JP2015195531A - Earth station equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】 大規模災害等により、地上系通信ネットワークの障害や輻輳が発生しても、一般的な地上系の携帯端末が衛星通信システムを利用してすみやかに通信を再開する。【解決手段】地球局装置は、地上系ネットワークのトラフィックの状況と複数の衛星通信システムの空き衛星回線量を監視し、地上系ネットワークに障害が発生した場合、複数の衛星通信システムの中から地上系ネットワークにより通信する端末の要求する回線量のうち優先度の高い回線量以上の空き回線量を有する衛星通信システムを検索し、前記優先度の高い回線量を前記検索した衛星通信システムの空き衛星回線を使用して通信できるようにする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To resume communication promptly by using a satellite communication system by a general terrestrial mobile terminal even if a terrestrial communication network failure or congestion occurs due to a large-scale disaster or the like. An earth station device monitors the traffic status of a terrestrial network and the number of free satellite channels of a plurality of satellite communication systems, and when a failure occurs in the terrestrial network, the earth station device detects the ground from the plurality of satellite communication systems. Search for a satellite communication system having a free line quantity equal to or higher than a high-priority line quantity out of the line quantity requested by a terminal communicating via a network, and the free satellites of the satellite communication system that searched for the high-priority line quantity Enable communication using a line. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、大規模災害等により、地上系通信ネットワークの障害や輻輳が発生し、長期間にわたり通信が不能になる状況を救済するため、複数の衛星通信システムの中から地上系と衛星系双方の通信状態や呼の優先度等に応じて、衛星通信システムを効率良く選択して接続可能とする技術に関する。 In order to relieve a situation in which a terrestrial communication network failure or congestion occurs due to a large-scale disaster or the like and communication is impossible for a long period of time, both the terrestrial system and the satellite system are selected from a plurality of satellite communication systems. The present invention relates to a technology that enables a satellite communication system to be efficiently selected and connected in accordance with the communication status, call priority, and the like.
衛星通信システムは、1つの制御地球局(以下、ハブと称す)と複数の地球局が衛星中継局を経由して通信を行い、各地球局に接続された端末間で通信できる構成をとっている(特許文献1)。一方、携帯電話やパソコンといった地上系の端末は光ファイバ回線や無線LANといった地上系通信ネットワークを経由して通信を行っている。このため、大規模災害等により、地上系通信ネットワークの障害や輻輳が発生した場合、VSAT(Very Small Aperture Terminal)のような地球局を用意できるまで待ったうえで通信を再開する必要があった。 The satellite communication system has a configuration in which one control earth station (hereinafter referred to as a hub) and a plurality of earth stations communicate with each other via a satellite relay station and can communicate between terminals connected to each earth station. (Patent Document 1). On the other hand, terrestrial terminals such as mobile phones and personal computers communicate via terrestrial communication networks such as optical fiber lines and wireless LANs. For this reason, when a terrestrial communication network failure or congestion occurs due to a large-scale disaster or the like, it is necessary to wait until an earth station such as a VSAT (Very Small Aperture Terminal) can be prepared and resume communication.
そこで、一つの携帯端末が地上系システムと衛星系システムのどちらにも接続可能なシステムであり、各システムが共通の周波数帯上で稼働する地上/衛星共用携帯電話システムとその相互干渉軽減方法に関する発明がある(特許文献2)。 Therefore, the present invention relates to a terrestrial / satellite shared mobile phone system in which one mobile terminal can be connected to both a terrestrial system and a satellite system, and each system operates on a common frequency band, and a method for reducing the mutual interference. There is an invention (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2の地上/衛星共用携帯電話システムでは携帯端末に地上/衛星共用機能を付加する必要があり、一般的な地上系の携帯端末では対応できず、救済できる呼が限定される。
However, in the terrestrial / satellite shared mobile phone system of
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大規模災害等により、地上系通信ネットワークの障害や輻輳が発生しても、一般的な地上系の携帯端末が衛星通信システムを利用してすみやかに通信を再開できる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the purpose of the present invention is to make it possible for general terrestrial mobile terminals to communicate with satellite communications even if a terrestrial communication network failure or congestion occurs due to a large-scale disaster or the like. The purpose is to provide a technology that can quickly resume communication using a system.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、
衛星回線を介して端末装置が通信する衛星通信システムにおける地球局装置であって、
前記端末装置が地上系ネットワークを介して通信するための地上系ネットワーク部と、
前記端末装置が前記衛星通信システムにより通信するための衛星系ネットワーク部と、
前記地上系ネットワーク部と前記衛星系ネットワーク部とを切替えるための地上系・衛星系切替部と、
前記地上系ネットワークのトラフィックの状況と前記衛星通信システムの空き衛星回線量を監視し、前記地上系・衛星系切替部を制御する地上系・衛星系監視制御部とを備え、
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生した場合、
前記地上系・衛星系切替部に指示を行い、
前記地上系ネットワーク部により地上系ネットワークを介して通信する前記端末装置の要求する回線量を前記衛星系ネットワーク部により空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention provides:
An earth station device in a satellite communication system in which a terminal device communicates via a satellite line,
A terrestrial network unit for the terminal device to communicate via a terrestrial network;
A satellite network unit for the terminal device to communicate with the satellite communication system;
A terrestrial / satellite switching unit for switching between the terrestrial network unit and the satellite network unit;
A terrestrial system / satellite system monitoring control unit that monitors the traffic status of the terrestrial network and the amount of free satellite lines of the satellite communication system, and controls the terrestrial system / satellite system switching unit;
The terrestrial / satellite monitoring / control unit, when a failure occurs in the terrestrial network,
Instruct the terrestrial / satellite switching unit,
The terrestrial network unit can communicate the line amount requested by the terminal device that communicates via the terrestrial network using the vacant satellite line by the satellite network unit.
本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様の地球局装置であって、
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生し前記地上系・衛星系切替部に指示を行う場合において、
前記衛星通信システムの前記空き衛星回線量が、前記地上系ネットワーク部により前記地上系ネットワークを介して通信する前記端末装置の要求する回線量より少なければ、
前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量を前記空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the earth station device according to the first aspect of the present invention,
When the terrestrial system / satellite system monitoring and control unit is instructed to the terrestrial system / satellite system switching unit when a failure occurs in the terrestrial system network,
If the free satellite line amount of the satellite communication system is less than the line amount requested by the terminal device communicating via the terrestrial network by the terrestrial network unit,
It is characterized in that a high-priority line quantity among the line quantities requested by the terminal device can be communicated using the empty satellite line.
本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様の地球局装置であって、
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生し前記地上系・衛星系切替部に指示を行う場合において、
前記衛星通信システムを含む通信可能な複数の衛星通信システムが存在し、前記衛星通信システム以外の衛星通信システムを検索し、空き衛星回線量が前記端末装置の要求する回線量以上である衛星通信システムが存在せず、
かつ、空き衛星回線量が前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量以上である衛星通信システムが存在すれば、
前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量を当該優先度の高い回線量以上である衛星通信システムの空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする。
A third aspect of the present invention is the earth station device according to the second aspect of the present invention,
When the terrestrial system / satellite system monitoring and control unit is instructed to the terrestrial system / satellite system switching unit when a failure occurs in the terrestrial system network,
A satellite communication system including a plurality of satellite communication systems including the satellite communication system, searching for a satellite communication system other than the satellite communication system, and having a free satellite channel amount equal to or greater than a channel amount required by the terminal device Does not exist,
And if there is a satellite communication system in which the amount of free satellite channels is equal to or higher than the amount of channels with high priority among the channel amounts required by the terminal device,
It is possible to perform communication using a free satellite line of a satellite communication system in which a high-priority line quantity out of the line quantity requested by the terminal device is equal to or higher than the high-priority line quantity.
本発明によれば、大規模災害等により、地上系通信ネットワークの障害や輻輳が発生しても、一般的な地上系の携帯端末が衛星通信システムを利用してすみやかに通信を再開できる。 According to the present invention, even if a terrestrial communication network failure or congestion occurs due to a large-scale disaster or the like, a general terrestrial mobile terminal can quickly resume communication using a satellite communication system.
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明のシステムの全体構成図である。当該システムには、通信衛星2aと制御地球局であるハブ3aと地球局であるVSAT4aで構成される衛星通信システムAと、通信衛星2bと制御地球局であるハブ3bと地球局であるVSAT4bで構成される衛星通信システムBとが存在し、衛星通信システムXまで存在するものであり、例えばEsBirdシステムや自治体衛星通信機構(LASCOM)の地域衛星通信ネットワークシステムを含むものである。ここで、衛星通信システムの数は特に限定はなく、一つの衛星通信システムには複数のVSATと通信可能なものであり、VSAT4a、VSAT4b乃至VSAT4xはそれぞれ複数存在してもよい。また、VSATは小型地球局であるが、これに限らず衛星通信システムにおいて通信衛星を経由して他の地球局と無線通信できる地球局であればよく、ここでは地球局の1つとしてVSATにより説明するものである。衛星通信システムAとマルチモードVSAT1やVSAT4aとの間の衛星回線を衛星回線A、衛星通信システムBとマルチモードVSAT1やVSAT4bとの間の衛星回線を衛星回線B、衛星通信システムXとマルチモードVSAT1やVSAT4xとの間の衛星回線を衛星回線Xと称することとする。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system according to the present invention. The system includes a satellite communication system A including a communication satellite 2a, a hub 3a serving as a control earth station, and a VSAT 4a serving as an earth station, and a
そして、前記複数の衛星通信システムAとB乃至Xと後述する地上系ネットワーク9と接続可能なマルチモードVSAT1と、後述する衛星系端末ゲートウェイ60を介してマルチモードVSAT1と接続する衛星系端末50−1〜50−nと、後述する地上系端末ゲートウェイ61を介してマルチモードVSAT1と接続する地上系端末51−1〜51−mと、後述する端末ゲートウェイ6aを介してVSAT4aと接続する端末5a−1〜5a−pと、後述する端末ゲートウェイ6bを介してVSAT4bと接続する端末5b−1〜5b−qと、後述する端末ゲートウェイ6xを介してVSAT4xと接続する端末5x−1〜5x−rと、前記衛星系端末50−1〜50−nの集線を行う衛星系端末ゲートウェイ60と、前記地上系端末51−1〜51−mの集線を行う地上系端末ゲートウェイ61と、前記端末5a−1〜5a−pの集線を行う端末ゲートウェイ6aと、前記端末5b−1〜5b−qの集線を行う端末ゲートウェイ6bと、前記端末5x−1〜5x−rの集線を行う端末ゲートウェイ6xと、VSAT4aと通信衛星2aとが無線通信するための衛星アンテナ7aと、VSAT4bと通信衛星2bとが無線通信するための衛星アンテナ7bと、VSAT4xと通信衛星2xとが無線通信するための衛星アンテナ7xと、ハブ3aと通信衛星2aとが無線通信するための衛星アンテナ8aと、ハブ3bと通信衛星2bとが無線通信するための衛星アンテナ8bと、ハブ3xと通信衛星2xとが無線通信するための衛星アンテナ8xと、携帯電話網、LTE、WiFi、光ファイバ等の固定通信など地上に通信設備が存在するものであって端末間の通信のための設備である地上系ネットワーク9から構成される。なお、衛星系端末50−1〜50−n、地上系端末51−1〜51−m、端末5a−1〜5a−p、端末5b−1〜5b−q、端末5x−1〜5x−rはその数に制限や条件は特になく、地上系ネットワーク9についても、異なる種類で複数のネットワークで構成されてもよいものとする。
The
なお、前記衛星系端末、地上系端末、端末と称しているものはいずれも、携帯電話、携帯通信端末、パソコン等の通信機能を有する一般的な端末であり機能的に異なるものではなく、衛星系および地上系と称しているのは、災害等が発生していない通常の通信における形態を意味するものである。 The satellite terminals, terrestrial terminals, and terminals are general terminals having communication functions such as mobile phones, portable communication terminals, and personal computers, and are not functionally different. The term “system” and “terrestrial system” mean a form of normal communication in which no disaster or the like has occurred.
Ra−1〜Ra−4は通常時の衛星系の通信経路、Ra−5〜Ra−7は通常時の地上系の通信経路であり、Rb−1〜Rb−5は被災時の衛星系の通信経路であり、Ra−1はマルチモードVSAT1と通信衛星2aとの間の無線通信路、Ra−2は衛星アンテナ7aと通信衛星2aとの間の無線通信路、Ra−3は衛星アンテナ8aと通信衛星2aとの間の無線通信路、Ra−4はマルチモードVSAT1と衛星系ゲートウェイ60との間の通信路、Ra−5はマルチモードVSAT1と地上系端末ゲートウェイ61との間の通信路、Ra−6はVSAT1と地上系ネットワーク9との間の無線通信路又は光ファイバや同軸ケーブル等の有線通信路、Ra−7は端末5b−1〜5b−qと地上系ネットワーク9との間の無線通信路又は光ファイバや同軸ケーブル等の有線通信路、Rb−1はマルチモードVSAT1と通信衛星2bとの間の無線通信路、Rb−2は衛星アンテナ7bと通信衛星2bとの間の無線通信路、Rb−3は衛星アンテナ8bと通信衛星2bとの間の無線通信路、Rb−4はマルチモードVSAT1と地上系端末ゲートウェイ61との間の通信路、Rb−5は端末5b−1〜5b−qと端末ゲートウェイ6bとの間の通信路を示すものである。
Ra-1 to Ra-4 are the normal satellite communication paths, Ra-5 to Ra-7 are the normal ground communication paths, and Rb-1 to Rb-5 are the satellite communication paths at the time of the disaster. Ra-1 is a wireless communication path between the
マルチモードVSAT1は、通信衛星2aと通信衛星2b乃至通信衛星2xと通信する衛星系ネットワーク部11と、地上系ネットワーク9と通信を行う地上系ネットワーク部12と、地上系ネットワーク部11と衛星系ネットワーク部12からの通信状態や呼の優先度の情報を監視し、地上系ネットワーク9や衛星通信システムA,B乃至Xの切替等の制御を行う地上系・衛星系監視制御部13と、前記地上系・衛星系監視制御部13からの指示に基づき、衛星系端末ゲートウェイ60及び地上系端末ゲートウェイ61で集線された情報を衛星系ネットワーク部11か地上系ネットワーク部12のいずれかに切替を行う地上系・衛星系切替部14から構成される。
The multi-mode VSAT 1 includes a
衛星系ネットワーク部11は、地上系ネットワークのプロトコルと衛星系ネットワークのプロトコルやルーチング情報の変換を行うデータ伝送アダプタ111と、通信衛星との通信における変復調と符号化・復号化を行う通信用モデム112と、通信衛星2a〜2xと無線通信を行う衛星アンテナ113と、衛星アンテナ113の方向を目標の通信衛星に向ける制御を行うアンテナ制御部114と、制御地球局であるハブ3a〜3kと対向して回線制御情報を授受し、データ伝送アダプタ111と通信用モデム112とアンテナ制御部114の回線設定制御を行う衛星回線制御部115から構成される。
The
地上系ネットワーク部12は、地上系ネットワーク9と無線通信を行うためのアンテナ121と当該無線通信における変復調と符号化・復号化を行ったりプロトコル処理やルーチングを行う地上系ネットワークインタフェース部122と、地上系ネットワークインタフェース部122の回線設定制御を行う地上系回線制御部123から構成される。ここで、地上系ネットワーク9との通信はアンテナ121を経由した無線通信としているが、これに限らず地上系ネットワークが光ファイバ等の固定通信であれば地上系ネットワーク9との間はアンテナ121ではなく光ファイバや同軸ケーブル等の有線による通信としてもよい。
The
図2は、図1に示した地上系・衛星系監視制御部13の構成図である。当該地上系・衛星系監視制御部13は、地上系ネットワーク9や衛星通信システムA,B乃至Xの切替等の制御に必要となる空き衛星回線量情報131−1と地上系トラフィック情報131−2とマッチング結果情報131−3を格納するマッチングDB(データベース)131と、衛星系ネットワーク部11から衛星通信システムA、B乃至Xの空き衛星回線量情報を受信し、マッチングDB131に記憶処理する空き衛星回線量情報収集・記憶処理部132と、地上系ネットワーク部12から地上系回線障害情報を受信し、マッチングDB131に記憶処理する地上系トラフィック情報収集・記憶処理部133と、空き衛星回線量情報131−1と地上系トラフィック情報131−2に基づきマッチング処理を行う134と前記マッチング処理部134によるマッチング結果情報131−3に基づき地上系ネットワーク9や衛星通信システムA,B乃至Xの切替等の制御を行う全体制御部135から構成される。
FIG. 2 is a block diagram of the terrestrial / satellite monitoring / controlling
図3に地上系ネットワークの被災時におけるマルチモードVSAT1と衛星系端末50−1〜50−nと地上系端末51−1〜51−mの動作シーケンスを示す。通常時は衛星系端末50−1〜50−nは衛星通信システムA(通信衛星2a、ハブ2a)を利用して通信路Ra−4、Ra−1,Ra−2経由でVSAT4aと、地上系端末51−1〜51−mは地上系ネットワーク9を利用して通信路Ra−5、Ra−6、Ra−7経由で端末5b−1〜5b−qと通信しているものとし、地上系端末51−1〜51−mは、地上系ネットワーク9が被災し通信が不能となると、マルチモードVSAT1は複数の衛星通信システムの中から地上系と衛星系双方の通信状態や呼の優先度等に応じて、別の衛星通信システムを選択し、その結果衛星通信システムBを選択し、通信を再開するシーケンスである。
FIG. 3 shows an operation sequence of the
通常時、衛星系端末50−1〜50−nは衛星系ネットワーク部11を介して衛星通信システムAを利用して端末5a−1〜5a−pと通信しており(ステップS101、S102)、また地上系端末51−1〜51−mは地上系ネットワーク部12を介して地上系ネットワーク9を利用して端末5b−1〜5b−qと通信をしており(ステップS103、S104)、地上系・衛星系監視制御部13内の地上系トラフィック情報収集・記憶部134及び空き衛星回線量情報収集・記憶処理部132は地上系・衛星系ネットワークの運用状況を定期的に監視している(ステップS105)。ここで、前記運用状況は例えばコグニティブルータで取得した運用状況を取得してもよい。
Normally, the satellite terminals 50-1 to 50-n communicate with the
地上系ネットワーク9が被災し、通信が不能になると、地上系端末51−1〜51−m及び地上系ネットワーク部12は障害を検出し(ステップS106、S107)、地上系端末51−1〜51−mは呼を切断し(ステップS108)、地上系ネットワーク部12内の地上系回線接続制御部121はマルチモードVSAT1を非常災害モードに設定するとともに呼を切断し(ステップS109)、各地上回線の障害内容、時間帯、優先度、地上系ネットワークで生起するトラフィック量を含む地上系回線障害情報を送信する(ステップS110)。ここで、障害内容はあるX地区での地震、あるY地区での火災などの障害の内容、時間帯は障害の発生している期間での地上系端末呼を衛星回線に載せ替える時間帯、優先度は端末ごと又は呼ごとの接続の優先度、地上系で生起するトラフィック量は地上系ネットワークの障害中に生起する地上系端末のトラフィック量で例えば伝送帯域とその回線量である。
When the
地上系・衛星系監視制御部13内の地上系トラフィック情報収集・記憶処理部133は、前記地上系回線障害情報を受信するとマッチングDB131内の地上系トラフィック情報131−2に記憶し(ステップS111)、全体制御部135は障害モードへの移行指示を送信する(ステップS112)。
When the terrestrial traffic information collection /
衛星系ネットワーク部11内の衛星系回線制御部113は、障害モードへの移行指示を受信すると(ステップS113),データ伝送アダプタ111と通信用モデム112と衛星アンテナ115を介して衛星通信システムA、B乃至Xの複数の衛星通信システムの空き衛星回線量情報を収集し、送信する(ステップS114)。
When the satellite system
地上系・衛星系監視制御部13内の空き衛星回線量情報収集・記憶処理部132は、前記空き衛星回線量情報を受信するとマッチングDB131内の空き衛星回線量情報131−1に記憶し(ステップS115)、マッチング処理部133は地上系トラフィック情報131−3である各時間帯での地上系トラフィック及びその優先度と空き衛星回線量情報131−1に基づきマッチング処理を行い、その結果をマッチングDB131内のマッチング結果情報131−2に記憶し(ステップS116)、全体制御部135は前記マッチング結果に基づき、時間帯、および当該時間帯での衛星回線に載せ替える地上系のトラフィック量を含む地上系端末接続指示を送信する(ステップS117)。なお、前記マッチング処理(ステップS116)については、図5にて詳細に説明する。
When the vacant satellite channel amount information collection /
衛星系ネットワーク部11内の衛星回線制御部113は、前記地上系端末接続指示を受信すると(ステップS118)、衛星通信システムAで通信中の呼を切断し(ステップS120)、衛星系端末50−1〜50−nも同様に呼を切断し(ステップS119)、前記地上系端末接続指示に基づき衛星通信システムBを選択し(ステップS121)、アンテナ制御部114への指令を行うことにより衛星通信システムBへの切替を行い(ステップS122)、衛星回線Bの予約を行い(ステップS123)、待受け状態へ移行し(ステップS124)、地上系端末接続準備完了通知を送信する(ステップSS125)。このように衛星回線の予約を行うことにより、確実に衛星回線を使用できるようになるものである。
Upon receiving the terrestrial terminal connection instruction (step S118), the satellite
地上系・衛星系監視制御部13内の全体制御部135は、前記地上系端末接続準備完了通知を受信すると(ステップS126)、衛星系ネットワーク部への切替指示を送信する(ステップS127)。
When the
地上系・衛星系切替部14は、前記衛星系ネットワーク部への切替指示を受信すると(ステップS128)、地上系端末ゲートウェイ61の出力を地上系ネットワーク部12から衛星系ネットワーク部11へ切替え(ステップS129)、発信可能である旨の情報を送信する(ステップS130)。
When the terrestrial /
地上系端末51−1〜51−mは前記発信可能情報を受信すると(ステップS131)、発信を行い(ステップS132)、衛星通信システムBでの通信中となる(ステップS134)。 When the terrestrial terminals 51-1 to 51-m receive the callable information (step S131), the terrestrial terminals 51-1 to 51-m make a call (step S132) and are in communication with the satellite communication system B (step S134).
衛星系ネットワーク部11内の衛星系回線制御部は、前記発信呼を受信するとハブB2bでマルチモードVSAT1とVSAT4b間に衛星回線の設定を行い(ステップS133)、衛星通信システムBを用いて通信を行う(ステップS134,S135)。
Upon receiving the outgoing call, the satellite system line control unit in the satellite
図4に地上系ネットワークの復旧時におけるマルチモードVSAT1と衛星系端末50−1〜50−nと地上系端末51−1〜51−mの動作シーケンスを示す。地上系ネットワーク部12は、地上系ネットワーク9の復旧を検出すると(ステップS201)、復旧した時間帯を含む地上系回線復旧情報を送信する(ステップS202)。
FIG. 4 shows an operation sequence of the
地上系・衛星系監視制御部13内の全体制御部135は、前記地上系回線復旧情報を受信すると(ステップS203)、前記地上系回線復旧情報を衛星系ネットワーク部11に中継する(ステップS204)。
When the
衛星系ネットワーク部11内の衛星系回線制御部113は、前記地上系回線復旧情報を受信すると(ステップS205)、地上系端末接続衛星回線Bの切断された旨の情報を送信し(ステップS206、S208)、衛星回線Bの予約を解除する(ステップS209)。当該予約解除により、使用する予定のなくなった衛星回線を他の端末が使用できることとなり、衛星回線の資源の有効利用を図ることができるものである。
Upon receiving the terrestrial link restoration information (step S205), the
地上系端末51−1〜51−mは、前記地上系端末接続衛星回線の切断された旨の情報を受信すると衛星通信システムBとの衛星回線Bを切断する(ステップS207)。 The terrestrial terminals 51-1 to 51-m disconnect the satellite link B with the satellite communication system B when receiving information indicating that the terrestrial terminal connection satellite link is disconnected (step S207).
地上系・衛星系監視制御部13内の全体制御部135は、前記地上系端末接続衛星回線Bの切断された旨の情報を受信すると(ステップS210)、通常時の接続モードへの復旧指示を送信する(ステップS211)。
When the
地上系・衛星系切替部14は、通常時の接続モードへの復旧指示を受信すると(ステップS212)、地上系端末51−1〜51−mの出力を衛星系ネットワーク部11から地上系ネットワーク部12に切替えることにより通常時の接続モードとし(ステップS213)、通常時の接続モードに切替が完了した情報を送信する(ステップS214)。
When the terrestrial /
地上系・衛星系監視制御部13内の全体制御部135は、前記、通常時の接続モードに切替が完了した情報を受信すると(ステップS215)、前記、通常時の接続モードに切替が完了した情報を中継する(ステップS216)。
When the
地上系ネットワーク部12内の地上系回線制御部121は、前記通常時の接続モードに切替が完了した情報を受信すると(ステップS217)、地上系端末51−1〜51−mの接続を開始し(ステップS218)、発信可能情報を送信する(ステップS222)。
When the terrestrial
衛星系ネットワーク部11内の衛星系回線制御部113は、前記通常時の接続モードに切替が完了した情報を受信すると(ステップS219)、衛星通信システムAを再度選択し(ステップS220)、衛星系端末50−1〜50−nの接続を実行する(ステップS221)。衛星通信システムAの選択する場合(ステップS220)において、アンテナ制御部114への指令を行うことにより衛星通信システムAへの切替を行うものである。
When receiving the information that the switching to the normal connection mode has been completed (step S219), the satellite
地上系端末51−1〜51−mは、発信可能情報を受信すると(ステップS223)、地上系ネットワーク9へ発信する旨の情報である発信情報を送信する(ステップS224)。 When the terrestrial terminals 51-1 to 51-m receive the callable information (step S223), the terrestrial terminals 51-1 to 51-m transmit the call information, which is information indicating that the call is transmitted to the terrestrial network 9 (step S224).
地上系ネットワーク部12内の地上系回線制御部121は前記発信情報を受信すると(ステップS225)、地上系端末51−1〜51−mとの接続を実行し(ステップS226)、地上系ネットワーク9により地上系端末51−1〜51−mとの通信を行う(ステップS227、S228)。
Upon receiving the transmission information (step S225), the terrestrial
図5は、図3のマッチング処理(ステップS116)の動作シーケンス図である。また、図8にマッチングDB131内に格納される情報を示す。マッチング処理(ステップS116)は、マッチングDB131内の空き衛星回線量情報131−1と地上系トラフィック情報131−2をもとに障害が発生した地上系トラフィックをどのように空き衛星回線に切替えるかを判断する処理であり、以下の通りの動作シーケンスである。
FIG. 5 is an operation sequence diagram of the matching process (step S116) of FIG. FIG. 8 shows information stored in the
マッチングDB131内の地上系トラフィック情報131−2を検索し、障害が発生し、通信を要求している地上系回線量P1(優先度1の回線量),地上系回線量P2(優先度2の回線量)を設定し(ステップS116−1)、マッチングDB131内の空き衛星回線量情報131−1を検索し、現在の各衛星通信システムの空き回線量VA,VB及び衛星通信システム名Bを設定する(ステップS116−2)。ここで、優先度1は優先度2より通信を要求している優先度が高いものとする。通信を要求することは後述する図8に示す地上系トラフィック情報131−2に記載しているように時間帯毎に回線量を予約することにより実現されるものである。
The terrestrial traffic information 131-2 in the matching
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが要求する地上系回線全ての回線量(P1+P2)以上であれば(ステップS116−3の結果がYES)、要求する地上系回線全てを衛星通信システムAの衛星回線Aの空き回線に切替えることとする(ステップS116−4)。 If the available line amount VA that can be used in the satellite communication system A that is currently in use is greater than or equal to the required amount of all terrestrial channels (P1 + P2) (the result of step S116-3 is YES), all the required terrestrial channels Is switched to the free line of the satellite line A of the satellite communication system A (step S116-4).
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが障害が発生した地上系回線全ての回線量(P1+P2)より少なければ(ステップS116−3の結果がNO)、ステップS116−5に進む。 If the available line amount VA that can be used in the currently used satellite communication system A is less than the line amount (P1 + P2) of all the terrestrial lines where the failure has occurred (the result of step S116-3 is NO), the process proceeds to step S116-5. move on.
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが要求する地上系回線のうち優先度1の回線量P1以上であれば(ステップS116−5の結果がYES)、要求する地上系回線のうち、優先度1の回線を衛星通信システムAの衛星回線Aの空き回線に切替えることとする(ステップS116−6)。
If the available line amount VA that can be used in the satellite communication system A currently in use is equal to or higher than the line amount P1 of
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが障害が発生した地上系回線のうち優先度1の回線量P1より少なければ(ステップS116−5の結果がNO)、ステップS116−7に進む。
If the available line amount VA that can be used in the currently used satellite communication system A is less than the line amount P1 of
衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量VBが障害が発生した地上系回線全ての回線量(P1+P2)以上であれば(ステップS116−7の結果がYES)、衛星通信システムAをBに切替え、要求する地上系回線全てを衛星通信システムBの衛星回線Bの空き回線に切替えることとする(ステップS116−8)。 If the free line amount VB usable in the satellite communication system other than the satellite communication system A is equal to or greater than the line amount (P1 + P2) of all the terrestrial lines where the failure has occurred (YES in step S116-7), the satellite communication system A is switched to B, and all the requested terrestrial channels are switched to the vacant channels of the satellite channel B of the satellite communication system B (step S116-8).
衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量のうち最も多い回線量VBが障害が発生した地上系回線全ての回線量(P1+P2)より少なければ(ステップS116−7の結果がNO)、ステップS116−9に進む。 If the largest available line quantity VB in the available satellite communications systems other than the satellite communications system A is less than the total circuit quantity (P1 + P2) of all the terrestrial systems in which the failure has occurred (NO in step S116-7) ), The process proceeds to step S116-9.
衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量のうち最も多い回線量VBが障害が発生した地上系回線のうち優先度1の回線量P1以上であれば(ステップS116−9の結果がYES)、衛星通信システムAをBに切替え、要求する地上系回線のうち、優先度1の回線を衛星通信システムBの衛星回線Bの空き回線に切替えることとする(ステップS116−10)。
If the largest channel amount VB among the free channel amounts usable in the satellite communication systems other than the satellite communication system A is equal to or higher than the channel amount P1 of the
衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量のうち最も多い回線量VBが要求する地上系回線のうち優先度1の回線量P1より少なければ(ステップS116−9の結果がNO)、ステップ116−11に進む。
Of the terrestrial lines required by the largest available line quantity VB in the available satellite communications systems other than the satellite communications system A, if the number is less than the
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが、衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量のうち最も多い回線量VB以上ならば(ステップS116−11の結果がYES)、要求する地上系回線のうち優先度1の回線を優先してその一部を衛星通信システムAの衛星回線Aの空き回線に切替えることとする(ステップS116−12)。
If the available line amount VA that can be used in the satellite communication system A that is currently in use is greater than or equal to the largest available line amount VB among the available line amounts that can be used in satellite communication systems other than the satellite communication system A (step S116-11). If the result is YES),
現在使用中の衛星通信システムAにおいて使用可能な空き回線量VAが、衛星通信システムA以外の衛星通信システムにおいて使用可能な空き回線量のうち最も多い回線量VBより少なければ(ステップS116−11の結果がNO)、衛星通信システムAをBに切替え、要求する地上系回線のうち優先度1の回線を優先してその一部を衛星通信システムBの衛星回線Bの空き回線に切替えることとする(ステップS116−13)。
If the available line amount VA usable in the satellite communication system A currently in use is smaller than the largest available line amount VB in the available satellite communication systems other than the satellite communication system A (step S116-11). The result is NO), the satellite communication system A is switched to B, the
ステップS116−4、S116−6、S116−8,S116−10、S116−12、S116−13の後、要求する地上回線を空き衛星回線に切替えた結果をマッチングDB131内のマッチング結果131−3に記憶する(ステップS116−14)。なお、この後のステップS117以降は前記ステップS116−8、S116−10,S116−12により衛星通信システムAをBに切替えることとなった場合の動作フローを示すものである。また、当該動作シーケンスは地上系のトラフィック運用状況が変化したり衛星回線の空き回線量が変化するなどの状況が変化する毎に繰り返し実行されるものである。
After steps S116-4, S116-6, S116-8, S116-10, S116-12, and S116-13, the result of switching the requested ground line to an empty satellite line is set as a matching result 131-3 in the
図6は、図3の地上系ネットワークシステムの被災時の動作シーケンスの信号構成図である。最左列にある地上系回線障害情報(D101)は図3のステップS110とS111で、障害モードへの移行指示(D111)は図3のステップS112とS113で、複数衛星空き回線情報(D121)は図3のステップS114とS115で、地上系端末接続指示(D131)は図3のステップS117とS118で、地上系端末接続準備完了通知(D141)は図3のステップS125とS126で、衛星系ネットワーク部への切替指示(D151)は図3のステップS127とS128で送受信する信号である。 FIG. 6 is a signal configuration diagram of an operation sequence at the time of disaster of the terrestrial network system of FIG. The terrestrial line fault information (D101) in the leftmost column is steps S110 and S111 in FIG. 3, and the instruction to enter the fault mode (D111) is the multiple satellite free line information (D121) in steps S112 and S113 in FIG. 3 is steps S114 and S115 in FIG. 3, the ground system terminal connection instruction (D131) is in steps S117 and S118 in FIG. 3, and the ground system terminal connection preparation completion notification (D141) is in steps S125 and S126 in FIG. The switching instruction (D151) to the network unit is a signal transmitted and received in steps S127 and S128 in FIG.
そして、前記最左列に示す各信号の内容はそれぞれ右列に記載されており、、地上系回線障害情報(D101)は情報種別(D102)と障害内容(D103)と時間帯(D104)と地上回線の優先度(D105)と地上回線のトラフィック量(D106)とで構成され、障害モードへの移行指示(D111)は情報種別(D112)と障害内容(D113)と障害系継続予測時間帯(D114)とで構成され、複数衛星空き回線情報(D121)は情報種別(D122)と時間帯(D123)と時間帯衛星回線Aの空き回線量(D124)と衛星回線Bの空き回線量(D125)と衛星回線Xの空き回線量(D126)とで構成され、地上系端末接続指示(D131)は情報種別(D132)と時間帯(D133)と衛星回線Bで接続するトラフィック量(D134)とで構成され、
地上系端末接続準備完了通知(D141)は情報種別(D142)と時間帯(D143)と衛星回線Bで接続するトラフィック量(D144)とで構成され、衛星系ネットワーク部への切替指示(D151)は情報種別(D152)と時間帯(D153)とで構成される。ここで、情報種別というのは前記各信号情報を識別するためのコードである。
The content of each signal shown in the leftmost column is described in the right column, and the terrestrial line failure information (D101) includes information type (D102), failure content (D103), and time zone (D104). It is composed of the priority of the terrestrial line (D105) and the traffic amount of the terrestrial line (D106). (D114), the multiple satellite free line information (D121) includes information type (D122), time zone (D123), free time amount of time zone satellite line A (D124), and free space amount of satellite line B ( D125) and the amount of free line of satellite line X (D126), and the terrestrial terminal connection instruction (D131) is connected to the information type (D132), time zone (D133) and satellite line B. Constructed de Fick amount of (D 134),
The terrestrial terminal connection preparation completion notification (D141) is composed of an information type (D142), a time zone (D143), and a traffic volume (D144) connected through the satellite line B, and a switching instruction to the satellite network section (D151). Consists of an information type (D152) and a time zone (D153). Here, the information type is a code for identifying each signal information.
図7は、図4の地上系ネットワークシステムの復旧時の動作シーケンスの信号構成図である。最左列にある地上系回線復旧情報(D201)は図3のステップS202とS203で、地上端末接続衛星回線Bの切断情報(D211)は図3のステップS206とS207とS208とS210で、通常時の接続モードへの復旧指示情報(D221)は図3のステップS211とS212で、通常時の接続モードへの切替完了情報(D231)は図3のステップS214とS215で、発信可能情報(D241)は図3のステップS222とS223で、発信情報(D251)は図3のステップS224とS225で送受信する信号である。 FIG. 7 is a signal configuration diagram of an operation sequence when the terrestrial network system of FIG. 4 is restored. The terrestrial line restoration information (D201) in the leftmost column is steps S202 and S203 in FIG. 3, and the disconnection information (D211) of the terrestrial terminal connection satellite line B is normal in steps S206, S207, S208, and S210 in FIG. The restoration instruction information (D221) for the connection mode at the time is steps S211 and S212 in FIG. 3, and the completion information (D231) for switching to the normal connection mode is the callable information (D241) at steps S214 and S215 in FIG. ) Is steps S222 and S223 in FIG. 3, and the transmission information (D251) is a signal transmitted and received in steps S224 and S225 in FIG.
そして、前記最左列に示す各信号の内容はそれぞれ右列に記載されており、地上系回線復旧情報(D201)は情報種別(D202)と時間帯(D203)とで構成され、地上端末接続衛星回線Bの切断情報(D211)は情報種別(D212)と時間帯(D213)とで構成され、通常時の接続モードへの復旧指示情報(D221)は情報種別(D222)と時間帯(D223)とで構成され、通常時の接続モードへの切替完了情報(D231)は情報種別(D232)と時間帯(D233)とで構成され、発信可能情報(D241)は情報種別(D242)と時間帯(D243)とで構成され、発信情報(D251)は情報種別(D252)と時間帯(D253)と優先度(D254)とで構成される。ここで、情報種別というのは前記各信号情報を識別するためのコードである。 The contents of each signal shown in the leftmost column are described in the right column, and the terrestrial line restoration information (D201) is composed of an information type (D202) and a time zone (D203). The disconnection information (D211) of the satellite line B is composed of an information type (D212) and a time zone (D213), and the restoration instruction information (D221) for normal connection mode is the information type (D222) and the time zone (D223). The switch completion information (D231) to the normal connection mode is composed of an information type (D232) and a time zone (D233), and the callable information (D241) is an information type (D242) and time. The transmission information (D251) is composed of an information type (D252), a time period (D253), and a priority (D254). Here, the information type is a code for identifying each signal information.
図8は、マッチングDB内の情報を示す図であり、地上系ネットワーク9が障害となった場合に地上系回線を衛星回線に切替えるまでの各情報を示している。マッチングDB131には地上系トラフィック情報131−2と空き衛星回線量情報131−1とマッチング結果情報131−3とから構成されており、各トラフィックは端末利用者からの要求等により、所定の時間帯ごとに帯域を割り当てられ、これに基づいて各端末が回線を利用するようにしている。ここでは説明の簡単化のため各回線の帯域は2MHzとしているが、これに限定されるものではなく、例えば1MHzの帯域を2回線使用すれば2MHzの帯域を1回線使用することと同等のものと考えてよい。
FIG. 8 is a diagram showing information in the matching DB, and shows each information until the terrestrial line is switched to the satellite line when the
また、地上系トラフィック情報131−2は図3のステップS105やS111や図4のステップS203にて継続的に更新されているものであり、空き衛星回線量情報131−1は図3のステップS105やS115にて継続的に更新されているものである。ここでは説明の簡単化のため、h市場系トラフィック情報131−2の地上系トラフィックは優先度1(P1)が2MHz×4回線と優先度2(P2)が2MHz×3回線に固定的になっているものとする。 Further, the terrestrial traffic information 131-2 is continuously updated in steps S105 and S111 in FIG. 3 and step S203 in FIG. 4, and the free satellite channel amount information 131-1 is obtained in step S105 in FIG. And are continuously updated in S115. Here, for simplification of explanation, the terrestrial traffic of the h-market traffic information 131-2 is fixed at a priority 1 (P1) of 2 MHz × 4 lines and a priority 2 (P2) of 2 MHz × 3 lines. It shall be.
以下、図8について図1と図5を参照しながら説明する。時間帯9:00-10:00においては地上系回線は正常であるため、各地上系端末51−1〜51−mは地上系ネットワーク9を経由する通信路Ra−5とRa−6とRa−7で端末5b−1〜5b−qと通信しており、衛星系端末50−1〜50−nは衛星通信システムAを利用する通信路Ra−4とRa−1とRa−2で端末5a−1〜ta−pと通信している。
Hereinafter, FIG. 8 will be described with reference to FIGS. 1 and 5. Since the terrestrial line is normal in the time zone 9: 00-10: 00, each of the terrestrial terminals 51-1 to 51-m communicates with the communication paths Ra-5, Ra-6, and Ra via the
時間帯10:00-11:00及び11:00-12:00に地上系ネットワーク9に障害が発生すると、時間帯10:00-11:00においてはVAは8回線でP1は4回線でP2は3回線であることから、VA≧P1+P2であるため(図5のステップS116−3の結果がYES)、図5のステップS116−4により、地上系トラフィックの優先度1と優先度2の回線全てが衛星回線Aに切替えられ、使用不能となった地上系トラフィックは0回線であり、時間帯11:00-12:00においてはVAは2回線でP1は4回線であることからVA<P1であり(図5のステップS116−5の結果がNO)、VBが4回線でP1が4回線でP2が3回線であることからVB<P1+P2であり(図5のステップS116−7の結果がNO)、VB≧P1であるため(図5のステップS116−9の結果がYES)、地上系トラフィックの優先度1の回線4回線が衛星回線Bに切替えられ、使用不能となった地上系トラフィックは優先度2の3回線となる(図5のステップS116−10)。そして、時間帯12:00-13:00において、地上系回線のトラフィックが復旧すると地上系トラフィックは全て元の地上系ネットワーク9に切替えられることとなる。以上の地上系トラフィックが切替えられることについてマッチング結果情報131−3に記憶される。
If a failure occurs in the
以上説明するシステムの構成はハードウェア論理に限らず、コンピュータにより実行可能なプログラム論理として実施するようにしても良いし、プログラムを格納したプログラム記録媒体として実施するようにしても良いし、本発明の趣旨を逸脱しない限り、如何なる方法で実施するようにしても良い。 The configuration of the system described above is not limited to hardware logic, but may be implemented as program logic executable by a computer, or may be implemented as a program recording medium storing a program. As long as it does not deviate from the above, it may be carried out by any method.
1 マルチモードVSAT
11 衛星系ネットワーク部
12 地上系ネットワーク部
13 地上系・衛星系監視制御部
14 地上系衛星系切替部
2a、2b、・・・、2x 通信衛星
3a、3b,・・・、3x ハブ(制御地球局)
4a、4b、・・・、4x VSAT(地球局)
5a−1、・・・、5a−p、5b−1、・・・、5b−q、・・・、5x−1、・・・、5x−r 端末
60 衛星系端末ゲートウェイ
61 地上系端末ゲートウェイ
7a7b、・・・、7x、8a、8b、・・・、8x 衛星アンテナ
9 地上系ネットワーク
1 Multi-mode VSAT
DESCRIPTION OF
4a, 4b, ... 4x VSAT (earth station)
5a-1, ..., 5a-p, 5b-1, ..., 5b-q, ..., 5x-1, ..., 5x-
Claims (3)
前記端末装置が地上系ネットワークを介して通信するための地上系ネットワーク部と、
前記端末装置が前記衛星通信システムにより通信するための衛星系ネットワーク部と、
前記地上系ネットワーク部と前記衛星系ネットワーク部とを切替えるための地上系・衛星系切替部と、
前記地上系ネットワークのトラフィックの状況と前記衛星通信システムの空き衛星回線量を監視し、前記地上系・衛星系切替部を制御する地上系・衛星系監視制御部とを備え、
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生した場合、
前記地上系・衛星系切替部に指示を行い、
前記地上系ネットワーク部により地上系ネットワークを介して通信する前記端末装置の要求する回線量を前記衛星系ネットワーク部により空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする地球局装置。 An earth station device in a satellite communication system in which a terminal device communicates via a satellite line,
A terrestrial network unit for the terminal device to communicate via a terrestrial network;
A satellite network unit for the terminal device to communicate with the satellite communication system;
A terrestrial / satellite switching unit for switching between the terrestrial network unit and the satellite network unit;
A terrestrial system / satellite system monitoring control unit that monitors the traffic status of the terrestrial network and the amount of free satellite lines of the satellite communication system, and controls the terrestrial system / satellite system switching unit;
The terrestrial / satellite monitoring / control unit, when a failure occurs in the terrestrial network,
Instruct the terrestrial / satellite switching unit,
An earth station device, wherein the terrestrial network unit enables communication using a vacant satellite channel by the satellite network unit for a channel amount requested by the terminal device communicating via the terrestrial network.
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生し前記地上系・衛星系切替部に指示を行う場合において、
前記衛星通信システムの前記空き衛星回線量が、前記地上系ネットワーク部により前記地上系ネットワークを介して通信する前記端末装置の要求する回線量より少なければ、
前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量を前記空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする地球局装置。 The earth station device according to claim 1,
When the terrestrial system / satellite system monitoring and control unit is instructed to the terrestrial system / satellite system switching unit when a failure occurs in the terrestrial system network,
If the free satellite line amount of the satellite communication system is less than the line amount requested by the terminal device communicating via the terrestrial network by the terrestrial network unit,
An earth station device that enables communication with a high-priority channel amount out of the channel amount requested by the terminal device using the empty satellite channel.
前記地上系・衛星系監視制御部は、前記地上系ネットワークに障害が発生し前記地上系・衛星系切替部に指示を行う場合において、
前記前記衛星通信システムを含む通信可能な複数の衛星通信システムが存在し、前記衛星通信システム以外の衛星通信システムを検索し、空き衛星回線量が前記端末装置の要求する回線量以上である衛星通信システムが存在せず、
かつ、空き衛星回線量が前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量以上である衛星通信システムが存在すれば、
前記端末装置の要求する回線量のうち優先度の高い回線量を当該優先度の高い回線量以上である衛星通信システムの空き衛星回線を使用して通信できるようにすることを特徴とする地球局装置。
The earth station device according to claim 2,
When the terrestrial system / satellite system monitoring and control unit is instructed to the terrestrial system / satellite system switching unit when a failure occurs in the terrestrial system network,
Satellite communication in which there are a plurality of communicable satellite communication systems including the satellite communication system, a satellite communication system other than the satellite communication system is searched, and a free satellite channel amount is equal to or greater than a channel amount required by the terminal device The system does not exist,
And if there is a satellite communication system in which the amount of free satellite channels is equal to or higher than the amount of channels with high priority among the channel amounts required by the terminal device,
An earth station characterized in that communication can be performed using a free satellite line of a satellite communication system in which a high-priority line quantity among the line quantities requested by the terminal device is equal to or higher than the high-priority line quantity. apparatus.
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