JPH0465927A - 衛星スイッチング監視システム及び衛星スイッチング監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系において衛星上のス
イッチマトリクスの動作監視を行う衛星スイッチング監
視システム及び衛星スイッチング監視装置に関する。

〔従来の技術〕

一般的なＴＤＭＡ衛星通信系では、衛星上で周期的に区
切られた時間であるＴＤＭＡフレームを考え、このＴＤ
ＭＡフレームを時間分割して各地球局に割り当て、各地
球局は自局のバーストをその割当時間内に収まるように
送出する。

通常のＴＤＭＡ衛星通信系では、衛星が複数のビームを
有するマルチビーム衛星である場合、ある地球局が送出
したバーストは、衛星上の中継器を介して、ある固定し
たビームに伝送されていた。従って、ビーム間接続がな
い地球局同士の通信は不可能であったし、また、接続さ
れているビーム間の伝送容量の変化により、必ずしも中
継器は効率良く使われていないという問題があった。

一方、ＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系では、衛星上に複数の
ビームをカバーする中継器が搭載されると共に、この中
継器のビーム間の接続を時分割で切り替えられるマトリ
クススイッチが搭載されている。また、衛星にはクロッ
ク源が搭載されており、このクロック源が発生するクロ
ックを基準に、マトリクススイッチは地球局ＴＤＭＡ装
置が発生するＴＤＭＡフレームと同じ周期（この周期を
ＴＤＭＡフレームと区別するためにスイッチフレームと
呼ぶ）で、衛星中継器が持つ複数のビーム間の接続を切
り替えている。

この様なＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系では、地球局ＴＤＭ
Ａ装置が発生するＴＤＭＡフレームと、衛星中継器のマ
トリクススイッチの切り替え基準となるスイッチフレー
ムとは、基準局に備えられた同期維持装置により同期し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようにＴＤＭＡフレームタイミングとスイッチフ
レームタイミングが同期した状態で衛星上のマトリクス
スイッチが故障した場合、その故障箇所を見つけ出すこ
とは非常に困難である。

一般的に衛星に搭載されるマトリクススイッチは、複数
のスイッチ素子、例えば、ＰＩＮダイオードをマトリク
ス状に配置し、衛星に搭載されたクロック源を基準に自
走するスイッチフレームタイミングに同期して、任意の
アップビームをフレーム中の任意の時間、任意の１つあ
るいは複数のダウンビームに接続できるようになってい
る。従って、もし特定の時間帯に、マトリクススイッチ
の特定の接続による通信が不能になった場合、その原因
がＴＤＭＡネットワーク内にある地球局側にあるものな
のか、あるいは衛星側の障害によるものなのかを判断す
ることは難しい。また、原因が衛星側の障害であること
が判明したとしても、その故障したルートを特定するこ
とは非常に難しい。

一方、一般的に、このマトリクススイッチは、冗長系を
備えており、あるルートが故障した場合、そのルートを
予備系のルートと切り替えることが可能である。そのた
め、ＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系では、このマトリクスス
イッチの動作監視のための何らかの装置を設置する必要
がある。

本発明はこの様な従来がらのＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信方
式の問題点に着目してなされたもので、その目的は、衛
星のマトリクススイッチの動作を監視するシステム、及
びこのシステムの主要装置である衛星スイッチング監視
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の衛星スイッチング監視システムは、複数のビー
ムの間の接続をスイッチマトリクスにより切り替えるマ
ルチビーム衛星を介して複数の従局がバースト状に交信
し少くとも１つの基準局が前記マルチビーム衛星を介し
て前記従局を制御するＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系の前記
複数のビームがそれぞれカバーする領域の全てにそれぞ
れ少くとも１つ配置され、受信される全てのバーストを
復調する復調手段と、この復調手段が出力した復調出力
から前記基準局が送出した基準バースト及び前記従局が
送出した従局バーストを検出するバースト検出手段と、
このバースト検出手段が検出した前記基準バーストのタ
イミングに基づきフレームタイミングを発生する受信タ
イミング手段と、この受信タイミング手段からの前記フ
レームタイミングの周期で前記バースト検出手段による
前記従局バーストの検出状態を記憶しあらかじめ定めた
期間保持する記憶手段と、この記憶手段に保持した前記
検出状態を前記あらかじめ定めた期間ごとに送出する送
信手段とを備えた衛星スイッチング監視装置と；これら
衛星スイッチング監視手段のそれぞれの前記送信手段が
送出した前記検出状態を伝送するデータリンクと；これ
らデータリンクを介して前記衛星スイッチング監視装置
のそれぞれから転送されてきた前記検出状態とあらかじ
め記憶している前記スイッチマトリクスのスイッチング
パターン及び前記従局のそれぞれのバースト送出パター
ンとに基づき前記スイッチマトリクスの動作監視を行う
中央処理装置とを具備している。

本発明の衛星スイッチング監視装置は、複数のビームの
間の接続をスイッチマトリクスにより切り替えるマルチ
ビーム衛星を介して複数の従局がバースト状に交信し少
くとも１つの基準局が前記マルチビーム衛星を介して前
記従局を制御するＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信系の前記複数
のビームがそれぞれカバーする領域の全てにそれぞれ少
くとも１つ配置され、受信される全てのバーストを復調
する復調手段と、この復調手段が出力した復調出力から
前記基準局が送出した基準バースト及び前記従局が送出
した従局バーストを検出するバースト検出手段と、この
バースト検出手段が検出した前記基準バーストのタイミ
ングに基づきフレームタイミングを発生する受信タイミ
ング手段と、この受信タイミング手段からの前記フレー
ムタイミングの周期で前記バースト検出手段による前記
従局バーストの検出状態を記憶しあらかじめ定めた期間
保持する記憶手段と、この記憶手段に保持した前記検出
状態を前記あらかじめ定めた期間ごとに送出する送信手
段とを備えている。

前記受信タイミング手段は前記バースト検出手段からの
前記基準バーストのタイミング及び外部から与えられた
前記従局バーストの位置情報に基づき前記従局バースト
が受信されるべきタイミングを示すウィンド信号を発生
し、前記記憶手段は前記バースト検出手段が前記ウィン
ド信号のタイミングで前記従局バーストを検出したか否
がを判断し判断結果を前記従局バーストの検出状態とし
て記憶するように構成されていてもよい。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の衛星スイッチング監視装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は第１図に示す実施例を用い
た本発明の衛星スイッチング監視システムの一実施例を
示すブロック図である。

まず、第１図に示す衛星スイッチング監視装置１００に
ついて説明する。

第１図゛において、衛星スイッチング監視装置１００が
受信した受信信号１０は復調回路２に入力され、復調さ
れデジタル信号に変換・された受信バースト情報１２が
バースト信号検出回路３に入力される。

バースト信号検出回路３では、受信バースト情報１２か
ら基準バーストを検出し、基準バースト検出信号１３を
受信タイミング発生回路４及び受信バーストバッファ回
路５に対して出力する。また、受信バースト情報２から
従局バーストを検出し、従局バースト検出信号１４を受
信バーストバッファ回路５に出力する。

受信タイミング発生回路４では、基準バースト検出信号
１３及びクロック発生回路１から入力したシステムクロ
ック１１からＴＤＭＡフレーム周期を確立し、受信され
る全てのバーストのバースト位置情報１７を基にＴＤＭ
Ａフレーム上の指定された位置にウィンド信号１６を発
生し、ウィンド信号６は受信バーストバッファ回路５に
出力される。また、発生したＴＤＭＡフレームタイミン
グ信号１５はクロック発生回路１に入力される。

クロック発生回路１では、入力したＴＤＭＡフレームタ
イミング信号１５を基にして回路内部にあるクロックの
発信周波数の制御を行う。この発信周波数制御により、
本装置のクロックはＴＤＭＡ衛星通信系のクロックに同
期できる。

一方、受信バーストバッファ回路５では、入力したウィ
ンド信号１６の位置にバーストが受信されているかどう
か基準バースト検出信号１３及び従局バースト検出信号
１４から判断し、その検出／未検出の状態を回路内部の
メモリに蓄える。

蓄えられたバースト検出情報１８は、データインタフェ
ース回路６によって定期的に読み出され、フォーマット
変換された後に、データリンクを介して送出される。ま
た、データインタフェース回路６は、データリンクを介
して入力されたバースト位置情報１７を受信タイミング
発生回路４に書き込む。

次に、第２図に示す衛星スイッチング監視システムが、
第１図に示す衛星スイッチング監視装置１００を用いて
、衛星のスイッチマトリクスの動作をどのようにして監
視するかについて説明する。

第２図において、ＳＳ−ＴＤＭＡ用の衛星４００がＡビ
ーム〜Ｄビームでカバーする４つのゾーンのそれぞれに
衛星スイッチング監視装Ｗ１００がそれぞれ設置され、
データリンク２００を介してそれぞれ中央処理装置３０
０に接続されている。衛星４００は、スイッチマトリク
ス（図示せず）により、４つのビーム間の接続を時分割
で切り替えている。

第３図は各衛星スイッチング監視装置１００が中央処理
装置３００に対して転送すべきデータパケットのフォー
マットの一例を示す図、第４図は中央処理装置３００が
各衛星スイッチング監視装置１００に対してロードする
プラン情報パケットのフォーマットの一例を示す図であ
る。

各衛星スイッチング監視装置１００が中央処理地３００
に対して転送するデータパケットの中には、第３図に示
すように、受信ビーム番号、ならびに、受信すべき全バ
ーストに対する送出元局番号、送出先局番号、バースト
番号及びバースト検出状態が含まれている。

跋な、中央処理装置３００が各衛星スイッチング監視装
置１００に対してロードするプラン情報パケットの中に
は、第４図に示すように、受信パーム番号、ならびに、
受信すべき全バーストに対する送出元局番号、送出先局
番号、バースト番号及びバースト位置情報が含まれてい
る。

第５図は、衛星４００のスイッチマトリクスのスイッチ
ングパターンの一例を示す図である。

第５図において、Ａビームのゾーンにある局の局番号に
ついては１０番台、Ｂビームのゾーンにある局の局番号
については２０番台というように局番号をとり、バース
ト番号については送信元と送信先の局番号を合わせた番
号とし簡素化してある。

第６図は、第５図の衛星スイッチングパターンに対応し
てＣビームのゾーンの衛星スイッチング監視装置１００
に受信されるべきバーストを示す図である。

第５図、第６図の例で、例えばＤビームからＣビームへ
の接続にのみ障害が起こった場合、バースト番号４０３
０及び４１３１の２バーストが検出不可能となる。その
場合、中央処理装置３００には、Ｃビームのゾーンに設
置しである衛星スイッチング監視装置１００がら上記２
バーストの不検出状態がリポートされ、他の３ビームの
ゾーンに設置されている衛星スイッチング監視装置１０
０からは何の障害も報告されない。

また、例えば、Ｄゾーンのアップビーム全てに障害が起
こった場合、Ｄゾーンから送出されている全てのバース
トの不検出状態が各ビームのゾーンに設置された衛星ス
イッチング監視装置１００から中央処理装置３００にリ
ポートされ、中央処理装置３００は衛星４００のＤビー
ムのゾーンがらのアップビームに障害があった事を判断
できる。

また、衛星１００の障害では無く、局番号４０の局に障
害がありバーストが消失した場合は、Ｃビームのゾーン
にある衛星スイッチング監視装置１００はバースト番号
４０３０の不検出状態を中央処理装Ｗ３００にリポート
するが、他のゾーンに設置しである衛星スイッチング監
視装置１００からも局番号４０の局からのバーストの不
検出状態がリポートされ、中央処理装置３００は、障害
が衛星１００によるものでは無く、局番号４０の局に発
生したことを判断することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信
系に於て衛星のスイッチング動作の監視を行うことがで
き、スイッチング動作の異常かＴＤＭＡ局の故障かを正
確に判定することが可能となり、また、万一故障が発生
した場合にも、この判定結果に基づき速やかに予備系に
切り替えることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスイッチング監視装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は本発明の衛星スイッチング監視
システムの一実施例を示すブロック図、第３図は第２図
に示す実施例において各衛星スイッチング監視装置１０
０が中央処理装置３００に転送するデータパケットのフ
ォーマットを示す図、第４図は同じく中央処理装置３０
０が各衛星スイッチング監視装置１００にロードするプ
ラン情報パケットのフォーマットを示す図、第５図は同
じく衛星４００のスイッチマトリクスのスイッチングパ
ターンの一例を示す図、第６図は第５図の衛星スイッチ
ングパターンに対応してＣビームのゾーンの衛星スイッ
チング監視装置１００に受信されるべきバーストを示す
図である。 １・・・クロック発生回路、２・・・復調回路、３・・
・バースト信号検出回路、４・・・受信タイミング発生
回路、５・・・受信バーストバッファ回路、６・・・デ
ータイタフェース回路、１００・・・衛星スイッチング
監視装置、２００・・・データリンク、３００・・・中
央処理装置、４００・・・衛星。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のビームの間の接続をスイッチマトリクスによ
   り切り替えるマルチビーム衛星を介して複数の従局がバ
   ースト状に交信し少くとも１つの基準局が前記マルチビ
   ーム衛星を介して前記従局を制御するＳＳ−ＴＤＭＡ衛
   星通信系の前記複数のビームがそれぞれカバーする領域
   の全てにそれぞれ少くとも１つ配置され、受信される全
   てのバーストを復調する復調手段と、この復調手段が出
   力した復調出力から前記基準局が送出した基準バースト
   及び前記従局が送出した従局バーストを検出するバース
   ト検出手段と、このバースト検出手段が検出した前記基
   準バーストのタイミングに基づきフレームタイミングを
   発生する受信タイミング手段と、この受信タイミング手
   段からの前記フレームタイミングの周期で前記バースト
   検出手段による前記従局バーストの検出状態を記憶しあ
   らかじめ定めた期間保持する記憶手段と、この記憶手段
   に保持した前記検出状態を前記あらかじめ定めた期間ご
   とに送出する送信手段とを備えた衛星スイッチング監視
   装置と；これら衛星スイッチング監視手段のそれぞれの
   前記送信手段が送出した前記検出状態を伝送するデータ
   リンクと；これらデータリンクを介して前記衛星スイッ
   チング監視装置のそれぞれから転送されてきた前記検出
   状態とあらかじめ記憶している前記スイッチマトリクス
   のスイッチングパターン及び前記従局のそれぞれのバー
   スト送出パターンとに基づき前記スイッチマトリクスの
   動作監視を行う中央処理装置とを具備したことを特徴と
   する衛星スイッチング監視システム。 ２、複数のビームの間の接続をスイッチマトリクスによ
   り切り替えるマルチビーム衛星を介して複数の従局がバ
   ースト状に交信し少くとも１つの基準局が前記マルチビ
   ーム衛星を介して前記従局を制御するＳＳ−ＴＤＭＡ衛
   星通信系の前記複数のビームがそれぞれカバーする領域
   の全てにそれぞれ少くとも１つ配置され、受信される全
   てのバーストを復調する復調手段と、この復調手段が出
   力した復調出力から前記基準局が送出した基準バースト
   及び前記従局が送出した従局バーストを検出するバース
   ト検出手段と、このバースト検出手段が検出した前記基
   準バーストのタイミングに基づきフレームタイミングを
   発生する受信タイミング手段と、この受信タイミング手
   段からの前記フレームタイミングの周期で前記バースト
   検出手段による前記従局バーストの検出状態を記憶しあ
   らかじめ定めた期間保持する記憶手段と、この記憶手段
   に保持した前記検出状態を前記あらかじめ定めた期間ご
   とに送出する送信手段とを備えたことを特徴とする衛星
   スイッチング監視装置。 ３、前記受信タイミング手段は前記バースト検出手段か
   らの前記基準バーストのタイミング及び外部から与えら
   れた前記従局バーストの位置情報に基づき前記従局バー
   ストが受信されるべきタイミングを示すウインド信号を
   発生し、前記記憶手段は前記バースト検出手段が前記ウ
   インド信号のタイミングで前記従局バーストを検出した
   か否かを判断し判断結果を前記従局バーストの検出状態
   として記憶することを特徴とする請求項２記載の衛星ス
   イッチング監視装置。