JPH11122155A - 無線通信システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 降雨等によるデータ転送の異常を検出し、デ
ータ転送効率の低下を防ぐ無線通信システムを提供す
る。 【解決手段】 ハブ局１０は、各ＶＳＡＴ局２０−１〜
２０−ｎとの間の回線の状態を監視するためのヘルスチ
ェックを実行する。ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎは、
ヘルスチェックに対する応答データとして、降雨の有無
を表す降雨データおよびハブ局１０からの受信信号のＣ
／Ｎをハブ局１０に通知する。降雨データおよびＣ／Ｎ
データは、ＶＳＡＴ局ごとに時系列にＶＳＡＴ情報デー
タベース１６に格納される。回線障害が発生したときに
は、通信制御装置１５は、ＶＳＡＴ情報データベース１
６を参照してその障害の原因を推定する。その障害の原
因が降雨である場合には、その回線に対してデータを送
出しないようにホスト端末１１へ指示を送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信を利用し
たシステムおよび方法に係わり、特に、センタ局とＶＳ
ＡＴ局とから構成されるネットワークシステムに係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】無線ネットワークを利用してデータ通信
を行うシステムが普及しつつある。このようなシステム
を導入する場合、ユーザにとっては、短期間でかつ低コ
ストでそのシステムを構築できることが望ましい。この
ようなユーザからの要求に対する１つの解として、ＶＳ
ＡＴ（Very Small Aperture Terminal：超小型衛星通信
地上局）を利用したネットワークシステムが知られてい
る。

【０００３】ＶＳＡＴは、人工衛星を利用したデータ通
信のための地上局であり、通常、その直径が１〜３メー
トル程度の小型のアンテナを有する。このようにアンテ
ナが小型であるのでその設置は容易であり、短期間かつ
低コストＶＳＡＴ局を開設することができる。

【０００４】ＶＳＡＴを利用したシステムは、たとえ
ば、複数の拠点を有する企業などにより導入されてい
る。この場合、たとえば、本社またはその企業のホスト
コンピュータが設けられている建物をセンタ局とし、他
の複数の支店等にＶＳＡＴ局を設置する。センタ局と各
ＶＳＡＴ局との間のデータ通信は、人工衛星を介して行
われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＶＳＡＴを利用した通
信システムは、通常、データ再送機能を有する。たとえ
ば、ホスト局からＶＳＡＴ局へデータを転送した場合、
ＶＳＡＴ局に設けられている転送先端末は、そのデータ
を受信したことを送信元端末に通知するためにホスト局
へ応答メッセージを返送する。送信元端末は、ＶＳＡＴ
局に対してデータを転送してから所定時間が経過しても
そのデータ転送に対する応答メッセージを受信できない
ときは、転送データがＶＳＡＴ局に到達していないもの
とみなし、先に転送したデータをそのＶＳＡＴ局に再送
する。このようなデータ再送機能により、データ転送の
信頼性を確保している。

【０００６】ところが、衛星通信システムにおいては、
一般に、降雨の影響でデータ通信ができなくなることが
ある。特に、ＶＳＡＴを利用したシステムでは、上述し
たように、ＶＳＡＴ局に設けられるアンテナが小型であ
るため、降雨の影響を受けやすい。

【０００７】降雨によりデータ転送に異常が発生する
と、ホスト局は、通常、その異常の原因を認識できな
い。このため、上述の例の場合では、ホスト局に収容さ
れている送信元端末は、データ転送先のＶＳＡＴ局から
応答メッセージを受信するまで同じデータを繰り返し送
出する。このような状態は、天候が回復するまで継続す
る可能性がある。

【０００８】上記データ再送機能により、データ転送の
効率が低下する。一例を示す。ＶＳＡＴを利用した通信
システムは、通常、複数のＶＳＡＴ局を有する。たとえ
ば、東京にホスト局を設け、札幌、仙台、名古屋、大
阪、広島、．．．にＶＳＡＴ局を設置する。このような
システムにおいて、例えば、札幌地域において降雨があ
り、センタ局と札幌のＶＳＡＴ局との間のデータ転送が
できなくなったとする。この場合、センタ局は、札幌の
ＶＳＡＴ局から応答メッセージを受信するまで、札幌の
ＶＳＡＴ局に対して同じデータを繰り返し送出する。と
ころが、このようなデータ転送であっても、当然のこと
ながらネットワーク資源を使用する。すなわち、データ
再送機能によるデータ転送により、ネットワーク資源が
無駄に浪費されてしまい、ホスト局と他の地域との間の
通信が圧迫されることになる。

【０００９】従来のシステムの問題点をまとめる。 ホスト局がＶＳＡＴ局からの無応答を検出しても、そ
の原因が降雨によるものなのか、あるいは他の原因によ
るものなのかをホスト局で判断できない 通信が途絶えた場合、ＶＳＡＴ局からホスト局へその
状況を報告する手段がない データ再送機能を有する場合、降雨等により回線が不
安定な状態にあってもデータ転送を繰り返すため、ネッ
トワーク資源が無駄に使われ、転送効率が低下する 本発明の課題は、上記問題を解決することであり、降雨
等によるデータ転送の異常を検出し、データ転送効率の
低下を防ぐシステムを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の無線通信システ
ムは、第１の無線通信局と情報処理装置を収容する第２
の無線通信局との間でデータを送受信する構成を前提と
する。第１の無線通信局は、たとえば、ＶＳＡＴ局であ
る。

【００１１】第１の無線通信局に、降雨を検出する降雨
検出手段と、第２の無線通信局から受信した信号の状態
を検出する信号状態検出手段と、上記降雨検出手段およ
び信号状態検出手段の検出結果を上記第２の無線通信局
へ送出する送出手段とを設ける。また、第２の無線通信
局に、上記降雨検出手段および信号状態検出手段による
検出結果に基づいて上記情報処理装置から上記第１の無
線通信局へのデータ送出を停止する制御手段を設ける。

【００１２】第１の無線通信局が設けられているエリア
における降雨により第１の無線通信局と第２の無線通信
局との間で回線障害が発生した場合、第１の無線通信局
は、その障害の発生後にその障害の原因を第２の無線通
信局に通知することはできない。したがって、第２の無
線通信局は、障害が発生する前に得た情報に従って障害
の原因を推定する必要がある。一方、降雨は、激しく降
る場合であって、弱い降雨から徐々に強くなっていくこ
とが普通である。したがって、降雨によって回線障害が
発生する場合には、その障害が発生する前に弱い降雨に
よって回線の状態が変動させられているものと推測され
る。

【００１３】本発明の無線通信システムでは、降雨検出
手段により第１の無線通信局における降雨の有無を監視
し、また、信号状態検出手段により第１の無線通信局と
第２の無線通信局との間で回線状態を監視する。回線障
害が発生した場合には、その直前に回線の状態を調べる
ことにより、その障害の原因が降雨によるものなのか否
かを推定できる。降雨による障害であれば、天候が回復
するまでの期間は、データが正常に伝送されない可能性
が高いので、データ送出処理を停止する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照しながら説明する。以下では、本発明の無線通信シ
ステムの一形態として、ＶＳＡＴを利用した通信システ
ムを採り上げる。

【００１５】図１は、本実施形態のネットワーク構成図
である。ここでは、ハブ局（ホスト局）１０と複数のＶ
ＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎとが通信衛星３０を介して
データを送受信する構成とする。

【００１６】ハブ局１０は、たとえば、企業の本社に設
けられ、ホスト端末１１およびデータベース（不図示）
などを収容する。また、ハブ局１０は、大型の衛星通信
用アンテナ１２を有する。端局装置１３は、通信衛星か
ら受信する信号を終端する機能を有し、また、信号の変
復調処理や、符号・複合処理などを行う。送受信装置１
４は、信号の増幅や、周波数変換などを行う。通信制御
装置１５は、受信信号から各ＶＳＡＴ局において収集し
た情報を抽出してＶＳＡＴ情報データベース１６に格納
したり、ＶＳＡＴ情報データベース１６に格納されてい
る情報に基づいてハブ局１０とＶＳＡＴ局２０−１〜２
０−ｎとの間の通信を制御する。ＶＳＡＴ情報データベ
ース１６は、後述するが、各ＶＳＡＴ局２０−１〜２０
−ｎにおいて収集した情報等を格納する。

【００１７】ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎは、基本的
に、互いに同じ構成である。以下では、ＶＳＡＴ局２０
−１〜２０−ｎの代表をＶＳＡＴ局２０と呼ぶことにす
る。ＶＳＡＴ局２０は、たとえば、企業の各支社に設け
られ、ユーザ端末２１を有する。また、ＶＳＡＴ局２０
は、ＶＳＡＴアンテナ２２を有する。ＶＳＡＴアンテナ
２２は、その直径が０．６〜３メートル程度の小型のア
ンテナである。ＯＤＵ（Out Door Unit ：屋外装置）２
３は、送受信装置であり、増幅機能および周波数変換機
能等を有する。ＩＤＵ（In Door Unit：屋内装置）２４
は、信号を終端する装置であり、変復調機能や符号・復
号機能を有する。降雨センサ２５は、降雨等（降雪や表
などを含む）の有無を検出し、その検出結果を「０：降
雨なし」または「１：降雨あり」として出力する。

【００１８】上記構成において、データは、基本的にハ
ブ局１０のホスト端末１１と各ＶＳＡＴ局２０−１〜２
０−ｎのユーザ端末２１との間で送受信される。たとえ
ば、ホスト端末１１からユーザ端末２１に情報を配信し
たり、あるいはユーザ端末２１からホスト端末１１へデ
ータを転送し、ホスト端末１１がそのデータに従ってデ
ータベースを更新したりする。

【００１９】図２は、ハブ局１０とＶＳＡＴ局２０との
間の通信のシーケンス図である。ハブ局１０は、後述詳
しく説明するが、ハブ局１０とＶＳＡＴ局２０との間の
回線状態を監視するために、ヘルスチェックを実行す
る。ヘルスチェックでは、ハブ局１０からＶＳＡＴ局２
０に対してヘルスチェックデータを送出し、ＶＳＡＴ局
２０は、ヘルスチェックデータを受信するとそれをハブ
局１０へ返送する。ハブ局１０は、ＶＳＡＴ局２０から
の応答の有無により回線状態が正常であるか否かを認識
する。

【００２０】上記ヘルスチェックは、各ＶＳＡＴ局２０
−１〜２０−ｎに対してサイクリックに実行される。ま
た、このヘルスチェックは、周期的あるいは非周期的に
繰り返し実行される。周期的に実行する場合、その周期
は、たとえば、０．１〜数秒とする。

【００２１】本実施形態のヘルスチェックでは、ＶＳＡ
Ｔ局２０は、受信したヘルスチェックデータを単にハブ
局１０へ返送するだけでなく、ＶＳＡＴ局２０からハブ
局１０へ応答データを返送する際に、ＶＳＡＴ局２０に
おける降雨の有無を表す降雨データ、およびハブ局１０
とＶＳＡＴ局２０との間の回線の状態を表すＣ／Ｎデー
タもいっしょに送る。ハブ局１０は、ＶＳＡＴ局２０か
ら受信した降雨データおよびＣ／Ｎデータを時系列に格
納していく。Ｃ／Ｎ（Carrier/Noise ）は、後述説明す
るが、信号が乗せられている波長のレベルと他の波長の
ノイズレベルとの差を表す値であり、回線の状態を表す
パラメータでとして使用される。

【００２２】ホスト端末１１からユーザ端末２１へデー
タを転送する場合、ユーザ端末２１は、ホスト端末１１
からの転送データを受信すると、ホスト端末１１へ応答
メッセージを返送する。ホスト端末１１は、この応答メ
ッセージにより、転送したデータがユーザ端末２１によ
り受信されたことを認識する。ところが、ユーザ端末２
１がその転送データを受信できなかった場合などには、
ホスト端末１１は、ユーザ端末２１からの応答メッセー
ジを受信できない。すなわち、ホスト端末１１は、ユー
ザ端末２１へデータを転送した後に所定の時間が経過し
たにもかかわらずそのユーザ端末２１から応答メッセー
ジを受信できなかった場合には、ユーザ端末２１に上記
データが到着していないものとみなす。この場合、ハブ
局１０は上記データを再送するか否かを判断する。

【００２３】通信制御装置１５は、時系列に格納してあ
る過去の降雨データおよびＣ／Ｎデータに基づき、転送
データがユーザ端末２１に到着しなかった原因を推定す
る。この原因が降雨によるものであると推定した場合に
は、天候が回復するまではデータを再送してもユーザ端
末２１に到着しない可能性が高いので、通信制御装置１
５は、ホスト端末１１がデータ再送を実行しないように
ホスト装置１１に対してデータ再送停止指示を送る。

【００２４】ホスト装置１１がデータ再送を休止してい
る期間、通信制御装置１５は、ヘルスチェックを継続す
る。そして、そのヘルスチェックに対する応答データと
して降雨が終わったことを示すデータまたは降雨が弱ま
ったことを示すデータが得られると、通信制御装置１５
は、ホスト端末１１に対してデータ再送の停止を解除す
る指示（再送許可）を送る。このことにより、ホスト端
末１１は、データ送出を再開する。

【００２５】上記シーケンスによれば、降雨により回線
が不安定な期間にはその回線を使ったデータ送出を停止
するので、ネットワーク資源が無駄に浪費されることが
回避される。

【００２６】図３は、ハブ局１０とＶＳＡＴ局２０との
間で転送されるデータ（パケット）の構成を示す図であ
る。図３(a) は、通常データを転送する際に使用される
パケットの構成図である。「データ種別」としては、ペ
イロード部に通常の転送データが格納されていることを
示す識別子が設定される。

【００２７】図３(b) は、ヘルスチェック時にハブ局１
０から各ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎへ転送されるヘ
ルスチェックデータの構成図である。「データ種別」と
して当該パケットがヘルスチェックデータであることを
示す識別子が設定される。

【００２８】図３(c) は、ヘルスチェック時に各ＶＳＡ
Ｔ局２０−１〜２０−ｎからハブ局１０へ返送されるヘ
ルスチェックデータ（応答データ）の構成図である。
「データ種別」として当該パケットがヘルスチェックデ
ータであることを示す識別子が設定される。「局情報」
は、ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎを識別する。「Ｃ／
Ｎデータ」は、ハブ局１０からヘルスチェックデータを
受信した際のＣ／Ｎである。「降雨データ」は、降雨セ
ンサ２５の出力であり、降雨の有無を表す情報である。

【００２９】図４は、ハブ局１０におけるヘルスチェッ
ク時の処理を示すフローチャートである。この処理は、
たとえば、タイマ割込により所定間隔ごとに実行され
る。ステップＳ１では、ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎ
の中の第ｉ番目のＶＳＡＴ局（以下、ＶＳＡＴ局２０−
ｉ）に対してヘルスチェックデータを送出する。ステッ
プＳ２では、予め設定した所定の時間内にＶＳＡＴ局２
０−ｉから上記ヘルスチェックデータに対する応答を受
信したか否かを判断する。受信していれば、ステップＳ
３において、図３(c) に示す応答データからＣ／Ｎデー
タおよび降雨データを抽出し、時刻とともにそれらの抽
出したデータをＶＳＡＴ情報データベース１６に格納す
る。一方、ＶＳＡＴ局２０−ｉから上記ヘルスチェック
データに対する応答を受信していなければ、ステップＳ
４において、アラームを出力する。このアラーム信号の
利用方法については、後述する。そして、ステップＳ５
では、次のタイマ割込が発生したときに、次のＶＳＡＴ
局にヘルスチェックデータを送出するためにＶＳＡＴ局
を指定するカウント値をインクリメントする。

【００３０】上記処理により、ハブ局１０は、各ＶＳＡ
Ｔ局２０−１〜２０−ｎ毎のＣ／Ｎデータおよび降雨デ
ータを時系列に収集できる。図５は、ＶＳＡＴ局２０の
ブロック図である。通信衛星３０から伝送されてきた信
号は、ＶＳＡＴアンテナ２２により受信され、ＯＤＵ２
３を介してＩＤＵ２４に入力される。この信号は、ＩＤ
Ｕ２４において、復調部４１により復調された後、さら
に復号部４２により復号されて結合・分離部４３に入力
される。受信制御部４４は、変調部４１および復号部４
２を制御する。ヘルスチェック判断部４５は、通信衛星
３０から伝送されてきた信号が通常の転送データなの
か、ヘルスチェックデータなのかを判断する。この判断
は、図３に示すパケットの「種別データ」を参照する。
ヘルスチェック判断部４５は、その判断結果を結合・分
離部４３、ＶＳＡＴデータ収集部４９および結合部５１
へ通知する。結合・分離部４３は、通信衛星３０からの
受信データが通常の転送データであれば、そのデータを
ユーザ端末２１へ転送し、その受信データがヘルスチェ
ックデータであれば、そのデータをユーザ端末２１へ転
送することなく結合部５１へ折り返す。

【００３１】分配部４６は、通信衛星３０からの受信信
号の一部をＣ／Ｎ検知回路４７へ分岐する。Ｃ／Ｎ検知
回路４７は、受信信号のＣ／Ｎ（キャリア／ノイズ比）
を調べ、そのＣ／Ｎ値をＶＳＡＴデータ収集部４９へ転
送する。なお、Ｃ／Ｎ検知回路４７は、通信衛星３０か
らの受信信号をＯＤＵ２３を介することなく受信する構
成であってもよい。

【００３２】ハブ局１０とＶＳＡＴ局２０との間におい
て、データは、特定の波長の波に乗せられて伝送され
る。したがって、無線信号の波長特性は、図６に示すよ
うに、データが乗っている波長のレベルがピークとな
り、他の波長はホワイトノイズレベルとなる。ここで、
無線信号のピークレベルとホワイトノイズレベルとの差
が「Ｃ／Ｎ」であり、その単位は「dB：デシベル」であ
る。

【００３３】無線信号のＣ／Ｎは、図６に示すように、
降雨の有無および降雨の強さにより変化する。すなわ
ち、降雨がない場合と比べて降雨がある場合には、無線
信号のノイズレベルが上昇するので、Ｃ／Ｎは小さくな
る。また、降雨が強くなれば、無線信号のノイズレベル
はさらに上昇するので、Ｃ／Ｎはさらに小さくなる。な
お、一般的なＶＳＡＴ局では、たとえば、Ｃ／Ｎが６dB
以下になると無線信号からデータを検出できなくなる。
このように、Ｃ／Ｎは、降雨の強さにより変化するの
で、Ｃ／Ｎを検出することにより回線の状態を認識する
ことができる。

【００３４】降雨センサ回路４８は、降雨センサ２５の
出力である降雨データをＶＳＡＴデータ収集部４９へ転
送する。ＶＳＡＴデータ収集部４９は、Ｃ／Ｎ検知回路
４７からＣ／Ｎデータを収集し、降雨センサ回路４８か
ら降雨データを収集する。そして、ＶＳＡＴデータ収集
部４９は、通信衛星３０からの受信データがヘルスチェ
ックデータであったことを示す判断結果をヘルスチェッ
ク判断部４５から受け取ると、収集したＣ／Ｎデータお
よび降雨データを結合部５１へ出力する。

【００３５】結合部５１は、結合・分離部４３からデー
タを受信したとき、ヘルスチェック判断部４５によりヘ
ルスチェックデータが検出されていなければ、その結合
・分離部４３からの受信データをそのまま符号部５２へ
転送する。例えば、ユーザ端末２１がホスト端末１１へ
データを送出する場合には、ヘルスチェック判断部４５
はヘルスチェックデータを検出しないので、その端末２
１からのデータはそのままＯＤＵ２３を介して通信衛星
３０へ送出される。一方、結合部５１が結合・分離部４
３からデータを受信したとき、ヘルスチェック判断部４
５によりヘルスチェックデータが検出されていれば、結
合部５１が受信したデータは、結合・分離部４３におい
て折り返されたヘルスチェックデータである。この場
合、結合部５１は、そのヘルスチェックデータにＶＳＡ
Ｔデータ収集部４９により収集されたＣ／Ｎデータおよ
び降雨データを付与し、そのデータを符号部５２へ送
る。

【００３６】このように、ＩＤＵ２４は、ハブ局１０か
らヘルスチェックデータを受信すると、そのヘルスチェ
ックデータを含んだ無線信号のＣ／Ｎおよびそのヘルス
チェックデータを受信した時点における降雨センサ２５
の出力をそのヘルスチェックデータに付与し、応答デー
タとしてハブ局１０へ返送する。尚、ＩＤＵ２４は、ハ
ブ局１０へ応答データを送出する際、その応答データに
当該ＶＳＡＴ局を識別する情報（局情報）を付与する。

【００３７】図７は、ＶＳＡＴ局２０の動作を説明する
フローチャートである。なお、このフローチャートは、
通信衛星３０からデータを受信した際のＩＤＵ２４の処
理を示している。

【００３８】ステップＳ１１では、通信衛星３０から無
線信号を受信する。このとき、Ｃ／Ｎ検知回路４７は、
この無線信号のＣ／Ｎを検出してＶＳＡＴデータ収集部
４９に通知する。ＶＳＡＴデータ収集部４９の格納され
るＣ／Ｎデータは、通信衛星３０から無線信号を受信す
るごとに更新される。また、降雨センサ２５は、所定間
隔ごとに降雨の有無を検出してその結果をＶＳＡＴデー
タ収集部４９に通知している。この周期は、非常に短
く、少なくともヘルスチェックに実行周期よりも短いも
のとする。したがって、ＶＳＡＴデータ収集部４９の格
納される降雨データは、実質的にリアルタイムで更新さ
れる。

【００３９】ステップＳ１２では、ステップＳ１１で受
信した信号からデータを抽出し、さらにそのデータから
「データ種別」を検出する。ステップＳ１３では、ステ
ップＳ１２において検出したデータ種別がヘルスチェッ
クであるか否かを調べる。受信データがヘルスチェック
データであればステップＳ１４へ進み、ヘルスチェック
データでなければステップＳ１７へ進む。

【００４０】ステップＳ１４では、ステップＳ１１で受
信した信号のＣ／Ｎを検出する。すなわち、ＶＳＡＴデ
ータ収集部４９から最新のＣ／Ｎデータを読み出す。こ
のＣ／Ｎデータは、結合部５１へ転送される。ステップ
Ｓ１５では、現在の降雨データを検出する。すなわち、
ＶＳＡＴデータ収集部４９から最新の降雨データを読み
出す。この降雨データも結合部５１へ転送される。

【００４１】ステップＳ１６では、ステップＳ１４で検
出したＣ／ＮデータおよびステップＳ１５で検出した降
雨データをヘルスチェックデータに付与し、そのヘルス
チェックデータを応答データとしてハブ局１０へ返送す
る。ハブ局１０は、このようにしてＶＳＡＴ局２０から
返送された応答データを受信すると、図４のステップＳ
２において「Ｙｅｓ」と判断しステップＳ３を実行す
る。このことにより、ヘルスチェック処理を実行するご
とに、各ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎにおけるＣ／Ｎ
データおよび降雨データがＶＳＡＴ情報データベース１
６に格納されていく。

【００４２】なお、ステップＳ１３において「Ｎｏ」と
判断された場合には、転送されてきたデータをユーザ端
末２１に対して送出する。図８は、ヘルスチェック時の
ＶＳＡＴ局２０における処理シーケンスを示す図であ
る。ＶＳＡＴ局２０は、上述したように、ハブ局１０か
らヘルスチェックデータを受信すると、そのヘルスチェ
ックデータを含む無線信号のＣ／Ｎおよびそのヘルスチ
ェックデータを受信した時点における降雨センサ２５の
出力（降雨データ）をそのヘルスチェックデータに付与
し、そのヘルスチェックデータを応答データとしてハブ
局１０へ返送する。

【００４３】図９は、ＶＳＡＴ情報データベース１６の
構成図である。ＶＳＡＴ情報データベース１６は、各Ｖ
ＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎに対応する格納領域を有
し、各ＶＳＡＴ局２０−１〜２０−ｎにおいて検出され
たＣ／Ｎデータおよび降雨データがそれぞれ時系列に格
納される。同図において「時間」は、ヘルスチェックを
実行した時刻（または、相対時間）である。また、「推
定」はＣ／Ｎデータおよび降雨データに基づいた回線状
態の推定結果である。この推定方法については、後述説
明するが、たとえば、降雨があり且つＣ／Ｎが所定値未
満であった場合には「降雨により回線が不安定」と推定
し、降雨がないにもかかわらずＣ／Ｎが所定値未満であ
った場合には「機器障害により回線が不安定」と推定す
る。

【００４４】次に、ハブ局１０においてＣ／Ｎデータお
よび降雨データに基づいてデータの送出または再送を停
止する処理について説明する。図１０は、ハブ局１０に
おいて回線障害の原因を推定する処理のフローチャート
である。このフローチャートは、通信制御装置１５によ
り各ＶＳＡＴ局ごとに実行される。

【００４５】ステップＳ２１では、ＶＳＡＴ局２０から
ヘルスチェックに対する応答データを受信する。このヘ
ルスチェックを実行した時刻をＴx とする。ステップＳ
２２では、ステップＳ２１で受信した応答データに格納
されているＣ／Ｎデータおよび降雨データを検出する。
ここで、Ｃ／Ｎデータまたは降雨データのうちの少なく
とも一方が「無応答：N/R 」であれば、ハブ局１０とＶ
ＳＡＴ局２０との間の回線において障害が発生している
ものとみなしステップＳ２３へ進む。そうでない場合に
は、ステップＳ２１に戻り、次の応答データを持つ。な
お、「無応答：N/R 」は、ハブ局１０から送出されたヘ
ルスチェックデータがＶＳＡＴ局２０へ届かなかった場
合、あるいはＶＳＡＴ局２０から返送された応答データ
がハブ局１０へ届かなかった場合などに発生する。

【００４６】ステップＳ２３およびＳ２４では、ＶＳＡ
Ｔ情報データベース１６において過去のデータを参照
し、Ｃ／Ｎデータおよび降雨データが共に「無応答：N/
R 」でない時刻（時刻Ｔx-A ）を探す。すなわち、時刻
Ｔx から過去方向に向かってＶＳＡＴ情報データベース
１６をサーチしてゆき、Ｃ／Ｎデータおよび降雨データ
としてそれぞれ何らかの値が格納されている時刻（時刻
Ｔx-A ）を検出する。図９に示す例では、時刻Ｔx-1 が
検出される。

【００４７】ステップＳ２５では、ステップＳ２３およ
び２４において検出した時刻（時刻Ｔx-A ）におけるＣ
／Ｎデータおよび降雨データを抽出する。そして、その
Ｃ／Ｎデータが所定値α未満であるか否か、及びその降
雨データが「降雨：１」であるか否かを調べる。ここで
は、α＝７dBとしている。降雨データが「降雨：１」で
あり且つＣ／Ｎがα未満であれば、回線障害の原因が降
雨によるものであると推定する。この場合、通信制御装
置１５は、ホスト端末１１に対し、データ送出（データ
再送を含む）の停止を指示する。一方、降雨データが
「降雨：１」でなかった場合、あるいはＣ／Ｎがα以上
であった場合には、回線障害の原因が降雨である可能性
は少なく、機器障害によるものであると推定する。

【００４８】ステップＳ２６、Ｓ２７では、Ｃ／Ｎデー
タおよび降雨データが共に「無応答：N/R 」でなくなる
時刻（時刻Ｔx-B ）を探す。図９に示す例では、時刻Ｔ
n が検出される。ステップＳ２８では、ステップＳ２６
およびＳ２７で検出した時刻におけるＣ／Ｎが上記α以
上であるか否かを調べる。このＣ／Ｎが上記α以上であ
れば、降雨が弱まったか、または降雨が停止したとみな
し、ホスト端末１１に対するデータ送出の停止を解除す
る。一方、このＣ／Ｎが上記α未満であれば、ステップ
Ｓ２７に戻る。

【００４９】このように、通信制御装置１５は、降雨デ
ータおよびＣ／Ｎデータに基づいて回線障害の原因を推
定し、降雨による障害であると推定した場合には、回線
状態が正常に戻るまでの間、ホスト端末１１によるデー
タ送出を停止する。

【００５０】図１１は、回線障害の原因の推定方法の他
の実施例のフローチャートである。このフローチャート
は、たとえば、図４のステップＳステップＳ４において
アラームが発生したときに実行される。以下では、ハブ
局１０からヘルスチェックデータを送出したにもかかわ
らず、そのＶＳＡＴ局２０からそのヘルスチェックに対
する応答を受信できず、アラームが発生したときの処理
として説明する。

【００５１】ステップＳ３１では、アラームが発生した
ヘルスチェックの直前のヘルスチェックにおける降雨デ
ータが「降雨あり：１」であったか否かを調べる。「降
雨あり」でなかったらば、このアラームの原因は降雨で
ある可能性は低いので、回線異常の原因が機器障害であ
ると推定する。ステップＳ３１において「降雨あり」で
あった場合には、ステップＳ３２において、アラームが
発生したヘルスチェックの直前の３ｍ回分のヘルスチェ
ックにおけるＣ／ＮデータをＶＳＡＴ情報データベース
１６から抽出する。そして、その３ｍ個のＣ／Ｎデータ
を前ｍ個、中ｍ個、後ｍ個に分け、それぞれその平均値
を算出しておく。各平均値をＡ，Ｂ，Ｃとする。

【００５２】ステップＳ３３では、Ａ，Ｂ，Ｃが順番に
小さくなっているか否かを調べる。即ち、回線障害を引
き起こすような強い降雨が発生する場合、降雨は、「降
雨なし」の状態から突然強い降雨の状態に移るのではな
く、徐々に強くなっていくのが普通である。したがっ
て、ステップＳ３３においてＣ／Ｎが徐々に低下してい
く現象が検出された場合、回線障害の原因が降雨である
ものと推定する。なお、機器障害の場合は、その障害の
発生時点で突然Ｃ／Ｎが低下することが予想される。

【００５３】回線障害の原因が降雨によるものと推定さ
れた場合の処理は、上述した例と同じである。すなわ
ち、通信制御装置１５は、ホスト端末１１のデータ送出
を停止する。

【００５４】上記実施例では、ハブ局１０とＶＳＡＴ局
２０との間でのデータ転送はすべて無線回線を介してい
るが、ＶＳＡＴ局２０からハブ局１０へヘルスチェック
に対する応答データを返送する際に、その応答データを
物理回線（光ファイバ回線やメタル回線）介して転送す
るようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】衛星を利用した無線通信システムにおい
て回線障害が発生した際、その障害の原因が降雨による
ものであるか否かを判断し、降雨による場合にはその回
線を介したデータ転送を停止するようにしたので、無駄
なデータ転送を抑制でき、回線の伝送効率が向上する。
衛星回線は、一般に、その容量が小さいので、伝送効率
を向上させることは有用である。また、天候が回復した
ときには、データ転送を自動的に再開できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のネットワーク構成図である。

【図２】ハブ局とＶＳＡＴ局との間の通信のシーケンス
図である。

【図３】ハブ局とＶＳＡＴ局との間で転送されるパケッ
トの構成を示す図である。

【図４】ハブ局におけるヘルスチェック時の処理を示す
フローチャートである。

【図５】ＶＳＡＴ局のブロック図である。

【図６】無線信号の特性を示す図である。

【図７】ＶＳＡＴ局の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図８】ヘルスチェック時のＶＳＡＴ局における処理シ
ーケンスを示す図である。

【図９】ＶＳＡＴ情報データベースの構成図である。

【図１０】ハブ局において回線障害の原因を推定する処
理のフローチャートである。

【図１１】回線障害の原因の推定方法の他の実施例のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０ ハブ局（ホスト局） １１ ホスト端末 １５ 通信制御装置 １６ ＶＳＡＴ情報データベー
ス ２０（２０−１〜２０−ｎ） ＶＳＡＴ局 ２４ ＩＤＵ（屋内装置） ２５ 降雨センサ ３０ 通信衛星 ４５ ヘルスチェック判断部 ４７ Ｃ／Ｎ検知部 ５１ 結合部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の無線通信局と情報処理装置を収容
   する第２の無線通信局との間でデータを送受信する無線
   通信システムであって、 上記第１の無線通信局に、 降雨を検出する降雨検出手段と、 上記第２の無線通信局から受信した信号の状態を検出す
   る信号状態検出手段と、 上記降雨検出手段および信号状態検出手段の検出結果を
   上記第２の無線通信局へ送出する送出手段と、を設け、 上記第２の無線通信局に、 上記降雨検出手段および信号状態検出手段による検出結
   果に基づいて上記情報処理装置から上記第１の無線通信
   局へのデータ送出を停止する制御手段、を設けた無線通
   信システム。
2. 【請求項２】 上記第１の無線通信局は、ＶＳＡＴ局で
   ある請求項１に記載の無線通信システム。
3. 【請求項３】 上記信号状態検出手段は、受信信号のＣ
   ／Ｎを検出する請求項１に記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 上記第２の無線通信局は、上記第１の無
   線通信局と第２の無線通信局との間の回線の状態を調べ
   るためのチェックデータを上記第１の無線通信局へ送出
   するチェック手段をさらに有し、 上記送出手段は、上記降雨検出手段および信号状態検出
   手段の検出結果を上記チェックデータに対する応答デー
   タに付与し、その応答データを上記第２の無線通信局へ
   返送する請求項１に記載の無線通信システム。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記チェックデータに
   対する応答データを受信できなかった場合、上記降雨検
   出手段および信号状態検出手段による過去の検出結果を
   参照し、上記応答データを受信できなかった原因が降雨
   であると推定されたときに上記情報処理装置から上記第
   １の無線通信局へのデータ送出を停止する請求項４に記
   載の無線通信システム。
6. 【請求項６】 上記チェック手段は、周期的にあるいは
   非手記的に上記チェックデータを送出し、 上記制御手段は、上記情報処理装置から上記第１の無線
   通信局へのデータ送出を停止している期間に上記第１の
   無線通信局と第２の無線通信局との間の回線の状態が回
   復したことを示す上記降雨検出手段および信号状態検出
   手段による検出結果を受信した際に、上記データ送出の
   停止を解除する請求項４に記載の無線通信システム。
7. 【請求項７】 上記情報処理装置は、上記第１の無線通
   信局にデータを転送した後その第１の無線通信局からそ
   のデータ転送に対する応答を受信できなかったときに上
   記データを再送する機能を有し、 上記制御手段は、上記降雨検出手段および信号状態検出
   手段による検出結果に基づいて上記情報処理装置による
   データ再送を停止する請求項１に記載の無線通信システ
   ム。
8. 【請求項８】 無線通信システム内に設けられ、情報処
   理装置を収容し、ＶＳＡＴ局との間でデータを送受信す
   る無線通信局であって、 上記ＶＳＡＴ局との間の回線の状態を調べるためのチェ
   ックデータをそのＶＳＡＴ局へ送出するチェック手段
   と、 そのチェックデータに対する応答データとして、そのＶ
   ＳＡＴ局における降雨の有無を表す降雨データおよびそ
   のＶＳＡＴ局における上記チェックデータの受信時のＣ
   ／Ｎを表すＣ／Ｎデータを上記ＶＳＡＴ局から受信する
   受信手段と、 上記降雨データおよびＣ／Ｎデータに基づいて上記情報
   処理装置から上記ＶＳＡＴ局へのデータ送出を停止する
   制御手段と、 を有する無線通信局。
9. 【請求項９】 無線通信システム内に設けられ、情報処
   理装置を収容するホスト局との間でデータを送受信する
   ＶＳＡＴ局であって、 降雨を検出する降雨検出手段と、 上記ホスト局から受信した信号のＣ／Ｎを検出するＣ／
   Ｎ検出手段と、 上記ホスト局において上記降雨検出手段およびＣ／Ｎ検
   出手段の検出結果に基づいて上記情報処理装置から上記
   ＶＳＡＴ局へのデータ送出を停止させるためにそれらの
   検出結果を上記ホスト局へ送出する送出手段と、 を有するＶＳＡＴ局。
10. 【請求項１０】 第１の無線通信局と情報処理装置を収
    容する第２の無線通信局との間でデータを送受信する無
    線通信方法であって、 上記第１の無線通信局において降雨の有無を検出し、 上記第１の無線通信局において上記第２の無線通信局か
    ら受信した信号のＣ／Ｎを検出し、 上記降雨の有無およびＣ／Ｎについての検出結果を上記
    第２の無線通信局へ送出し、 上記第２の無線通信局において上記降雨の有無およびＣ
    ／Ｎに基づいて上記情報処理装置から上記第１の無線通
    信局へのデータ送出を停止する、 無線通信方法。