衛星通信システム、ＳＮＧ基地局およびＳＮＧ車載局
【課題】ＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなくデータ通信用回線のＢＯＤ制御を実現する。
【解決手段】ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、送信側ではＳＮＧ基地局１に設けられたＤＡＭＡ制御装置１１からのＣＳＣ制御信号を多重化装置１５で音声信号と多重化し、音声／ＣＳＣ共用変調装置１４からＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局２に通信し、受信側では受信信号を多重／分離装置２７でＣＳＣ制御信号と音声信号に分離して、ＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにした。
【解決手段】ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、送信側ではＳＮＧ基地局１に設けられたＤＡＭＡ制御装置１１からのＣＳＣ制御信号を多重化装置１５で音声信号と多重化し、音声／ＣＳＣ共用変調装置１４からＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局２に通信し、受信側では受信信号を多重／分離装置２７でＣＳＣ制御信号と音声信号に分離して、ＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＳＮＧ（Satellite News Gathering）基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ（Pre Assign Multiple Access）回線で常時接続されている衛星通信システム、およびこの衛星通信システムに使用されるＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
事件や事故等のニュース取材に際して、衛星通信を利用してニュース素材を伝送するＳＮＧ（Satellite News Gathering）システムが利用されている。このＳＮＧシステムは、事件・事故現場を撮影した映像・音声信号を取材現場であるＳＮＧ車載局で符号化・変調し、送信機を利用して通信衛星に向けて発射し、それをＳＮＧ基地局で受信して復調・復号するニュース素材伝送システムであり、通信衛星の見える場所ならどこからでもニュース素材を伝送することができる。また、取材現場のＳＮＧ車載局とＳＮＧ基地局の間で連絡を取るための音声通話も衛星通信を利用して行われている。
【０００３】
衛星通信では、使用できる周波数帯域が限られているため、周波数帯域の有効利用がきわめて重要である。この有効利用の一環として、ＳＮＧシステムでは、データ通信の回線については、衛星回線の利用帯域を固定せずに、回線接続要求のあった時点で空いている帯域を柔軟に割り当てる「要求時割当て多元接続（Demand Assign Multiple Access :ＤＡＭＡ）」方式が採用されている。
また音声通話回線の一部において、予め使用する周波数を割り当てておく「固定回線割付け多元接続（Pre Assign Multiple Access :ＰＡＭＡ）」方式も採用されている。一般的なＳＮＧシステムでは、これらのＤＡＭＡ方式とＰＡＭＡ方式が併用して使用される。
【０００４】
また、近年増加している通信衛星を利用した情報通信においては、通信量の増減に応じて使用する帯域を動的に拡縮する「ＢＯＤ（Bandwidth On Demand）制御」を行うことにより、周波数帯域の有効利用を図っている。ＢＯＤ制御では、データ通信を行いながらＤＡＭＡ親局に通信速度変更要求を行う必要があるため、一般的には、データ通信用回線と別に共通信号制御回線（Common Signaling Channel：ＣＳＣ）を設けたり、データ通信用回線にＣＳＣ（Common Signaling Channel：ＣＳＣ）制御信号を多重化する、といった方式が採られている。上記のＣＳＣ制御回線は固定周波数が割り当てられる。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の衛星通信システムは以上のように構成されているので、ＢＯＤ制御を実現する為には、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を別途設置しなければならないが、ＳＮＧ車載局の内部はスペースに余裕がなく、変復調装置１台の追加も困難な場合が多い。
また、データ通信用回線にＣＳＣ制御信号を多重化する場合は、変復調装置の追加は必要ないが、データ通信用回線の帯域をデータとＣＳＣ制御信号で分け合うため、データ通信のスループットが低下してしまう、といった課題が生じる。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局間で音声通話用として一般的に利用されているＰＡＭＡ回線を活用することにより、ＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またデータ通信のスループットを低下させることなく、データ通信用回線のＢＯＤ制御を実現する衛星通信システム、ＳＮＧ基地局およびＳＮＧ車載局を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる衛星通信システムは、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、ＳＮＧ基地局に設けられたＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、ＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局に通信することにより、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたものである。
【０００９】
この発明にかかるＳＮＧ基地局は、音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ基地局において、要求時割当て多元接続（ＤＡＭＡ）の帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置と、このＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化装置と、この多重化装置で多重化した信号を変調する音声／ＣＳＣ共用変調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変調装置で変調された信号をＰＡＭＡ回線を通じてＳＮＧ車載局に送信する手段とを備えたものである。
【００１０】
この発明にかかるＳＮＧ車載局は、音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ車載局において、ＳＮＧ基地局からＰＡＭＡ回線を通じて送信されて来る音声／ＣＳＣ多重化信号を復調する音声／ＣＳＣ共用変復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する多重／分離装置とを備え、多重／分離装置で分離されたＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、ＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、ＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局に通信するようにしたから、ＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またデータ通信のスループットを低下させることなく、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における衛星通信システムを図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における衛星通信システムを示す構成図、図２はこの発明の実施の形態１における周波数帯域の割当を示す図、図３はこの発明の実施の形態１における音声信号の経路を示す図、図４はこの発明の実施の形態１におけるＣＳＣ制御信号の経路を示す図、図５はこの発明の実施の形態１におけるデータ通信信号の経路を示す図である。
【００１３】
図１の構成図において、この発明の衛星通信システムは、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２とサーバ局３とこれら各局を衛星通信で繋ぐ通信衛星４とからなる。
ＳＮＧ基地局１には、ＤＡＭＡの帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置１１と、ＳＮＧ車載局２との通話用のマイク１２およびスピーカ１３が設置されている。送信用装置としては、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変調装置１４が設置されており、ＤＡＭＡ制御装置１１とマイク１２の出力が多重化装置１５を経由して接続される。音声／ＣＳＣ共用変調装置１４で変調された多重化信号は図示していない送信手段により、ＰＡＭＡ回線を利用してＳＮＧ車載局２に送信される。
【００１４】
ＳＮＧ基地局１の受信用装置としては、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａ、１６ｂがＤＡＭＡ子局数と同じ数だけ設置されており、その出力はそれぞれＣＳＣ制御信号と音声信号を分離する分離装置１７ａ、１７ｂを経由してＤＡＭＡ制御装置１１およびスピーカ１３へ接続される。
またＳＮＧ基地局１には、ＴＶ波の送信用として、映像・音声処理装置１８１にＴＶ符号化装置１８２、ＴＶ変調装置１８３が接続され、ＴＶ波の受信用として、ＴＶ復調装置１８４、ＴＶ復号装置１８５が映像・音声処理装置１８１に接続されている。
【００１５】
ＳＮＧ車載局２には、ＳＮＧ基地局１との通話用のマイク２１およびスピーカ２２と、データ通信を行うパソコンなどの情報端末２３が設置されている。送受信装置として、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能と復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４と、データ通信用回線に利用するデータ通信用変復調装置２５が設置されている。データ通信用変復調装置２５はデータ伝送アダプタ２６を経由して情報端末２３と接続される。音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４はＣＳＣ制御信号と音声信号を多重化および分離する多重／分離装置２７を経由してマイク２１、スピーカ２２およびデータ伝送アダプタ２６に接続される。また、ＳＮＧ基地局１と同様に、ＴＶ波の送信用として映像・音声処理装置２８１にＴＶ符号化装置２８２、ＴＶ変調装置２８３が接続され、ＴＶ波の受信用として、ＴＶ復調装置２８４、ＴＶ復号装置２８５が映像・音声処理装置２８１に接続されている。
【００１６】
サーバ局３は、基本的にＳＮＧ車載局２と同じ構成であり、通話用のマイク３１およびスピーカ３２と、データ通信を行う情報端末２３の代わりにサーバ装置３３が設置されている。送受信装置として、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能と復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変復調装置３４と、データ通信用回線に利用するデータ通信用変復調装置３５が設置されている。データ通信用変復調装置３５はデータ伝送アダプタ３６を経由してサーバ装置３３と接続される。音声／ＣＳＣ共用変復調装置３４は多重／分離装置３７を経由してマイク３１、スピーカ３２およびデータ伝送アダプタ３６に接続される。
【００１７】
通信衛星４は、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間、およびＳＮＧ車載局２とサーバ局３との間を衛星通信で繋ぐもので、地上数１０Ｋｍの上空に打ち上げられている。
【００１８】
図２はＳＮＧシステムにおける周波数帯域の割当例を示す図である。図２において、使用可能周波数帯域は、ＰＡＭＡ回線用（音声／ＣＳＣ）、ＤＡＭＡ回線用（データ）およびＴＶ波用に分けられる。またＰＡＭＡ回線用（音声／ＣＳＣ）の周波数は、ＳＮＧ基地局送信回線用周波数とＳＮＧ車載局送信回線用周波数とサーバ局送信回線用周波とからなる。ＰＡＭＡ回線の周波数は常時固定だが、ＤＡＭＡ回線用の周波数はＤＡＭＡ親局からの割当やＢＯＤ制御によりその都度異なる。
【００１９】
次に図１の衛星通信システムの動作について説明する。まず、音声通信時の動作について説明する。
図３は図１の構成図に音声通信用回線の信号経路のみを太線で示したものである。音声通信用回線はＰＡＭＡ回線接続なので、ＳＮＧ基地局１の音声／ＣＳＣ共用変調装置１４から変調波を出力することにより、ＳＮＧ車載局２およびサーバ局３との衛星回線は接続される。ＳＮＧ基地局１のマイク１２から入力された音声は、多重化装置１５によってＤＡＭＡ制御装置１１から出力されるＣＳＣ制御信号と多重化される。具体的には、従来は音声信号（32kbps）の通信のみだったＰＡＭＡ回線を、音声信号（16kbps）と、さらにＣＳＣ制御信号（16kbps）とを多重化して通信する。多重化された信号は音声／ＣＳＣ共用変調装置１４によって変調され、アンテナから通信衛星４に向けて送信される。送信する周波数は固定であり、ＳＮＧ基地局１の送信信号は全てのＳＮＧ車載局２にて受信可能である。
【００２０】
ＳＮＧ車載局２では、ＳＮＧ基地局１から送信された信号を通信衛星４による衛星回線を通じてアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４で復調され、多重／分離装置２７に送る。多重／分離装置２７は受信信号を音声信号とＣＳＣ制御信号に分離し、音声信号はスピーカ２２に送られ、スピーカ２２から音声として出力される。一方、ＣＳＣ制御信号はデータ伝送アダプタ２６に送られる。
【００２１】
逆に、ＳＮＧ車載局２のマイク２１から入力された音声は、多重／分離装置２７によってデータ伝送アダプタ２６から出力されるＣＳＣ制御信号と多重化され、音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４によって変調され、アンテナから通信衛星４に向けて衛星回線へ送信される。送信する周波数は複数のＳＮＧ車載局２によるダブルキャリアを避けるためＳＮＧ車載局毎に個別の周波数を利用する。
ＳＮＧ基地局１では、ＳＮＧ車載局２から送信された信号を通信衛星４による衛星回線を通じてアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａで復調し、分離装置１７ａに送る。分離装置１７ａは受信信号を音声信号とＣＳＣ制御信号に分離し、音声信号をスピーカ１３に送り、スピーカ１３から音声として出力される。一方、ＣＳＣ制御信号はＤＡＭＡ制御装置１１に送られる。
なお、多重／分離装置２７で分離されたＣＳＣ制御信号、および分離装置１７ａで分離されたＣＳＣ制御信号は回線接続要求や後述するＢＯＤ制御などに使用される。
【００２２】
次に、データ通信用の回線接続時の動作について説明する。
図４は図１の構成図にＣＳＣ制御回線の信号経路のみを太線で示したものである。データ通信用回線はＤＡＭＡ接続なので、ＤＡＭＡ制御装置１１によって周波数の割当が行われる。例として、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３からサーバ局３のサーバ装置３３へのデータ通信が開始された場合、データ伝送アダプタ２６はＤＡＭＡ制御装置１１にサーバ局３とのデータ通信用回線の接続を行うために、回線接続要求信号をＣＳＣ制御信号として出力する。出力された回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号は多重／分離装置２７に送信され、音声信号と多重化される。多重化された信号は音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４によって変調され、図示しない送信手段により音声通信時と同様にＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局１へ送信される。
【００２３】
ＳＮＧ基地局１はＳＮＧ車載局２から送信された信号をアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａで復調する。さらに復調された信号は分離装置１７ａで音声信号とＣＳＣ制御信号に分離され、回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号はＤＡＭＡ制御装置１１へ送信される。ＤＡＭＡ制御装置１１では回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号により、回線接続制御の処理が行われ、周波数割当信号のＣＳＣ制御信号を生成する。
【００２４】
ＤＡＭＡ制御装置１１からの周波数割当信号のＣＳＣ制御信号は、多重化装置１５によって音声信号と多重化され、さらに音声／ＣＳＣ共用変調装置１４によって変調され、音声通信時と同様に送信手段によりアンテナからＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局２およびサーバ局３へ送信される。ＳＮＧ車載局２およびサーバ局３は、受信した多重化信号を音声／ＣＳＣ共用復調装置２４、３４で復調し、さらに多重／分離装置２７、３７で音声信号と周波数割当信号のＣＳＣ制御信号に分離する。分離された周波数割当信号のＣＳＣ制御信号はデータ伝送アダプタ２６、３６に送信され、ＣＳＣ制御信号を受け取ったデータ伝送アダプタ２６、３６はそれぞれのデータ通信用変復調装置２５、３５に対して周波数帯割当制御を行うことによって、ＳＮＧ車載局２とサーバ局３の間にデータ通信用回線が接続される。このようにしてデータ通信用回線が接続された後はＤＡＭＡ回線でデータ通信が行われる。図５にデータ通信用回線の信号経路を太線で示す。
【００２５】
図５においては、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３から送信されたデータは、データ伝送アダプタ２６を介してデータ通信用変復調装置２５に送られ、このデータ通信用変復調装置２５により変調される。データ通信用変復調装置２５で変調された信号は送信手段によりアンテナから通信衛星４による衛星回線を介してサーバ局３に送信される。サーバ局３はアンテナでデータ信号を受信し、データ通信用変復調装置３５でＳＮＧ車載局２からのデータ信号を復調する。データ通信用変復調装置３５で復調されたデータ信号はデータ伝送アダプタ３６を介してサーバ装置３３へ送られる。またサーバ局３のサーバ装置３３からのデータは上記と逆の経路を通じてＳＮＧ車載局２の情報端末２３に送られる。
【００２６】
次に、データ通信用回線の使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御時の動作について説明する。
例として、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３からサーバ局３のサーバ装置３３への通信量が増加し、回線の増速を行う場合について説明する。ＳＮＧ車載局２のデータ伝送アダプタ２６は情報端末２３からの通信量を常に監視しており、通信量が上限値を上回るとＤＡＭＡ制御装置１１に対して回線増速要求信号をＣＳＣ制御信号として出力する。出力された回線増速要求信号のＣＳＣ制御信号は、回線接続要求と同様の経路を通ってＳＮＧ基地局１のＤＡＭＡ制御装置１１に送信され、ＤＡＭＡ制御装置１１によって処理される。
ＤＡＭＡ制御装置１１からの回線増速信号のＣＳＣ制御信号は、周波数割当信号と同様の経路を通ってＳＮＧ車載局２およびサーバ局３のデータ伝送アダプタ２６、３６に送信され、データ伝送アダプタ２６、３６がデータ通信用変復調装置２５、３５を制御することによって、ＳＮＧ車載局２とサーバ局３の間のデータ通信用回線の速度が増速される。
【００２７】
このように、標準的に備えられているＳＮＧ基地局１−ＳＮＧ車載局２間の音声通信用として用いられているＰＡＭＡ回線を利用して、ＢＯＤ制御を行うＣＳＣ制御信号の送受信を行うようにしたので、ＳＮＧ車載局２にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またＩＰデータ伝送のスループットを低下させることもなく、ＢＯＤ制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１における衛星通信システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における周波数帯域の割当を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における音声信号の経路を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるＣＳＣ制御信号の経路を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるデータ通信信号の経路を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：ＳＮＧ基地局 １１：ＤＡＭＡ制御装置
１２：マイク １３：スピーカ
１４：音声／ＣＳＣ共用変調装置 １５：多重化装置
１６ａ、１６ｂ：音声／ＣＳＣ共用復調装置 １７ａ、１７ｂ：分離装置
１８１：映像・音声処理装置 １８２：ＴＶ符号化装置
１８３：ＴＶ変調装置 １８４：ＴＶ復調装置
１８５：ＴＶ復号装置
２：ＳＮＧ車載局 ２１：マイク
２２：スピーカ ２３：情報端末
２４：音声／ＣＳＣ共用変復調装置 ２５：データ通信用変復調装置
２６：データ伝送アダプタ ２７：多重／分離装置
２８１：映像・音声処理装置 ２８２：ＴＶ符号化装置
２８３：ＴＶ変調装置 ２８４：ＴＶ復調装置
２８５：ＴＶ復号装置
３：サーバ局 ３１：マイク
３２：スピーカ ３３：サーバ装置
３４：音声／ＣＳＣ共用変復調装置 ３５：データ通信用変復調装置
３６：データ伝送アダプタ ３７：多重／分離装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＳＮＧ（Satellite News Gathering）基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ（Pre Assign Multiple Access）回線で常時接続されている衛星通信システム、およびこの衛星通信システムに使用されるＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
事件や事故等のニュース取材に際して、衛星通信を利用してニュース素材を伝送するＳＮＧ（Satellite News Gathering）システムが利用されている。このＳＮＧシステムは、事件・事故現場を撮影した映像・音声信号を取材現場であるＳＮＧ車載局で符号化・変調し、送信機を利用して通信衛星に向けて発射し、それをＳＮＧ基地局で受信して復調・復号するニュース素材伝送システムであり、通信衛星の見える場所ならどこからでもニュース素材を伝送することができる。また、取材現場のＳＮＧ車載局とＳＮＧ基地局の間で連絡を取るための音声通話も衛星通信を利用して行われている。
【０００３】
衛星通信では、使用できる周波数帯域が限られているため、周波数帯域の有効利用がきわめて重要である。この有効利用の一環として、ＳＮＧシステムでは、データ通信の回線については、衛星回線の利用帯域を固定せずに、回線接続要求のあった時点で空いている帯域を柔軟に割り当てる「要求時割当て多元接続（Demand Assign Multiple Access :ＤＡＭＡ）」方式が採用されている。
また音声通話回線の一部において、予め使用する周波数を割り当てておく「固定回線割付け多元接続（Pre Assign Multiple Access :ＰＡＭＡ）」方式も採用されている。一般的なＳＮＧシステムでは、これらのＤＡＭＡ方式とＰＡＭＡ方式が併用して使用される。
【０００４】
また、近年増加している通信衛星を利用した情報通信においては、通信量の増減に応じて使用する帯域を動的に拡縮する「ＢＯＤ（Bandwidth On Demand）制御」を行うことにより、周波数帯域の有効利用を図っている。ＢＯＤ制御では、データ通信を行いながらＤＡＭＡ親局に通信速度変更要求を行う必要があるため、一般的には、データ通信用回線と別に共通信号制御回線（Common Signaling Channel：ＣＳＣ）を設けたり、データ通信用回線にＣＳＣ（Common Signaling Channel：ＣＳＣ）制御信号を多重化する、といった方式が採られている。上記のＣＳＣ制御回線は固定周波数が割り当てられる。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の衛星通信システムは以上のように構成されているので、ＢＯＤ制御を実現する為には、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を別途設置しなければならないが、ＳＮＧ車載局の内部はスペースに余裕がなく、変復調装置１台の追加も困難な場合が多い。
また、データ通信用回線にＣＳＣ制御信号を多重化する場合は、変復調装置の追加は必要ないが、データ通信用回線の帯域をデータとＣＳＣ制御信号で分け合うため、データ通信のスループットが低下してしまう、といった課題が生じる。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局間で音声通話用として一般的に利用されているＰＡＭＡ回線を活用することにより、ＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またデータ通信のスループットを低下させることなく、データ通信用回線のＢＯＤ制御を実現する衛星通信システム、ＳＮＧ基地局およびＳＮＧ車載局を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる衛星通信システムは、ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、ＳＮＧ基地局に設けられたＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、ＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局に通信することにより、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたものである。
【０００９】
この発明にかかるＳＮＧ基地局は、音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ基地局において、要求時割当て多元接続（ＤＡＭＡ）の帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置と、このＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化装置と、この多重化装置で多重化した信号を変調する音声／ＣＳＣ共用変調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変調装置で変調された信号をＰＡＭＡ回線を通じてＳＮＧ車載局に送信する手段とを備えたものである。
【００１０】
この発明にかかるＳＮＧ車載局は、音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ車載局において、ＳＮＧ基地局からＰＡＭＡ回線を通じて送信されて来る音声／ＣＳＣ多重化信号を復調する音声／ＣＳＣ共用変復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する多重／分離装置とを備え、多重／分離装置で分離されたＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、ＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、ＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局に通信するようにしたから、ＳＮＧ車載局にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またデータ通信のスループットを低下させることなく、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における衛星通信システムを図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における衛星通信システムを示す構成図、図２はこの発明の実施の形態１における周波数帯域の割当を示す図、図３はこの発明の実施の形態１における音声信号の経路を示す図、図４はこの発明の実施の形態１におけるＣＳＣ制御信号の経路を示す図、図５はこの発明の実施の形態１におけるデータ通信信号の経路を示す図である。
【００１３】
図１の構成図において、この発明の衛星通信システムは、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２とサーバ局３とこれら各局を衛星通信で繋ぐ通信衛星４とからなる。
ＳＮＧ基地局１には、ＤＡＭＡの帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置１１と、ＳＮＧ車載局２との通話用のマイク１２およびスピーカ１３が設置されている。送信用装置としては、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変調装置１４が設置されており、ＤＡＭＡ制御装置１１とマイク１２の出力が多重化装置１５を経由して接続される。音声／ＣＳＣ共用変調装置１４で変調された多重化信号は図示していない送信手段により、ＰＡＭＡ回線を利用してＳＮＧ車載局２に送信される。
【００１４】
ＳＮＧ基地局１の受信用装置としては、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａ、１６ｂがＤＡＭＡ子局数と同じ数だけ設置されており、その出力はそれぞれＣＳＣ制御信号と音声信号を分離する分離装置１７ａ、１７ｂを経由してＤＡＭＡ制御装置１１およびスピーカ１３へ接続される。
またＳＮＧ基地局１には、ＴＶ波の送信用として、映像・音声処理装置１８１にＴＶ符号化装置１８２、ＴＶ変調装置１８３が接続され、ＴＶ波の受信用として、ＴＶ復調装置１８４、ＴＶ復号装置１８５が映像・音声処理装置１８１に接続されている。
【００１５】
ＳＮＧ車載局２には、ＳＮＧ基地局１との通話用のマイク２１およびスピーカ２２と、データ通信を行うパソコンなどの情報端末２３が設置されている。送受信装置として、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能と復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４と、データ通信用回線に利用するデータ通信用変復調装置２５が設置されている。データ通信用変復調装置２５はデータ伝送アダプタ２６を経由して情報端末２３と接続される。音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４はＣＳＣ制御信号と音声信号を多重化および分離する多重／分離装置２７を経由してマイク２１、スピーカ２２およびデータ伝送アダプタ２６に接続される。また、ＳＮＧ基地局１と同様に、ＴＶ波の送信用として映像・音声処理装置２８１にＴＶ符号化装置２８２、ＴＶ変調装置２８３が接続され、ＴＶ波の受信用として、ＴＶ復調装置２８４、ＴＶ復号装置２８５が映像・音声処理装置２８１に接続されている。
【００１６】
サーバ局３は、基本的にＳＮＧ車載局２と同じ構成であり、通話用のマイク３１およびスピーカ３２と、データ通信を行う情報端末２３の代わりにサーバ装置３３が設置されている。送受信装置として、音声通信回線とＤＡＭＡのＣＳＣ制御回線の両方で共用する変調機能と復調機能を有した音声／ＣＳＣ共用変復調装置３４と、データ通信用回線に利用するデータ通信用変復調装置３５が設置されている。データ通信用変復調装置３５はデータ伝送アダプタ３６を経由してサーバ装置３３と接続される。音声／ＣＳＣ共用変復調装置３４は多重／分離装置３７を経由してマイク３１、スピーカ３２およびデータ伝送アダプタ３６に接続される。
【００１７】
通信衛星４は、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間、ＳＮＧ基地局１とＳＮＧ車載局２との間、およびＳＮＧ車載局２とサーバ局３との間を衛星通信で繋ぐもので、地上数１０Ｋｍの上空に打ち上げられている。
【００１８】
図２はＳＮＧシステムにおける周波数帯域の割当例を示す図である。図２において、使用可能周波数帯域は、ＰＡＭＡ回線用（音声／ＣＳＣ）、ＤＡＭＡ回線用（データ）およびＴＶ波用に分けられる。またＰＡＭＡ回線用（音声／ＣＳＣ）の周波数は、ＳＮＧ基地局送信回線用周波数とＳＮＧ車載局送信回線用周波数とサーバ局送信回線用周波とからなる。ＰＡＭＡ回線の周波数は常時固定だが、ＤＡＭＡ回線用の周波数はＤＡＭＡ親局からの割当やＢＯＤ制御によりその都度異なる。
【００１９】
次に図１の衛星通信システムの動作について説明する。まず、音声通信時の動作について説明する。
図３は図１の構成図に音声通信用回線の信号経路のみを太線で示したものである。音声通信用回線はＰＡＭＡ回線接続なので、ＳＮＧ基地局１の音声／ＣＳＣ共用変調装置１４から変調波を出力することにより、ＳＮＧ車載局２およびサーバ局３との衛星回線は接続される。ＳＮＧ基地局１のマイク１２から入力された音声は、多重化装置１５によってＤＡＭＡ制御装置１１から出力されるＣＳＣ制御信号と多重化される。具体的には、従来は音声信号（32kbps）の通信のみだったＰＡＭＡ回線を、音声信号（16kbps）と、さらにＣＳＣ制御信号（16kbps）とを多重化して通信する。多重化された信号は音声／ＣＳＣ共用変調装置１４によって変調され、アンテナから通信衛星４に向けて送信される。送信する周波数は固定であり、ＳＮＧ基地局１の送信信号は全てのＳＮＧ車載局２にて受信可能である。
【００２０】
ＳＮＧ車載局２では、ＳＮＧ基地局１から送信された信号を通信衛星４による衛星回線を通じてアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４で復調され、多重／分離装置２７に送る。多重／分離装置２７は受信信号を音声信号とＣＳＣ制御信号に分離し、音声信号はスピーカ２２に送られ、スピーカ２２から音声として出力される。一方、ＣＳＣ制御信号はデータ伝送アダプタ２６に送られる。
【００２１】
逆に、ＳＮＧ車載局２のマイク２１から入力された音声は、多重／分離装置２７によってデータ伝送アダプタ２６から出力されるＣＳＣ制御信号と多重化され、音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４によって変調され、アンテナから通信衛星４に向けて衛星回線へ送信される。送信する周波数は複数のＳＮＧ車載局２によるダブルキャリアを避けるためＳＮＧ車載局毎に個別の周波数を利用する。
ＳＮＧ基地局１では、ＳＮＧ車載局２から送信された信号を通信衛星４による衛星回線を通じてアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａで復調し、分離装置１７ａに送る。分離装置１７ａは受信信号を音声信号とＣＳＣ制御信号に分離し、音声信号をスピーカ１３に送り、スピーカ１３から音声として出力される。一方、ＣＳＣ制御信号はＤＡＭＡ制御装置１１に送られる。
なお、多重／分離装置２７で分離されたＣＳＣ制御信号、および分離装置１７ａで分離されたＣＳＣ制御信号は回線接続要求や後述するＢＯＤ制御などに使用される。
【００２２】
次に、データ通信用の回線接続時の動作について説明する。
図４は図１の構成図にＣＳＣ制御回線の信号経路のみを太線で示したものである。データ通信用回線はＤＡＭＡ接続なので、ＤＡＭＡ制御装置１１によって周波数の割当が行われる。例として、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３からサーバ局３のサーバ装置３３へのデータ通信が開始された場合、データ伝送アダプタ２６はＤＡＭＡ制御装置１１にサーバ局３とのデータ通信用回線の接続を行うために、回線接続要求信号をＣＳＣ制御信号として出力する。出力された回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号は多重／分離装置２７に送信され、音声信号と多重化される。多重化された信号は音声／ＣＳＣ共用変復調装置２４によって変調され、図示しない送信手段により音声通信時と同様にＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局１へ送信される。
【００２３】
ＳＮＧ基地局１はＳＮＧ車載局２から送信された信号をアンテナで受信し、音声／ＣＳＣ共用復調装置１６ａで復調する。さらに復調された信号は分離装置１７ａで音声信号とＣＳＣ制御信号に分離され、回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号はＤＡＭＡ制御装置１１へ送信される。ＤＡＭＡ制御装置１１では回線接続要求信号のＣＳＣ制御信号により、回線接続制御の処理が行われ、周波数割当信号のＣＳＣ制御信号を生成する。
【００２４】
ＤＡＭＡ制御装置１１からの周波数割当信号のＣＳＣ制御信号は、多重化装置１５によって音声信号と多重化され、さらに音声／ＣＳＣ共用変調装置１４によって変調され、音声通信時と同様に送信手段によりアンテナからＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局２およびサーバ局３へ送信される。ＳＮＧ車載局２およびサーバ局３は、受信した多重化信号を音声／ＣＳＣ共用復調装置２４、３４で復調し、さらに多重／分離装置２７、３７で音声信号と周波数割当信号のＣＳＣ制御信号に分離する。分離された周波数割当信号のＣＳＣ制御信号はデータ伝送アダプタ２６、３６に送信され、ＣＳＣ制御信号を受け取ったデータ伝送アダプタ２６、３６はそれぞれのデータ通信用変復調装置２５、３５に対して周波数帯割当制御を行うことによって、ＳＮＧ車載局２とサーバ局３の間にデータ通信用回線が接続される。このようにしてデータ通信用回線が接続された後はＤＡＭＡ回線でデータ通信が行われる。図５にデータ通信用回線の信号経路を太線で示す。
【００２５】
図５においては、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３から送信されたデータは、データ伝送アダプタ２６を介してデータ通信用変復調装置２５に送られ、このデータ通信用変復調装置２５により変調される。データ通信用変復調装置２５で変調された信号は送信手段によりアンテナから通信衛星４による衛星回線を介してサーバ局３に送信される。サーバ局３はアンテナでデータ信号を受信し、データ通信用変復調装置３５でＳＮＧ車載局２からのデータ信号を復調する。データ通信用変復調装置３５で復調されたデータ信号はデータ伝送アダプタ３６を介してサーバ装置３３へ送られる。またサーバ局３のサーバ装置３３からのデータは上記と逆の経路を通じてＳＮＧ車載局２の情報端末２３に送られる。
【００２６】
次に、データ通信用回線の使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御時の動作について説明する。
例として、ＳＮＧ車載局２の情報端末２３からサーバ局３のサーバ装置３３への通信量が増加し、回線の増速を行う場合について説明する。ＳＮＧ車載局２のデータ伝送アダプタ２６は情報端末２３からの通信量を常に監視しており、通信量が上限値を上回るとＤＡＭＡ制御装置１１に対して回線増速要求信号をＣＳＣ制御信号として出力する。出力された回線増速要求信号のＣＳＣ制御信号は、回線接続要求と同様の経路を通ってＳＮＧ基地局１のＤＡＭＡ制御装置１１に送信され、ＤＡＭＡ制御装置１１によって処理される。
ＤＡＭＡ制御装置１１からの回線増速信号のＣＳＣ制御信号は、周波数割当信号と同様の経路を通ってＳＮＧ車載局２およびサーバ局３のデータ伝送アダプタ２６、３６に送信され、データ伝送アダプタ２６、３６がデータ通信用変復調装置２５、３５を制御することによって、ＳＮＧ車載局２とサーバ局３の間のデータ通信用回線の速度が増速される。
【００２７】
このように、標準的に備えられているＳＮＧ基地局１−ＳＮＧ車載局２間の音声通信用として用いられているＰＡＭＡ回線を利用して、ＢＯＤ制御を行うＣＳＣ制御信号の送受信を行うようにしたので、ＳＮＧ車載局２にＣＳＣ制御回線用の変復調装置を追加することなく、またＩＰデータ伝送のスループットを低下させることもなく、ＢＯＤ制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１における衛星通信システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における周波数帯域の割当を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における音声信号の経路を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるＣＳＣ制御信号の経路を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるデータ通信信号の経路を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：ＳＮＧ基地局 １１：ＤＡＭＡ制御装置
１２：マイク １３：スピーカ
１４：音声／ＣＳＣ共用変調装置 １５：多重化装置
１６ａ、１６ｂ：音声／ＣＳＣ共用復調装置 １７ａ、１７ｂ：分離装置
１８１：映像・音声処理装置 １８２：ＴＶ符号化装置
１８３：ＴＶ変調装置 １８４：ＴＶ復調装置
１８５：ＴＶ復号装置
２：ＳＮＧ車載局 ２１：マイク
２２：スピーカ ２３：情報端末
２４：音声／ＣＳＣ共用変復調装置 ２５：データ通信用変復調装置
２６：データ伝送アダプタ ２７：多重／分離装置
２８１：映像・音声処理装置 ２８２：ＴＶ符号化装置
２８３：ＴＶ変調装置 ２８４：ＴＶ復調装置
２８５：ＴＶ復号装置
３：サーバ局 ３１：マイク
３２：スピーカ ３３：サーバ装置
３４：音声／ＣＳＣ共用変復調装置 ３５：データ通信用変復調装置
３６：データ伝送アダプタ ３７：多重／分離装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、前記ＳＮＧ基地局に設けられたＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、前記ＰＡＭＡ回線で前記ＳＮＧ車載局に通信することにより、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにした衛星通信システム。
【請求項２】
ＳＮＧ基地局は、ＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化手段と、この多重化手段で多重化した信号をＰＡＭＡ回線を利用してＳＮＧ車載局に送信する手段を有し、前記ＳＮＧ車載局は、前記ＰＡＭＡ回線から受信した信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する分離手段と、この分離手段で分離された前記ＣＳＣ制御信号をデータ伝送アダプタへ、前記分離手段で分離された前記音声信号をスピーカへそれぞれ転送する手段を有してなる請求項１に記載の衛星通信システム。
【請求項３】
音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ基地局において、要求時割当て多元接続（ＤＡＭＡ）の帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置と、このＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化装置と、この多重化装置で多重化した信号を変調する音声／ＣＳＣ共用変調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変調装置で変調された信号を前記ＰＡＭＡ回線を通じて前記ＳＮＧ車載局に送信する手段とを備えたＳＮＧ基地局。
【請求項４】
ＳＮＧ基地局は、ＳＮＧ車載局から送信されて来る信号を復調する音声／ＣＳＣ共用復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する分離装置とを備えてなる請求項３に記載のＳＮＧ基地局。
【請求項５】
音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ車載局において、前記ＳＮＧ基地局から前記ＰＡＭＡ回線を通じて送信されて来る音声／ＣＳＣ多重化信号を復調する音声／ＣＳＣ共用変復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する多重／分離装置とを備え、前記多重／分離装置で分離されたＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたＳＮＧ車載局。
【請求項６】
多重／分離手段はＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化手段を有し、音声／ＣＳＣ共用変復調装置は前記多重／分離手段で多重化された信号を変調する変調手段を有する請求項５に記載のＳＮＧ車載局。
【請求項１】
ＳＮＧ基地局とＳＮＧ車載局との間が音声通信用のＰＡＭＡ回線で常時接続されている衛星通信システムにおいて、前記ＳＮＧ基地局に設けられたＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号を音声信号と多重化して、前記ＰＡＭＡ回線で前記ＳＮＧ車載局に通信することにより、使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにした衛星通信システム。
【請求項２】
ＳＮＧ基地局は、ＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化手段と、この多重化手段で多重化した信号をＰＡＭＡ回線を利用してＳＮＧ車載局に送信する手段を有し、前記ＳＮＧ車載局は、前記ＰＡＭＡ回線から受信した信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する分離手段と、この分離手段で分離された前記ＣＳＣ制御信号をデータ伝送アダプタへ、前記分離手段で分離された前記音声信号をスピーカへそれぞれ転送する手段を有してなる請求項１に記載の衛星通信システム。
【請求項３】
音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ車載局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ基地局において、要求時割当て多元接続（ＤＡＭＡ）の帯域管理・制御を行うＤＡＭＡ制御装置と、このＤＡＭＡ制御装置からのＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化装置と、この多重化装置で多重化した信号を変調する音声／ＣＳＣ共用変調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変調装置で変調された信号を前記ＰＡＭＡ回線を通じて前記ＳＮＧ車載局に送信する手段とを備えたＳＮＧ基地局。
【請求項４】
ＳＮＧ基地局は、ＳＮＧ車載局から送信されて来る信号を復調する音声／ＣＳＣ共用復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する分離装置とを備えてなる請求項３に記載のＳＮＧ基地局。
【請求項５】
音声通信用のＰＡＭＡ回線でＳＮＧ基地局との間が常時接続されている衛星通信システムのＳＮＧ車載局において、前記ＳＮＧ基地局から前記ＰＡＭＡ回線を通じて送信されて来る音声／ＣＳＣ多重化信号を復調する音声／ＣＳＣ共用変復調装置と、この音声／ＣＳＣ共用変復調装置で復調された信号をＣＳＣ制御信号と音声信号に分離する多重／分離装置とを備え、前記多重／分離装置で分離されたＣＳＣ制御信号により使用帯域を動的に拡縮するＢＯＤ制御を行うようにしたＳＮＧ車載局。
【請求項６】
多重／分離手段はＣＳＣ制御信号とマイクからの音声信号を多重化する多重化手段を有し、音声／ＣＳＣ共用変復調装置は前記多重／分離手段で多重化された信号を変調する変調手段を有する請求項５に記載のＳＮＧ車載局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７８３５９（Ｐ２００９−２７８３５９Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２７３５８（Ｐ２００８−１２７３５８）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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