JP2023100142A

JP2023100142A - Satellite communication system and satellite communication management method

Info

Publication number: JP2023100142A
Application number: JP2022000607A
Authority: JP
Inventors: 繁内田; Shigeru Uchida; 正明草野; Masaaki Kusano; 泰田中; Yasushi Tanaka; 延佳堀江; Nobuyoshi Horie; 聡泰角田; Akiyasu Tsunoda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-01-05
Publication date: 2023-07-18

Abstract

To make satellite communication be easily manageable using a software defined Network (SDN) technology, a network function virtualization (NFV) technology, and the like while suppressing consumption of processor resources of a communication satellite.SOLUTION: A software defined Network (SDN) controller 73 transmits setting information on a communication mission apparatus mounted on a satellite and a ground communication apparatus for managing the communication mission apparatus. A virtual network function (VNF) unit 74 in a network function virtualization (NFV), is disposed in a ground station. The VNF unit 74 makes the ground communication apparatus transmit a command to the communication mission apparatus according to the setting information transmitted by the SDN controller 73.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術を用いた衛星通信管理技術に関する。ＳＤＮは、ＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋの略である。ＮＦＶは、ＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎＶｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎの略である。 The present disclosure relates to satellite communication management techniques using SDN and NFV technologies. SDN is an abbreviation for Software Defined Network. NFV is an abbreviation for Network Function Virtualization.

近年、ネットワーク機器を集中的に管理及び制御するＳＤＮ技術の活用が進んでいる。さらに、ＳＤＮ技術を利用してネットワーク機器を制御するＮＦＶ技術の活用が進んでいる。ＮＦＶ技術は、サーバ仮想化技術を活用し、バーチャルマシン上でスイッチ及びルータの機能を動作させる技術である。
ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術により、ネットワーク機器をソフトウェア制御することで様々なシステムを柔軟かつ動的に動作させる環境が実現される。これにより、例えば、複数システムを跨いだエンドツーエンドのＱｏＳの実現が容易となる。ＱｏＳは、ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅの略である。また、ネットワークを構成するハードウェア資源の増設及び変更が容易になる。これにより、運用コスト低減が期待される。さらに、ハードウェア標準化による設備コストの低減も期待される。 In recent years, the use of SDN technology for centrally managing and controlling network devices is progressing. Furthermore, utilization of NFV technology for controlling network equipment using SDN technology is progressing. NFV technology is a technology that utilizes server virtualization technology to operate switch and router functions on virtual machines.
SDN technology and NFV technology realize an environment in which various systems can be operated flexibly and dynamically by software-controlled network devices. This facilitates, for example, end-to-end QoS across multiple systems. QoS is an abbreviation for Quality of Service. In addition, it becomes easy to add and change hardware resources that constitute the network. This is expected to reduce operating costs. Furthermore, standardization of hardware is expected to reduce facility costs.

衛星通信ネットワークにおいてもＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術の活用検討が進められている。
特許文献１には、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術を活用した衛星通信ネットワークが記載されている。特許文献１では、ＳＤＮコントローラを含む地上局によりフェーズドアレーアンテナが制御される。そして、多数の異なるサービス間でのソフトウェア定義衛星コンステレーションのリソース管理及び計算リソース管理を地上局が行う。ソフトウェア定義衛星を以下、ＳＤＳと呼ぶ。ＳＤＳは、ＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｆｉｎｅｄＳａｔｅｌｌｉｔｅの略である。
特許文献１では、ＳＤＮコントローラは地上局に配置され、ＶＮＦが衛星に配置された形態である。ＶＮＦは、ＶｉｒｔｕａｌＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｋｔｉｏｎの略である。この形態によると、衛星搭載プロセッサの計算リソースを柔軟かつ動的に多数のサービス間で割り振ることが可能になる。そのため、設備コスト及び運用コストがともに高額である衛星リソースを有効に活用することが可能となる。 SDN technology and NFV technology are also being studied in satellite communication networks.
Patent Literature 1 describes a satellite communication network that utilizes SDN technology and NFV technology. In US Pat. No. 5,400,000, a phased array antenna is controlled by a ground station that includes an SDN controller. The ground station then provides resource management and computational resource management of the software defined satellite constellation among many different services. A software defined satellite is hereinafter referred to as an SDS. SDS is an abbreviation for Software Defined Satellite.
In Patent Document 1, the SDN controller is located at the ground station and the VNF is located at the satellite. VNF is an abbreviation for Virtual Network Function. According to this aspect, it becomes possible to flexibly and dynamically allocate the computational resources of the satellite onboard processor among a number of services. Therefore, it is possible to effectively utilize satellite resources, which have high equipment costs and high operating costs.

ＨＴＳと呼ばれる多数のビーム送信が可能なマルチビーム対応通信衛星に対して、搭載されたデジタルチャネライザを用い、マルチビームに対する周波数帯域制御を行う技術の開発が進んでいる。ＨＴＳは、ＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔＳａｔｅｌｌｉｔｅの略である。多数とは、例えば、１００以上である。
特許文献２には、衛星の無線リソースの動的割当方法とＶＨＴＳシステムとへの上記技術の実装方法が記載されている。ＶＨＴＳは、ＶｅｒｙＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔＳａｔｅｌｌｉｔｅの略である。特許文献２では、地上設備であるＲＲＭにより、マルチビームカバレッジ各スポットのダウンリンクの時間周波数リソースを動的に割り当てることが記載されている。ＲＲＭは、ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｒの略である。ダウンリンクは、衛星からユーザ端末への方向のリンクである。特許文献２では、無線信号の伝搬状況及び現在又は未来のトラヒックプロファイルと、隣接ビームにより発生する干渉レベルとに従って、リソースを動的に割り当てている。 Development of technology for controlling the frequency band for multi-beams using a digital channelizer mounted on multi-beam communication satellites called HTS capable of transmitting multiple beams is progressing. HTS is an abbreviation for High Throughput Satellite. A large number is, for example, 100 or more.
Patent Literature 2 describes a method for dynamically allocating satellite radio resources and a method for implementing the above technology in a VHTS system. VHTS is an abbreviation for Very High Throughput Satellite. Patent Literature 2 describes dynamic allocation of downlink time-frequency resources for each spot of multi-beam coverage by RRM, which is ground equipment. RRM stands for Radio Resource Manager. The downlink is the link in the direction from the satellite to the user terminal. In Patent Document 2, resources are dynamically allocated according to radio signal propagation conditions, current or future traffic profiles, and interference levels generated by adjacent beams.

米国特許出願公開第２０２０／０３７４１８６号U.S. Patent Application Publication No. 2020/0374186 米国特許第１０６４４７８８号U.S. Patent No. 10644788

特許文献１では、ＶＮＦが衛星に配置される。ＳＤＳ上でＶＮＦをフレキシブルに配置するためには、衛星上にあるプログラマブルなプロセッサとメモリと等について、要求される多々の機能を実現し得るハードウェアリソースを用意しておく必要がある。プロセッサは、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等である。ＣＰＵは、ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略である。ＤＳＰは、ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＦＰＧＡは、ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略である。
衛星搭載のプロセッサには耐放射線性能が必要であるため、当該プロセッサは、一般的には高価である。また、プログラマブルなプロセッサは専用回路と比較すると一般的には消費電力が大きい。また、プロセッサを衛星に搭載する場合には、プロセッサの発熱に対する排熱機構が必要となる。これらの理由から、衛星上に潤沢なプログラマブルプロセッサリソースを持たせることは、衛星全体のコストと消費電力とサイズと等を考慮すると困難であるという課題がある。そのため、通信衛星プロセッサリソースの消費はできる限り抑えることが望ましい。 In US Pat. No. 5,400,004, a VNF is deployed on a satellite. In order to flexibly deploy VNFs on the SDS, it is necessary to prepare hardware resources such as programmable processors and memories on the satellite that can realize many required functions. A processor is a CPU, DSP, FPGA, or the like. CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor. FPGA is an abbreviation for Field Programmable Gate Array.
Satellite-borne processors are generally expensive because they need to be radiation hardened. Also, programmable processors generally consume more power than dedicated circuits. Also, when a processor is mounted on a satellite, a heat exhaust mechanism for the heat generated by the processor is required. For these reasons, it is difficult to provide the satellite with abundant programmable processor resources, considering the cost, power consumption, size, etc. of the satellite as a whole. Therefore, it is desirable to minimize the consumption of communication satellite processor resources.

特許文献２には、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術等を用いて、通信衛星を含めたネットワーク機器を集中的に管理及び制御することは記載されていない。ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術等を用いて、通信衛星を含めたネットワーク機器を集中的に管理及び制御する場合には、ＳＤＮコントローラがネットワーク機器の仕様を詳細に把握することなく管理可能にすることが望まれる。 Patent Document 2 does not describe centralized management and control of network equipment including communication satellites using SDN technology, NFV technology, and the like. When centrally managing and controlling network equipment, including communication satellites, using SDN technology and NFV technology, it is desirable that the SDN controller be able to manage the network equipment without having to understand the specifications of the network equipment in detail. be

本開示は、通信衛星のプロセッサリソースの消費を抑えつつ、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術等を用いて、衛星通信を容易に管理可能にすることを目的とする。 An object of the present disclosure is to easily manage satellite communications using SDN technology, NFV technology, and the like, while reducing consumption of processor resources of communication satellites.

本開示に係る衛星通信システムは、
衛星に搭載された通信ミッション機器と、前記通信ミッション機器を管理する地上通信機器とに関する設定情報を送信するＳＤＮ（ＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）コントローラと、
ＮＦＶ（ＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎｓＶｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）におけるＶＮＦ（ＶｉｒｔｕａｌＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎ）部であり、前記ＳＤＮコントローラによって送信された設定情報に従い、前記地上通信機器に前記通信ミッション機器へ向けてコマンドを送信させる、地上局に配置されたＶＮＦ部と
を備える。 A satellite communication system according to the present disclosure includes:
an SDN (Software Defined Networking) controller that transmits setting information regarding communication mission equipment mounted on a satellite and ground communication equipment that manages the communication mission equipment;
A VNF (Virtual Network Function) unit in NFV (Network Functions Virtualization), which is arranged in a ground station that causes the ground communication equipment to transmit commands to the communication mission equipment according to the setting information transmitted by the SDN controller. and a VNF section.

本開示では、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術等を用いて、通信ミッション機器及び地上通信機器に関する設定が行なわれる。
特に、本開示では、ＶＮＦ部が地上局に配置されている。これにより、通信衛星のプロセッサリソースの消費を抑えることが可能である。本開示では、ＳＤＮコントローラが設定情報をＶＮＦ部を介して地上通信機器に送信する。これにより、ＳＤＮコントローラが通信ミッション機器及び地上通信機器を区別することなく、まとめて１つのネットワーク機器として管理することが可能である。その結果、衛星通信を容易に管理可能である。 In the present disclosure, settings are made for communication mission equipment and terrestrial communication equipment using SDN technology, NFV technology, and the like.
Specifically, in the present disclosure, the VNF section is located at the ground station. This makes it possible to reduce the consumption of processor resources of the communication satellite. In this disclosure, the SDN controller sends configuration information to the ground communication equipment via the VNF unit. This allows the SDN controller to collectively manage the communication mission equipment and the ground communication equipment as one network equipment without distinguishing between them. As a result, satellite communications can be easily managed.

実施の形態１に係る衛星通信システム１００の構成図。1 is a configuration diagram of a satellite communication system 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るＮＯＣ６０の構成図。1 is a configuration diagram of an NOC 60 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る衛星通信システム１００の処理の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing the flow of processing of the satellite communication system 100 according to Embodiment 1; 実施の形態１に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースの説明図。4 is an explanatory diagram of an interface between the SDN controller 73 and the satellite VNF 743 according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースの説明図。4 is an explanatory diagram of an interface between the SDN controller 73 and the satellite VNF 743 according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態２に係るＮＯＣ６０の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of an NOC 60 according to Embodiment 2; 実施の形態２に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースの説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of an interface between an SDN controller 73 and a satellite VNF 743 according to Embodiment 2; 実施の形態２に係る通信経路の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of communication paths according to the second embodiment; 実施の形態３に係る衛星通信システム１００の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a satellite communication system 100 according to Embodiment 3; 実施の形態３に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースの説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of an interface between an SDN controller 73 and a satellite VNF 743 according to Embodiment 3; 実施の形態４に係るＮＯＣ６０の構成図。The block diagram of NOC60 which concerns on Embodiment 4. FIG.

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る衛星通信システム１００の構成を説明する。
衛星通信システム１００は、衛星１０と、衛星通信端末２０，２１と、ＧＷ局３０（ゲートウェイ局）と、ＮＷ４０（ネットワーク）と、ＳＯＣ５０と、ＮＯＣ６０とを備える。ＳＯＣは、ＳａｔｅｌｌｉｔｅＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒの略である。ＮＯＣは、ＮｅｔｗｏｒｋＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒの略である。
衛星１０は、複数のビームを送信可能なマルチビーム対応衛星である。衛星通信端末２０，２１は、ＶＳＡＴ等の衛星通信用の端末である。ＶＳＡＴは、ＶｅｒｙＳｍａｌｌＡｐｅｒｔｕｒｅｔｅｒｍｉｎａｌの略である。ＧＷ局３０は、衛星１０を介して衛星通信端末２０，２１に通信サービスを提供するシステムである。ＮＷ４０は、ＧＷ局３０に繋がる専用回線と、衛星通信オペレータが管理する伝送路と、インターネットと等を包含した伝送路である。ＳＯＣ５０は、衛星１０からのテレメトリ信号を受信するとともに、衛星１０を制御するためのコマンドを送信するシステムである。ＮＯＣ６０は、衛星通信ネットワーク全体を管理及び監視するコンピュータである。 Embodiment 1.
*** Configuration description ***
A configuration of a satellite communication system 100 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
The satellite communication system 100 includes a satellite 10 , satellite communication terminals 20 and 21 , GW station 30 (gateway station), NW 40 (network), SOC 50 and NOC 60 . SOC is an abbreviation for Satellite Operation Center. NOC stands for Network Operation Center.
Satellite 10 is a multi-beam capable satellite capable of transmitting multiple beams. Satellite communication terminals 20 and 21 are terminals for satellite communication such as VSAT. VSAT stands for Very Small Aperture terminal. The GW station 30 is a system that provides communication services to the satellite communication terminals 20 and 21 via the satellite 10 . The NW 40 is a transmission line including a dedicated line connected to the GW station 30, a transmission line managed by a satellite communication operator, the Internet, and the like. SOC 50 is a system that receives telemetry signals from satellite 10 and transmits commands for controlling satellite 10 . NOC 60 is a computer that manages and monitors the entire satellite communications network.

衛星１０によって送信される複数のビームそれぞれによってユーザリンクセルが生成される。実施の形態１では、衛星１０によって送信される２つのビームそれぞれによってユーザリンクセル８０とユーザリンクセル８１との２つのユーザリンクセルが生成されるとする。ユーザリンクセル８０，８１には、それぞれ衛星通信端末２０，２１が存在しているとする。
なお、図１では、２つのビーム及び２つのユーザリンクセルが示されている。しかし、ビーム及びユーザリンクセルの数は２つに限るものではない。 A user link cell is generated by each of a plurality of beams transmitted by satellite 10 . In the first embodiment, it is assumed that two beams transmitted by satellite 10 generate two user link cells, user link cell 80 and user link cell 81, respectively. It is assumed that satellite communication terminals 20 and 21 exist in user link cells 80 and 81, respectively.
Note that FIG. 1 shows two beams and two user link cells. However, the number of beams and user link cells is not limited to two.

ＮＯＣ６０は、衛星通信端末２０，２１それぞれとＧＷ局３０との間の衛星通信回線の情報を、ＧＷ局３０から必要に応じて取得する。衛星通信回線の情報は、具体例としては、衛星通信回線がＡＣＭに対応しているとした場合に使用される変調方式及び符号化率と、衛星通信端末２０，２１がそれぞれ要求している伝送速度と、実際の伝送トラヒック量とである。ＡＣＭは、ＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｄｉｎｇａｎｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎの略である。 The NOC 60 acquires information on satellite communication lines between the satellite communication terminals 20 and 21 and the GW station 30 from the GW station 30 as needed. Specifically, the satellite communication line information includes the modulation method and coding rate used when the satellite communication line is compatible with ACM, and the transmission requested by each of the satellite communication terminals 20 and 21. speed and the amount of traffic actually transmitted. ACM is an abbreviation for Adaptive Coding and Modulation.

図１では、衛星通信システム１００は、ＳＯＣ５０及びＮＯＣ６０が用いられている。しかし、ＳＯＣ５０及びＮＯＣ６０を総称して、又は一部機能として、ＤＰＲＭ又はＳＤＲＭといった別の呼び方が用いられてもよい。ＤＰＲＭは、ＤｉｇｉｔａｌＰａｙｌｏａｄＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔの略である。ＳＤＲＭは、ＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔの略である。ＤＰＲＭ及びＳＤＲＭは、衛星１０に搭載される通信ミッション機器１１であるデジタルペイロードを動的に制御する。 In FIG. 1, satellite communication system 100 uses SOC 50 and NOC 60 . However, other designations such as DPRM or SDRM may be used for SOC 50 and NOC 60 collectively or as part of the function. DPRM is an abbreviation for Digital Payload Resource Management. SDRM stands for System Dynamic Resource Management. The DPRM and SDRM dynamically control the digital payload, which is the communication mission equipment 11 onboard the satellite 10 .

図１では、ＧＷ局３０とＳＯＣ５０とで別々のアンテナを用いて、衛星１０との通信、及び、衛星通信端末２０，２１向けの信号の送受信を行う形態が示されている。しかし、ＧＷ局３０とＳＯＣ５０とは、共通のアンテナを用いて、衛星１０との通信、及び、衛星通信端末２０，２１向けの通信信号の送受信を行ってもよい。 FIG. 1 shows a configuration in which the GW station 30 and the SOC 50 use separate antennas to communicate with the satellite 10 and transmit and receive signals to and from the satellite communication terminals 20 and 21 . However, the GW station 30 and the SOC 50 may communicate with the satellite 10 and transmit/receive communication signals for the satellite communication terminals 20 and 21 using a common antenna.

図２を参照して、実施の形態１に係るＮＯＣ６０の構成を説明する。
ＮＯＣ６０は、プロセッサ６１と、メモリ６２と、ストレージ６３と、通信インタフェース６４とのハードウェアを備える。プロセッサ６１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。 A configuration of the NOC 60 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
NOC 60 includes hardware such as processor 61 , memory 62 , storage 63 and communication interface 64 . The processor 61 is connected to other hardware via signal lines and controls these other hardware.

プロセッサ６１は、プロセッシングを行うＩＣである。ＩＣは、ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略である。プロセッサ６１は、具体例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＣＰＵは、ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略である。ＤＳＰは、ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＧＰＵは、ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略である。 The processor 61 is an IC that performs processing. IC is an abbreviation for Integrated Circuit. The processor 61 is, for example, a CPU, DSP, or GPU. CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor. GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.

メモリ６２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ６２は、具体例としては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙの略である。ＤＲＡＭは、ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙの略である。 The memory 62 is a storage device that temporarily stores data. Specific examples of the memory 62 are SRAM and DRAM. SRAM is an abbreviation for Static Random Access Memory. DRAM is an abbreviation for Dynamic Random Access Memory.

ストレージ６３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ６３は、具体例としては、ＨＤＤである。ＨＤＤは、ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅの略である。また、ストレージ６３は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記録媒体であってもよい。ＳＤは、ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌの略である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略である。ＤＶＤは、ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋの略である。 The storage 63 is a storage device that stores data. A specific example of the storage 63 is an HDD. HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive. The storage 63 may be a portable recording medium such as an SD (registered trademark) memory card, CF, NAND flash, flexible disk, optical disk, compact disk, Blu-ray (registered trademark) disk, and DVD. SD is an abbreviation for Secure Digital. CF is an abbreviation for CompactFlash (registered trademark). DVD is an abbreviation for Digital Versatile Disk.

通信インタフェース６４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース６４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）のポートである。ＵＳＢは、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓの略である。ＨＤＭＩは、Ｈｉｇｈ－ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅの略である。 A communication interface 64 is an interface for communicating with an external device. The communication interface 64 is, for example, an Ethernet (registered trademark), USB, or HDMI (registered trademark) port. USB is an abbreviation for Universal Serial Bus. HDMI is an abbreviation for High-Definition Multimedia Interface.

ＮＯＣ６０は、機能構成要素として、総合管理部７１と、制御部７２と、ＳＤＮコントローラ７３と、ＶＮＦ部７４とを備える。ＮＯＣ６０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
総合管理部７１は、衛星通信ネットワークのオーケストレーションを行うアプリケーションプログラムである。制御部７２は、制御機能を実現するアプリケーションプログラムである。制御部７２には、制御機能毎にアプリケーションプログラムが用意されている。図２では、制御部７２には、ＱｏＳ制御部７２１と、衛星ＧＷ制御部７２２と、衛星制御部７２３とが用意されている。ＳＤＮコントローラ７３は、ＳＤＮの機能を実現するアプリケーションプログラムである。ＶＮＦ部７４は、ＮＦＶにおけるＶＮＦのアプリケーションプログラムである。ＶＮＦ部７４には、制御対象毎にアプリケーションが用意されている。図２では、ＶＮＦ部７４には、衛星ＧＷＶＮＦ７４１と、ＮＷ機器ＶＮＦ７４２と、衛星ＶＮＦ７４３とが用意されている。
ストレージ６３には、ＮＯＣ６０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ６１によりメモリ６２に読み込まれ、プロセッサ６１によって実行される。これにより、ＮＯＣ６０の各機能構成要素の機能が実現される。 The NOC 60 includes an integrated management unit 71, a control unit 72, an SDN controller 73, and a VNF unit 74 as functional components. The function of each functional component of NOC 60 is realized by software.
The general manager 71 is an application program that orchestrates the satellite communication network. The control unit 72 is an application program that implements control functions. An application program is prepared for each control function in the control unit 72 . In FIG. 2, the control unit 72 is provided with a QoS control unit 721, a satellite GW control unit 722, and a satellite control unit 723. The SDN controller 73 is an application program that implements SDN functions. The VNF unit 74 is a VNF application program in NFV. An application is prepared for each controlled object in the VNF unit 74 . In FIG. 2 , the VNF unit 74 is provided with a satellite GWVNF 741 , a network equipment VNF 742 and a satellite VNF 743 .
The storage 63 stores a program that implements the function of each functional component of the NOC 60 . This program is read into the memory 62 by the processor 61 and executed by the processor 61 . Thereby, the function of each functional component of the NOC 60 is realized.

図２では、プロセッサ６１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ６１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ６１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。 Only one processor 61 was shown in FIG. However, there may be a plurality of processors 61, and the plurality of processors 61 may cooperate to execute programs that implement each function.

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３から図５を参照して、実施の形態１に係る衛星通信システム１００の動作を説明する。
実施の形態１に係る衛星通信システム１００の動作手順は、実施の形態１に係る衛星通信管理方法に相当する。また、実施の形態１に係る衛星通信システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係る衛星通信管理プログラムに相当する。 ***Description of operation***
The operation of the satellite communication system 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.
The operation procedure of the satellite communication system 100 according to the first embodiment corresponds to the satellite communication management method according to the first embodiment. Also, a program that realizes the operation of the satellite communication system 100 according to the first embodiment corresponds to the satellite communication management program according to the first embodiment.

図３を参照して、実施の形態１に係る衛星通信システム１００の処理の流れを説明する。
（ステップＳ１１：総合管理処理）
総合管理部７１は、衛星通信ネットワークのオーケストレーションを行う。具体的には、総合管理部７１は、ネットワークコンポーネントに対するデシジョンメイキングロジックを持つ。総合管理部７１は、デシジョンメイキングロジックに従い、衛星１０とＳＯＣ５０とを含むネットワーク機器のリソースの割当とコンフィグレーションとを行う。 A flow of processing of the satellite communication system 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
(Step S11: Comprehensive management process)
The general manager 71 orchestrates the satellite communication network. Specifically, the general manager 71 has decision-making logic for network components. The general manager 71 allocates and configures the resources of the network equipment including the satellite 10 and the SOC 50 according to the decision making logic.

（ステップＳ１２：制御処理）
制御部７２は、ステップＳ１１での総合管理部７１の処理に応じて動作する。
具体的には、ＱｏＳ制御部７２１は、衛星通信ネットワークのエンドツーエンドでのＱｏＳ制御を行う。
衛星ＧＷ制御部７２２は、衛星ＧＷのＧＷダイバーシチの制御を行う。また、衛星ＧＷ制御部７２２は、ＱｏＳ制御部７２１からの要求等に基づき通信チャネルの制御といった衛星ＧＷ機器の管理監視を行う。
衛星制御部７２３は、ＱｏＳ制御部７２１からの要求等に基づき、衛星１０に搭載される通信ミッション機器１１を制御する通信ミッション機器の管理監視を行う。通信ミッション機器１１は、衛星通信ネットワークにおける中継器となる。この際、衛星制御部７２３は、発生すると想定されるトラヒック量を示すトラヒック情報に基づき、衛星マルチビーム間の干渉を考慮した上で、各衛星ビームにて使用する周波数帯域とＤＢＦの励振係数とのパラメータを計算する。ＤＢＦは、ＤｉｇｉｔａｌＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇの略である。この計算の際、衛星制御部７２３は、必要に応じて降雨減衰情報等の情報を入力として使用してもよい。 (Step S12: control processing)
The control unit 72 operates according to the processing of the comprehensive management unit 71 in step S11.
Specifically, the QoS control unit 721 performs end-to-end QoS control of the satellite communication network.
The satellite GW control unit 722 controls GW diversity of the satellite GW. In addition, the satellite GW control unit 722 manages and monitors the satellite GW equipment such as communication channel control based on requests from the QoS control unit 721 and the like.
The satellite control unit 723 manages and monitors communication mission equipment that controls the communication mission equipment 11 mounted on the satellite 10 based on requests from the QoS control unit 721 and the like. The communication mission equipment 11 serves as a repeater in the satellite communication network. At this time, the satellite control unit 723 determines the frequency band to be used for each satellite beam and the excitation coefficient of the DBF based on the traffic information indicating the amount of traffic expected to occur, taking into account the interference between the satellite multi-beams. Calculate the parameters of DBF is an abbreviation for Digital Beam Forming. During this calculation, the satellite control unit 723 may use information such as rain attenuation information as input as necessary.

（ステップＳ１３：ＳＤＮ処理）
ＳＤＮコントローラ７３は、ステップＳ１２での制御部７２の制御に基づいて、ＶＮＦ部７４に対して、通信ミッション機器１１と、衛星ＧＷ３０とＮＷ４０配下の機器とＳＯＣ５０との地上通信機器とのネットワーク機器に関する設定情報を送信する。 (Step S13: SDN processing)
Based on the control of the control unit 72 in step S12, the SDN controller 73 instructs the VNF unit 74 about the network equipment of the communication mission equipment 11, the equipment under the control of the satellite GW 30 and NW 40, and the ground communication equipment of the SOC 50. Send configuration information.

ＶＮＦ部７４への設定情報の送信の際、ＳＤＮコントローラ７３は、Ｎｅｔｃｏｎｆプロトコル又はＹａｎｇデータモデル等を用いる。なお、ＳＤＮコントローラ７３から各ＶＮＦへの情報伝達方法は、Ｎｅｔｃｏｎｆプロトコル又はＹａｎｇデータモデルに限らず、その他のプロトコル又はファイル渡し等どのような形態でも構わない。 When sending setting information to the VNF unit 74, the SDN controller 73 uses the Netconf protocol, the Yang data model, or the like. Note that the method of transmitting information from the SDN controller 73 to each VNF is not limited to the Netconf protocol or the Yang data model, and any form such as other protocols or file transfer may be used.

（ステップＳ１４：ＶＮＦ処理）
ＶＮＦ部７４は、ステップＳ１３でのＳＤＮコントローラ７３から送信された設定情報に応じて動作する。
具体的には、衛星ＧＷＶＮＦ７４１は、ＳＤＮコントローラ７３から送信された設定情報に従い、衛星ＧＷ３０に各種設定を行う。また、衛星ＧＷＶＮＦ７４１は、衛星ＧＷ３０の各種情報をＳＤＮコントローラ７３に送信する。
ＮＷ機器ＶＮＦ７４２は、ＳＤＮコントローラ７３から送信された設定情報に従い、ＮＷ４０配下のネットワーク機器に対して各種設定を行う。また、ＮＷ機器ＶＮＦ７４２は、ＮＷ４０配下のネットワーク機器の各種情報をＳＤＮコントローラ７３に送信する。
衛星ＶＮＦ７４３は、ＳＤＮコントローラ７３から送信された設定情報に従い、地上通信機器であるＳＯＣ５０に通信ミッション機器１１へ向けてコマンドを送信させる。これにより、通信ミッション機器１１に対して各種設定が行われる。
また、衛星ＶＮＦ７４３は、通信ミッション機器１１からＳＯＣ５０を介して通信ミッション機器１１の状態を示す状態情報を取得する。この際、衛星ＶＮＦ７４３は、ＳＯＣ５０の状態を示す状態情報も取得する。そして、衛星ＶＮＦ７４３は、通信ミッション機器１１及びＳＯＣ５０の状態情報をＳＤＮコントローラ７３に送信する。ＳＯＣ５０は、コマンド送信に当たり、設定情報からコマンドへの変換処理を行う。また、ＳＯＣ５０は、通信ミッション機器１１から受信された状態情報についてのテレメトリ変換を行う。 (Step S14: VNF processing)
The VNF unit 74 operates according to the setting information transmitted from the SDN controller 73 in step S13.
Specifically, the satellite GWVNF 741 performs various settings for the satellite GW 30 according to the setting information transmitted from the SDN controller 73 . Also, the satellite GWVNF 741 transmits various information of the satellite GW 30 to the SDN controller 73 .
The NW equipment VNF 742 performs various settings for the network equipment under the NW 40 according to the setting information transmitted from the SDN controller 73 . Also, the NW equipment VNF 742 transmits various information of network equipment under the control of the NW 40 to the SDN controller 73 .
The satellite VNF 743 causes the SOC 50 as ground communication equipment to transmit a command to the communication mission equipment 11 according to the setting information transmitted from the SDN controller 73 . As a result, various settings are made for the communication mission device 11 .
Also, the satellite VNF 743 acquires state information indicating the state of the communication mission equipment 11 from the communication mission equipment 11 via the SOC 50 . At this time, the satellite VNF 743 also acquires state information indicating the state of the SOC 50 . The satellite VNF 743 then transmits status information of the communication mission equipment 11 and the SOC 50 to the SDN controller 73 . When sending a command, the SOC 50 converts the setting information into a command. The SOC 50 also performs telemetry conversion on status information received from the communication mission equipment 11 .

ＳＤＮコントローラ７３への情報の送信の際、ＶＮＦ部７４は、Ｎｅｔｃｏｎｆプロトコル又はＹａｎｇデータモデル等を用いる。なお、ＳＤＮコントローラ７３から各ＶＮＦへの情報伝達方法は、Ｎｅｔｃｏｎｆプロトコル又はＹａｎｇデータモデルに限らず、その他のプロトコル又はファイル渡し等どのような形態でも構わない。 When sending information to the SDN controller 73, the VNF unit 74 uses the Netconf protocol, the Yang data model, or the like. Note that the method of transmitting information from the SDN controller 73 to each VNF is not limited to the Netconf protocol or the Yang data model, and any form such as other protocols or file transfer may be used.

図４及び図５を参照して、実施の形態１に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースを説明する。
図４では、図３のステップＳ１３でＳＤＮコントローラ７３から衛星ＶＮＦ７４３に送信される設定情報のインタフェースが示されている。このインタフェースは、Ｎｅｔｃｏｎｆプロトコルで渡される設定情報のデータモデルの例が階層構造の形式で示されている。図４では、“ｃｏｎｆｉｇ”以下の情報が設定情報に当たる。
図５では、図４の設定情報に加えて、図３のステップＳ１４で衛星ＶＮＦ７４３からＳＤＮコントローラ７３に送信される状態情報のインタフェースが示されている。図５では、“ｓｔａｔｅ”以下の情報が状態情報に当たる。
図４及び図５では、“ｒｗ”は機器に対する「設定データ」、“ｒｏ”は機器の「運用データ」を示す。 The interface between the SDN controller 73 and the satellite VNF 743 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
FIG. 4 shows an interface for configuration information sent from the SDN controller 73 to the satellite VNF 743 in step S13 of FIG. This interface shows an example data model of setting information passed by the Netconf protocol in the form of a hierarchical structure. In FIG. 4, the information below "config" corresponds to the setting information.
In FIG. 5, in addition to the configuration information of FIG. 4, an interface is shown for status information sent from the satellite VNF 743 to the SDN controller 73 in step S14 of FIG. In FIG. 5, the information below "state" corresponds to the state information.
4 and 5, "rw" indicates "setting data" for the device, and "ro" indicates "operation data" for the device.

図４の設定情報には、衛星１０のｕｐｌｉｎｋビームの設定情報と、ｄｏｗｎｌｉｎｋビームの設定情報と、ビーム間接続設定情報とが含まれる。設定情報には、それぞれのビームの周波数帯域がｕｐｌｉｎｋ及びｄｏｗｎｌｉｎｋのビーム数分含まれる。また、設定情報には、ビーム間接続の周波数帯域がビーム間接続数分含まれる。これにより、衛星１０の通信ミッション機器１１に搭載されたデジタルチャネライザの設定が可能となる。
また、ビームＩＤに例えばＤＢＦで形成するビーム形状の情報を含める場合、衛星に対してＤＢＦの設定が可能になる。ビームの形状に代えて、又は、ビームの形状に加えて偏波の情報を含めることにより、偏波の設定が可能になる。なお、これらの情報は別途異なる情報要素として設定されてもよい。 The setting information in FIG. 4 includes uplink beam setting information, downlink beam setting information, and inter-beam connection setting information of the satellite 10 . The setting information includes the frequency bands of each beam for the number of uplink and downlink beams. In addition, the setting information includes frequency bands of inter-beam connections corresponding to the number of inter-beam connections. This enables setting of the digital channelizer mounted on the communication mission equipment 11 of the satellite 10 .
Also, when the beam ID includes information on the beam shape formed by DBF, for example, DBF can be set for the satellite. Including polarization information instead of or in addition to the beam shape allows for polarization setting. These pieces of information may be separately set as different information elements.

図５では、図４の情報に加えて、ｕｐｌｉｎｋビームの状態情報と、ｄｏｗｎｌｉｎｋビームの状態情報と、地上側の機器であるＳＯＣ５０の状態情報とが含まれる。つまり、図５に示すインタフェースでは、衛星１０の通信ミッション機器１１の状態情報と地上局のネットワーク機器であるＳＯＣ５０の状態情報とが一体化されている。このインタフェースを用いることで、衛星ＶＮＦ７４３は、通信ミッション機器１１とＳＯＣ５０についてまとめて状態情報をＳＤＮコントローラ６０３に提供できる。
例えば、ＳＯＣ５０が機能不全になると衛星１０への設定も成功しない。そのため、衛星１０の通信ミッション機器１１の管理及び監視としては、通信ミッション機器１１及びＳＯＣ５０を一体として取り扱うと効率的である。 In FIG. 5, in addition to the information in FIG. 4, uplink beam status information, downlink beam status information, and ground side equipment SOC 50 status information are included. That is, in the interface shown in FIG. 5, the state information of the communication mission equipment 11 of the satellite 10 and the state information of the SOC 50, which is the network equipment of the ground station, are integrated. Using this interface, satellite VNF 743 can provide status information to SDN controller 603 about communication mission equipment 11 and SOC 50 collectively.
For example, if SOC 50 malfunctions, setup on satellite 10 will not succeed. Therefore, in managing and monitoring the communication mission equipment 11 of the satellite 10, it is efficient to treat the communication mission equipment 11 and the SOC 50 together.

ここで、衛星ＶＮＦ７４３からＳＯＣ５０に渡される設定要求は、図４に記載する各種設定情報を含む情報である。衛星ＶＮＦ７４３からＳＯＣ５０に渡される情報収集要求は、図５に記載する各種状態情報を取得する要求情報である。ＳＯＣ５０から衛星ＶＮＦ７４３に渡される状態情報は、図４に記載する各種状態情報を含む情報である。 Here, the setting request passed from the satellite VNF 743 to the SOC 50 is information including various setting information described in FIG. The information collection request passed from the satellite VNF 743 to the SOC 50 is request information for obtaining various state information described in FIG. The status information passed from SOC 50 to satellite VNF 743 is information including various status information described in FIG.

なお、上述した技術は、静止衛星（ＧＥＯ）に限る必要なく、ＭＥＯ、ＬＥＯ等の非静止衛星にも適用可能である。ＧＥＯは、ＧｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙＥａｒｔｈＯｒｂｉｔの略である。ＭＥＯは、ＭｅｄｉｕｍＥａｒｔｈＯｒｂｉｔの略である。ＬＥＯは、ＬｏｗＥａｒｔｈＯｒｂｉｔの略である。 Note that the above-described technology is not limited to geostationary satellites (GEO), and can also be applied to non-geostationary satellites such as MEO and LEO. GEO is an abbreviation for Geostationary Earth Orbit. MEO is an abbreviation for Medium Earth Orbit. LEO is an abbreviation for Low Earth Orbit.

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る衛星通信システム１００は、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術等を用いて、通信ミッション機器１１及びＳＯＣ５０等の地上通信機器に関する設定が行なわれる。特に、実施の形態１に係る衛星通信システム１００では、ＮＦＶ技術におけるＶＮＦ部７４が地上局に配置されている。これにより、通信衛星のプロセッサリソースの消費を抑えることが可能である。 *** Effect of Embodiment 1 ***
As described above, in the satellite communication system 100 according to Embodiment 1, the terrestrial communication equipment such as the communication mission equipment 11 and the SOC 50 are set using the SDN technology, the NFV technology, and the like. In particular, in the satellite communication system 100 according to Embodiment 1, the VNF section 74 in NFV technology is arranged in the ground station. This makes it possible to reduce the consumption of processor resources of the communication satellite.

また、実施の形態１に係る衛星通信システム１００では、ＳＤＮコントローラ７３が設定情報をＶＮＦ部７４を介して地上通信機器であるＳＯＣ５０に送信する。これにより、ＳＤＮコントローラ７３が通信ミッション機器１１及びＳＯＣ５０を区別することなく、まとめて１つのネットワーク機器として管理することが可能である。その結果、衛星通信を容易に管理可能である。 Further, in the satellite communication system 100 according to Embodiment 1, the SDN controller 73 transmits setting information to the SOC 50, which is ground communication equipment, via the VNF section 74. FIG. This allows the SDN controller 73 to collectively manage the communication mission device 11 and the SOC 50 as one network device without distinguishing between them. As a result, satellite communications can be easily managed.

また、実施の形態１に係る衛星通信システム１００では、通信ミッション機器１１の状態情報とＳＯＣ５０の状態情報とが一体化されたインタフェースを用いる。これにより、総合管理部７１が通信ミッション機器１１及びＳＯＣ５０の詳細な仕様を把握することなく管理監視を行うことが可能になる。 Further, in the satellite communication system 100 according to Embodiment 1, an interface in which the state information of the communication mission equipment 11 and the state information of the SOC 50 are integrated is used. This enables the general manager 71 to manage and monitor without knowing the detailed specifications of the communication mission equipment 11 and the SOC 50 .

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、ＶＮＦ部７４に衛星ＧＷＶＮＦ７４１とＮＷ機器ＶＮＦ７４２と衛星ＶＮＦ７４３とが用意された。しかし、ＶＮＦ部７４は、この構成に限らず、各機能をより細分化してＶＮＦを構成しても良いし、機能を統合してＶＮＦを構成してもよい。 ***Other Configurations***
<Modification 1>
In Embodiment 1, the satellite GWVNF 741, the NW equipment VNF 742, and the satellite VNF 743 are prepared in the VNF unit 74. FIG. However, the VNF unit 74 is not limited to this configuration, and may configure the VNF by further subdividing each function, or may configure the VNF by integrating the functions.

＜変形例２＞
図２では、ＮＯＣ６０がＶＮＦ部７４を備えた。しかし、ＶＮＦ部７４は、衛星ＧＷ３０、ＮＷ４０配下のネットワーク機器、ＳＯＣ５０に配置されてもよい。また、ＶＮＦ部７４の機能毎に別々の場所に配置されてもよい。いずれに配置であった場合でも、ＳＤＮコントローラ７３がＶＮＦ部７４を介して地上通信機器に通信ミッション機器１１に対するコマンドを送信させればよい。 <Modification 2>
In FIG. 2, NOC 60 included VNF section 74 . However, the VNF unit 74 may be arranged in the satellite GW 30, the network equipment under the NW 40, and the SOC 50. FIG. Also, each function of the VNF unit 74 may be arranged in a separate place. In any arrangement, the SDN controller 73 may cause the ground communication equipment to transmit a command to the communication mission equipment 11 via the VNF section 74 .

＜変形例３＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例３として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例３について、実施の形態１と異なる点を説明する。 <Modification 3>
In Embodiment 1, each functional component is realized by software. However, as a modification 3, each functional component may be realized by hardware. Regarding this modification 3, the points different from the first embodiment will be described.

各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、ＮＯＣ６０は、プロセッサ６１とメモリ６２とストレージ６３とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、各機能構成要素と、メモリ６２と、ストレージ６３との機能とを実現する専用の回路である。 If each functional component is implemented in hardware, the NOC 60 has electronic circuitry instead of the processor 61, memory 62 and storage 63. FIG. The electronic circuit is a dedicated circuit that realizes the functions of each functional component, memory 62 and storage 63 .

電子回路としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡが想定される。ＧＡは、ＧａｔｅＡｒｒａｙの略である。ＡＳＩＣは、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略である。
各機能構成要素を１つの電子回路で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路に分散させて実現してもよい。 Electronic circuits include single circuits, compound circuits, programmed processors, parallel programmed processors, logic ICs, GAs, ASICs, FPGAs. GA is an abbreviation for Gate Array. ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit. FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
Each functional component may be implemented by one electronic circuit, or each functional component may be implemented by being distributed among a plurality of electronic circuits.

＜変形例４＞
変形例４として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。 <Modification 4>
As a modification 4, some functional components may be implemented by hardware, and other functional components may be implemented by software.

プロセッサ６１とメモリ６２とストレージ６３と電子回路とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。 The processor 61, memory 62, storage 63, and electronic circuit are called a processing circuit. That is, the function of each functional component is realized by the processing circuit.

実施の形態２．
実施の形態２は、制御部７２の一部のアプリケーションの配置が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。 Embodiment 2.
The second embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of some applications in the control unit 72 . In the second embodiment, this different point will be explained, and the explanation of the same point will be omitted.

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図６を参照して、実施の形態２に係るＮＯＣ６０等の構成を説明する。
衛星ＧＷ制御部７２２がＧＷ局３０に配置され、衛星制御部７２３がＳＯＣ５０に配置される点が、実施の形態１と異なる。 *** Configuration description ***
The configuration of the NOC 60 and the like according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
It differs from the first embodiment in that the satellite GW control unit 722 is arranged in the GW station 30 and the satellite control unit 723 is arranged in the SOC 50 .

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３を参照して、実施の形態２に係る衛星通信システム１００の処理の流れを説明する。
ステップＳ１１及びステップＳ１４の処理は、実施の形態１と同じである。 ***Description of operation***
The flow of processing of the satellite communication system 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The processing in steps S11 and S14 is the same as in the first embodiment.

（ステップＳ１２：制御処理）
制御部７２は、ステップＳ１１での総合管理部７１の処理に応じて動作する。
具体的には、ＱｏＳ制御部７２１は、衛星通信ネットワークのエンドツーエンドでのＱｏＳ制御を行う。衛星ＧＷ制御部７２２及び衛星制御部７２３は、ＮＯＣ６０に配置されていないため、ここでの制御は行われない。 (Step S12: control processing)
The control unit 72 operates according to the processing of the comprehensive management unit 71 in step S11.
Specifically, the QoS control unit 721 performs end-to-end QoS control of the satellite communication network. Since the satellite GW control unit 722 and the satellite control unit 723 are not arranged in the NOC 60, control here is not performed.

（ステップＳ１３：ＳＤＮ処理）
ＳＤＮコントローラ７３は、実施の形態１と同様に、ステップＳ１２での制御部７２の要求に基づいて、ＶＮＦ部７４に対して設定情報を送信する。但し、設定情報の内容が異なる。 (Step S13: SDN processing)
As in the first embodiment, the SDN controller 73 transmits setting information to the VNF section 74 based on the request from the control section 72 in step S12. However, the contents of the setting information are different.

図７を参照して、実施の形態２に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースを説明する。
図７では、図３及び図４と同様に、“ｃｏｎｆｉｇ”以下の情報が設定情報に当たる。また、“ｓｔａｔｅ”以下の情報が状態情報に当たる。
図７では、設定情報として、経路情報と通信帯域設定情報とが帯域設定情報数分含まれている。経路情報は、衛星を１つの中継ノードとして扱い、どの通信ノードからどの通信ノードまでを中継するかを示す。通信帯域設定情報は、要求する通信帯域等を示す。ここで、通信帯域は高い確率で保証される伝送レート又はベストエフォートによる最大伝送レート等の情報である。
また、図７では、状態情報として、結果として設定された経路を示す経路情報と、通信帯域と、故障の有無のような経路状態とを含む通信帯域状態情報が含まれる。ここで、通信帯域状態情報の通信帯域は、通信帯域設定情報によって要求された通信帯域と必ずしも一致するものではなく、設定の結果として確保できた通信帯域である。 The interface between the SDN controller 73 and satellite VNF 743 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, as in FIGS. 3 and 4, the information below "config" corresponds to the setting information. Also, the information below "state" corresponds to the state information.
In FIG. 7, the setting information includes route information and communication band setting information corresponding to the number of band setting information. The route information treats a satellite as one relay node and indicates from which communication node to which communication node to relay. The communication band setting information indicates the requested communication band and the like. Here, the communication band is information such as a transmission rate guaranteed with high probability or a maximum transmission rate by best effort.
In FIG. 7, the state information includes route information indicating the route that is set as a result, communication band state information including the route state such as the communication band and the presence or absence of a failure. Here, the communication band of the communication band state information does not necessarily match the communication band requested by the communication band setting information, but is the communication band that can be secured as a result of setting.

図８を参照して、実施の形態２に係る通信経路について説明する。
図８では、衛星１０の通信ミッション機器１１の概略構成が示されている。通信ミッション機器１１は、受信アンテナ１１１と、受信アンプ１１２と、Ａ／Ｄ処理部１１３と、デジタル処理部１１４と、Ｄ／Ａ処理部１１５と、送信アンプ１１６と、送信アンテナ１１７とにより構成される。受信アンテナ１１１と、受信アンプ１１２と、Ａ／Ｄ処理部１１３とは送信ビーム数に応じて複数用意される。Ｄ／Ａ処理部１１５と、送信アンプ１１６と、送信アンテナ１１７とは受信ビーム数に応じて複数用意される。デジタル処理部１１４は、分波処理と、スイッチ処理と、ＤＢＦ処理と、合波処理とを行う。
ここで、例えば衛星１０の通信ミッション機器１１の送信アンプ１１６の１つに故障が発生したとする。このとき、当該経路で使用するビームが使用できない又は当該送信アンプ１１６の使用を停止し性能が劣化してしまったとする。このように通信経路で異常が発生した場合には、ＳＯＣ５０は、衛星ＶＮＦ７４３経由で経路状態異常又は性能劣化情報をＳＤＮコントローラ６０３に通知する。しかし、送信アンプ１１６の１つに故障が発生したとしても、通信経路で使用するビームが正常の場合には、ＳＯＣ５０は、経路状態異常又は性能劣化情報をＳＤＮコントローラ６０３に通知しない。このように、ＳＤＮコントローラ６０３は、衛星１０を意識する必要はなく、単に通信経路として扱うことができる。 A communication path according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
8 shows a schematic configuration of the communication mission equipment 11 of the satellite 10. As shown in FIG. The communication mission equipment 11 is composed of a receiving antenna 111, a receiving amplifier 112, an A/D processing section 113, a digital processing section 114, a D/A processing section 115, a transmitting amplifier 116, and a transmitting antenna 117. be. A plurality of reception antennas 111, reception amplifiers 112, and A/D processors 113 are prepared according to the number of transmission beams. A plurality of D/A processors 115, transmission amplifiers 116, and transmission antennas 117 are prepared according to the number of reception beams. The digital processing unit 114 performs demultiplexing processing, switching processing, DBF processing, and multiplexing processing.
Here, for example, assume that one of the transmission amplifiers 116 of the communication mission equipment 11 of the satellite 10 has failed. At this time, it is assumed that the beam used in the path cannot be used, or the use of the transmission amplifier 116 is stopped and the performance is degraded. When an abnormality occurs in the communication path in this way, the SOC 50 notifies the SDN controller 603 of the path status abnormality or performance deterioration information via the satellite VNF 743 . However, even if one of the transmission amplifiers 116 fails, the SOC 50 does not notify the SDN controller 603 of path status abnormality or performance deterioration information when the beams used in the communication path are normal. In this way, the SDN controller 603 does not need to be aware of the satellite 10 and can simply treat it as a communication path.

ＳＯＣ５０に通信帯域設定情報が渡される。すると、ＳＯＣ５０内の衛星制御部７２３は、通信帯域設定情報が示す通信帯域に基づき、衛星マルチビーム間の干渉を考慮した上で、各衛星ビームにて使用する周波数帯域とＤＢＦの励振係数とのパラメータを計算する。この計算の際、衛星制御部７２３は、必要に応じて降雨減衰情報等の情報を入力として使用してもよい。そして、ＳＯＣ５０は、計算されたパラメータに応じたコマンドを通信ミッション機器１１へ送信して、通信経路を確立する。
衛星ＶＮＦ７４３は、計算されたパラメータから特定される通信帯域状態情報を取得する。そして、衛星ＶＮＦ７４３は、図７に示すインタフェースを用いて、通信帯域状態情報をＳＤＮコントローラ７３に送信する。 Communication band setting information is passed to the SOC 50 . Then, based on the communication band indicated by the communication band setting information, the satellite control unit 723 in the SOC 50 determines the frequency band to be used for each satellite beam and the excitation coefficient of the DBF after considering the interference between the satellite multi-beams. Calculate parameters. During this calculation, the satellite control unit 723 may use information such as rain attenuation information as input as necessary. The SOC 50 then transmits a command according to the calculated parameters to the communication mission equipment 11 to establish a communication path.
Satellite VNF 743 obtains communication band state information identified from the calculated parameters. The satellite VNF 743 then transmits the communication band state information to the SDN controller 73 using the interface shown in FIG.

ここでは、衛星制御部７２３に関して実施の形態１に対する差分を説明した。衛星ＧＷ制御部７２２についても同様である。衛星ＧＷＶＮＦ７４１はＳＤＮコントローラ７３からの通信帯域設定情報等に従い衛星ＧＷ制御部７２２に処理を指示する。例えば、衛星ＧＷダイバーシチの制御を行う場合には、衛星ＧＷ３０内の衛星ＧＷ制御部７２２が、複数の衛星ＧＷ３０間で調整を行う。 Here, the difference with respect to the first embodiment has been described with respect to the satellite control unit 723 . The same applies to the satellite GW control unit 722 as well. The satellite GWVNF 741 instructs the satellite GW control unit 722 to perform processing according to the communication band setting information and the like from the SDN controller 73 . For example, when controlling satellite GW diversity, the satellite GW control unit 722 in the satellite GW 30 performs adjustment among the plurality of satellite GWs 30 .

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る衛星通信システム１００では、総合管理部７１と総合管理部７１配下の制御部７２とＳＤＮコントローラ７３とは、通信衛星のビーム及びその周波数帯域と、衛星マルチビーム間の干渉と等を意識する必要がない。総合管理部７１と総合管理部７１配下の制御部７２とＳＤＮコントローラ７３とは、通信の中継ノードの１つとして衛星１０の通信ミッション機器１１を扱うことが可能である。 *** Effect of Embodiment 2 ***
As described above, in the satellite communication system 100 according to Embodiment 2, the general manager 71, the control unit 72 under the general manager 71, and the SDN controller 73 control the beam of the communication satellite and its frequency band, the satellite multi There is no need to be conscious of interference between beams and the like. The general manager 71 and the control section 72 and the SDN controller 73 under the general manager 71 can handle the communication mission device 11 of the satellite 10 as one of communication relay nodes.

実施の形態３．
実施の形態３は、衛星通信システム１００が、ＤＢＦの機能をＮＯＣ６０で実現しない点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態３では、実施の形態１を変更した場合について説明する。 Embodiment 3.
Embodiment 3 differs from Embodiments 1 and 2 in that the satellite communication system 100 does not implement the DBF function in the NOC 60 . In the third embodiment, this different point will be explained, and the explanation of the same point will be omitted.
Embodiment 3 describes a case in which Embodiment 1 is modified.

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図９を参照して、実施の形態３に係る衛星通信システム１００の構成を説明する。
衛星通信システム１００は、ＤＢＦ校正装置９０を備える点が実施の形態１に係る衛星通信システム１００と異なる。ＤＢＦ校正装置９０は、ＤＢＦの機能を実現する装置である。 *** Configuration description ***
A configuration of a satellite communication system 100 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG.
The satellite communication system 100 differs from the satellite communication system 100 according to the first embodiment in that a DBF calibration device 90 is provided. The DBF calibration device 90 is a device that realizes the function of DBF.

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態３に係るＳＤＮコントローラ７３と衛星ＶＮＦ７４３との間のインタフェースを説明する。
図１０では、図４と比較して、地上局の機器であるＤＢＦ校正装置９０の状態情報が追加されている。これにより、衛星１０の通信ミッション機器１１と地上局の機器であるＳＯＣ５０及びＤＢＦ校正装置９０とについてまとめて状態情報をＳＤＮコントローラ６０３に提供できる。
例えばＤＢＦ校正装置９０が機能不全になると通信ミッション機器１１の中継機能が低下する可能性がある。そのため、衛星１０の通信リソース管理監視としては一体として取り扱うと効率的である。 ***Description of operation***
The interface between the SDN controller 73 and satellite VNF 743 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 10, compared with FIG. 4, the state information of the DBF calibrator 90, which is equipment of the ground station, is added. This makes it possible to collectively provide the SDN controller 603 with state information about the communication mission equipment 11 of the satellite 10 and the SOC 50 and DBF calibration device 90 that are equipment of the ground station.
For example, if the DBF calibration device 90 malfunctions, the relay function of the communication mission equipment 11 may deteriorate. For this reason, it is efficient to treat them as one unit for managing and monitoring the communication resources of the satellite 10 .

＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る衛星通信システム１００では、ＮＯＣ６０は、地上局の機器であるＳＯＣ５０及びＤＢＦ校正装置９０と、衛星１０の通信ミッション機器１１とをまとめて１つのネットワーク機器として扱うことが可能となる。 *** Effect of Embodiment 3 ***
As described above, in the satellite communication system 100 according to the third embodiment, the NOC 60 integrates the SOC 50 and the DBF calibration device 90, which are ground station equipment, and the communication mission equipment 11 of the satellite 10 into one network equipment. can be handled.

実施の形態４．
実施の形態４は、衛星ＶＮＦ７４３を衛星ＧＷＶＮＦ７４１に統合した点が実施の形態２と異なる。実施の形態４では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。 Embodiment 4.
Embodiment 4 differs from Embodiment 2 in that satellite VNF743 is integrated into satellite GWVNF741. In the fourth embodiment, this different point will be explained, and the explanation of the same point will be omitted.

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１１を参照して、実施の形態４に係るＮＯＣ６０等の構成を説明する。
ＶＮＦ部７４が衛星ＶＮＦ７４３を備えていない点と、ＳＯＣ５０がＧＷ局３０を介して接続される点とが実施の形態２と異なる。 *** Configuration description ***
The configuration of the NOC 60 and the like according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
It differs from the second embodiment in that the VNF unit 74 does not have a satellite VNF 743 and that the SOC 50 is connected via the GW station 30 .

＊＊＊動作の説明＊＊＊
衛星ＧＷＶＮＦ７４１は、ＳＤＮコントローラ６０３からの設定の要求に従い、ＧＷ局３０を介してＳＯＣ５０に設定情報を送信する。ここでは、実施の形態２で説明した図７に示すインタフェースを用いて、設定情報が送信される。すると、ＳＯＣ５０は、実施の形態２と同様に、パラメータを計算し、計算されたパラメータに応じたコマンドを通信ミッション機器１１へ送信して、通信経路を確立する。
衛星ＧＷＶＮＦ７４１は、計算されたパラメータから特定される通信帯域状態情報を取得する。そして、衛星ＧＷＶＮＦ７４１は、図７に示すインタフェースを用いて、通信帯域状態情報をＳＤＮコントローラ７３に送信する。 ***Description of operation***
The satellite GWVNF 741 transmits setting information to the SOC 50 via the GW station 30 according to the setting request from the SDN controller 603 . Here, the setting information is transmitted using the interface shown in FIG. 7 described in the second embodiment. Then, the SOC 50 calculates parameters and transmits a command according to the calculated parameters to the communication mission equipment 11 to establish a communication path, as in the second embodiment.
Satellite GWVNF 741 obtains communication band state information identified from the calculated parameters. The satellite GWVNF 741 then transmits the communication band state information to the SDN controller 73 using the interface shown in FIG.

＊＊＊実施の形態４の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態４に係る衛星通信システム１００では、ＮＯＣ６０は、地上局の機器である衛星ＧＷ３０及びＳＯＣ５０と、衛星１０の通信ミッション機器１１とをまとめて１つのネットワーク機器として扱うことが可能となる。 *** Effect of Embodiment 4 ***
As described above, in the satellite communication system 100 according to the fourth embodiment, the NOC 60 collectively treats the satellite GW 30 and SOC 50, which are ground station equipment, and the communication mission equipment 11 of the satellite 10 as one network equipment. becomes possible.

以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 The embodiments and modifications of the present disclosure have been described above. Some of these embodiments and modifications may be combined and implemented. Also, any one or some may be partially implemented. It should be noted that the present disclosure is not limited to the above embodiments and modifications, and various modifications are possible as necessary.

１００衛星通信システム、１０衛星、１１通信ミッション機器、１１１受信アンテナ、１１２受信アンプ、１１３Ａ／Ｄ処理部、１１４デジタル処理部、１１５Ｄ／Ａ処理部、１１６送信アンプ、１１７送信アンテナ、２０衛星通信端末、２１衛星通信端末、３０ＧＷ局、３１ＧＷ局、４０ＮＷ、５０ＳＯＣ、６０ＮＯＣ、６１プロセッサ、６２メモリ、６３ストレージ、６４通信インタフェース、７１総合管理部、７２制御部、７２１ＱｏＳ制御部、７２２衛星ＧＷ制御部、７２３衛星制御部、７３ＳＤＮコントローラ、７４ＶＮＦ部、７４１衛星ＧＷＶＮＦ、７４２ＮＷ機器ＶＮＦ、７４３衛星ＶＮＦ、８０ユーザリンクセル、８１ユーザリンクセル、９０ＤＢＦ校正装置。 100 Satellite Communication System 10 Satellite 11 Communication Mission Equipment 111 Receiving Antenna 112 Receiving Amplifier 113 A/D Processing Unit 114 Digital Processing Unit 115 D/A Processing Unit 116 Transmission Amplifier 117 Transmission Antenna 20 Satellite Communication terminal, 21 satellite communication terminal, 30 GW station, 31 GW station, 40 NW, 50 SOC, 60 NOC, 61 processor, 62 memory, 63 storage, 64 communication interface, 71 general management unit, 72 control unit, 721 QoS control Section 722 Satellite GW control section 723 Satellite control section 73 SDN controller 74 VNF section 741 Satellite GW VNF 742 NW equipment VNF 743 Satellite VNF 80 User link cell 81 User link cell 90 DBF calibration device.

Claims

an SDN (Software Defined Networking) controller that transmits setting information regarding communication mission equipment mounted on a satellite and ground communication equipment that manages the communication mission equipment;
A VNF (Virtual Network Function) unit in NFV (Network Functions Virtualization), which is arranged in a ground station that causes the ground communication equipment to transmit commands to the communication mission equipment according to the setting information transmitted by the SDN controller. and a VNF unit.

wherein the VNF unit transmits status information about the communication mission equipment and the ground communication equipment to the SDN controller using an interface that integrates the status information about the communication mission equipment and the status information about the ground communication equipment. Item 1. A satellite communication system according to item 1.

The satellite communication system further comprises:
Based on traffic information that indicates the amount of traffic that is expected to occur, and taking into consideration interference between satellite multi-beams, parameters for the frequency band used by each satellite beam and the DBF (Digital Beam Forming) excitation coefficient are calculated. with a satellite control unit that
3. The satellite communication system according to claim 1, wherein said SDN controller transmits said setting information in which said parameters calculated by said satellite control unit are set.

3. The VNF unit according to claim 1, wherein the VNF unit transmits a command for establishing a communication path according to the setting information, and when an abnormality occurs in the communication path, transmits information indicating the abnormality to the SDN controller. satellite communication system.

The setting information includes information indicating a requested communication band,
Based on the communication band indicated by the setting information, the ground communication equipment takes into account interference between satellite multi-beams, and sets parameters for the frequency band used in each satellite beam and the DBF (Digital Beam Forming) excitation coefficient. and transmitting a command responsive to said parameter to said communication mission equipment to establish said communication path.

6. The satellite communication system of claim 5, wherein said VNF unit transmits information regarding said parameters to said SDN controller.

The satellite communication system further comprises:
Equipped with a DBF calibration device that realizes the function of DBF (Digital Beam Forming),
3. A satellite communication system according to claim 2, wherein said interface is integrated with status information of said DBF calibrator.

The satellite communication system further comprises:
A satellite GW (Gateway) that provides communication services to the satellite communication terminal via the satellite,
8. The satellite communication system according to any one of claims 1 to 7, wherein said VNF unit causes said ground communication equipment to transmit commands to said communication mission equipment via said satellite GW.

A SDN (Software Defined Networking) controller transmits setting information regarding communication mission equipment mounted on the satellite and ground communication equipment that manages the communication mission equipment,
A VNF (Virtual Network Function) unit in NFV (Network Functions Virtualization), wherein the VNF unit arranged in the ground station directs the ground communication equipment to the communication mission equipment according to the setting information transmitted by the SDN controller A satellite communication management method that causes a command to be sent by