JP6654603B2 - Communication device, program and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置、プログラム及び通信システムに関する。 The present invention relates to a communication device, a program, and a communication system.
仮設通話網を構成する複数の可搬型の無線LANアクセスポイントの一つをSIP(Session Initiation Protocol)サーバとし、SIPサーバを衛星携帯電話に接続し、仮設通話網を衛星携帯電話による衛星通信経由で他の公衆回線網に接続する携帯電話網システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2008−263282号公報
One of the plurality of portable wireless LAN access points constituting the temporary telephone network is a SIP (Session Initiation Protocol) server, the SIP server is connected to a satellite mobile phone, and the temporary telephone network is connected via satellite communication using a satellite mobile phone. 2. Description of the Related Art A mobile telephone network system connected to another public line network is known (for example, see Patent Document 1).
[Prior art documents]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-263282
通信衛星を介する音声通信に対して、適切なタイミングで帯域を割り当てられることが望ましい。 It is desirable that a band can be allocated at appropriate timing for voice communication via a communication satellite.
本発明の第1の態様によれば、通信装置が提供される。通信装置は、ユーザ端末と通信衛星との間で、音声を伝送するための音声用パケットを中継する通信中継部を備えてよい。通信装置は、ユーザ端末による音声通信を制御するための制御用パケットの内容に基づいて、通信衛星と通信装置との間の音声用パケットのための帯域を増加させる帯域制御部を備えてよい。 According to a first aspect of the present invention, a communication device is provided. The communication device may include a communication relay unit that relays a voice packet for transmitting voice between the user terminal and the communication satellite. The communication device may include a band control unit that increases a band for a voice packet between the communication satellite and the communication device based on the content of a control packet for controlling voice communication by the user terminal.
上記帯域制御部は、上記通信衛星と上記通信装置との間の音声用パケットの通信量に基づいて、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続のリクエストが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットにSIPのINVITEが含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部によって中継される上記制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。 The band control unit may reduce the band based on a traffic volume of a voice packet between the communication satellite and the communication device. The bandwidth control unit may increase the bandwidth when the control packet relayed by the communication relay unit includes control data for establishing a voice communication connection. The bandwidth control unit may increase the bandwidth when the control packet relayed by the communication relay unit includes a voice communication connection request. The band control unit may increase the band when the control packet relayed by the communication relay unit includes SIP INVITE. The bandwidth control unit, when the control packet relayed by the communication relay unit includes a request to terminate the voice communication connection, the current bandwidth used for voice communication being performed via the communication satellite. May be decreased when the bandwidth becomes smaller than the bandwidth allocated to the voice communication via the communication satellite.
上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局に向けて送信する上記制御用パケットに、上記無線基地局に対するハンドオーバ要求が含まれている場合に、上記帯域を増加させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局から受信した上記制御用パケットに、上記ユーザ端末がハンドオーバしたことを示すデータが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記通信中継部が上記通信装置の配下の無線基地局から受信した上記制御用パケットにUE Context Release Completeが含まれている場合において、上記通信衛星を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が上記通信衛星を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、上記帯域を減少させてよい。 The band control unit increases the band when the control packet transmitted by the communication relay unit to the wireless base station under the control of the communication device includes a handover request to the wireless base station. You may let me. The band control unit may include, when the control packet received from the wireless base station under the control of the communication device by the communication relay unit includes data indicating that the user terminal has handed over, the communication satellite The bandwidth may be decreased when the current bandwidth used for voice communication performed via the communication satellite becomes smaller than the bandwidth allocated to voice communication via the communication satellite. The band control unit is performed via the communication satellite when the control packet received by the communication relay unit from the wireless base station under the control of the communication device includes a UE Context Release Complete. The bandwidth may be reduced when the current bandwidth used for voice communication becomes smaller than the bandwidth allocated to voice communication via the communication satellite.
上記帯域制御部は、上記制御用パケットに基づいて上記帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに上記音声通信が発生しなかった場合に、上記帯域を減少させてよい。上記帯域制御部は、上記制御用パケットに基づいて、上記通信衛星と上記通信装置との間の音声用パケットのための帯域を、1回線の音声通信に必要な帯域の分、増加させてよい。 The bandwidth control unit may increase the bandwidth based on the control packet and decrease the bandwidth if the voice communication does not occur until a predetermined period elapses. The band control unit may increase, based on the control packet, a band for a voice packet between the communication satellite and the communication device by an amount necessary for one line of voice communication. .
上記帯域制御部は、上記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、上記制御用パケットのペイロードの内容に基づいて、上記帯域を増加させてよい。上記通信装置は、複数の種類のトンネリングプロトコルのそれぞれのヘッダのデータ量を示すヘッダ情報を格納するヘッダ情報格納部を備えてよく、上記帯域制御部は、上記制御用パケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、上記トンネリングプロトコルに対応する上記ヘッダ情報を用いて、上記制御用パケットのペイロードの内容を参照してよい。 When the control packet is tunneled by a tunneling protocol, the band control unit may increase the band based on the content of the payload of the control packet. The communication device may include a header information storage unit that stores header information indicating a data amount of each header of a plurality of types of tunneling protocols.The band control unit may be configured so that the control packet is tunneled by a tunneling protocol. In this case, the content of the payload of the control packet may be referred to by using the header information corresponding to the tunneling protocol.
本発明の第2の態様によれば、コンピュータを、上記通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to function as the communication device.
本発明の第3の態様によれば、上記通信装置と上記通信衛星とを備える通信システムが提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a communication system including the communication device and the communication satellite.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention. Further, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all combinations of the features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.
図1は、一実施形態における通信システム2を概略的に示す。通信システム2は、衛星通信システム3、コアネットワーク4、地上通信システム7及び地上通信システム8を備える。衛星通信システム3は、地上通信システム7及び地上通信システム8を、通信衛星30を介して、コアネットワーク4に接続する。
FIG. 1 schematically illustrates a
地上通信システム7及び地上通信システム8は、例えば、離島や山間部等、人口非密集地等における通信システムである。地上通信システム7は、基地局90を有する。地上通信システム8は、基地局92を有する。
The terrestrial communication system 7 and the terrestrial communication system 8 are communication systems in non-populated areas such as remote islands and mountainous areas. The terrestrial communication system 7 has a
地上通信システム7は、衛星通信システム3を介してコアネットワーク4と通信することにより、ユーザ端末70に音声通信及びデータ通信等の無線通信サービスを提供する。ユーザ端末70は、例えば、通信衛星30を介し、IMS(IP Multimedia Subsystem)網40及びIP伝送網80等を通じて、ユーザ端末74等と通信する。
The terrestrial communication system 7 provides the
地上通信システム8は、衛星通信システム3を介してコアネットワーク4と通信することにより、ユーザ端末72に音声通信及びデータ通信等の無線通信サービスを提供する。ユーザ端末72は、例えば、通信衛星30を介して、IMS網40及びIP伝送網80等を通じて、ユーザ端末74等と通信する。ユーザ端末72は、通信衛星30を介して、ユーザ端末70と通信してもよい。
The terrestrial communication system 8 provides the
ユーザ端末70、ユーザ端末72、及びユーザ端末74は、音声通信機能を有する。また、ユーザ端末70、ユーザ端末72、及びユーザ端末74は、データ通信機能を有する。ユーザ端末70、ユーザ端末72、及びユーザ端末74は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。
The
衛星通信システム3は、衛星通信装置10、衛星通信装置12、衛星通信装置14、及び通信衛星30を備える。衛星通信装置10は、モデム100及びアンテナ190を有する。衛星通信装置10は、伝送路31を介して通信衛星30と通信する。衛星通信装置12は、モデム120及びアンテナ192を有する。衛星通信装置12は、伝送路32を介して通信衛星30と通信する。衛星通信装置14は、モデム140及びアンテナ194を有する。衛星通信装置14は、伝送路34を介して通信衛星30と通信する。
The
コアネットワーク4は、EPC(Evolved Packet Core)5及びIMS6を備える。ここでは、コアネットワーク4がLTE(Long Term Evolution)ネットワークを構成し、ユーザ端末70、ユーザ端末72、及びユーザ端末74間でVoLTE(Voice over LTE)通信を実行する場合を主に例示して、本実施形態を説明する。
The
EPC5は、HSS(Home Subscriber Server)51、MME(Mobility Management Entity)52、SGW(Serving Gateway)53、PGW(Packet Data Network Gateway)54、及びPCRF(Policy and Charging Rules Function)55を有する。IMS6は、P‐CSCF(Proxy Call Session Control Function)61、S‐CSCF(Serving Call Session Control Function)62、及びI‐CSCF63(Interrogating Call Session Control Function)を有する。
The
例えば、ユーザ端末70の電源が入れられると、ユーザ端末70は、基地局90を介して、MME52に対してアタッチ要求信号を送信する。MME52は、基地局90及び衛星通信システム3を介して、アタッチ要求信号を受信する。MME52は、HSS51との間で位置登録手順を実行し、VoLTE用APN情報を取得する。MME52は、取得したVoLTE用APN情報に基づいて接続先のPGW54を決定し、SGW53及びPGW54の間のベアラ設定要求手順を実行する。PGW54は、ベアラ設定手順の中で、ユーザ端末70のIPアドレスを割り当てるとともに、ユーザ端末70が接続すべきP‐CSCF61のアドレスを特定し、PGW54とユーザ端末70との間で情報を交換する際に用いる情報要素であるPCO(Protocol Configuration Option)にP‐CSCF61のアドレスを設定する。そして、PGW54は、SGW53を経由してMME52にPCOを通知する。MME52は、アタッチ完了信号においてPCOをユーザ端末70に送信する。ユーザ端末70は、衛星通信システム3及び基地局90を介して当該PCOを受信する。以上によりアタッチ手順が完了する。
For example, when the power of the
ユーザ端末70が、例えば、ユーザ端末74に向けて音声発信をする場合、ユーザ端末70は、PCOを参照し、P‐CSCF61に向けてINVITE信号を送信する。INVITE信号は、基地局90、衛星通信システム3、EPC5、P‐CSCF61、S‐CSCF62、及びIMS網40を経由して、ユーザ端末74に到達する。
When the
着側ネットワークからは、183 Session Progress信号の応答が送信され、これをP‐CSCF61が受信すると、P‐CSCF61は、PCRF55に音声用ベアラの作成を指示する。PCRF55は、SGW53及びPGW54と連携をして、音声用ベアラの作成及びQoSの設定を実行する。また、P‐CSCF61は、183 Session Progress信号をユーザ端末70に送信する。ユーザ端末70は、衛星通信システム3及び基地局90を介して183 Session Progress信号を受信する。
The response of the 183 Session Progress signal is transmitted from the receiving side network, and when the P-
ユーザ端末70は、183 Session Progress信号を受信したことに応じて、利用するコーデックを決定し、PRACK(Provisional Response ACKnowledgment)信号を用いてユーザ端末74に決定したコーデックを通知し、ユーザ端末74から200 OK信号を受信する。ユーザ端末70とユーザ端末74とが、UPDATE信号とその応答である200 OK信号によって音声用ベアラとQoS設定が完了したことを確認し合うと、ユーザ端末74による呼び出しが開始される。ユーザ端末74のユーザが呼び出しに応答すると、200 OK信号がユーザ端末70に到達してセッションが確立し、音声通信が開始される。なお、ここで説明したシーケンスは例示であり、他のシーケンスが採用されてもよい。
The
基地局90及び基地局92は、それぞれ人口非密集地等に設けられる。基地局90は、モデム100の配下に位置する。基地局90は、ユーザ端末70からのトラフィックを受け取って、IF変換装置20にトラフィックを出力する。ユーザ端末70からのトラフィックには、データ通信のトラフィック及び音声通信のトラフィック等が含まれる。
The
IF変換装置20は、基地局90と衛星通信装置10との間に設けられる。具体的には、IF変換装置20は、基地局90と、モデム100との間に設けられる。IF変換装置20は、基地局90から受け取ったトラフィックをIPパケット等のパケットに変換して、モデム100に出力する。また、IF変換装置20は、モデム100から出力されたパケットを、基地局90向けのトラフィックに変換して、基地局90に出力する。基地局90は、トラフィックに応じてユーザ端末70と通信する。
IF
モデム100は、通信装置の一例である。モデム100は、IF変換装置20からのパケットの信号を変調して、得られた変調信号をアンテナ190に出力する。アンテナ190は、モデム100から出力された変調信号を電波として出力する。アンテナ190から出力された電波は、例えば、通信衛星30を介してアンテナ194によって受信される。また、アンテナ190は、通信衛星30から受信した電波に基づいて受信信号を生成して、モデム100に出力する。モデム100は、アンテナ190から出力された受信信号を復調して、得られたパケットをIF変換装置20に出力する。
The
通信衛星30は、アンテナ190とアンテナ194との間で電波を中継する。アンテナ194は、通信衛星30から受信した電波に基づいて受信信号を生成して、モデム140に出力する。モデム140は、アンテナ194から出力された受信信号を復調して、得られたパケットをIF変換装置24に出力する。また、モデム140は、IF変換装置24から取得したパケットの信号を変調して、得られた変調信号をアンテナ194に出力する。アンテナ194は、モデム140から出力された変調信号を電波として出力する。アンテナ194から出力された電波は、例えば、通信衛星30を介してアンテナ190によって受信される。
IF変換装置24は、EPC5と衛星通信装置14との間に設けられる。具体的には、IF変換装置24は、EPC5と、モデム140との間に設けられる。IF変換装置24は、モデム140から出力されたパケットを、EPC5向けのトラフィックに変換して、EPC5に出力する。また、IF変換装置24は、EPC5から受け取ったトラフィックをIPパケット等のパケットに変換して、モデム140に出力する。
IF
なお、地上通信システム8は、地上通信システム7と同様の構成を有する。具体的には、基地局92は、基地局90と同様の機能を有する。また、衛星通信システム3において、IF変換装置22は、IF変換装置20と同様の機能を有する。また、衛星通信装置12は、衛星通信装置10と同様の機能及び構成を有する。具体的には、モデム120は、モデム100と同様の機能及び構成を有する。また、アンテナ192は、アンテナ190と同様の機能及び構成を有する。そのため、地上通信システム8、IF変換装置22及び衛星通信装置12の各部の動作については、説明を省略する。本実施形態の説明では主として、モデム100の機能を取り上げて説明する。
The terrestrial communication system 8 has the same configuration as the terrestrial communication system 7. Specifically, the
衛星通信システム3において、モデム100は、制御側の地球局である衛星通信装置14に、伝送路31の帯域の割り当てを要求する。モデム100は、例えば、伝送路31を介するデータ通信に対して、IF変換装置20から出力される現在の単位時間あたりのパケット量に略合致した幅の帯域を要求する。
In the
一方、モデム100は、伝送路31を介する音声通信に対しては、音声通信が発生する前に、帯域の増加を要求する。例えば、モデム100は、ユーザ端末70による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する際に、当該制御用パケットに、INVITE信号等の音声通信接続を確立するための制御データが含まれることを検出したことに応じて、帯域の増加を要求する。これにより、音声通信が開始する直前に音声通信用の帯域を確保することができるので、帯域の割当てが遅れてしまうことや、音声通信が開始するだいぶ前から無駄に帯域を確保してしまうことを防止できる。通信衛星30の帯域は高価である場合が多いので、これによって、衛星通信を提供するためのコストを低減することができる。なお、「帯域の増加を要求する」ことを「帯域を増加させる」と記載する場合がある。
On the other hand, the
図2は、モデム100の機能構成の一例を概略的に示す。モデム100は、通信中継部102、検出部104、ヘッダ情報格納部106、及び帯域制御部108を有する。なお、モデム100がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
FIG. 2 schematically shows an example of a functional configuration of the
通信中継部102は、各種通信を中継する。通信中継部102は、通信衛星30を介して送信される送信信号を生成する。また、通信中継部102は、IF変換装置20を介して送信される送信信号を生成する。
The
具体的には、通信中継部102は、音声を伝送するための音声用パケット及びデータを伝送するためのデータ用パケット等、通信衛星30を介して送信されるパケットを、IF変換装置20から受信する。通信中継部102は、IF変換装置20から受信したパケットの信号に変調処理、増幅処理等を施して、アンテナ190に出力する。アンテナ190は、通信中継部102から出力された信号を通信衛星30に向けて送信する。また、通信中継部102は、アンテナ190から取得した信号に復調処理等を施すことによって得られたパケットを、IF変換装置20に送信する。
Specifically, the
通信中継部102は、例えば、ユーザ端末70と通信衛星30との間で音声用パケットを中継する。また、通信中継部102は、例えば、ユーザ端末70と通信衛星30との間で、ユーザ端末70による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する。また、通信中継部102は、例えば、基地局90と通信衛星30との間で、ユーザ端末70による音声通信を制御するための制御用パケットを中継する。
The
検出部104は、通信中継部102が中継するパケットから制御用パケットを検出する。制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれている場合、検出部104は、制御用パケットに音声通信接続を確立するための制御データが含まれていることを検出する。当該制御データは、例えば、VoLTE接続を確立するために通信されるSIPに準拠したINVITE信号、183 Session Progress信号、PRACK信号、UPDATE信号、RINGING信号、及び200 OK信号のいずれかである。
The
制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれている場合、検出部104は、制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれていることを検出する。音声通信接続の終了リクエストとは、例えば、SIPに準拠したBYE信号である。
When the control packet includes a request to end the voice communication connection, the
通信中継部102が基地局90に向けて送信する制御用パケットに基地局90に対するハンドオーバ要求(Handover request)が含まれている場合、検出部104は、制御用パケットに基地局90に対するハンドオーバ要求(Handover request)が含まれていることを検出する。
When the control packet transmitted by the
通信中継部102が基地局90から受信した制御用パケットにユーザ端末70がハンドオーバしたことを示すデータが含まれる場合、検出部104は、制御用パケットにユーザ端末70がハンドオーバしたことを示すデータが含まれることを検出する。ハンドオーバしたことを示すデータとは、例えば、UE Context Release Complete(解放通知と記載する場合がある。)である。
When the control packet received by the
検出部104は、通信中継部102が中継するパケットから音声用パケットを検出する。音声用パケットとは、例えば、RTP(Realtime Transport Protocol)パケット及びRTCP(RTP Control Protocol)パケット等である。検出部104は、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットの通信量を検出してよい。検出部104は、通信衛星30とモデム100との間の現在の音声通信の利用帯域を検出してよい。
The
検出部104は、通信中継部102が中継するパケットの予め定められたフィールドに、音声用パケットであることを示す値が格納されている場合に、当該パケットが音声用パケットであると判断してよい。パケット内の予め定められたフィールドの一例として、IPパケットにおけるIPヘッダ内のToS(Type of Service)フィールドが利用できる。
The detecting
検出部104は、通信中継部102が中継するパケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、当該パケットのペイロードを参照することによって、制御用パケット等を検出してよい。
When a packet relayed by the
ヘッダ情報格納部106は、トンネリングプロトコルのヘッダのデータ量を示すヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部106は、例えば、GTP(GPRS Tunneling Protocol)のヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部106は、複数の種類のトンネリングプロトコルのそれぞれのヘッダ情報を格納してよい。ヘッダ情報格納部106は、例えば、GTP、GRE(Generic Routing Encapsulation)、PPTP(Point−to−Point Tunneling Prtocol)、L2F(Layer 2 Forwading)、L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)、及びCAPWAP(Control And Provisioning of Wireless Access Protocol)等のヘッダ情報を格納する。ヘッダ情報格納部106は、これらのすべてではなく一部を格納してもよい。また、ヘッダ情報格納部106は、これら以外のトンネリングプロトコルのヘッダ情報を格納してもよい。
The header
検出部104は、通信中継部102が中継するパケットがトンネリングプロトコルによってトンネリングされている場合、ヘッダ情報格納部106に格納されている当該トンネリングプロトコルに対応するヘッダ情報を用いて、当該パケットのペイロードを参照することによって、制御用パケット等を検出してよい。例えば、検出部104は、当該トンネリングプロトコルに対応するヘッダ情報が示すヘッダのデータ量の分、当該パケットのデータを先頭から読み飛ばして、ペイロードの中身を確認する。
When the packet relayed by the
帯域制御部108は、通信中継部102が中継する制御用パケットの内容に基づいて、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を増加させる。例えば、帯域制御部108は、制御用パケットに音声通信接続を確立させるための制御データが含まれていることを検出部104が検出したことに応じて、帯域を増加させる。帯域制御部108は、制御用パケットに音声通信接続のリクエストが含まれていることを検出部104が検出したことに応じて、帯域を増加させてよい。
The
帯域制御部108は、例えば、1回線の音声通信に必要な帯域の分、増加させてよい。1回線の音声通信に必要な帯域は、例えば、64kbpsの帯域である。1回線あたりに設定する帯域は、64kbps等の特定の値に限定されない。また、1回線あたりに設定する帯域は、基地局90、基地局92毎に異なる値が適用されてよい。
The
帯域制御部108は、帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに、音声通信接続を確立させるための制御データに対応する音声通信が発生しなかった場合、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。例えば、帯域制御部108は、増加させた分、帯域を減少させる。これにより、例えば、ユーザ端末70による発呼に対して、ユーザ端末74のユーザが応答しなかったような場合に、不必要に帯域を確保し続けてしまうことを防止できる。なお、予め定められた期間は、任意に設定可能であってよい。
The
帯域制御部108は、制御用パケットに音声通信接続の終了リクエストが含まれることを検出部104が検出した場合において、通信衛星30を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星30を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。
When the
帯域制御部108は、基地局90に向けて送信する制御用パケットに、基地局90に対するハンドオーバ要求が含まれることを検出部104が検出したことに応じて、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を増加させてよい。これにより、例えば、基地局92に在圏し、音声通信を実行しているユーザ端末72が、基地局90にハンドオーバするような場合に、予め当該ユーザ端末72用の帯域を確保することができる。帯域制御部108は、帯域を増加させた後、予め定められた期間が経過するまでに音声通信が発生しなかった場合、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。例えば、帯域制御部108は、増加させた分、帯域を減少させる。
The
帯域制御部108は、基地局90から受信した制御用パケットに、ユーザ端末70がハンドオーバしたことを示すデータが含まれることを検出部104が検出した場合において、通信衛星30を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星30を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さくなった場合に、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を減少させてよい。これにより、基地局90に在圏し、音声通信を実行しているユーザ端末70が、基地局92にハンドオーバするような場合に、ユーザ端末70の音声通信用の帯域を確保し続けてしまうことを防止できる。
帯域制御部108は、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットの通信量に基づいて、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットのための帯域を減少させてもよい。例えば、帯域制御部108は、通信衛星30とモデム100との間の音声用パケットの通信量が、伝送路31に割り当てている音声用パケットの帯域に対して少ないと判定した場合に、当該帯域を減少させる。
The
図3は、音声通信に対してモデム100に動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。図3には、モデム100に割り当てられた音声用パケットのための割当帯域202及び通信衛星30を介する音声通信数204が示されている。
FIG. 3 schematically illustrates an example of a time change of a band dynamically allocated to the
図3では、時刻t1、t3、t7、t9、及びt17に検出部104がINVEITE信号を検出し、時刻t5に検出部104が基地局90に対するハンドオーバ要求を検出し、時刻t11、t13、t19に検出部104がBYE信号を検出し、時刻t15に検出部104が解放通知を検出した場合について例示している。
In FIG. 3, the
時刻t1において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t2において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t1,
時刻t3において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t4において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t3,
時刻t5において、帯域制御部108は、検出部104がハンドオーバ要求を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t6において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t5,
時刻t7において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t8において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t7, the
時刻t9において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t10において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t9,
時刻t11において検出部104がBYE信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t12)。
After the detecting
時刻t13において検出部104がBYE信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t14)。
After the detecting
時刻t15において検出部104が解放通知を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t16)。
After the
時刻t17において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t18において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t17,
時刻t19において検出部104がBYE信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t20)。
After the detecting
図4は、音声通信に対してモデム100に動的に割り当てられる帯域の時間変化の一例を概略的に示す。図4には、モデム100に割り当てられた音声用パケットのための割当帯域202及び通信衛星30を介する音声通信数204が示されている。図4では、時刻t1、t3、t5、t7、及びt9に検出部104がINVEITE信号を検出し、時刻t11及びt13に検出部104がBYE信号を検出した場合について例示している。
FIG. 4 schematically shows an example of a time change of a band dynamically allocated to the
時刻t1において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t2において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t1,
時刻t3において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t4において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t3,
時刻t5において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。帯域制御部108は、t5から予め定められた期間が経過するまでの間に音声通信が発生しなかったことに応じて、割当帯域202を減少させる(t6)。
At time t5,
時刻t7において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。時刻t8において、1回線分の音声通信が発生する。
At time t7, the
時刻t9において、帯域制御部108は、検出部104がINVITE信号を検出したことに応じて、1回線分の音声通信に必要な帯域を増加させる。帯域制御部108は、t9から予め定められた期間が経過するまでの間に音声通信が発生しなかったことに応じて、割当帯域202を減少させる(t10)。
At time t9,
時刻t11において検出部104がBYE信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t12)。
After the detecting
時刻t13において検出部104がBYE信号を検出した後、現在の音声通信の利用帯域が割当帯域202よりも小さくなったことに応じて、帯域制御部108は、割当帯域202を減少させる(t14)。
After the detecting
図5は、帯域制御部108が実行する処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、モデム100の電源がオン状態になった場合に開始される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)502において、検出部104は、通信中継部102によって中継される制御用パケットにINVITE信号が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、S506に進み、含まれない場合、S504に進む。
In step (step may be abbreviated as S) 502, detecting
S504において、検出部104は、制御用パケットにHandover request(HRと記載する場合がある。)が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、S506に進み、含まれない場合、S612に進む。
In S504, the detecting
S506において、帯域制御部108は、モデム100と通信衛星30との間の音声用パケットの帯域を増加させる。S508において、検出部104は、音声通信が発生したか否かを判定する。発生していない場合、S510に進み、発生した場合、S502に戻る。S510において、帯域制御部108は、モデム100と通信衛星30との間の音声用パケットの帯域を減少させる。
In S506, the
S512において、検出部104は、制御用パケットにBYE信号が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、S516に進み、含まれない場合、S514に進む。
In S512, the detecting
S514において、検出部104は、制御用パケットに解放通知が含まれるか否かを判定する。含まれる場合、S516に進み、含まれない場合、S502に戻る。
In S514, the
S516において、検出部104は、通信衛星30を介して行われている現在の音声通信の利用帯域が、通信衛星30を介する音声通信に対して割り当てている帯域よりも小さいか否かを判定する。小さい場合、S518に進み、小さくない場合、S502に戻る。S518において、帯域制御部108は、モデム100と通信衛星30との間の音声用パケットの帯域を減少させる。そして、S502に戻る。
In step S516, the
図6は、モデム100として機能するコンピュータ1000のハードウエア構成の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ1000は、ホストコントローラ1092により相互に接続されるCPU1010及びRAM1030を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ1094によりホストコントローラ1092に接続されるROM1020、通信I/F1040、ハードディスクドライブ1050、及び入出力チップ1080を有する入出力部を備える。
FIG. 6 schematically illustrates an example of a hardware configuration of a
CPU1010は、ROM1020及びRAM1030に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信I/F1040は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信I/F1040は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ1050は、CPU1010が使用するプログラム及びデータを格納する。
The
ROM1020は、コンピュータ1000が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ1000のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ1080は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ1094へと接続する。
The
RAM1030を介してハードディスクドライブ1050に提供されるプログラムは、ICカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM1030を介してハードディスクドライブ1050にインストールされ、CPU1010において実行される。
The program provided to the
コンピュータ1000にインストールされ、コンピュータ1000をモデム100として機能させるプログラムは、CPU1010などに働きかけて、コンピュータ1000を、モデム100の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1000に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である通信中継部102、検出部104、ヘッダ情報格納部106、及び帯域制御部108として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のモデム100が構築される。
A program installed in the
上記実施形態では、検出部104が制御用パケットにINVITE信号等が含まれるか否かを判定する場合を取り上げた。しかし、例えば、基地局90が判定を行って、判定結果をモデム100に通知してもよい。
The above embodiment has dealt with the case where the detecting
また、モデム100は、音声用パケットのための帯域を増加させることができない場合に、その旨を基地局90に通知してもよい。基地局90は、音声用パケットのための帯域を増加させることができない旨がモデム100から通知された場合に、新たな音声通信を制限してよい。例えば、基地局90は、新たな呼を制限してよい。
Further, if the band for the voice packet cannot be increased, the
なお、音声通信としては、基地局90において音声トラフィックをIPパケット化した音声通信、3G回線上や他の通信回線上で実現されるVoIP等を適用することもできる。
As the voice communication, voice communication in which voice traffic is converted into IP packets in the
また、ユーザ端末70、ユーザ端末72、及びユーザ端末74は、いわゆるスマートフォン等の携帯電話の他、タブレット端末等の携帯情報端末であってよい。また、ユーザ端末として、いわゆる固定電話や、通話機能を有するコンピュータ等、通話機能を有する様々な電子機器を適用できる。
In addition, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As described above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of processes such as operations, procedures, steps, and steps in the apparatuses, systems, programs, and methods shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before”, “before” It should be noted that they can be realized in any order as long as the output of the previous process is not used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to implement in this order. Not something.
2 通信システム、3 衛星通信システム、4 コアネットワーク、5 EPC、6 IMS、7 地上通信システム、8 地上通信システム、10、12、14 衛星通信装置、20、22、24 IF変換装置、30 通信衛星、31、32、34 伝送路、40 IMS網、51 HSS、52 MME、53 SGW、54 PGW、55 PCRF、61 P‐CSCF、62 S‐CSCF、63 I‐CSCF、70、72、74 ユーザ端末、80 IP伝送網、90、92 基地局、100、120、140 モデム、102 通信中継部、104 検出部、106 ヘッダ情報格納部、108 帯域制御部、190、192、194 アンテナ、202 割当帯域、204 音声通信数、1000 コンピュータ、1010 CPU、1020 ROM、1030 RAM、1040 通信I/F、1050 ハードディスクドライブ、1080 入出力チップ、1092 ホストコントローラ、1094 入出力コントローラ 2 communication system, 3 satellite communication system, 4 core network, 5 EPC, 6 IMS, 7 terrestrial communication system, 8 terrestrial communication system, 10, 12, 14 satellite communication device, 20, 22, 24 IF conversion device, 30 communication satellite , 31, 32, 34 Transmission line, 40 IMS network, 51 HSS, 52 MME, 53 SGW, 54 PGW, 55 PCRF, 61 P-CSCF, 62 S-CSCF, 63 I-CSCF, 70, 72, 74 User terminal , 80 IP transmission network, 90, 92 base stations, 100, 120, 140 modem, 102 communication relay unit, 104 detection unit, 106 header information storage unit, 108 band control unit, 190, 192, 194 antenna, 202 allocated band, 204 voice communication, 1000 computer, 1010 CPU, 1020 ROM, 1030 RAM, 1040 communication I / F, 1050 hard disk drive, 1080 input / output chip, 1092 host controller, 1094 input / output controller
Claims (10)
ユーザ端末と通信衛星との間で、音声を伝送するための音声用パケットを中継する通信中継部と、
前記ユーザ端末による音声通信を制御するための制御用パケットの内容に基づいて、前記通信衛星と前記通信装置との間の音声用パケットのための帯域を増加させる帯域制御部であって、前記通信中継部が前記通信装置の配下の無線基地局に向けて送信する前記制御用パケットに、前記無線基地局に対するハンドオーバ要求が含まれている場合に、前記帯域を増加させる帯域制御部と
を備える通信装置。 A communication device,
A communication relay unit that relays a voice packet for transmitting voice between the user terminal and the communication satellite;
A bandwidth control unit configured to increase a bandwidth for a voice packet between the communication satellite and the communication device based on a content of a control packet for controlling voice communication by the user terminal; And a band control unit that increases the band when the control packet transmitted by the relay unit to the radio base station under the control of the communication device includes a handover request to the radio base station. apparatus.
前記通信衛星と
を備える通信システム。 A communication device according to any one of claims 1 to 8 ,
A communication system comprising: the communication satellite;
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