JP3674534B2 - 衛星通信方法および衛星通信地球局システム - Google Patents
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Description
この発明は、移動地球局との間で通信衛星を介して通信をする衛星通信システムにおいて用いられる、衛星通信方法および衛星通信地球局システムに関し、特に、それら移動局が航空機に搭載された通信装置である場合に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、航空機地球局(以下「AES」という。AES : Aircraft Earth Station)と地上に設置された通信装置である航空地球局(以下「GES」という。GES : Ground Earth Station)との間で通信衛星を介して通信する航空衛星通信システムが知られている。この航空衛星通信システムは、通常、複数の通信衛星および複数のGESを備えている。各通信衛星は、地球表面の予め定められた固有の通信エリアをそれぞれカバーするものであり、たとえば4つ備えられている。各GESは、各通信エリア内にそれぞれ1つずつ備えられているものである。すなわち、各GESは、それぞれ対応する通信衛星を中継局として利用する。
【0003】
このような航空衛星通信システムにおいて、AESは、ログイン要求が発生した場合、GESから通信衛星を介して放送されている初期捕捉情報を捕捉する。初期捕捉情報は、通信衛星のID、GESのID、ログインに用いるべき周波数、当該初期捕捉情報を放送している電波の周波数および他の通信エリアを管轄するすべてのGESの放送周波数を含む。
【0004】
AESは、上記初期捕捉情報を捕捉すると、当該初期捕捉情報に含まれるログイン周波数の電波に対してログイン要求データを重畳させてログイン要求信号を作成し、当該ログイン要求信号を通信衛星を介してGESに送信する。GESは、当該ログイン要求信号を受信すると、以後の通信に必要な周波数情報などのデータチャネル情報を通信衛星を介してAESに送信する。これにより、通信回線が確立され、衛星通信が可能になる。
【0005】
ところで、上述の航空衛星通信システムでは1つの通信エリアに1つのGESしか備えられていないので、AESが多くなればGESの通信処理に必要な負担が増える。そのため、1つの通信エリア内に複数のGESを備え、通信処理に必要な負荷を分散する衛星通信地球局システムを構築することが考えられている。
【0006】
この衛星通信地球局システムにおける1つの通信エリア内の複数のGESは、それぞれ個別に固有の初期捕捉情報を放送する。一方、AESには、ORT(Owner Requirement Table)と呼ばれる複数のGESのIDおよびその放送周波数を含むリストを保有させる。このORTには、複数のGESに対して優先順位が付されている。
【0007】
AESは、初期捕捉情報を捕捉すると、GESのIDなどに基づいて、この初期捕捉情報が最も優先順位の高いGESからの初期捕捉情報であるかどうかを調べる。そうであれば、AESは、当該GESに対してログインする。一方、違えば、AESは、次に優先順位の高いGESであるかどうかを調べる。このように、AESは、捕捉された初期捕捉情報の放送元を優先順位の高い方から順に調べていき、合致した時点でそのGESにログインする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上述の航空衛星通信システムでは、ログイン先をAES側で決定している。したがって、種々の要因によりログイン先が偏り、複数のGESのうちいずれかのGESに対して大きな負荷がかかるとの問題があった。
【0009】
そこで、この発明の目的は、移動地球局である航空機地球局と複数の固定地球局である複数の航空地球局のいずれかとの間で通信衛星を介して通信するシステムにおいて、複数の航空地球局間の負荷を分散することができる衛星通信地球局システムおよび衛星通信地球局を提供することである。
【0010】
上記目的を達成するためのこの発明は、移動地球局が固定地球局に対してログイン要求を送信するために必要な情報が、複数の固定地球局について、固定地球局毎に異なる放送周波数を用いて通信衛星から放送され、移動地球局がそれら複数の放送周波数を切り替えて受信して、受信した情報に基づいて固定地球局に対してログイン要求を送信する衛星通信システムにおける衛星通信方法であって、上記移動地球局から送信されるログイン要求を受信した固定地球局が、自局および当該情報を放送せず自局とは異なる少なくとも一つのその他の固定地球局を含む複数の固定地球局の中から、ログイン先の固定地球局を選択すると共に、選択した固定地球局に対して、上記ログイン要求を送信した上記移動地球局との通信を指示する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
実施の形態1
図1は、この発明の実施の形態1に係る航空衛星通信システムの全体構成を示す概念図である。図1は、地球表面を長方形として表現したものである。この航空衛星通信システムは、複数の地上側の衛星通信地球局システム1と、複数の通信衛星2と、1または複数の航空機に搭載されたAES3とを備えている。衛星通信地球局システム1は、複数(図1では2つ)のGES4を備えており、このGES4とAES3とは通信衛星2を介して通信する。
【0013】
より詳述すれば、この航空衛星通信システムは、地球表面全体をその通信エリアとするもので、AES3に対して通信サービスを提供する。この航空衛星通信システムは、たとえば地球表面を4つのエリアE1、E2、E3、E4(以下総称するときは「通信エリアE」という)に分割し、各々のエリアE1〜E4を1つの通信衛星2でカバーする。通信衛星2は静止衛星であり、通信衛星2とカバーする通信エリアとは固定的に対応している。各通信エリアE1〜E4には2つのGES4A、4Bが設けられており、ある通信エリアEに存在するAES3は、2つのGES4A、4Bのうちいずれかと通信することができる。
【0014】
GES4は、対応する通信エリアE内に初期捕捉情報を通信衛星2を介して放送している。初期捕捉情報は、GES4のID、当該初期捕捉情報の放送電波周波数、ログインに用いるべき周波数、通信衛星2のIDおよび他の通信エリアEを管轄するすべてのGES4の放送周波数を含む。AES3は、ログイン要求が発生した場合に、当該初期捕捉情報を捕捉し、当該初期捕捉情報の内容に従ってログイン要求信号を通信衛星2を介してGES4に送信する。GES4にて当該ログイン要求が承認されると、GES4は、通信許可信号を通信衛星を介してAES3に返信する。これにより、ログインが完了し、AES3とGES4との衛星通信が行われる。
【0015】
2つのGES4は、一次GES4Aおよび二次GES4Bからなり、いずれにも同一のID(地球局識別情報)が付与されている。つまり、AES3から見ると仮想的に1つのGESが存在しているように見えるようになっている。これにより、AES3は、ログイン要求を送信する場合に、一次GES4Aおよび二次GES4Bのいずれを指定することなくログイン要求を送信することになる。そのため、複数のGESに対してそれぞれ別個のIDが付与され、それぞれ別個に初期捕捉情報が放送されている場合と異なり、ログイン先を衛星通信地球局システム1側に委ねることができる。
【0016】
2つのGES4A、4Bのうち一次GES4Aは、上記初期捕捉情報を放送し、AES3からのログイン要求を受け付けてログイン先を決定し、通信許可信号をAES3に送信する機能を有している。すなわち、一次GES4は受付地球局に相当する。二次GES4Bは、このような機能を有しておらず、一次GES4Aからログイン先として指示された場合にのみログイン以後の通信処理を実行するだけである。つまり、ログイン先のGES決定に関しては一次GES4Aが一元管理している。
【0017】
図2は、1つの通信エリアEに設けられた衛星通信地球局システム1の構成を示すブロック図である。衛星通信地球局システム1は、上述のとおり、一次GES4Aおよび二次GES4Bを含む。一次GES4Aおよび二次GES4Bは、いずれも交換機10に接続されており、外部の通信ネットワーク11と通信できるようになっている。この構成により、GES4の設置場所から離れた位置に管制局(図示せず)を設置し、この管制局とGES4とを上記通信ネットワーク11を介して接続することにより、AES3と管制局との通信を可能にしている。
【0018】
一次GES4Aは、アンテナ20A、送受信部21Aおよび通信制御部22Aを備えている。アンテナ20Aは、通信衛星2との間で電波を効率的に送受信するために必要なもので、その指向性は通信衛星2の存在する方向に予め向けられている。送受信部21Aは、通信衛星2から送信されアンテナ20Aで受信された高周波信号を処理し通信制御部22Aに与えたり、通信制御部22Aから与えられた送信信号を高周波信号に変換しアンテナ20Aから通信衛星2に向けて送信するものである。
【0019】
通信制御部22Aは、一次GES4Aの通信処理を制御するものである。より具体的には、一次GES4Aの通信制御部22Aは、初期捕捉情報を放送し、AES3からログイン要求があった場合に、ログイン先を決定する機能を有する。また、一次GES4Aの通信制御部22Aは、ログイン後の通信処理を実行する機能も有する。
【0020】
さらに具体的には、通信制御部22Aは、初期捕捉情報を所定の放送チャネルであるPsmcチャネルを介して通信エリアEに放送する。すなわち、通信制御部22Aは、初期捕捉情報を送受信部21Aに与え、送受信部21Aから当該初期捕捉情報を含む放送信号を通信衛星2を介して通信エリアE内に送信する。この初期捕捉情報は、常時放送されている。
【0021】
また、通信制御部22Aは、上記初期捕捉情報を捕捉したAES3からログイン要求があった場合に、一次GES4Aおよび二次GES4B間において通信処理の負荷が均等になるように、一次GES4Aおよび二次GES4BのいずれかをAES3のログイン先として決定する。さらに具体的には、通信制御部22Aは、AES3からログイン要求があった場合に、直前のログインに対して通信先として決定したGESと異なるGESを通信先として決定する。つまり、通信制御部22Aは、通信先のGESとして一次GES4Aおよび二次GES4Bを交互に決定する。こうすることにより、一次GES4Aおよび二次GES4B間で通信処理の負荷を均等にできる。
【0022】
通信制御部22Aには、ログオン管理部12が接続されている。通信制御部22Aは、上述のGESの決定処理等をログオン管理部12に記憶されているログオン情報に基づいて実行する。ログオン情報は、たとえば、通信許可を得ているAES3に関する登録情報、AES3のログオン情報および周波数プラン情報である。AES3のログオン情報は、たとえば図3に示すように、AES3のID、使用するチャネルのタイプ、ログイン先GESのIDおよびログイン時刻を対応付けたものである。このログオン情報により、通信制御部22Aは、直前のログインに対して通信先として決定したGESを知ることができる。
【0023】
一方、二次GES4Bは、アンテナ20B、送受信部21Bおよび通信制御部22Bを備えている。アンテナ20Bは、一次GES4Aと同様に、通信衛星2との間で電波を効率的に送受信するために必要なもので、その指向性は通信衛星2の存在する方向に予め向けられている。送受信部21Bは、一次GES4Aと同様に、高周波信号を処理するものである。
【0024】
通信制御部22Bは、通信処理を実行する機能を有する。より具体的には、通信制御部22Bは、ログイン要求を受け付けたりログイン先を決定したりする機能を有しておらず、一次GES4Aからログイン先として指示された場合に、通信衛星2を介してAES3と通信することができるものである。
【0025】
なお、二次GES4Bの通信制御部22Bにもログオン管理部12が接続されている。すなわち、一次GES4Aおよび二次GES4Bは、ログオン管理部12で管理されているログオン情報を共用できるようになっている。
【0026】
さらに、一次GES4Aおよび二次GES4Bは、チャネル管理部13を共用している。より具体的には、チャネル管理部13は、一次GES4Aの通信制御部22Aおよび二次GES4Bの通信制御部22Bに接続されており、主として、Cチャネルを管理する。
【0027】
Cチャネルは、AES3とGES4の間で音声データを伝送する双方向チャネルであり、複数設定されている。言い替えれば、Cチャネルは、AES3とGES4との間に双方向に利用される回線モードのSCPC(Single Channel Per Carrier:搬送波ごとの単一チャネル)チャネルである。このCチャネルは、時分割多重化されており、一次チャネルで音声およびデータトラフィックを提供し、サブチャネルで信号、監視およびデータメッセージを提供する。
【0028】
チャネル管理部13は、この複数のCチャネルの周波数等の情報を保有し、かつ、Cチャネルの利用状況を管理している。たとえば一次GES4Aと通信しているAES3からCチャネルの増大を要求された場合、チャネル管理部13は、空いているCチャネルを検索し、空いていればそのCチャネルを新たにそのAES3に割り当てる。これにより、Cチャネルの有効利用を図ることができる。
【0029】
なお、この航空衛星通信システムにおいて利用されるチャネルは、Cチャネル以外に、Pチャネル、RチャネルおよびTチャネルがある。Pチャネルは、GES4からAES3へ連続送信して、信号とユーザデータとを送るパケットモードの時分割(TDM)チャネルである。システム管理機能に利用中のPチャネルをPsmcと呼び、また他の機能に使用中のPチャネルをPdと呼ぶ。Rチャネルは、AES3からの信号とユーザデータとを送るためのランダムアクセスチャネルである。システム管理機能に利用中のRチャネルをRsmcと呼び、また他の機能に使用中のRチャネルをRdと呼ぶ。Tチャネルは、AES3からのみに利用される予約時分割多元接続(TDMA)チャネルである。GES4は、AES3から要求された送信用タイムスロットをメッセージ長に応じて予約する。送信側のAES3は、予約されたタイムスロットに優先順位に応じてメッセージを送信する。
【0030】
図4は、一次GES4Aにおける通信制御について説明するためのシーケンス図である。なお、この通信制御は、ICAO(International Civil Aviation Organization:国際民間航空機関)により規定された国際民間条約第10付属書(ICAO SARPs Annex10 ; SARPs : Standards and Recommendation Practices)第III巻第4章にて規定されている通信制御に従っている。
【0031】
一次GES4Aは、初期捕捉情報をPsmcチャネルを介して放送している(S1)。すなわち、一次GES4Aの通信制御部22Aは、ソフトウエアの一機能として放送手段を備えている。一方、AES3は、ログイン要求が発生すると、上記初期捕捉情報を捕捉する(S2)。AES3は、初期捕捉情報を捕捉すると、当該初期捕捉情報に含まれるGES4のID、放送周波数、ログインに使用すべき周波数、通信衛星のID等を確認し、ログイン要求信号を通信衛星2を介してGES4に送信する(S3)。この場合、ログイン要求信号は、初期捕捉情報に含まれているログインに使用すべき周波数の電波に重畳されたものである。
【0032】
一次GES4Aは、上記ログイン要求信号を受信すると、ログオン管理部12で管理されている登録情報を参照し、ログイン可能か否かを判別する(S4)。すなわち、ログイン要求信号の送信先であるAES3が予め通信許可を受けているAESであるか否かを判別する。ログイン可能でなければ、一次GES4Aは、当該ログイン要求を拒否する(S5)。一方、ログイン可能であれば、一次GES4Aは、ログオン管理部12で管理されているログオン情報に基づいて、ログイン先を決定する(S6)。ログイン先は、上述のように、一次GES4Aおよび二次GES4B間で負荷が均等になるように、直前のログイン先と異なるGESがログイン先として決定される。つまり、一次GES4Aは、一次GES4Aおよび二次GES4Bを交互にログイン先として決定する。このように、一次GES4Aの通信制御部22Aは、ソフトウエアの一機能として地球局決定手段を備えている。
【0033】
一次GES4Aは、ログイン先を決定すると、適切なデータチャネルをAESに対して送信する(S7)。より具体的には、一次GES4Aは、Pdチャネル、RdチャネルおよびTチャネルをAES3に割り当てる。これにより、AES3は、この一次GES4Aから割り当てられたチャネルを使ってGES4と通信することができる(S8)。
【0034】
なお、一次GES4Aがログイン先として決定された場合、一次GES4Aは、AES3のIDおよび割当チャネル情報を保有しているから、当該情報を使ってAES3と通信することになる。一方、二次GES4Bがログイン先として決定された場合には、二次GES4BはAES3のIDおよび割当チャネル情報を保有していないから、一次GES4Aからこれらの情報を二次GES4Bに対して通知する必要がある。そこで、二次GES4Bがログイン先として決定された場合、一次GES4Aは、データチャネルの割り当てとともに、二次GES4Bに対して、AES3のIDおよび割当チャネル情報を示した上で、通信処理の実行を指示する(S9)。これにより、AES3は、上記一次GES4Aから割り当てられたチャネルを使って二次GES4Bと通信することができる(S8)。
【0035】
以上のようにこの実施の形態1によれば、2つの一次GES4Aおよび二次GES4Bに対して同一のIDを付与するとともにログイン受付を1つの一次GES4Aにて行わせ、さらにログイン先をそのログイン受付を担当する一次GES4Aで決定するから、AES3側でログイン先を決定する従来技術と異なり、一次GES4Aおよび二次GES4B間で負荷を均等にすることができる。したがって、たとえば今後AES3が増加しても良好な通信を実現できる。
【0036】
実施の形態2
図5は、この発明の実施の形態2に係る衛星通信地球局システムの構成を示すブロック図である。図5において、図2と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0037】
上記実施の形態1では、1つの通信エリアEを1つの通信衛星2でカバーする場合を例にとっている。これに対して、この実施の形態2では、1つの通信エリアEを複数の通信衛星30A、30Bでカバーする場合を例にとっている。
【0038】
より詳述すれば、この実施の形態2では、2つの通信衛星30A、30Bに対して同一のIDを付与している。したがって、AES3から見れば、仮想的に1つの通信衛星が存在しているように見える。すなわち、一次GES4Aから放送されている初期捕捉情報の中には、上記1つのIDのみが含まれているからである。
【0039】
2つの通信衛星30A、30Bは、一次GES4Aおよび二次GES4Bとそれぞれ1対1に対応している。すなわち、一次GES4Aは、一方の通信衛星(以下「一次通信衛星」という)30Aの存在方向に指向性を向けており、二次GES4Bは、他方の通信衛星(以下「二次通信衛星」という)30Bの存在方向に指向性を向けている。このように、2つのGES4A、4Bは、各々別個の通信衛星30A、30Bを中継局として信号を送受信する。
【0040】
AES3からログイン要求信号を送信する場合、当該ログイン要求信号は一次通信衛星30Aを介して一次GES4Aで受信される。また、一次GES4Aにおいて実施の形態1と同様にしてログイン先が決定された後送信されるデータチャネル情報は、一次通信衛星30Aを介して1つの通信エリアE全体に発信されるから、AES3は当該データチャネル情報を受信し、以後の通信を行うことになる。
【0041】
この場合、ログイン先として一次GES4Aが割り当てられたときには、AES3および一次GES4Aから送信された信号は一次通信衛星30Aを中継局として使用し、ログイン先として二次GES4Bが割り当てられたときには、AES3および二次GES4Bから送信された信号は二次通信衛星30Bを中継局として使用する。一方、ログイン先は、上記実施の形態1と同様に複数のGES4に関し負荷が均等になるように決定されるから、使用される通信衛星も負荷が分散されることになる。
【0042】
以上のようにこの実施の形態2によれば、1つのIDが付与された2つの通信衛星30A、30Bを有し、かつ各々の通信衛星30A、30Bを一次GES4Aおよび二次GES4Bに対して1対1に対応付けているから、1つの通信衛星で1つの通信エリアをカバーする場合と異なり、2つの通信衛星間で負荷を分散できる。
【0043】
実施の形態3
図6は、この発明の実施の形態3に係る衛星通信地球局システムの構成を示すブロック図である。図6において、図5と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【0044】
上記実施の形態2では、1つの通信衛星に対して1つのGESを対応付ける場合を例にとっている。たとえば一次通信衛星30Aに対して一次GES4Aといった具合である。これに対して、この実施の形態3では、1つの通信衛星に対して2つのGESを対応付ける場合を例にとっている。
【0045】
より詳述すれば、この実施の形態3に係る一次GES4Aは、現用GES40Aおよび予備GES41Aを含む。一次GES4Aの現用GES(以下「一次現用GES」という)40Aは、一次GES4Aの中で優先的に運用されるGESであり、一次通信衛星30Aと通信する。一次GES4Aの予備GES(以下「一次予備GES」という)41Aは、一次現用GES40Aに対して予備的に設けられているもので、二次通信衛星30Bと通信する。
【0046】
同様に、二次GES4Bは、現用GES40Bおよび予備GES41Bを含む。この二次GES4Bの現用GES(以下「二次現用GES」という)40Bは、一次現用GES40Aと異なり、二次通信衛星30Bと通信するものであり、二次GES4Bの予備GES(以下「二次予備GES」という)41Bは、一次通信衛星30Aと通信する。
【0047】
この実施の形態3においては、運用開始時から運用されるのは、一次現用GES40Aおよび二次現用GES40Bである。この場合、一次予備GES41Aおよび二次予備GES41Bは待機している。一方、これら4つのGES40A、41A、40B、41Bには同一のIDが割り当てられている。したがって、AES3から見ると仮想的に1つのGESが存在しているように見える。一次運用GES40Aおよび二次運用GES40Bが運用されている場合、AES3からのログイン要求は一次運用GES40にて受け付けられるようになっており、この場合実施の形態1で説明したログイン先の決定処理を一次運用GES40Aで実行するようになっている。
【0048】
このような状況においてたとえば一次通信衛星30Aに障害が発生した場合、一次現用GES40Aは当該一次通信衛星30Aを使用できなくなる。そこで、この場合、運用するGESを一次現用GES40Aから待機していた一次予備GES41Aに切り替える。この場合、一次予備GES41Aにてログイン要求の受付およびログイン先の決定を行えるようにする。
【0049】
一方、二次通信衛星30Bに障害が発生した場合には、運用するGESを二次現用GES40Bから待機していた二次予備GES41Bに切り替える。二次GES4Bは、ログイン要求の受付およびログイン先の決定を実行する機能はないので、切り替える際には二次現用GES40Bで実行されていた通信処理を二次予備GES41Bにて継続できるようにする。
【0050】
この実施の形態3に係るGESについてさらに詳述すれば、一次現用GES40Aおよび一次予備GES41Aならびに二次現用GES40Bおよび二次予備GES41Bは、いずれも、同一のIDが付与されており、したがってAES3から見れば仮想的に1つのGESが存在するように見える。また、一次現用GES40Aは、アンテナ50A、送受信部51Aおよび通信制御部52Aを備えており、一次予備GES41Aは、アンテナ60A、送受信部61Aおよび通信制御部62Aを備えている。さらに、二次現用GES40Bは、アンテナ70B、送受信部71Bおよび通信制御部72Bを備えており、二次予備GES41Bは、アンテナ80B、送受信部81Bおよび通信制御部82Bを備えている。ここに、実施の形態1で説明したログイン要求を受け付ける機能およびログイン先を決定する機能は、一次現用GESの通信制御部に設けられている。
【0051】
各GES40A、41A、40Bおよび41Bの通信制御部52A、62A、72Bおよび82Bは、通常、同じGES内の送受信部51A、61A、71Bおよび81Bにそれぞれ接続されている。より具体的には、一次現用GES40Aの通信制御部52Aは、同じ一次現用GES40Aの送受信部51Aに接続されている。同様に、一次予備GES41A、二次現用GES40Bおよび二次予備GES41Bの各通信制御部62A、72Bおよび82Bは、それぞれ同じ一次予備GES41A、二次現用GES40Bおよび二次予備GES41Bの各送受信部61A、71Bおよび81Bに接続されている。
【0052】
しかし、通信衛星2に障害が発生した場合を考慮し、各通信制御部52A、62A、72Bおよび82Bは、対になっているGESの送受信部にも接続できるようになっている。
【0053】
より具体的には、一次通信衛星30Aに障害が発生した場合、一次現用GES40Aの通信制御部52Aは、対になっている一次予備GES41Aの送受信部61Aに接続でき、一次予備GES41Aの通信制御部62Aは、対になっている一次現用GES40Aの送受信部51Aに接続できる。これにより、一次現用GES40Aから一次予備GES41Aに運用を切り替えても、一次予備GES41Aにてログイン要求の受付およびログイン先の決定を実行することができる。しかも、一次現用GES40Aで実行されていた通信処理を一次予備GES41Aで継続できる。
【0054】
また、二次通信衛星30Bに障害が発生した場合、二次現用GES40Bの通信制御部82Bは、対になっている二次予備GES41Bの送受信部71Bに接続でき、二次予備GES41Bの通信制御部72Bは、対になっている二次現用GES40Bの送受信部81Bに接続できる。これにより、二次現用GES40Bで実行されていた通信処理を二次予備GES41Bで継続することができる。
【0055】
以上のようにこの実施の形態3においては、通信制御部52A、62A、72Bおよび82Bは、いずれも実行ソフトウエアの一機能としてGESを切り替える手段を備えている。
【0056】
なお、通信衛星2に障害が発生したか否かは、通信衛星2から障害発生信号をGES4に送信することにより判断できる。すなわち、一次現用GES40Aおよび二次現用GES40Bの通信制御部52A、82Bは、それぞれ、一次通信衛星30Aおよび二次通信衛星30Bから障害発生信号を受信した場合、接続先を一次予備GES41Aおよび二次予備GES41Bの送受信部61A、71Bに切り替える。これにより、現用GESから予備GESに運用を切り替えることができる。この運用切替は、一次GES4Aおよび二次GES4Bにおいて独立して行われる。すなわち、たとえば一次GES4Aで現用から予備に切り替えが行われても、二次GES4Bで切り替えが行われるとは限らないということである。
【0057】
また、ログオン管理部12およびチャネル管理部13は、実施の形態2と同様に、4つのGES40A、41A、40Bおよび41Bに関して共通のものである。すなわち、4つのGES40A、41A、40Bおよび41Bの各通信制御部52A、62A、72Bおよび82Bには、ログオン管理部12およびチャネル管理部13が接続されている。
【0058】
上述の説明では、通信衛星2に障害が発生した場合に運用を現用GESから予備GESに切り替える場合を説明している。しかし、この実施の形態3に係るGESにおいては、たとえば現用GES自身に障害が発生した場合にも、予備GESに切り替えることができる。すなわち、たとえば一次現用GES40A自身に障害が発生した場合、一次現用GES40Aの通信制御部52Aは接続先を一次予備GES41Aの送受信部61Aに切り替える。また、二次現用GES40B自身に障害が発生した場合には、二次現用GES40Bの通信制御部82Bは接続先を二次予備GES41Bの送受信部71Bに切り替える。
【0059】
以上のようにこの実施の形態3によれば、予備GESを設けているから、通信衛星および/または現用のGES自身に障害が発生しても、衛星通信を継続することができる。
【0060】
他の実施の形態
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものでない。たとえば上記実施の形態では、衛星通信地球局システム1として2つのGES、一次GES4Aおよび二次GES4Bを備える場合を例にとっている。しかし、GESの数は3以上でもよいことはもちろんである。この場合、3以上のGESのうちいずれか1つを受付GESとし、当該受付GESにおいて3以上のGESに対して通信処理が均等になるようにログイン先を決定する。具体的には、3以上のGESを順にログイン先として決定する。こうすることにより、3以上のGESが備えられている場合であっても、各GESの通信処理を均等にすることができる。
【0061】
また、3以上のGESを備える場合に、3以上の通信衛星を備えるようにしてもよい。この場合においても、3以上のGESは、3以上の通信衛星とそれぞれ別個に通信することができるようにすればよい。また、上記実施の形態3のように現用GESと予備GESとに分ける場合には、予備GESの指向性の向きは、現用GESの指向性が向いている通信衛星と異なる通信衛星であればよい。
【0062】
さらに、上記実施の形態では、ログオン管理部12およびチャネル管理部13はGESと独立した構成として説明している。しかし、たとえばログオン管理部12およびチャネル管理部13を一次GES4(一次現用GES40A)の通信制御部22A(52A)の一機能として組み込むようにしてもよい。
【0063】
以上のようにこの発明によれば、移動地球局が固定地球局に対してログイン要求を送信するために必要な情報が、複数の固定地球局について、固定地球局毎に異なる放送周波数を用いて通信衛星から放送され、移動地球局がそれら複数の放送周波数を切り替えて受信して、受信した情報に基づいて固定地球局に対してログイン要求を送信する衛星通信システムにおける衛星通信方法であって、上記移動地球局から送信されるログイン要求を受信した固定地球局が、自局およびその他の少なくとも一つの固定地球局を含む複数の固定地球局の中から、ログイン先の固定地球局を選択すると共に、当該その他の少なくとも一つの固定地球局が、上記情報の放送を行わず、又は、上記選択を行わないので、固定地球局に関する負荷が集中し過剰になるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る航空衛星通信システムの全体構成を示す概念図である。
【図2】 衛星通信地球局システムの構成を示すブロック図である。
【図3】 AESのログイン情報を示す図である。
【図4】 一次GESの通信制御について説明するためのシーケンス図である。
【図5】 この発明の実施の形態2に係る衛星通信地球局システムの構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態3に係る衛星通信地球局システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 衛星通信地球局システム、2 通信衛星、3 AES、4 GES、4A一次GES、4B 二次GES、22A 通信制御部、30A 一次通信衛星、30B 二次通信衛星、40A 一次現用GES、41A 一次予備GES、40B 二次現用GES、41B 二次予備GES。
Claims (6)
- 移動地球局が固定地球局に対してログイン要求を送信するために必要な情報である初期捕捉情報が、複数の固定地球局について、固定地球局毎に異なる放送周波数を用いて通信衛星から放送され、移動地球局がそれら複数の放送周波数を切り替えて受信した上記初期捕捉情報に基づいて固定地球局に対してログイン要求を送信する衛星通信システムにおける衛星通信方法であって、
上記移動地球局から送信されるログイン要求を受信した固定地球局が、自局および上記初期捕捉情報を放送せず自局とは異なる位置に設けられた少なくとも一つのその他の固定地球局を含む複数の固定地球局の中から、ログイン先の固定地球局を選択すると共に、選択した固定地球局に対して、上記ログイン要求を送信した上記移動地球局との通信を指示することを特徴とする衛星通信方法。 - 上記初期捕捉情報として、複数の固定地球局が、互いに異なるアンテナを介して、互いに異なる地球局識別情報を、互いに異なる放送周波数を用いて、互いに異なる通信エリア内へ放送し、移動地球局は、複数の放送周波数を切り替えて当該地球局識別情報を受信して、受信された地球局識別情報に対応する固定地球局に対して、ログイン要求を送信することを特徴とする請求項1に記載の衛星通信方法。
- 上記初期捕捉情報は、ログイン要求を重畳する送信電波の周波数であることを特徴とする請求項1又は2に記載の衛星通信方法。
- 上記移動地球局から送信されるログイン要求を受信した固定地球局である一次固定地球局が選択する、該一次固定地球局と上記その他の固定地球局である二次固定地球局とは、それぞれ互いに異なるアンテナを介して、互いに同一の通信衛星又は互いに異なる通信衛星を介して、互いに同一の通信エリアをカバーし、
上記一次固定地球局は、上記ログイン先として二次固定地球局を選択した場合に、上記二次固定地球局に対して、上記ログイン要求を送信した上記移動地球局と該二次固定地球局との間の通信で用いるチャネルを指定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衛星通信方法。 - 複数の固定地球局が、それぞれの固定地球局に設けられた互いに異なるアンテナおよびそれぞれの固定地球局に対応する互いに異なる通信衛星を介して、互いに異なる放送周波数を用いて、互いに異なる通信エリア内へ、互いに異なる地球局識別情報を放送し、
移動地球局が、それら複数の放送周波数を切り替えて、通信エリア内に放送される地球局識別情報を受信して、受信された地球局識別情報に対応する固定地球局に対して、該固定地球局に対応する通信衛星を介して、ログイン要求を送信し、
上記ログイン要求を受信した固定地球局は、自局、および、自局とは異なるアンテナが設けられ、該アンテナおよび自局に対応する通信衛星と同一又は異なる通信衛星を介して自局と同一の通信エリアをカバーする、地球局識別情報の放送を行わない少なくとも一つのその他の固定地球局を含む複数の固定地球局の中から、ログイン先の固定地球局を選択すると共に、上記ログイン要求を送信した上記移動地球局との通信を、当該選択した固定地球局に対して、指示することを特徴とする衛星通信方法。 - 航空機に搭載された通信装置である航空機地球局との間で通信衛星を介して通信する衛星通信地球局システムにおいて、同一の地球局識別情報が割り当てられ、それぞれ異なるアンテナを介して、同一の通信衛星を介して、同一の通信エリアを形成する複数の航空地球局を備え、
上記航空機地球局が、上記通信衛星を介して、上記地球局識別情報に対応する航空地球局へのログイン要求を送信した場合に、上記複数の航空地球局のうちの一つの航空地球局である受付地球局が、当該ログイン要求に対応するログイン先の航空地球局を、上記複数の航空地球局の中から、上記複数の航空地球局間の負荷が分散されるように選択して、当該選択された航空地球局に対して当該ログイン要求に対する通信処理の実行を指示すると 共に、上記複数の航空地球局のうちの上記受付地球局以外の航空地球局が、上記ログイン要求に対する上記選択/上記指示を行わないことにより、
上記航空機地球局が、1つの地球局識別情報に対して1つの航空地球局が割り当てられている場合におけるログイン要求と同一の動作で、1つの地球局識別情報に対して複数の航空地球局が割り当てられている場合におけるログイン要求を行うことを可能としたことを特徴とする衛星通信地球局システム。
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