその従属局並びに従属局の中継伝送方法
EP2015472B1 (en) Methods of data transmission by relay nodes in a synchronous communications network, corresponding reception method, computer program product, storage means and nodes.
JPH0555975A (ja) 衛星同報通信方式及び衛星同報通信装置
JP3914268B2 (ja) 列車無線通信システム及びその無線送受信装置
Hou et al. An time-domain-oriented multiple access protocol for underwater acoustic network communications
JP3007797B2 (ja) 多元接続通信装置
JPH11298477A (ja) 伝送制御方法及び伝送制御装置
JP2001102988A (ja) 初期接続システム及びその制御回路
JP2001016163A (ja) 無線伝送装置および無線伝送システム
JP2504457B2 (ja) ランダムアクセス通信方式
JP2001186099A (ja) 同期式データ伝送方式及び装置
JP2844982B2 (ja) 時分割多重通信システムの無線中継方式
JP2928024B2 (ja) 多重アクセス制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070510

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3958713

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term