JP3070019B2 - 衛星通信方式 - Google Patents
衛星通信方式Info
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- JP3070019B2 JP3070019B2 JP5126893A JP5126893A JP3070019B2 JP 3070019 B2 JP3070019 B2 JP 3070019B2 JP 5126893 A JP5126893 A JP 5126893A JP 5126893 A JP5126893 A JP 5126893A JP 3070019 B2 JP3070019 B2 JP 3070019B2
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- Japan
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- cell
- satellite
- earth station
- station
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星ＴＤＭＡ通信網と
地上ＡＴＭ通信網を、最大セル遅延を保証するととも
に、回線の利用効率を図りながら柔軟に接続できる通信
方式に関する。
地上ＡＴＭ通信網を、最大セル遅延を保証するととも
に、回線の利用効率を図りながら柔軟に接続できる通信
方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速データ通信などの伝送速度数Ｍｂ／
ｓから数十Ｍｂ／ｓ以上を中心としたより高速なネット
ワークへの進展を図るため、広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳ
ＤＮ；Broadband ISDN）の検討が進められている。この
Ｂ−ＩＳＤＮの転送モードである非同期転送モード（Ａ
ＴＭ；Asynchronous Transfer Mode) は固定長セル（５
３バイト、以下ではセルとよぶ）の単位時間当たりの転
送数を変えることにより、任意かつ可変な伝送速度に対
応可能としており、音声、映像およびデータ信号が統合
されたマルチメディア通信に適している。高速データ通
信のトラヒックの特徴は、必要とされる最大伝送速度が
高く、保留時間が短い（即ち高速でオン／オフが繰り返
される）ため、平均伝送速度と最大伝送速度の比が数％
以下と非常にバースト性が高い事にある。この高速デー
タ通信に衛星通信を適用するためには最大セル遅延の保
証を実現する必要があるとともに、衛星回線の実効的な
使用効率を上げるためには再送制御が不要なシステムを
実現することが重要である。
ｓから数十Ｍｂ／ｓ以上を中心としたより高速なネット
ワークへの進展を図るため、広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳ
ＤＮ；Broadband ISDN）の検討が進められている。この
Ｂ−ＩＳＤＮの転送モードである非同期転送モード（Ａ
ＴＭ；Asynchronous Transfer Mode) は固定長セル（５
３バイト、以下ではセルとよぶ）の単位時間当たりの転
送数を変えることにより、任意かつ可変な伝送速度に対
応可能としており、音声、映像およびデータ信号が統合
されたマルチメディア通信に適している。高速データ通
信のトラヒックの特徴は、必要とされる最大伝送速度が
高く、保留時間が短い（即ち高速でオン／オフが繰り返
される）ため、平均伝送速度と最大伝送速度の比が数％
以下と非常にバースト性が高い事にある。この高速デー
タ通信に衛星通信を適用するためには最大セル遅延の保
証を実現する必要があるとともに、衛星回線の実効的な
使用効率を上げるためには再送制御が不要なシステムを
実現することが重要である。
【０００３】従来の衛星通信に用いられる回線制御方式
としては、ランダムアクセス方式、固定割当方式、予約
割当方式（予約ＴＤＭＡ方式等）、呼毎割当方式（デマ
ンドアサインＴＤＭＡ方式等）がある。高速データ通信
への適用を考えた場合、ランダムアクセス方式はトラヒ
ックの発生あるいは変動毎に各送信地球局がパケット化
し送出するため、データバーストの衝突による再送制御
が必要となり、最大セル遅延が保証できないあるいは非
常に低い回線使用効率しか達成できないという問題点が
ある。固定割当方式の場合は、予め回線を特定の対地に
メッシュ状に張っておく必要があるため、最大セル遅延
を保証するためには必要とされる最大帯域を常時割り当
てておく必要があり、衛星回線の平均的な使用効率が大
きく低下するという問題がある。予約アクセス方式の場
合は、予約による回線捕捉を行うための制御遅延のため
に高速でオン／オフが繰り返されるトラヒックに追従で
きず、結果的に固定割当方式と同様に平均的な回線使用
効率が低下するという問題点がある。呼毎割当方式の場
合は、回線制御局において呼の発生時点で回線割当が行
われるため、予約割当方式と同様に回線割当を行うため
の制御遅延のために高速でオン／オフを行うトラヒック
に追従できず、結果的に固定割当方式と同様に平均的な
回線使用効率が低下するという問題点がある。
としては、ランダムアクセス方式、固定割当方式、予約
割当方式（予約ＴＤＭＡ方式等）、呼毎割当方式（デマ
ンドアサインＴＤＭＡ方式等）がある。高速データ通信
への適用を考えた場合、ランダムアクセス方式はトラヒ
ックの発生あるいは変動毎に各送信地球局がパケット化
し送出するため、データバーストの衝突による再送制御
が必要となり、最大セル遅延が保証できないあるいは非
常に低い回線使用効率しか達成できないという問題点が
ある。固定割当方式の場合は、予め回線を特定の対地に
メッシュ状に張っておく必要があるため、最大セル遅延
を保証するためには必要とされる最大帯域を常時割り当
てておく必要があり、衛星回線の平均的な使用効率が大
きく低下するという問題がある。予約アクセス方式の場
合は、予約による回線捕捉を行うための制御遅延のため
に高速でオン／オフが繰り返されるトラヒックに追従で
きず、結果的に固定割当方式と同様に平均的な回線使用
効率が低下するという問題点がある。呼毎割当方式の場
合は、回線制御局において呼の発生時点で回線割当が行
われるため、予約割当方式と同様に回線割当を行うため
の制御遅延のために高速でオン／オフを行うトラヒック
に追従できず、結果的に固定割当方式と同様に平均的な
回線使用効率が低下するという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、トラヒック
の最大値が大きく、かつバースト性が非常に高い高速デ
ータ通信を最大セル遅延を保証しながら、回線使用効率
の向上を図れる衛星通信方式を提供することを目的とす
る。
の最大値が大きく、かつバースト性が非常に高い高速デ
ータ通信を最大セル遅延を保証しながら、回線使用効率
の向上を図れる衛星通信方式を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、非同期
転送モード，ＡＴＭ，の転送単位であるセルを、複数個
まとめて固定長のＴＤＭＡバーストを構成し、このＴＤ
ＭＡバーストの１フレーム当たりの伝送数を伝送速度に
応じて可変とすることにより、任意の伝送速度を実現す
る衛星通信方式において、送信地球局が、地上ＡＴＭ通
信網から転送されるセルを、回線制御局より予め指定さ
れたセルのヘッダ中の通信の宛先を示すＶＰＩ／ＶＣＩ
に分類し送信バッファ内に収容する手段と、分類された
セル群毎に該回線制御局より指定された少なくとも一つ
のＴＤＭＡバーストに収容し通信衛星に送信する手段
と、セル群毎の入力セル数を計測する手段と、計測した
入力セル数を該回線制御局に転送する手段を有し、受信
地球局が、該通信衛星からのＴＤＭＡバーストを受信
し、該回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中の
ＶＰＩ／ＶＣＩに基づき自局宛のセルだけを取り出し、
地上ＡＴＭ網に転送する手段を有し、前記回線制御局
は、該送信地球局においてセルのヘッダ中のＶＰＩある
いはＶＣＩ毎に分類するための情報を転送する手段と、
該送信地球局からのセル群毎の入力セル数を受信する手
段と、受信したセル群毎の入力セル数より待ち行列長を
計測し必要な衛星回線の帯域を予測する手段と、これに
基づき衛星回線割当を行い、この変更した衛星回線割当
情報を該送信地球局に転送する手段と、該受信地球局に
おいて取り出すセルのヘッダ中のＶＰＩ／ＶＣＩ情報を
該受信地球局に転送する手段を有する衛星通信方式にあ
る。
転送モード，ＡＴＭ，の転送単位であるセルを、複数個
まとめて固定長のＴＤＭＡバーストを構成し、このＴＤ
ＭＡバーストの１フレーム当たりの伝送数を伝送速度に
応じて可変とすることにより、任意の伝送速度を実現す
る衛星通信方式において、送信地球局が、地上ＡＴＭ通
信網から転送されるセルを、回線制御局より予め指定さ
れたセルのヘッダ中の通信の宛先を示すＶＰＩ／ＶＣＩ
に分類し送信バッファ内に収容する手段と、分類された
セル群毎に該回線制御局より指定された少なくとも一つ
のＴＤＭＡバーストに収容し通信衛星に送信する手段
と、セル群毎の入力セル数を計測する手段と、計測した
入力セル数を該回線制御局に転送する手段を有し、受信
地球局が、該通信衛星からのＴＤＭＡバーストを受信
し、該回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中の
ＶＰＩ／ＶＣＩに基づき自局宛のセルだけを取り出し、
地上ＡＴＭ網に転送する手段を有し、前記回線制御局
は、該送信地球局においてセルのヘッダ中のＶＰＩある
いはＶＣＩ毎に分類するための情報を転送する手段と、
該送信地球局からのセル群毎の入力セル数を受信する手
段と、受信したセル群毎の入力セル数より待ち行列長を
計測し必要な衛星回線の帯域を予測する手段と、これに
基づき衛星回線割当を行い、この変更した衛星回線割当
情報を該送信地球局に転送する手段と、該受信地球局に
おいて取り出すセルのヘッダ中のＶＰＩ／ＶＣＩ情報を
該受信地球局に転送する手段を有する衛星通信方式にあ
る。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す。図１におい
て、１００は送信地球局、２００は通信衛星、３００は
回線制御局、４００は受信地球局である。該送信地球局
１００は地上ＡＴＭ通信網から入力されるセルを、該回
線制御局３００より予め指定されたセルのヘッダ中のＶ
ＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類し送信バッファ内に収容す
る機能と、分類されたセル群毎に該回線制御局３００よ
り指定された一つあるいは複数のＴＤＭＡバーストに収
容し該通信衛星２００に送信する機能と、セル群毎の入
力セル数を計測する機能と、計測した入力セル数と待ち
行列長を該回線制御局に転送する機能を有し、該受信地
球局４００は、該通信衛星２００からのＴＤＭＡバース
トを受信し、該回線制御局３００より予め指定されたセ
ルのヘッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩに基づき自局宛の
セルだけを取り出し、地上ＡＴＭ網に転送する機能を有
し、該回線制御局３００は、該送信地球局１００におい
てセルのヘッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類する
ための情報を転送する機能と、該送信地球局１００から
のセル群毎の入力セル数を受信する機能と、受信したセ
ル群毎の入力セル数より必要な衛星回線の帯域を予測す
る機能と、これに基づき衛星回線割当を行い、この変更
した衛星回線割当情報を該送信地球局１００に転送する
機能と、該受信地球局４００において取り出すセルのヘ
ッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩ情報を該受信地球局４０
０に転送する機能を有する。
て、１００は送信地球局、２００は通信衛星、３００は
回線制御局、４００は受信地球局である。該送信地球局
１００は地上ＡＴＭ通信網から入力されるセルを、該回
線制御局３００より予め指定されたセルのヘッダ中のＶ
ＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類し送信バッファ内に収容す
る機能と、分類されたセル群毎に該回線制御局３００よ
り指定された一つあるいは複数のＴＤＭＡバーストに収
容し該通信衛星２００に送信する機能と、セル群毎の入
力セル数を計測する機能と、計測した入力セル数と待ち
行列長を該回線制御局に転送する機能を有し、該受信地
球局４００は、該通信衛星２００からのＴＤＭＡバース
トを受信し、該回線制御局３００より予め指定されたセ
ルのヘッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩに基づき自局宛の
セルだけを取り出し、地上ＡＴＭ網に転送する機能を有
し、該回線制御局３００は、該送信地球局１００におい
てセルのヘッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類する
ための情報を転送する機能と、該送信地球局１００から
のセル群毎の入力セル数を受信する機能と、受信したセ
ル群毎の入力セル数より必要な衛星回線の帯域を予測す
る機能と、これに基づき衛星回線割当を行い、この変更
した衛星回線割当情報を該送信地球局１００に転送する
機能と、該受信地球局４００において取り出すセルのヘ
ッダ中のＶＰＩあるいはＶＣＩ情報を該受信地球局４０
０に転送する機能を有する。
【０００７】図２は、前述の図１に示した送信地球局１
００の詳細構成である。図２において、地上ＡＴＭ通信
網から該送信地球局１００に入力されるセルは、スイッ
チ部１０１にてセルのヘッダ部分に含まれるセルの宛先
情報が記録されたＶＰＩまたはＶＣＩ部分を読み、ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩテーブル１０２を参照し、ＶＰＩ群あるいは
ＶＣＩ群ごとに分離される。このＶＰＩ群あるいはＶＣ
Ｉ群ごとに分離されたセルは、セル数カウンタ１０３に
て計測され、この入力セル数情報はセル数情報作成回路
１１０において入力トラヒックの変動情報としてまとめ
出力される。一方、情報セルは一旦バッファメモリ１０
４に収容され、ＴＤＭＡフレーム内のバースト構成を管
理するＴＤＭＡバースト構成マップ１１１によりセレク
タ１０５を切り換えてバッファメモリからＴＤＭＡバー
スト毎に、合成／分離回路１０６、ＴＤＭＡ回路１０
７、ＲＦ回路１０８、アンテナ１０９を介して前述の図
１の通信衛星２００に送出される。該合成／分離回路１
０６は、該通信衛星２００を介して該回線制御局３００
から送信される前述のＴＤＭＡバースト構成マップ１１
１、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル１０２の書き換え情報を該
ＴＤＭＡ回路１０７からの信号から分離し、該ＴＤＭＡ
バースト構成マップ１１１、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル
１０２に入力する機能を有する。該ＴＤＭＡバースト構
成マップ１１１、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル１０２はこ
れらの情報によりマップあるいはテーブルの書き換えを
行う機能を有する。また、該セル数情報作成回路１１０
からの入力セル数情報は、該合成／分離回路１０６によ
り該セレクタ１０５からの通信信号と合成され、該ＴＤ
ＭＡ装置１０７、該ＲＦ回路１０８、該アンテナ１０
９、該通信衛星２００を介して該回線制御局３００に送
信される。
００の詳細構成である。図２において、地上ＡＴＭ通信
網から該送信地球局１００に入力されるセルは、スイッ
チ部１０１にてセルのヘッダ部分に含まれるセルの宛先
情報が記録されたＶＰＩまたはＶＣＩ部分を読み、ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩテーブル１０２を参照し、ＶＰＩ群あるいは
ＶＣＩ群ごとに分離される。このＶＰＩ群あるいはＶＣ
Ｉ群ごとに分離されたセルは、セル数カウンタ１０３に
て計測され、この入力セル数情報はセル数情報作成回路
１１０において入力トラヒックの変動情報としてまとめ
出力される。一方、情報セルは一旦バッファメモリ１０
４に収容され、ＴＤＭＡフレーム内のバースト構成を管
理するＴＤＭＡバースト構成マップ１１１によりセレク
タ１０５を切り換えてバッファメモリからＴＤＭＡバー
スト毎に、合成／分離回路１０６、ＴＤＭＡ回路１０
７、ＲＦ回路１０８、アンテナ１０９を介して前述の図
１の通信衛星２００に送出される。該合成／分離回路１
０６は、該通信衛星２００を介して該回線制御局３００
から送信される前述のＴＤＭＡバースト構成マップ１１
１、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル１０２の書き換え情報を該
ＴＤＭＡ回路１０７からの信号から分離し、該ＴＤＭＡ
バースト構成マップ１１１、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル
１０２に入力する機能を有する。該ＴＤＭＡバースト構
成マップ１１１、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル１０２はこ
れらの情報によりマップあるいはテーブルの書き換えを
行う機能を有する。また、該セル数情報作成回路１１０
からの入力セル数情報は、該合成／分離回路１０６によ
り該セレクタ１０５からの通信信号と合成され、該ＴＤ
ＭＡ装置１０７、該ＲＦ回路１０８、該アンテナ１０
９、該通信衛星２００を介して該回線制御局３００に送
信される。
【０００８】図３は、前述の図１に示した受信地球局４
００の詳細構成である。図３において、該受信地球局４
００においては、該通信衛星２００を介して受信される
ＴＤＭＡバーストを受信アンテナ４０７、ＲＦ回路４０
６、ＴＤＭＡ回路４０５、合成／分離回路４０４を介し
てスイッチ部４０３に入力する。該スイッチ部４０３は
入力されるセルのヘッダ部分に含まれるセルの宛先情報
が記録されたＶＰＩまたはＶＣＩ部分を読み、ＶＰＩ／
ＶＣＩテーブル４０２を参照し、自局宛のＶＰＩあるい
はＶＣＩを有するセルのみをバッファメモリ４０１を介
して地上ＡＴＭ通信網に出力する。前述の合成／分離回
路４０４は、該通信衛星２００を介して該回線制御局３
００から送信される該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２の
書き換え情報を該ＴＤＭＡ回路４０５の出力信号から分
離し、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２に入力する機能
を有する。該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２はこの情報
によりテーブルの書き換えを行う機能を有する。
００の詳細構成である。図３において、該受信地球局４
００においては、該通信衛星２００を介して受信される
ＴＤＭＡバーストを受信アンテナ４０７、ＲＦ回路４０
６、ＴＤＭＡ回路４０５、合成／分離回路４０４を介し
てスイッチ部４０３に入力する。該スイッチ部４０３は
入力されるセルのヘッダ部分に含まれるセルの宛先情報
が記録されたＶＰＩまたはＶＣＩ部分を読み、ＶＰＩ／
ＶＣＩテーブル４０２を参照し、自局宛のＶＰＩあるい
はＶＣＩを有するセルのみをバッファメモリ４０１を介
して地上ＡＴＭ通信網に出力する。前述の合成／分離回
路４０４は、該通信衛星２００を介して該回線制御局３
００から送信される該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２の
書き換え情報を該ＴＤＭＡ回路４０５の出力信号から分
離し、該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２に入力する機能
を有する。該ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル４０２はこの情報
によりテーブルの書き換えを行う機能を有する。
【０００９】図４は、前述の図１に示した回線制御局３
００の詳細構成である。図４において、該回線制御装置
３００は、該通信衛星２００、アンテナ３０８、ＲＦ回
路３０７、ＴＤＭＡ回路３０６、合成／分離回路３０５
を介して受信する前述の送信地球局１００からの入力セ
ル数情報を管理するセル数情報管理テーブル３０４と、
送信地球局と受信地球局に割り当てたＶＰＩとＶＣＩを
管理するＶＰＩ／ＶＣＩテーブル３０２と、各送信地球
局に割り当てた衛星回線割当情報を管理する帯域管理テ
ーブル３０３を有する。帯域制御回路３０１は、該セル
数情報管理テーブル３０４の入力セル数情報と該帯域管
理テーブル３０３の各送信地球局に割り当てた衛星回線
の帯域管理情報より、各送信地球局のバッファ内の待ち
行列長を計算し、図６に示す帯域制御アルゴリズムによ
り各送信地球局に割り当てる衛星回線を求める機能を有
する。ここで、前述の送信地球局からの入力セル数情報
は、図５に示すように送信地球局あたりフレーム（通常
２０ｍｓ程度）に１回あるいは衛星回線のビット誤りを
考慮した並列送信により数回程度受信される。これに対
して衛星回線の制御間隔Ｔd は、回線制御局−衛星−送
信地球局間の伝搬遅延を考慮して数百ｍｓに一回制御さ
れる。
００の詳細構成である。図４において、該回線制御装置
３００は、該通信衛星２００、アンテナ３０８、ＲＦ回
路３０７、ＴＤＭＡ回路３０６、合成／分離回路３０５
を介して受信する前述の送信地球局１００からの入力セ
ル数情報を管理するセル数情報管理テーブル３０４と、
送信地球局と受信地球局に割り当てたＶＰＩとＶＣＩを
管理するＶＰＩ／ＶＣＩテーブル３０２と、各送信地球
局に割り当てた衛星回線割当情報を管理する帯域管理テ
ーブル３０３を有する。帯域制御回路３０１は、該セル
数情報管理テーブル３０４の入力セル数情報と該帯域管
理テーブル３０３の各送信地球局に割り当てた衛星回線
の帯域管理情報より、各送信地球局のバッファ内の待ち
行列長を計算し、図６に示す帯域制御アルゴリズムによ
り各送信地球局に割り当てる衛星回線を求める機能を有
する。ここで、前述の送信地球局からの入力セル数情報
は、図５に示すように送信地球局あたりフレーム（通常
２０ｍｓ程度）に１回あるいは衛星回線のビット誤りを
考慮した並列送信により数回程度受信される。これに対
して衛星回線の制御間隔Ｔd は、回線制御局−衛星−送
信地球局間の伝搬遅延を考慮して数百ｍｓに一回制御さ
れる。
【００１０】以下では、図６に示す制御アルゴリズム
を、図５の時刻Ｔ1 ´における衛星回線割当制御を例に
取り説明する。図６において、帯域制御回路３０１は送
信地球局１００からの入力セル数情報Ｗinと、帯域管理
テーブル３０３からの送信地球局１００へ割り当てた衛
星回線情報Ｗs を用いて（１）式により送信地球局１０
０の入力セル数を計測した時刻Ｔ0 からＴ1 （但し、Ｔ
0 ＜Ｔ1 ）までに発生する待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ
1 ）を求める（５００）。
を、図５の時刻Ｔ1 ´における衛星回線割当制御を例に
取り説明する。図６において、帯域制御回路３０１は送
信地球局１００からの入力セル数情報Ｗinと、帯域管理
テーブル３０３からの送信地球局１００へ割り当てた衛
星回線情報Ｗs を用いて（１）式により送信地球局１０
０の入力セル数を計測した時刻Ｔ0 からＴ1 （但し、Ｔ
0 ＜Ｔ1 ）までに発生する待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ
1 ）を求める（５００）。
【００１１】
【数１】
【００１２】待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ1 ）が０かつ時
刻Ｔ0 における（Ｗin（Ｔ1 ）−Ｗs （Ｔ1 ））が０以
下（５０４）の場合は、衛星回線の割当を変更しない
（５１０）。この待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ1 ）は、時
刻Ｔ0 ´における必要とされる衛星回線の割当帯域の予
測誤差である。一方、待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ1 ）が
０より大きい場合あるいは時刻Ｔ0 における（Ｗin（Ｔ
1 ）−Ｗs （Ｔ1 ））が０より大きい場合は、衛星回線
の割当を（２）式に従って変更する（５０６）。
刻Ｔ0 における（Ｗin（Ｔ1 ）−Ｗs （Ｔ1 ））が０以
下（５０４）の場合は、衛星回線の割当を変更しない
（５１０）。この待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ1 ）は、時
刻Ｔ0 ´における必要とされる衛星回線の割当帯域の予
測誤差である。一方、待ち行列長ＱＬ（Ｔ0 ，Ｔ1 ）が
０より大きい場合あるいは時刻Ｔ0 における（Ｗin（Ｔ
1 ）−Ｗs （Ｔ1 ））が０より大きい場合は、衛星回線
の割当を（２）式に従って変更する（５０６）。
【００１３】
【数２】
【００１４】（２）式において、右辺の第１項は、時刻
Ｔ0 からＴ1 間に送信地球局のバッファメモリ１０４に
溜まったセルを時間Ｔc1内に出力するために必要な衛星
回線の容量であり、右辺の第２項は、時刻Ｔ1 から制御
遅延Ｔd 後の時刻Ｔ2 間に溜まると予測されるセルを時
間Ｔc2内に出力するために必要な衛星回線の容量であ
る。従って、時間Ｔc1，Ｔc2を適当に選ぶことにより最
大セル遅延の制御が可能となる。ここで、（２）式にお
いては、時刻Ｔ1 における入力セル数情報に基づく線形
予測を用いているが、さらに以前に計測された複数の入
力セル数情報を用いた予測を行うことも当然可能であ
る。なお、図６の制御アルゴリズムは、入力セル数の急
激な増加に対応するために割当帯域の最低が設定できる
ように構成されている（５０８，５１２，５１４）。
Ｔ0 からＴ1 間に送信地球局のバッファメモリ１０４に
溜まったセルを時間Ｔc1内に出力するために必要な衛星
回線の容量であり、右辺の第２項は、時刻Ｔ1 から制御
遅延Ｔd 後の時刻Ｔ2 間に溜まると予測されるセルを時
間Ｔc2内に出力するために必要な衛星回線の容量であ
る。従って、時間Ｔc1，Ｔc2を適当に選ぶことにより最
大セル遅延の制御が可能となる。ここで、（２）式にお
いては、時刻Ｔ1 における入力セル数情報に基づく線形
予測を用いているが、さらに以前に計測された複数の入
力セル数情報を用いた予測を行うことも当然可能であ
る。なお、図６の制御アルゴリズムは、入力セル数の急
激な増加に対応するために割当帯域の最低が設定できる
ように構成されている（５０８，５１２，５１４）。
【００１５】本実施例においては、説明の簡略化のため
に送受信制御局として各々１局ずつを例に取り説明して
いるが、複数の送受信地球局が含まれた場合も同様の制
御を並列実行することにより帯域割当制御の実施が可能
であることは自明である。また、本実施例においては、
ＴＤＭＡバースト構成マップ、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル
の書き換え制御用およびセル数情報転送用の回線として
衛星回線を用いて行っているが、これらの制御用回線の
一部あるいは全てを地上通信網を用いて実施した場合に
おいても同様の効果が得られる。
に送受信制御局として各々１局ずつを例に取り説明して
いるが、複数の送受信地球局が含まれた場合も同様の制
御を並列実行することにより帯域割当制御の実施が可能
であることは自明である。また、本実施例においては、
ＴＤＭＡバースト構成マップ、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル
の書き換え制御用およびセル数情報転送用の回線として
衛星回線を用いて行っているが、これらの制御用回線の
一部あるいは全てを地上通信網を用いて実施した場合に
おいても同様の効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、入力されるセル
を、回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中のＶ
ＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類し、分類されたセル群毎に
セルを複数個まとめてＴＤＭＡバーストを構成し、回線
制御局において、送信地球局に入力されたセル群毎の入
力セル数より必要な衛星回線の帯域を予測し、これに基
づきＴＤＭＡバースト割当を行うことにより、トラヒッ
クの最大値が大きくかつ非常にバースト性の高い高速デ
ータ通信を、最大セル遅延を保証しながら高い回線使用
効率で衛星通信に収容することが可能となる。
を、回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中のＶ
ＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類し、分類されたセル群毎に
セルを複数個まとめてＴＤＭＡバーストを構成し、回線
制御局において、送信地球局に入力されたセル群毎の入
力セル数より必要な衛星回線の帯域を予測し、これに基
づきＴＤＭＡバースト割当を行うことにより、トラヒッ
クの最大値が大きくかつ非常にバースト性の高い高速デ
ータ通信を、最大セル遅延を保証しながら高い回線使用
効率で衛星通信に収容することが可能となる。
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１の送信地球局１００の詳細構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図１の受信地球局４００の詳細構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】図１の回線制御局３００の詳細構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】送信地球局１００と回線制御局３００の間の入
力セル数情報と衛星回線割当制御情報のやりとりの一例
を示す図である。
力セル数情報と衛星回線割当制御情報のやりとりの一例
を示す図である。
【図６】帯域制御アルゴリズムを示す図である。
１００ 送信地球局 １０１ スイッチ部 １０２ ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル １０３ セル数カウンタ １０４ バッファメモリ １０５ セレクタ １０６ 合成／分離回路 １０７ ＴＤＭＡ回路 １０８ ＲＦ回路 １０９ アンテナ １１０ セル数情報作成回路 １１１ ＴＤＭＡバースト構成マップ ２００ 通信衛星 ３００ 回線制御局 ３０１ 帯域制御回路 ３０２ ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル ３０３ 帯域管理テーブル ３０４ セル数情報管理テーブル ３０５ 合成／分離回路 ３０６ ＴＤＭＡ回路 ３０７ ＲＦ回路 ３０８ アンテナ ４００ 受信地球局 ４０１ バッファメモリ ４０２ ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル ４０３ スイッチ部 ４０４ 合成／分離回路 ４０５ ＴＤＭＡ回路 ４０６ ＲＦ回路 ４０７ 受信アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04B 7/212 H04J 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 非同期転送モード，ＡＴＭ，の転送単位
であるセルを、複数個まとめて固定長のＴＤＭＡバース
トを構成し、このＴＤＭＡバーストの１フレーム当たり
の伝送数を伝送速度に応じて可変とすることにより、任
意の伝送速度を実現する衛星通信方式において、 送信地球局が、地上ＡＴＭ通信網から転送されるセル
を、回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中の通
信の宛先を示すＶＰＩ／ＶＣＩに分類し送信バッファ内
に収容する手段と、分類されたセル群毎に該回線制御局
より指定された少なくとも一つのＴＤＭＡバーストに収
容し通信衛星に送信する手段と、セル群毎の入力セル数
を計測する手段と、計測した入力セル数を該回線制御局
に転送する手段を有し、 受信地球局が、該通信衛星からのＴＤＭＡバーストを受
信し、該回線制御局より予め指定されたセルのヘッダ中
のＶＰＩ／ＶＣＩに基づき自局宛のセルだけを取り出
し、地上ＡＴＭ網に転送する手段を有し、 前記回線制御局は、該送信地球局においてセルのヘッダ
中のＶＰＩあるいはＶＣＩ毎に分類するための情報を転
送する手段と、該送信地球局からのセル群毎の入力セル
数を受信する手段と、受信したセル群毎の入力セル数よ
り待ち行列長を計測し必要な衛星回線の帯域を予測する
手段と、これに基づき衛星回線割当を行い、この変更し
た衛星回線割当情報を該送信地球局に転送する手段と、
該受信地球局において取り出すセルのヘッダ中のＶＰＩ
／ＶＣＩ情報を該受信地球局に転送する手段を有するこ
とを特徴とする衛星通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126893A JP3070019B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 衛星通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126893A JP3070019B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 衛星通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244862A JPH06244862A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3070019B2 true JP3070019B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=12882205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5126893A Expired - Fee Related JP3070019B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 衛星通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070019B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3204303B2 (ja) | 1997-11-28 | 2001-09-04 | 日本電気株式会社 | 無線ａｔｍ通信方式 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5126893A patent/JP3070019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244862A (ja) | 1994-09-02 |
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