特開 2022-112964 制御装置、プログラム、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022112964

(43)【公開日】2022-08-03

(54)【発明の名称】制御装置、プログラム、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/20 20090101AFI20220727BHJP

   H04W 84/06 20090101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

H04W28/20

H04W84/06

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021009021

(22)【出願日】2021-01-22

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】石濱 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 雄

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067EE02

5K067EE07

5K067EE63

5K067HH22

(57)【要約】      （修正有）

【課題】衛星移動通信方式において、通信速度向上によるユーザ体感向上に貢献する制御装置、プログラム及び制御方法を提供する。
【解決手段】地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置であって、無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部と、無線通信端末の通信の用途に応じて、割当部が無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する帯域幅設定部と、を備える。割当部は、第１の通信方式、及び第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って、無線通信端末に通信リソースを割り当てる。帯域幅設定部は、無線通信端末の通信の用途に応じて、第１の通信方式を用いる帯域幅と、第２の通信方式を用いる帯域幅と、を設定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置であって、
前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部と、
前記無線通信端末の通信の用途に応じて、前記割当部が前記無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する帯域幅設定部と
を備える制御装置。

【請求項2】

前記割当部は、ｅＭＴＣに従って前記無線通信端末に通信リソースを割り当て、
前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記最小帯域幅を１５から１８０ｋＨｚの範囲内とし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記最小帯域幅を１８０から１０８０ｋＨｚの範囲内とする、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合において、前記無線通信端末によるセンサデータの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１５ＫＨｚ幅で増加させる、請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合において、前記無線通信端末による前記音声データ又は前記画像データの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚ幅で増加させる、請求項２又は３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記割当部は、第１の通信方式、及び前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って、前記無線通信端末に通信リソースを割り当て、
前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途に応じて、前記第１の通信方式を用いる帯域幅と、前記第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記第１の通信方式は、ｅＭＴＣであり、
前記第２の通信方式は、ＮＢ－ＩｏＴである、
請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記第２の通信方式を用いる帯域幅をより広くし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記第１の通信方式を用いる帯域幅をより広くする、請求項５又は６に記載の制御装置。

【請求項8】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置であって、
第１の通信方式、及び前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って、前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部と、
前記無線通信端末の通信の用途に応じて、前記第１の通信方式を用いる帯域幅と、前記第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定する帯域幅設定部と
を備える制御装置。

【請求項9】

前記第１の通信方式は、ｅＭＴＣであり、
前記第２の通信方式は、ＮＢ－ＩｏＴである、
請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記第２の通信方式を用いる帯域幅をより広くし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記第１の通信方式を用いる帯域幅をより広くする、請求項８又は９に記載の制御装置。

【請求項11】

コンピュータを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項12】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
無線通信端末の通信の用途に応じて、前記無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する設定段階と、
前記設定段階において設定された最小帯域幅で、前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当段階と
を備える制御方法。

【請求項13】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
無線通信端末の通信の用途に応じて、第１の通信方式を用いる帯域幅と、前記第１の通信方式よりも制限が強い第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定する設定段階と、
前記設定段階において設定された帯域幅で、前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当段階と
を備える制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、プログラム、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、人工衛星を介した衛星移動通信方式の移動通信システムが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１４－０６４２１９号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御してよい。制御装置は、無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部を備えてよい。制御装置は、無線通信端末の通信の用途に応じて、割当部が無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する帯域幅設定部を備えてよい。

【0004】

上記割当部は、ｅＭＴＣに従って上記無線通信端末に通信リソースを割り当ててよく、上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、上記最小帯域幅を１５から１８０ｋＨｚの範囲内とし、上記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、上記最小帯域幅を１８０から１０８０ｋＨｚの範囲内としてよい。上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合において、上記無線通信端末によるセンサデータの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、上記最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、上記送信量が上記閾値より多い場合、上記送信量が多いほど、上記最小帯域幅を１５ＫＨｚ幅で増加させてよい。上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合において、上記無線通信端末による上記音声データ又は上記画像データの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、上記最小帯域幅を１８０ｋＨｚとし、上記送信量が上記閾値より多い場合、上記送信量が多いほど、上記最小帯域幅を１８０ｋＨｚ幅で増加させてよい。上記割当部は、第１の通信方式、及び上記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って、上記無線通信端末に通信リソースを割り当ててよく、上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途に応じて、上記第１の通信方式を用いる帯域幅と、上記第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定してよい。上記第１の通信方式は、ｅＭＴＣであってよく、上記第２の通信方式は、ＮＢ－ＩｏＴであってよい。上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、上記第２の通信方式を用いる帯域幅をより広くし、上記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、上記第１の通信方式を用いる帯域幅をより広くしてよい。

【0005】

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御してよい。制御装置は、第１の通信方式、及び第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って、無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部を備えてよい。制御装置は、無線通信端末の通信の用途に応じて、第１の通信方式を用いる帯域幅と、第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定する帯域幅設定部を備えてよい。

【0006】

上記第１の通信方式は、ｅＭＴＣであってよく、上記第２の通信方式は、ＮＢ－ＩｏＴであってよい。上記帯域幅設定部は、上記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、上記第２の通信方式を用いる帯域幅をより広くし、上記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、上記第１の通信方式を用いる帯域幅をより広くしてよい。

【0007】

本発明の一実施形態によれば、コンピュータを、上記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

【0008】

本発明の一実施形態によれば、地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置によって実行される制御方法が提供される。制御方法は、無線通信端末の通信の用途に応じて、無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する設定段階を備えてよい。制御方法は、設定段階において設定された最小帯域幅で、無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当段階を備えてよい。

【0009】

本発明の一実施形態によれば、地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置によって実行される制御方法が提供される。制御方法は、無線通信端末の通信の用途に応じて、第１の通信方式を用いる帯域幅と、第１の通信方式よりも制限が強い第２の通信方式を用いる帯域幅とを設定する設定段階を備えてよい。制御方法は、設定段階において設定された帯域幅で、無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当段階を備えてよい。

【0010】

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。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】既存の帯域幅設定とシステム１０における帯域幅決定との相違を説明するための説明図である。

【図3】既存の帯域幅設定とシステム１０における帯域幅決定との相違を説明するための説明図である。

【図4】既存のデータ送信用帯域幅５１０及びシステム１０におけるデータ送信用帯域幅５２０の一例を概略的に示す。

【図5】システム１０における帯域幅設定の一実現例を説明するための物理チャネル処理６００を概略的に示す。

【図6】制御装置１００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図7】制御装置１００又は制御装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

衛星移動通信方式によって、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）サービスを提供する衛星ＩｏＴサービスが知られている。既存の衛星ＩｏＴサービスは、サービスごとに周波数の割り当てを行っているが、システム帯域幅はデマンドに応じて通信方式毎の周波数割り当て変更を行うことはできない。本実施形態に係るシステム１０は、周波数帯域の有効的な活用を図ることによって、通信速度向上によるユーザ体感向上に貢献するための技術を提供する。

【0013】

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。

【0014】

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、制御装置１００を備える。システム１０は、衛星２００を備えてよい。

【0015】

制御装置１００は、衛星２００を制御してよい。衛星２００は、地上の無線通信端末４０に対して無線通信サービスを提供する。制御装置１００は、衛星２００による通信を制御してよい。

【0016】

制御装置１００は、ネットワーク２０に配置されてよい。ネットワーク２０は、移動体通信ネットワークを含んでよい。移動体通信ネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信方式、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式、及び６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式以降の通信方式のいずれに準拠していてもよい。ここでは、移動体通信ネットワークが、ＬＴＥ通信方式に準拠する場合を主に例に挙げて説明する。ネットワーク２０は、インターネットを含んでもよい。

【0017】

制御装置１００は、ゲートウェイ３０を介して、衛星２００と通信してよい。制御装置１００は、衛星２００の制御装置３００に対して指示を送信することによって、衛星２００を制御してよい。

【0018】

無線通信端末４０は、衛星２００と通信可能であればどのような通信端末であってもよい。無線通信端末４０は、いわゆるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）端末であってよい。無線通信端末４０は、いわゆるＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。無線通信端末４０は、スマートフォン等の携帯電話であってよい。無線通信端末４０は、センサデータを送信するセンサであってよい。無線通信端末４０は、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってもよい。

【0019】

ここで、衛星を用いてＩｏＴ端末に提供する通信サービス（衛星ＩｏＴと記載する場合がある。）と、地上の無線基地局を用いてＩｏＴ端末に提供する通信サービス（地上ＩｏＴと記載する場合がある。）との違いについて説明する。衛星ＩｏＴは、地上ＩｏＴと比較して、無線通信端末４０がカバーエリアの中心付近に位置していても、カバーエリアの端部に位置していても、電波環境の違いが少ないという特性がある。例えば、地上ＩｏＴの場合、カバーエリアの中心付近と端部付近で５０ｄＢ程度の差分になる場合があるのに対して、衛星ＩｏＴの場合、カバーエリアの中心付近と端部付近で３ｄＢの程度の差分になる場合がある。また、地上ＩｏＴの場合は、月額固定料金とされる場合が多いのに対して、衛星ＩｏＴの場合は、従量課金とされる場合が多い。

【0020】

以上より、例えば、地上ＩｏＴでは、アップリンクの周波数利用効率が、無線通信端末４０の位置と必要な帯域幅に依存する。それに対して、衛星ＩｏＴでは、無線通信端末４０の最大送信電力が一定であり、降雨減衰の場合を除くと、アップリンクの周波数利用効率が、必要な帯域幅に依存する。衛星ＩｏＴにおいて、帯域幅を、例えば、１０８０ｋＨｚとした場合、通信速度は速くなるが、帯域幅が広いため、電力密度が下がり、周波数利用効率が低くなる。一方、帯域幅を、例えば、１５ｋＨｚとした場合、通信速度は遅くなるが、周波数利用効率は高くなる。このように、衛星ＩｏＴにおいては、地上ＩｏＴと比較して、サービス提供のために、通信速度（周波数利用効率と帯域幅）と回線単価のバランスが重要となる。

【0021】

いわゆるセルラーＩｏＴの通信規格として、ｅＭＴＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）及びＮＢ－ＩｏＴ（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ－ＩｏＴ）が知られている。ｅＭＴＣによる衛星ＩｏＴ（衛星ｅＭＴＣと記載する場合がある。）と、ＮＢ－ＩｏＴによる衛星ＩｏＴ（衛星ＮＢ－ＩｏＴと記載する場合がある。）との比較を表１に示す。

【0022】

【表1】

【0023】

現状のｅＭＴＣでは、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、すなわち、データ送信用の帯域幅は、１８０～１０８０ｋＨｚに対応している。なお、ＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）は１０８０ｋＨｚ、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は１８０ｋＨｚとなっている。現状のＮＢ－ＩｏＴでは、ＰＵＳＣＨは、１５～１８０ｋＨｚとなっている。

【0024】

衛星ｅＭＴＣのメリットとして、帯域幅が広く通信速度が速いこと、音声通話が可能であること、及びモビリティに強いことが挙げられる。衛星ｅＭＴＣのデメリットとして、帯域幅が広いため、電力密度が下がり、周波数利用効率が低い（回線単価が比較的高い）ことを上がられる。衛星ＮＢ－ＩｏＴのメリットとして、周波数利用効率が高い（回線単価が安い）ことが挙げられる。衛星ＮＢ－ＩｏＴのデメリットとして、帯域幅が狭く通信速度が遅いこと、及び、サービスが限定的であることが挙げられる。

【0025】

本実施形態に係るシステム１０においては、衛星ＩｏＴにおける課題解決に貢献すべく、２つの解決策を導入し得る。第１の解決策は、ｅＭＴＣ及びＮＢ－ＩｏＴに対して、動的に帯域幅を決定することである。現状では、ｅＭＴＣ及びＮＢ－ＩｏＴ対する帯域幅は固定されているが、動的に切り替えることによって、衛星ｅＭＴＣ及びＮＢ－ＩｏＴの相互のデメリットを補完することができる。

【0026】

第２の解決策は、ｅＭＴＣにおいて、データ送信用の帯域幅を最小１５ｋＨｚまでサポートすることである。現状のｅＭＴＣでは、データ送信用の最小帯域幅は１８０ｋＨｚであるが、これを１５ｋＨｚとすることによって、周波数利用効率を高めることができ、衛星ｅＭＴＣにおいて、低価格／低速のＩｏＴ通信サービスを可能とすることができる。

【0027】

システム１０は、第１の解決策及び第２の解決策の両方を導入してよい。また、システム１０は、第１の解決策及び第２の解決策のうちいずれか一方のみを導入してもよい。

【0028】

図２及び図３は、既存の帯域幅設定とシステム１０における帯域幅決定との相違を説明するための説明図である。図２の帯域幅４１０に示すように、現状では、例えは、ｅＭＴＣに１０８０ｋＨｚ、ＮＢ－ＩｏＴに１８０ｋＨｚが固定的に割り当てられる。アップリンク及びダウンリンクのそれぞれについて、アップリンク割当４１２及びダウンリンク割当４１４に示すような割り当てが行われる。

【0029】

それに対して、システム１０においては、ｅＭＴＣとＮＢ－ＩｏＴに対して、動的に帯域幅を決定する。図３の帯域幅４２０は、ｅＭＴＣに７２０ｋＨｚ、ＮＢ－ＩｏＴに５４０ｋＨｚを割り当てた状態を例示している。アップリンク及びダウンリンクのそれぞれについて、アップリンク割当４２２及びダウンリンク割当４２４に示すような割り当てを行う。

【0030】

システム１０は、システム情報とユーザデータの両方を送信するためのＡｎｃｈｏｒ ｃａｒｒｉｅｒに一の帯域を割り当て、必要に応じて、ユーザデータを送信するＮｏｎ ａｎｃｈｏｒ ｃａｒｒｉｅｒの数を増減させ得る。

【0031】

ＩｏＴ通信では、通常はセンサデータの送信の数が多く、任意のタイミングで、音声データ及び画像データの送信や、ＦＯＴＡ（Ｆｉｒｍｗａｒｅ Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ａｉｒ）等の、大容量通信が発生する場合が多い。本実施形態に係るシステム１０によれば、例えば、通常はＮＢ－ＩｏＴの帯域幅を広く設定しておくことによって周波数利用効率を高める、音声データ及び画像データの送信やＦＯＴＡ等が発生したことに応じて、ｅＭＴＣへの帯域の割当を増やすことによって、このような環境に適応することができる。

【0032】

図４は、ｅＭＴＣにおける既存のデータ送信用帯域幅５１０及びシステム１０におけるデータ送信用帯域幅５２０の一例を概略的に示す。データ送信用帯域幅５１０に示すように、既存のｅＭＴＣでは、データ送信用の帯域幅として、最小１８０ｋＨｚに対応している。

【0033】

本実施形態に係るシステム１０では、データ送信用帯域幅５２０に示すように、データ送信用の帯域幅として、最小１５ｋＨｚに対応する。これにより、既存のｅＭＴＣと比較して、アップリンクの周波数利用効率を高めることができるため、衛星ｅＭＴＣでも、ユースケースに応じて低価格のＩｏＴ通信サービスを可能とすることができる。

【0034】

また、既存のＮＢ－ＩｏＴと比較して、ダウンリンクではＦＯＴＡなどの大容量ＩｏＴ通信のサービスが可能となり、低価格のＩｏＴサービスでありながら必要に応じて音声通話を可能とすることができ、かつ、ｅＭＴＣベースのため、ＮＢ－ＩｏＴ単体サービスに比べて収容効率を向上することができる。

【0035】

図５は、システム１０における帯域幅設定の一実現例を説明するためのＬＴＥチャネル処理６００を概略的に示す。システム１０においては、例えば、ＬＴＥチャネル処理６００のうち、Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒを調整することによって、無線通信端末４０に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を１５ｋＨｚとする。

【0036】

システム１０は、例えば、最小帯域幅を動的に変更し得る。システム１０は、例えば、１５ｋＨｚを基準とし、無線通信端末４０が送信するデータのデータ量が予め定められた閾値より多い場合に、データ量の多さに応じて、３０ｋＨｚ、４５ｋＨｚ、６０ｋＨｚ等のように、１５ｋＨｚ単位で最小帯域幅を変更し得る。

【0037】

システム１０は、ｅＭＴＣとＮＢ－ＩｏＴとの帯域幅を調整しつつ、ｅＭＴＣの最小帯域幅を調整してもよい。例えば、システム１０は、無線通信端末４０の通信の用途に応じて、ｅＭＴＣ及びＮＢ－ＩｏＴの帯域幅を調整する。具体例として、システム１０は、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信であると判定した場合、ＮＢ－ＩｏＴの帯域幅を広くし、無線通信端末４０の通信の用途が画像データ及び音声データであると判定した場合、ｅＭＴＣの帯域幅を広くする。システム１０は、複数のセンサデータの一部をＮＢ－ＩｏＴで取り扱い、複数のセンサデータの他の一部と、画像データ及び音声データとをｅＭＴＣで取り扱うように制御してよい。そしてさらにシステム１０は、ｅＭＴＣで取り扱うセンサデータのデータ量が予め定められた閾値より少ない間は、最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、閾値より多い場合に、データ量の多さに応じて、１５ｋＨｚ単位で最小帯域幅を変更する。

【0038】

図６は、制御装置１００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置１００は、通信管理部１０２、情報取得部１０４、割当部１０６、及び帯域幅設定部１０８を備える。

【0039】

通信管理部１０２は、衛星２００を介した無線通信端末４０による通信を管理する。通信管理部１０２は、無線通信端末４０との通信接続の確立及び切断や、リソースの割当、及び中継等を制御し得る。

【0040】

情報取得部１０４は、無線通信端末４０の通信に関連する情報を通信管理部１０２から取得する。情報取得部１０４は、例えば、無線通信端末４０が送信しようとしているデータのデータ量を示す情報を取得する。当該情報は、例えば、無線通信端末４０に対して確保されているバッファのサイズ等によって特定可能である。

【0041】

情報取得部１０４は、無線通信端末４０の通信の用途を示す情報を取得してよい。情報取得部１０４は、例えば、無線通信端末４０が送信しようとしているデータのデータ量に応じて、無線通信端末４０の通信の用途を示す情報を取得する。具体例として、情報取得部１０４は、データ量が予め定められた閾値より少ない場合に、通信の用途がセンサデータの送信であると判定し、閾値より多い場合に、音声データ又は画像データの送信や、ＦＯＴＡ等であると判定する。

【0042】

割当部１０６は、無線通信端末４０に通信リソースを割り当てる。割当部１０６は、例えば、ｅＭＴＣに従って無線通信端末４０に通信リソースを割り当てる。ｅＭＴＣは、第１の通信方式の一例であってよい。割当部１０６は、例えば、ＮＢ－ＩｏＴに従って無線通信端末４０に通信リソースを割り当てる。ＮＢ－ＩｏＴは、第１の通信方式とは異なる第２の通信方式の一例であってよい。第２の通信方式は、例えば、第１の通信方式よりも制限が強い。

【0043】

帯域幅設定部１０８は、割当部１０６が無線通信端末４０に割り当てる通信リソースの帯域幅を設定する。割当部１０６は、帯域幅設定部１０８によって設定された帯域幅に従って、無線通信端末４０に通信リソースを割り当ててよい。

【0044】

帯域幅設定部１０８は、例えば、割当部１０６が無線通信端末４０に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する。帯域幅設定部１０８は、無線通信端末４０の通信の用途に応じて、割当部１０６が無線通信端末４０に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定してよい。

【0045】

帯域幅設定部１０８は、例えば、割当部１０６がｅＭＴＣに従って無線通信端末４０に通信リソースを割り当てる場合において、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信である場合、最小帯域幅を１５から１８０ｋＨｚの範囲内とし、無線通信端末４０の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、最小帯域幅を１８０から１０８０ｋＨｚの範囲内とする。

【0046】

帯域幅設定部１０８は、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信である場合において、無線通信端末４０によるセンサデータの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、送信量が閾値より多い場合、送信量が多いほど、最小帯域幅を１５ｋＨｚ幅で増加させてよい。

【0047】

帯域幅設定部１０８は、無線通信端末４０の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合において、無線通信端末４０による音声データ又は画像データの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、最小帯域幅を１８０ｋＨｚとし、送信量が閾値より多い場合、送信量が多いほど、最小帯域幅を１８０ｋＨｚ幅で増加させてよい。

【0048】

帯域幅設定部１０８は、例えば、割当部１０６がｅＭＴＣ及びＮＢ－ＩｏＴに従って無線通信端末４０に通信リソースを割り当てる場合において、無線通信端末４０の通信の用途に応じて、ｅＭＴＣを用いる帯域幅と、ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅とを設定する。

【0049】

帯域幅設定部１０８は、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信である場合、ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅をより広くし、無線通信端末４０の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、ｅＭＴＣを用いる帯域幅をより広くしてよい。帯域幅設定部１０８は、例えば、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信である場合、無線通信端末４０の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合と比較して、ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅を広くし、ｅＭＴＣを用いる帯域幅を狭くする。帯域幅設定部１０８は、例えば、無線通信端末４０の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、無線通信端末４０の通信の用途がセンサデータの送信である場合と比較して、ｅＭＴＣを用いる帯域幅を広くし、ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅を狭くする。

【0050】

上記実施形態では、衛星２００を介した無線通信端末４０の通信における帯域幅の設定を制御装置１００が行う場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、制御装置３００が実行してもよい。この場合、制御装置３００は、通信管理部１０２、情報取得部１０４、割当部１０６、及び帯域幅設定部１０８に相当する構成を備えてよい。

【0051】

図７は、制御装置１００又は制御装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0052】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0053】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0054】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0055】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0056】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0057】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0058】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0059】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0060】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0061】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0062】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0063】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0064】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0065】

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、多様な変更又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。その様な変更又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。

【0066】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及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、及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。

【符号の説明】

【0067】

１０ システム、２０ ネットワーク、３０ ゲートウェイ、４０ 無線通信端末、１００ 制御装置、１０２ 通信管理部、１０４ 情報取得部、１０６ 割当部、１０８ 帯域幅設定部、２００ 衛星、３００ 制御装置、４１０ 帯域幅、４１２ アップリンク割当、４１４ ダウンリンク割当、４２０ 帯域幅、４２２ アップリンク割当、４２４ ダウンリンク割当、５１０ データ送信用帯域幅、５２０ データ送信用帯域幅、６００ ＬＴＥチャネル処理、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-05-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置であって、
ｅＭＴＣ、及びＮＢ－ＩｏＴに従って前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当部と、
前記無線通信端末の通信の用途に応じて、前記割当部が前記無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する帯域幅設定部と
を備え、
前記帯域幅設定部は、前記割当部が前記ｅＭＴＣに従って前記無線通信端末に前記通信リソースを割り当てる場合において、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記最小帯域幅を１５から１８０ｋＨｚの範囲内とし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記最小帯域幅を１８０から１０８０ｋＨｚの範囲内とし、
前記帯域幅設定部は、前記割当部が前記ｅＭＴＣに従って前記無線通信端末に前記通信リソースを割り当てる場合であって、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合において、前記無線通信端末によるセンサデータの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１５ＫＨｚ幅で増加させ、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合において、前記無線通信端末による前記音声データ又は前記画像データの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚ幅で増加させ、
前記帯域幅設定部は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅をより広くし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記ｅＭＴＣを用いる帯域幅をより広くする、
制御装置。

【請求項2】

コンピュータを、請求項１に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項3】

地上の無線通信端末に対して無線通信サービスを提供する衛星による通信を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
無線通信端末の通信の用途に応じて、ｅＭＴＣ、及びＮＢ－ＩｏＴに従って前記無線通信端末に割り当てる通信リソースの最小帯域幅を設定する設定段階であって、前記ｅＭＴＣに従って前記無線通信端末に前記通信リソースを割り当てる場合において、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記最小帯域幅を１５から１８０ｋＨｚの範囲内とし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記最小帯域幅を１８０から１０８０ｋＨｚの範囲内とする設定段階と、
前記設定段階において設定された最小帯域幅で、前記無線通信端末に通信リソースを割り当てる割当段階と
を備え、
前記設定段階は、前記ｅＭＴＣに従って前記無線通信端末に前記通信リソースを割り当てる場合であって、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合において、前記無線通信端末によるセンサデータの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１５ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１５ＫＨｚ幅で増加させ、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合において、前記無線通信端末による前記音声データ又は前記画像データの送信量が予め定められた閾値より少ない場合、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚとし、前記送信量が前記閾値より多い場合、前記送信量が多いほど、前記最小帯域幅を１８０ｋＨｚ幅で増加させ、
前記設定段階は、前記無線通信端末の通信の用途がセンサデータの送信である場合、前記ＮＢ－ＩｏＴを用いる帯域幅をより広くし、前記無線通信端末の通信の用途が音声データ又は画像データの送信である場合、前記ｅＭＴＣを用いる帯域幅をより広くする、
制御方法。