JPH11355193A

JPH11355193A - Ｄａｍａ衛星通信システム、それに使用される親局、およびその周波数割り当て制御方法

Info

Publication number: JPH11355193A
Application number: JP16069698A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Sakai; 俊季坂井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-24
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP3050308B2

Abstract

(57)【要約】【課題】「出線端数効果」を抑制し、システム内トラ
ックが変動しても、各通信サービスを安定して運用でき
る構成を提供する。【解決手段】統計情報蓄積部１４は、呼接続要求数を
サービスタイプ別に集計して単位時間当たりの呼接続要
求率を算出し、サービスタイプ毎に使用回線数を取得し
て、周波数使用率を算出する。予約制御部１５は、各サ
ービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、特定のサー
ビスタイプに係る接続失敗の通知を受けたときに、統計
情報蓄積部から当該特定のサービスタイプについての最
近の周波数使用率を取得し、所定の条件を満たした時
に、特定のサービスタイプでのみ使用できるように所定
の周波数帯域を予約し、予約を行った特定のサービスタ
イプについて定期的に統計情報蓄積部より呼接続要求率
を取得して、この取得した呼接続要求率が所定の率より
低くなったときに予約した所定の周波数帯域を解除す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信システム
における周波数運用方法に係り、特に異なる情報伝送速
度の通信を収容するＤＡＭＡ衛星通信システムにおける
周波数の割り当て制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星を介して地球局間で音声やデータを
通信する多元接続の衛星通信システムの一つとして、通
信回線毎に周波数を割り当てる周波数多元接続（ＦＤＭ
Ａ：Frequency Division Multiple Access）方式があ
る。このＦＤＭＡ方式の中で、通信容量の比較的小さい
多数の地球局で構成された衛星通信システムに適してい
るのが、ＳＣＰＣ（Single Channel Per Carrier）方式
である。このＳＣＰＣ方式では、一つの音声、データ回
線に一つのキャリアを割り当てる方式であるため、割り
当てに関しては非常に柔軟性が高い。

【０００３】また、周波数の割り当てから分類すると、
多元接続方式には、プリアサイン多元接続（ＰＡＭＡ：
Pre Assignment Multiple Access）方式と、デマンドア
サイン多元接続（ＤＡＭＡ：Demand Assignment Multip
le Access）方式とがある。ＰＡＭＡ方式では周波数を
固定的に割り当てるため、通信中でなくても回線が保留
された状態になり、回線の使用効率が悪く、収容する地
球局数も限界があるという欠点がある。このため、周波
数を通信要求が発生したときにのみ割り当てるＤＡＭＡ
方式を採用することが多い。

【０００４】図５に一般的なＤＡＭＡ方式の衛星通信シ
ステムの構成を示す。なお、ＤＡＭＡ方式の衛星通信シ
ステムには衛星回線の割り当て制御を子局だけで行い、
親局の無い構成もあるが、ここでは親局によって集中制
御を行う構成を示す。すなわち、同図に示すように、こ
のＤＡＭＡ方式の衛星通信システムは、衛星回線の割り
当て及び各子局の接続状況を管理する親局Ｃと、第１乃
至第ｎの子局Ｒ１〜Ｒｎ（ｎは２以上の整数）と、中継
局としての衛星Ｓとから構成されている。

【０００５】通信要求の発生した子局は、ＣＳＣと呼ば
れる共通制御チャネルによって接続制御情報のやり取り
を行う。いま、第pの子局Ｒｐ（１≦ｐ≦ｎ）において
第qの子局Ｒｑ（１≦ｑ≦ｎかつｑ≠ｐ）への通信要求
が発生したものとする。この場合、要求元の第pの子局
Ｒｐは、接続先の第qの子局Ｒｑと伝送に必要な帯域
を、共通制御チャネルにより衛星Ｓを介して親局Ｃへ通
知する。

【０００６】親局Ｃはこの接続要求に対し、接続先の第
ｑの子局Ｒｑが通信可能な状態か調べ、可能であれば管
理する周波数帯域の中から空いている要求分の帯域を検
索し、検索した帯域を要求元の第ｐの子局Ｒｐと接続先
の第ｑの子局Ｒｑに対して衛星回線割り当て通知を下り
の共通制御チャネルを使用して衛星Ｓ経由で行う。これ
により、接続要求をした第ｐの子局Ｒｐと接続先の第ｑ
のＲｑとは、衛星Ｓを介して割り当てられた周波数を使
用してＳＣＰＣによる通信を行う。その後、通信を終え
た子局それぞれが親局Ｃに対して切断通知を送信する。

【０００７】親局Ｃがこの切断通知を受信すると、割り
当てていた周波数を開放する。

【０００８】尚、本発明に関連すると思われる先行技術
も種々知られている。例えば、特開昭６３−１５７５３
６号公報（以下、第１の先行技術と呼ぶ）には、伝送す
る情報の形態によらず、回線の利用効率の向上化を図れ
る「デマンドアサイン多元接続通信方式」が記載されて
いる。この第１の先行技術に記載されたデマンドアサイ
ン多元接続通信方式では、親局によってパケット通信用
チャンネルを割当て、この割当てられたパケット通信用
チャンネルをパケット通信を行う複数の子局が共用する
ようにしている。

【０００９】また、特開平１−２８４０２７号公報（以
下、第２の先行技術と呼ぶ）には、呼発生から通信開始
までの時間短縮と平等に回線が割り当てられる「ＤＡＭ
Ａ通信方式」が記載されている。この第２の先行技術で
は、全ての子局に回線状態を監視し、回線割り当てを行
う機能を持たせている。これにより、各子局は、呼が発
生した時自ら空き回線を割り当てて通話を開始し、通話
が自ら割り当てを解消する。

【００１０】更に、特開平８−２３２９７号公報（以
下、第３の先行技術と呼ぶ）には、伝送速度が異なる様
々な通信要求各々に対し、予め設定されているサービス
条件を満足すべく回線を割当し、回線使用効率の向上を
図った「回線割当制御方法」が開示されている。すなわ
ち、第３の先行技術では、低速呼、中速呼、高速呼とい
ったような、様々な通信要求各々に対し回線を割当する
に際し、過去における通信要求状およびサービス品質に
もとづき将来における通信要求状況およびサービス品質
を予測する。その上で、予め設定されたサービス条件を
満足させるべく、回線割当制御パラメータとしての回線
割当サーチ開始位置、空き回線サーチ方法およびトラヒ
ック規制を動的に変更せしめている。これにより、一定
周波数帯域内での回線使用効率の向上が図れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＤＡＭＡ衛星通信システムでは、子局間での通信によ
るチャネルの使用時間は一定ではないため、割り当てた
周波数間に、使用が終わり開放された帯域が発生する場
合がある。各通信における情報伝送速度及びその関連パ
ラメータが同一であれば、図６に示すように子局に割り
当てる周波数帯域が同一であり、開放された周波数帯域
の再割り当ても容易である。

【００１２】しかしながら、音声やデータを扱う子局グ
ループが混在するシステムでは、グループ毎に伝送速度
が異なり、その場合は図７に示すように伝送に必要とな
る帯域幅が異なる。図７において、大文字のＦ（添え
字）で示す周波数帯域は広い周波数帯域を示し、小文字
のｆ（添え字）で示す周波数帯域は狭い周波数帯域を示
す。その為、例えば、ｆ２の狭い周波数帯域が開放され
ても、これよりも広い周波数帯域が必要なＦｎの帯域を
割り当てることができない。このようなことが頻繁に発
生すると、広い周波数帯域が必要な通信サービスの安定
した提供を保証できない。換言すれば、１つの周波数リ
ソースを、異なる通信サービスの呼、すなわち必要とな
る周波数帯域幅が異なる呼（多元トラヒック）で共用し
た場合に、必要周波数帯域幅が大きい呼についての呼損
率が、必要周波数帯域幅が小さい呼についての呼損率に
対して著しく大きくなってしまう。このような効果を、
この技術分野では、「出線端数効果」と呼ぶ。

【００１３】したがって、本発明の目的は、上記出線端
数効果を抑制することができる、ＤＡＭＡ衛星通信シス
テムおよびその周波数割り当て制御方法を提供すること
にある。

【００１４】本発明の他の目的は、システム内トラヒッ
クが変動しても、各通信サービスを安定して運用でき
る、ＤＡＭＡ衛星通信システムおよびその周波数割り当
て制御方法を提供することにある。

【００１５】尚、上述した第1乃至第3の先行技術は、上
記目的を達成する具体的な手段については、何ら開示し
ていない。

【００１６】すなわち、それまでのＤＡＭＡ通信方式と
呼ばれるものが、親局が周波数そのものを回線として割
り当て、それを占有して子局が通信するのに対して、第
1の先行技術は、割り当てた周波数を複数の子局で共有
して、スロットアロハ方式で通信させることで周波数の
有効利用を図るようにした技術思想を開示している。換
言すれば、この第１の先行技術は、親局が子局に対して
呼の接続要求を行うＣＳＣ回線の子局から親局に対する
通信方式に相当し、これは従来のＤＡＭＡシステムで使
用されているＣＳＣ回線による通信方式であって、本発
明はこのＣＳＣ回線による通信方式を提供しようとする
ものではない。

【００１７】また、第2の先行技術は、子局が回線を取
得する際、親局からの同報による周波数利用情報をモニ
タして自ら回線の取得を行い、回線取得の時間短縮を図
るようにした技術思想を開示しているにすぎず、周波数
の割り当て自体は親局が行う本発明とは、全く異なるも
のである。

【００１８】さらに、第3の先行技術は、システム内で
子局の通信速度が異なる場合、必要な帯域幅によって、
使用周波数の取得開始位置を決定し、さらにこれをサー
ビス条件及び系内トラヒック状態によって変化させるこ
とで、各通信サービスを安定させかつ周波数の有効利用
を図るようにした技術思想を開示している。この第3の
先行技術は本発明と一番関連し、本発明が解決しようと
している上記「出線端数効果」を防止するのには有効で
あると考えられる。しかしながら、第3の先行技術は、
それに開示された使用状況の統計算出方法や周波数取得
開始位置の決定方法等があいまいであり、具体例を挙げ
て説明しているが複雑である。

【００１９】これに対して、本発明では、サービス条件
とトラヒック状態に応じて周波数帯域予約を行うこと
で、各通信サービスを安定させかつ周波数の有効利用を
図るものである。すなわち、本発明は、この第3の先行
技術にはない帯域予約を採用し、具体的な帯域予約／解
除方法及びトラヒック情報取得方法を開示するものであ
り、実現性の高いシステムを提案するものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような技術的構成を採用する。すな
わち、本発明の第１の態様によれば、複数の子局のうち
任意の一つの子局が他の子局に対する通信要求を衛星を
介して親局へ共通制御チャネル（ＣＳＣ：Common Signa
lling Channel）を用いて通知し、該通信要求に基づき
該親局が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネル
を用いて前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それ
ぞれに使用すべき帯域を指示することにより、前記通信
要求元の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由
して音声やデータの通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信
システムにおいて、前記親局は、前記サービスタイプ毎
に使用回線数を取得して、周波数使用率を算出する統計
情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を
保持し、特定のサービスタイプに係る接続失敗の通知を
受けたときに、前記統計情報蓄積部から当該特定のサー
ビスタイプについての最近の周波数使用率を取得し、所
定の条件を満たした時に、前記特定のサービスタイプで
のみ使用できるように所定の周波数帯域を予約する予約
制御部とを有することを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信シ
ステムが得られる。

【００２１】また、本発明の第２の態様によれば、複数
の子局のうち任意の一つの子局が他の子局に対する通信
要求を衛星を介して親局へ共通制御チャネルを用いて通
知し、該通信要求に基づき前記親局が必要な帯域を割り
当てて前記共通制御チャネルを用いて前記通信要求元の
子局と通信接続先の子局それぞれに使用すべき帯域を指
示することにより、前記通信要求元の子局と前記通信接
続先の子局が前記衛星を経由して音声やデータの通信を
可能とするＤＡＭＡ衛星通信システムにおいて、前記親
局は、呼接続要求数をサービスタイプ別に集計して、単
位時間当たりの呼接続要求率を算出すると共に、前記サ
ービスタイプ毎に使用回線数を取得して、周波数使用率
を算出する統計情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周
波数使用基準を保持し、特定のサービスタイプに係る接
続失敗の通知を受けたときに、前記統計情報蓄積部から
当該特定のサービスタイプについての最近の周波数使用
率を取得し、所定の条件を満たした時に、前記特定のサ
ービスタイプでのみ使用できるように所定の周波数帯域
を予約すると共に、予約を行った前記特定のサービスタ
イプについて定期的に前記統計情報蓄積部より前記呼接
続要求率を取得して、この取得した呼接続要求率が所定
の率より低くなったときに前記予約した所定の周波数帯
域を解除する予約制御部とを有することを特徴とするＤ
ＡＭＡ衛星通信システムが得られる。

【００２２】さらに、本発明の第３の態様によれば、複
数の子局のうち任意の一つの子局が他の子局に対する通
信要求を衛星を介して親局へ共通制御チャネルを用いて
通知し、該通信要求に基づき前記親局が必要な帯域を割
り当てて前記共通制御チャネルを用いて前記通信要求元
の子局と通信接続先の子局それぞれに使用すべき帯域を
指示することにより、前記通信要求元の子局と前記通信
接続先の子局が前記衛星を経由して音声やデータ通信を
可能とするＤＡＭＡ衛星通信システムにおける、前記親
局での周波数割り当て制御方法であって、サービス条件
とトラヒック状態とに応じて周波数帯域の予約を行うこ
とを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システムの周波数割り
当て制御方法が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図５はデマンドアサイン多元接続（ＤＡＭ
Ａ：Demand Assignment Multiple Access）方式の衛星
通信システムの一般的構成を示している。同図中に示す
ように、ＤＡＭＡ衛星通信システムは、衛星回線の割り
当て及び各子局の回線接続等を管理する親局Ｃと、第１
乃至第ｎの子局Ｒ１〜Ｒｎと、中継局としての衛星Ｓと
から構成されており、共通制御チャネル（ＣＳＣ）を用
いて子局が回線接続要求を行い、それに対し親局Ｃが回
線（周波数）を割り当てて子局同士が通信を行なうもの
である。

【００２５】尚、図5において、太い実線は子局通信回
線を、太い破線はインバウンドＣＳＣ回線を、細い破線
はアウトバウンドＣＳＣ回線を、それぞれ示している。

【００２６】図１は、本発明における親局Ｃの一実施の
形態を示すブロック図である。図１に示すように、親局
Ｃは、送受信部１１と、ＣＳＣフレーム処理部１２と、
通信回線制御部１３と、統計情報蓄積部１４と、予約制
御部１５とから構成されている。

【００２７】送受信部１１は、共通制御チャネルの送受
信部であって、任意の一つの子局が任意の一つの子局と
通信を始める場合は、送受信部１１に回線割り当て要求
の電文を衛星Ｓ経由で送信してくる。親局Ｃからする
と、この通信要求電文は複数の子局Ｒ１〜Ｒｎより非同
期に通知されることとなる。

【００２８】統計情報蓄積部１４は、定期的に、通信回
線制御部１３から非同期に送られてくる上記呼接続要求
数を通信回線に必要な周波数帯域幅や種類で分類（これ
をサービスタイプとする）集計し、単位時間当たりの量
（呼接続要求率）を算出する。統計情報蓄積部１４は、
また、通信回線制御部１３からサービスタイプ毎に使用
回線数を取得し、それぞれの周波数使用率を算出する。

【００２９】予約制御部１５は、オペレータから監視制
御装置（図示せず）を通して入力された各サービスタイ
プ毎の周波数使用率基準を保持する。予約制御部１５
は、また、通信回線制御部１３から、周波数不足による
呼の接続失敗の通知を受けると、該当サービスタイプに
ついての最近の周波数使用率を統計情報蓄積部１４から
取得して、これと該当サービスタイプについて予約して
いる帯域の割合のうち大きい方を周波数使用率基準と比
較し、該当サービスタイプについて、その時点でのサー
ビス状態が適切か否かを判断する。適切でない場合に
は、予約制御部１５は、周波数使用率基準と上記比較し
た差分にあたる周波数帯域を該当サービスタイプでのみ
使用できるよう予約し、予約帯域は以後該当サービスタ
イプでのみ使用可能となる。この後、予約制御部１５
は、予約を行なったサービスタイプについて定期的に統
計情報蓄積部１４より呼接続要求回数を取得して、呼接
続要求が減少により予約不必要と判断した場合は予約帯
域を解除する。

【００３０】従って、必要帯域幅が小さい呼で周波数が
占有され、周波数帯域に半端な空きが生じて大きい帯域
幅を必要とする呼が割り当てられなくなるという、出線
端数効果が発生することによって、必要帯域幅が大きい
呼の回線接続が連続的に阻害されるのを防止し、系内の
トラヒック変動に対しても各通信サービスを安定して運
用することができる。

【００３１】通信回線制御部１３は、ルーティング情報
や割り当てる周波数情報等、子局が通信するために必要
な情報や子局ステータスを管理し、それを利用してＣＳ
Ｃフレーム処理部１２から受けた子局からのサービスタ
イプや相手先アドレス等を含む呼接続要求を処理し、接
続先の子局を決定する。そして、通信回線制御部１３
は、通信開始要求や周波数を割り当てる情報をＣＳＣフ
レーム処理部１２及び送受信部１１を通して衛星Ｓに送
信する。通信回線制御部１３は、また、上記呼接続処理
の情報をその理由を付加して統計情報蓄積部１４に通知
するとともに、現在保持するサービスタイプ毎の回線数
を統計情報蓄積部１４からの定期的な要求に応じて通知
する。

【００３２】図２に、通信回線制御部１３における周波
数帯域の割り当て方法を示す。図２において、横軸は周
波数ｆであり、Ｆで示す周波数帯域が本ＤＡＭＡ衛星通
信システムにおいて使用可能な周波数帯域である。

【００３３】図２に示すように、通信回線制御部１３
は、次のようにして割り当てる周波数帯域を決定する。
すなわち、該当サービスタイプについて予約制御部１５
から予約された帯域がある場合には、通信回線制御部１
３は、その帯域の高い周波数帯域の方から、回線が必要
とする帯域幅以上の帯域が空いている領域を検索して決
定する。

【００３４】一方、上記予約帯域で空きの帯域がないか
予約帯域自体が無い場合には、通信回線制御部１３は、
周波数帯域Ｆの先頭から、回線が必要とする帯域幅以上
の帯域が空いている領域を検索して決定する。

【００３５】統計情報蓄積部１４は通信回線制御部１３
からの呼接続、回線数の通知によって、単位時間当たり
の呼接続要求数、周波数使用率を算出し、サービスタイ
プ別に保持する。ここで、周波数使用率とは、１回線に
使用する周波数帯域幅と、そのサービスタイプの呼量か
ら算出されるものである。すなわち、この周波数の使用
割合をＰfreq、呼量をａ、１回線に使用される帯域幅を
Ｂ、全周波数帯域幅をＢｔとすると、使用割合Ｐfreq
は、下記の数１で計算される。

【００３６】

【数１】サービスタイプ毎の呼量ａは、統計情報蓄積部１４に蓄
積されている情報によって計算できる。すなわち、通信
回線制御部１３から統計情報蓄積部１４が回線数を取得
する周期をｔ、その時の回線数をＣｉ、統計情報蓄積部
１４が積算する時間間隔をＴとすれば、サービスタイプ
毎の呼量ａは、下記の数２となる。

【００３７】

【数２】予約制御部１５はオペレータから監視制御装置を通して
入力された各サービスタイプ毎の周波数使用率基準を保
持する。通信回線制御部１３から周波数不足による呼の
接続失敗の通知を受けると、予約制御部１５は、まず該
当サービスタイプについて周波数使用率を統計情報蓄積
部１４から取得する。そして、予約制御部１５は、この
取得した周波数使用率と該当サービスタイプについて予
約している周波数帯域の全帯域に対する割合のうち大き
い方が、周波数使用率基準に対してある割合以上小さい
か否かを判断する。ここで、小さいと判断された場合に
は、予約制御部１５は、周波数帯域上に周波数使用率基
準と実際の周波数使用率の差分に当たる帯域分を、図２
に示すように、回線に割り当てる周波数を探す方向の反
対側から予約済みでない帯域をサーチして決定し、この
サービスタイプでのみ使用できる帯域として予約する。

【００３８】予約した帯域においては、その時点で空き
の帯域については直ちに該当サービスタイプで使用でき
るが、使用されている帯域については、該当帯域を使用
している呼が帯域を開放した後は、該当サービスのみが
この帯域を使用できるようになる。

【００３９】予約制御部１５は、上記予約帯域を設定し
たサービスタイプについて、定期的に統計情報蓄積部１
４より単位時間当たり呼接続要求数を取得する。そし
て、この取得した単位時間当たり呼接続要求数が周波数
使用率基準から導出したしきい値以下の場合には、予約
制御部１５は、呼接続要求が減少し、予約帯域不必要と
判断して前記予約を解除する。

【００４０】次に、図１に示す本実施例の動作につい
て、図３及び図４のフローチャートに沿って説明する。
いま、図５に示すＤＡＭＡ衛星通信システムにおいて、
存在する通信サービスがＳｋ（ｋ＝１，２，・・・，
Ｎ）というＮ種類あるとする。

【００４１】第ｍの子局Ｒｍ（１≦ｍ≦ｎ）よりサービ
スタイプＳｋ（１≦ｋ≦Ｎ）の接続要求が親局Ｃに対し
て送信され（ステップＳ１）、親局Ｃでは通信回線制御
部１３がこの要求に対して相手先子局を特定し、通信パ
ラメータ等の整合性をチェックする（ステップＳ２）。
この結果はＯＫであった（ステップＳ３のＹｅｓ）場
合、周波数帯域取得処理（ステップＳ４）をする。その
後、通信回線制御部１３は統計情報蓄積部１４にサービ
スタイプＳｋの呼接続要求があったことを通知する（ス
テップＳ５）。

【００４２】統計情報蓄積部１４においては上記通知を
受けて、これを現在収集中のサービスタイプＳｋの呼接
続要求回数ＣＲｋに含める（ステップＳ６）。ここで、
統計情報蓄積部１４ではＴsts単位に各サービスタイプ
ＳｎについてＣＲｎから単位時間当たりの呼接続要求率
ＣＲｎ（ｔ）を計算する。

【００４３】また、上記周波数帯域取得処理（ステップ
Ｓ４）において、通信に必要な周波数帯域が通信回線制
御部１３において取得できなかったとする（ステップＳ
７のＮｏ）。この時、通信回線制御部１３はＣＳＣフレ
ーム処理部１２、送受信部１１を通して子局に対して直
ちに呼接続拒否通知を送信するともに、予約制御部１５
にサービスタイプＳｋについて周波数不足による呼接続
拒否があったことを通知する（ステップＳ８）。

【００４４】予約制御部１５では、上記通知を受ける
と、最近のサービスタイプＳｋの周波数使用率Ｐｋを統
計情報蓄積部１４より取得する（ステップＳ９）。そし
て、予約制御部１５は、この周波数使用率Ｐｋとサービ
スタイプＳｋについて予約している帯域の全周波数帯域
に対する割合Ｒｋのうち大きい方ＭＡＸ（Ｐｋ，Ｒｋ）
と、保持している周波数使用率基準Ｐ０ｎ（ｎ＝１，
２，・・・，Ｎ）のうちのサービスタイプＳｋに対する
周波数使用率基準Ｐ０ｋとを比較する（ステップＳ１
０）。

【００４５】そして、予約制御部１５は、ＭＡＸ（Ｐ
ｋ，Ｒｋ）がＰ０ｋに対してα（あらかじめ決めた値）
％以上小さいか否かを判断する（ステップＳ１１）。こ
こで、αは、０＜α＜１００である。もしそうである
（ステップＳ１１のＹｅｓ）場合には、予約制御部１５
は、全周波数帯域上の高い周波数の方から連続したＰ０
ｋ−ＭＡＸ（Ｐｋ，Ｒｋ）の帯域幅をＳｋ専用の帯域と
して予約するよう、通信回線制御部１３に通知する（ス
テップＳ１２）。

【００４６】次に、予約制御部１５は、Ｔrsvタイマを
起動し（ステップＳ１３）、Ｔrsvタイマがタイムアウ
トしたら（ステップＳ１４）、統計情報蓄積部１４より
最近の単位時間あたりの呼接続要求率ＣＲｎ（ｔ）を取
得する（ステップＳ１５）。ここで、時間Ｔrsvは時間
Ｔstsより長い（Ｔrsv＞Ｔsts）。引き続いて、予約制
御部１５は、単位時間あたりの呼接続要求率ＣＲｎ
（ｔ）がβｋより小さいか否かを判断する（ステップＳ
１６）。ここで、βｋは、予約制御部１５によって周波
数使用率基準Ｐ０ｋと基準とする平均保留時間などから
算出できる。ＣＲｎ（ｔ）≧βｋなら（ステップＳ１６
のＮｏ）、ステップＳ１２に戻る。ＣＲｎ（ｔ）＜βｋ
なら（ステップＳ１６のＹｅｓ）、予約制御部１５は、
通信サービスＳｋについて予約解除するよう、通信回線
制御部１３へ通知する（ステップＳ１７）。

【００４７】すなわち、ステップＳ１３〜Ｓ１７では、
予約制御部１５は予約を行なった通信サービスＳｋにつ
いて、Ｔrsv（＞Ｔsts）おきに単位時間あたりの呼接続
要求率ＣＲｎ（ｔ）を統計情報蓄積部１４から取得し、
これがβｋ以下の場合は予約帯域を開放するよう、通信
回線制御部１３に通知する。

【００４８】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態によれば、システム内のトラヒックが少ない場合に
は、各通信サービスに対してあらかじめ定められた基準
以上の回線数を提供でき、トラヒックが多くなり、空き
周波数帯域が少ない場合には、定められたサービス基準
にそった回線数を各通信サービスに分配する。従って、
接続に必要な周波数帯域幅の大きい呼が接続に必要な周
波数帯域幅の小さい呼より接続されにくくなるという
「出線端数効果」を抑制するので、各通信サービスを安
定して提供することができる。

【００４９】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を脱逸脱しない範囲内で種々の変
更が可能なのはいうまでもない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、サー
ビス条件とトラヒック状態に応じて周波数帯域予約を行
うので、提供する通信サービスのうち、ある少数の通信
サービスのトラヒックのみ大きい場合には、使用する周
波数リソースに何の使用制限も存在しないので、その通
信サービスを最大限に提供することができる。また、本
発明によれば、多数の通信サービスのトラヒックが大き
い場合には、基準に従って周波数リソースを分配するの
で、出線端数効果を抑制し、常に安定して各通信サービ
スを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による周波数割り当て制
御方法を実現する、ＤＡＭＡ衛星通信システムにおける
親局の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した親局における周波数帯域予約の動
作を説明するための図である。

【図３】図１に示した親局の動作の前半部分を示すフロ
ーチャートである。

【図４】図１に示した親局の動作の後半部分を示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明による周波数割り当て制御方法が適用さ
れるＤＡＭＡ衛星通信システムの構成を示すブロック図
である。

【図６】図5に示したＤＡＭＡ衛星通信システムの周波
数配置を示す図である。

【図７】図5に示したＤＡＭＡ衛星通信システムにおい
て、子局に割り当てる周波数帯域が異なる場合の周波数
配置を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ親局Ｒ１，…，Ｒｎ子局Ｓ衛星１１送受信部１２ＣＳＣフレーム処理部１３通信回線制御部１４統計情報蓄積部１５予約制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の子局のうち任意の一つの子局が他
の子局に対する通信要求を衛星を介して親局へ共通制御
チャネルを用いて通知し、該通信要求に基づき前記親局
が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネルを用い
て前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それぞれに
使用すべき帯域を指示することにより、前記通信要求元
の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由して音
声やデータの通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信システ
ムにおいて、前記親局は、前記サービスタイプ毎に使用回線数を取得して、周波数
使用率を算出する統計情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、特定の
サービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたときに、
前記統計情報蓄積部から当該特定のサービスタイプにつ
いての最近の周波数使用率を取得し、所定の条件を満た
した時に、前記特定のサービスタイプでのみ使用できる
ように所定の周波数帯域を予約する予約制御部とを有す
ることを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システム。
【請求項２】前記統計情報蓄積部は、呼接続要求数を
サービスタイプ別に集計して、単位時間当たりの呼接続
要求率を算出し、前記予約制御部は、予約を行った前記特定のサービスタ
イプについて定期的に前記統計情報蓄積部より前記呼接
続要求率を取得して、この取得した呼接続要求率が所定
の率より低くなったときに前記予約した所定の周波数帯
域を解除することを特徴とする請求項１に記載のＤＡＭ
Ａ衛星通信システム。
【請求項３】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項１に記載のＤＡＭＡ衛
星通信システム。
【請求項４】前記所定の周波数帯域は、前記大きい方
と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域で
ある、請求項３に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム。
【請求項５】複数の子局のうち任意の一つの子局が他
の子局に対する通信要求を衛星を介して親局へ共通制御
チャネルを用いて通知し、該通信要求に基づき前記親局
が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネルを用い
て前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それぞれに
使用すべき帯域を指示することにより、前記通信要求元
の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由して音
声やデータの通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信システ
ムにおいて、前記親局は、呼接続要求数をサービスタイプ別に集計して、単位時間
当たりの呼接続要求率を算出すると共に、前記サービス
タイプ毎に使用回線数を取得して、周波数使用率を算出
する統計情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、特定の
サービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたときに、
前記統計情報蓄積部から当該特定のサービスタイプにつ
いての最近の周波数使用率を取得し、所定の条件を満た
した時に、前記特定のサービスタイプでのみ使用できる
ように所定の周波数帯域を予約すると共に、予約を行っ
た前記特定のサービスタイプについて定期的に前記統計
情報蓄積部より前記呼接続要求率を取得して、この取得
した呼接続要求率が所定の率より低くなったときに前記
予約した所定の周波数帯域を解除する予約制御部とを有
することを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システム。
【請求項６】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項５に記載のＤＡＭＡ衛
星通信システム。
【請求項７】前記所定の周波数帯域は、前記大きい方
と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域で
ある、請求項６に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム。
【請求項８】ＤＡＭＡ衛星通信システムに使用される
親局であって、前記ＤＡＭＡ衛星通信システムは、複数
の子局のうち任意の一つの子局が他の子局に対する通信
要求を衛星を介して前記親局へ共通制御チャネルを用い
て通知し、該通信要求に基づき前記親局が必要な帯域を
割り当てて前記共通制御チャネルを用いて前記通信要求
元の子局と通信接続先の子局それぞれに使用すべき帯域
を指示することにより、前記通信要求元の子局と前記通
信接続先の子局が前記衛星を経由して音声やデータの通
信を可能とする前記ＤＡＭＡ衛星通信システムにおける
前記親局において、前記サービスタイプ毎に使用回線数を取得して、周波数
使用率を算出する統計情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、特定の
サービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたときに、
前記統計情報蓄積部から当該特定のサービスタイプにつ
いての最近の周波数使用率を取得し、所定の条件を満た
した時に、前記特定のサービスタイプでのみ使用できる
ように所定の周波数帯域を予約する予約制御部とを有す
ることを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システムの親局。
【請求項９】前記統計情報蓄積部は、呼接続要求数を
サービスタイプ別に集計して、単位時間当たりの呼接続
要求率を算出し、前記予約制御部は、予約を行った前記特定のサービスタ
イプについて定期的に前記統計情報蓄積部より前記呼接
続要求率を取得して、この取得した呼接続要求率が所定
の率より低くなったときに前記予約した所定の周波数帯
域を解除することを特徴とする請求項８に記載のＤＡＭ
Ａ衛星通信システムの親局。
【請求項１０】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項８に記載のＤＡＭＡ衛
星通信システムの親局。
【請求項１１】前記所定の周波数帯域は、前記大きい
方と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域
である、請求項１０に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム
の親局。
【請求項１２】ＤＡＭＡ衛星通信システムに使用され
る親局であって、前記ＤＡＭＡ衛星通信システムは、複
数の子局のうち任意の一つの子局が他の子局に対する通
信要求を衛星を介して親局へ共通制御チャネルを用いて
通知し、該通信要求に基づき前記親局が必要な帯域を割
り当てて前記共通制御チャネルを用いて前記通信要求元
の子局と通信接続先の子局それぞれに使用すべき帯域を
指示することにより、前記通信要求元の子局と前記通信
接続先の子局が前記衛星を経由して音声やデータの通信
を可能とする前記ＤＡＭＡ衛星通信システムの前記親局
において、呼接続要求数をサービスタイプ別に集計して、単位時間
当たりの呼接続要求率を算出すると共に、前記サービス
タイプ毎に使用回線数を取得して、周波数使用率を算出
する統計情報蓄積部と、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、特定の
サービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたときに、
前記統計情報蓄積部から当該特定のサービスタイプにつ
いての最近の周波数使用率を取得し、所定の条件を満た
した時に、前記特定のサービスタイプでのみ使用できる
ように所定の周波数帯域を予約すると共に、予約を行っ
た前記特定のサービスタイプについて定期的に前記統計
情報蓄積部より前記呼接続要求率を取得して、この取得
した呼接続要求率が所定の率より低くなったときに前記
予約した所定の周波数帯域を解除する予約制御部とを有
することを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システムの親
局。
【請求項１３】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項１２に記載のＤＡＭＡ
衛星通信システムの親局。
【請求項１４】前記所定の周波数帯域は、前記大きい
方と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域
である、請求項１３に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム
の親局。
【請求項１５】複数の子局のうち任意の一つの子局が
他の子局に対する通信要求を衛星を介して親局へ共通制
御チャネルを用いて通知し、該通信要求に基づき前記親
局が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネルを用
いて前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それぞれ
に使用すべき帯域を指示することにより、前記通信要求
元の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由して
音声やデータ通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信システ
ムにおける、前記親局での周波数割り当て制御方法であ
って、サービス条件とトラヒック状態とに応じて周波数帯域の
予約を行うことを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システム
の周波数割り当て制御方法。
【請求項１６】前記周波数帯域の予約は、当該ＤＡＭ
Ａ衛星通信システムにおいて使用可能な周波数帯域の一
方の端から行われる、請求項１５に記載のＤＡＭＡ衛星
通信システムの周波数割り当て制御方法。
【請求項１７】前記予約された周波数帯域がある場合
には、前記一方の端から回線が必要とする帯域幅以上の
帯域が空いている領域を検索して決定し、前記予約された周波数帯域がない場合には、前記使用可
能な周波数帯域の他方の端から回線が必要とする帯域幅
以上の帯域が空いている領域を検索して決定する、請求
項１６に記載のＤＡＭＡ衛星通信システムの周波数割り
当て制御方法。
【請求項１８】複数の子局のうち任意の一つの子局が
他の子局に対する通信要求を衛星を介して親局へ共通制
御チャネルを用いて通知し、該通信要求に基づき前記親
局が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネルを用
いて前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それぞれ
に使用すべき帯域を指示することにより、前記通信要求
元の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由して
音声やデータの通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信シス
テムにおける、前記親局での帯域予約方法であって、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、前記サービスタイプ毎に使用回線数を取得して、周波数
使用率を算出し、特定のサービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたと
きに、当該特定のサービスタイプについての最近の周波
数使用率を取得し、所定の条件を満たした時に、前記特定のサービスタイプ
でのみ使用できるように所定の周波数帯域を予約するス
テップを含むことを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システ
ムの帯域予約方法。
【請求項１９】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項１８に記載のＤＡＭＡ
衛星通信システムの帯域予約方法。
【請求項２０】前記所定の周波数帯域は、前記大きい
方と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域
である、請求項１９に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム
の帯域予約方法。
【請求項２１】複数の子局のうち任意の一つの子局が
他の子局に対する通信要求を衛星を介して親局へ共通制
御チャネルを用いて通知し、該通信要求に基づき前記親
局が必要な帯域を割り当てて前記共通制御チャネルを用
いて前記通信要求元の子局と通信接続先の子局それぞれ
に使用すべき帯域を指示することにより、前記通信要求
元の子局と前記通信接続先の子局が前記衛星を経由して
音声やデータの通信を可能とするＤＡＭＡ衛星通信シス
テムにおける、前記親局での帯域予約／解除方法であっ
て、各サービスタイプ毎の周波数使用基準を保持し、呼接続要求数を前記サービスタイプ別に集計して、単位
時間当たりの呼接続要求率を算出し、前記サービスタイプ毎に使用回線数を取得して、周波数
使用率を算出し、する統計情報蓄積部と、特定のサービスタイプに係る接続失敗の通知を受けたと
きに、当該特定のサービスタイプについての最近の周波
数使用率を取得し、所定の条件を満たした時に、前記特定のサービスタイプ
でのみ使用できるように所定の周波数帯域を予約し、予約を行った前記特定のサービスタイプについて定期的
に前記呼接続要求率を取得し、この取得した呼接続要求率が所定の率より低くなったと
きに前記予約した所定の周波数帯域を解除するステップ
を含むことを特徴とするＤＡＭＡ衛星通信システムの帯
域予約／解除方法。
【請求項２２】前記所定の条件は、前記取得した最近の周波数使用率と当該特定のサービス
タイプについて予約している帯域の割合のうち大きい方
を当該特定のサービスタイプの前記周波数使用基準と比
較し、前記大きい方が前記周波数使用基準に対して所定
％以上小さいことである、請求項２１に記載のＤＡＭＡ
衛星通信システムの帯域予約／解除方法。
【請求項２３】前記所定の周波数帯域は、前記大きい
方と前記周波数使用基準との差分に相当する周波数帯域
である、請求項２２に記載のＤＡＭＡ衛星通信システム
の帯域予約／解除方法。