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公開番号2024166263
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2024153558,2023548421
出願日2024-09-06,2022-09-06
発明の名称人工衛星、宇宙データセンタ、事業装置、コンテンツ配信事業装置、ネットワーク事業装置、サーバ事業装置、宇宙データセンタ事業装置、地上設備、低軌道ブロードバンドコンステレーション事業装置、オンデマンドコンテンツ配信方法、およびライブビデオコンテンツ配信方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人クロスボーダー特許事務所
主分類H04B 7/185 20060101AFI20241121BHJP(電気通信技術)
要約【課題】衛星通信によりオンデマンドコンテンツ配信を合理的に実現したい。
【解決手段】人工衛星は、記録装置43と再生中継装置72と送信装置74とを備える。記録装置43は、地上に存在するアップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が通信装置45を経由して記録装置43にアップロードした識別子付コンテンツに対する配信要求を示すデータを配信要求データベース61に格納する。再生中継装置72は、配信指令に基づいて、記録装置43に格納されている識別子付コンテンツを示すデータを送信信号に変調する。送信装置74は、対象配信要求を示すデータを記録装置43にアップロードしたアップロード装置に対して、対象配信要求に対応する識別子付コンテンツとして再生中継装置72が変調した送信信号を送信する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
地上に存在する少なくとも１つのアップロード装置から構成されるアップロード装置群を構成する各アップロード装置と直接的にまたは間接的に通信する人工衛星であって、
識別子付コンテンツに対する配信要求を示すデータをデータベース化した配信要求データベースを格納する記録装置と、
計算機と、
受信装置と送信装置と処理装置と再生中継装置とを具備する通信装置と
を備え、
前記アップロード装置群を構成する各アップロード装置は、エッジサーバと、ユーザ機器とのいずれかであり、
前記人工衛星は、前記アップロード装置群を構成するいずれかのアップロード装置である対象アップロード装置と間接的に通信する場合において、ゲートウェイを介して前記対象アップロード装置と通信し、
前記記録装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が前記通信装置を経由して前記記録装置にアップロードした識別子付コンテンツを示すデータを格納し、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が前記通信装置を経由して前記記録装置にアップロードした識別子付コンテンツに対する配信要求を示すデータを前記配信要求データベースに格納し、
前記計算機は、
前記配信要求データベースに含まれている配信要求である対象配信要求を示すデータを前記記録装置にアップロードしたアップロード装置を選択アップロード装置として選択し、
前記対象配信要求に対応する識別子付コンテンツを示すデータを、前記再生中継装置を経由して配信する配信指令を前記通信装置に対して与え、
前記受信装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置がアップロードした識別子付コンテンツを示すデータを受信し、
前記処理装置は、前記受信装置が受信したデータを、前記記録装置において格納可能な形態のデータに変換して前記記録装置に格納し、
前記再生中継装置は、前記配信指令に基づいて、前記記録装置に格納されている識別子付コンテンツを示すデータを送信信号に変調し、
前記送信装置は、前記選択アップロード装置に対して、前記対象配信要求に対応する識別子付コンテンツとして前記再生中継装置が変調した送信信号を送信する人工衛星。
続きを表示（約 4,200 文字）【請求項２】
前記アップロード装置群を構成するエッジサーバである対象エッジサーバは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、収集したデータを直接的にまたは間接的に請求項１に記載の人工衛星が備える記録装置にアップロードし、
前記人工衛星は、前記記録装置にアップロードされた配信要求を示すデータに対応する識別子付コンテンツを配信するオンデマンドコンテンツ配信方法。
【請求項３】
前記アップロード装置群を構成するエッジサーバである対象エッジサーバは、低軌道ブロードバンドコンステレーションから、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から前記低軌道ブロードバンドコンステレーションが収集した配信要求を示すデータを低軌道衛星収集データとして受信し、受信した低軌道衛星収集データを直接的にまたは間接的に請求項１に記載の人工衛星が備える記録装置にアップロードし、
前記人工衛星は、前記記録装置にアップロードされた配信要求を示すデータに対応する識別子付コンテンツを配信するオンデマンドコンテンツ配信方法。
【請求項４】
請求項１に記載の人工衛星は、静止衛星であり、静止衛星と低軌道衛星との間における通信を実行するＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
低軌道ブロードバンドコンステレーションを構成する少なくとも１機の低軌道衛星は、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記人工衛星と、前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは、静止衛星と低軌道衛星との間における通信回線であるＧＥＯ－ＬＥＯ間通信回線によって通信可能に接続しており、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、収集したデータを前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信回線を経由して前記人工衛星が備える記録装置にアップロードし、
前記人工衛星は、前記記録装置にアップロードされた配信要求を示すデータに対応する識別子付コンテンツを配信するオンデマンドコンテンツ配信方法。
【請求項５】
経度方向に分散配置されている３機以上の請求項１に記載の人工衛星から構成される静止衛星群と、低軌道ブロードバンドコンステレーションとから成る宇宙データセンタであって、
前記静止衛星群を構成する各人工衛星が具備する記録装置はエッジサーバであり、
前記静止衛星群を構成する各人工衛星は、静止衛星であり、赤道上空において隣接する人工衛星の間において双方向通信を実行するＧＥＯ－ＧＥＯ間通信装置を備え、
前記静止衛星群を構成する３機以上の人工衛星は、赤道上空において円環状通信網を形成しており、
前記静止衛星群を構成する少なくとも１機の人工衛星は、静止衛星と低軌道衛星との間における通信を実行するＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションを構成する少なくとも１機の低軌道衛星は、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記静止衛星群と、前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を用いて通信し、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、前記静止衛星群を構成する人工衛星が備える記録装置に収集したデータをアップロードし、
前記静止衛星群と前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは請求項４に記載のオンデマンドコンテンツ配信方法を実施する宇宙データセンタ。
【請求項６】
経度方向に分散配置されている３機以上の請求項１に記載の人工衛星から構成される静止衛星群と、低軌道ブロードバンドコンステレーションとから成る宇宙データセンタであって、
前記静止衛星群を構成する各人工衛星は、静止衛星であり、赤道上空において隣接する人工衛星の間において双方向通信を実行するＧＥＯ－ＧＥＯ間通信装置を備え、
前記静止衛星群は、赤道上空において円環状通信網を形成しており、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションにおいて、複数の軌道面が経度方向に分散配置されており、
前記複数の軌道面の各軌道面において低軌道を周回している各低軌道衛星が各低軌道衛星の前後を飛翔している各低軌道衛星と双方向通信を実行することによって円環状通信網が形成されていること、かつ、前記複数の軌道面の各軌道面が他の軌道面と軌道間通信を実行することによって、前記低軌道ブロードバンドコンステレーションにおいてメッシュ状通信網が形成されており、
前記静止衛星群を構成する少なくとも１機の人工衛星は、静止衛星と低軌道衛星との間における通信を実行するＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションを構成する少なくとも１機の低軌道衛星は、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記静止衛星群と、前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を用いて双方向通信を実行し、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションを構成する少なくとも１機の低軌道衛星はエッジサーバを備え、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、前記静止衛星群を構成する人工衛星が備える記録装置に収集したデータをアップロードし、
前記人工衛星と前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは請求項４に記載のオンデマンドコンテンツ配信方法を実施する宇宙データセンタ。
【請求項７】
地上に存在する少なくとも１つのアップロード装置から成るアップロード装置群を構成する各アップロード装置と直接的にまたは間接的に通信する人工衛星であって、
識別子付ライブビデオコンテンツに対する配信要求を示すデータをデータベース化した配信要求データベースを格納する記録装置と、
計算機と、
受信装置と送信装置と処理装置とを具備する通信装置と
を備え、
前記アップロード装置群を構成する各アップロード装置は、エッジサーバと、ユーザ機器とのいずれかであり、
前記人工衛星は、前記アップロード装置群を構成するいずれかのアップロード装置である対象アップロード装置と間接的に通信する場合において、ゲートウェイを介して前記対象アップロード装置と通信し、
前記記録装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が前記通信装置を経由して前記記録装置にアップロードした識別子付ライブビデオコンテンツに対する配信要求を示すデータを前記配信要求データベースに格納し、
前記計算機は、
前記配信要求データベースに含まれている配信要求である対象配信要求を示すデータを前記記録装置にアップロードしたアップロード装置を選択アップロード装置として選択し、
前記対象配信要求に対応する識別子付ライブコンテンツを示すデータを、前記処理装置を経由して配信する配信指令を前記通信装置に対して与え、
前記受信装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置がアップロードした識別子付ライブビデオコンテンツを示すデータを受信し、
前記処理装置は、前記受信装置が受信したデータを送信信号に変調し、
前記送信装置は、前記選択アップロード装置に対して、前記対象配信要求に対応する識別子付ライブビデオコンテンツとして前記処理装置が変調した送信信号を配信する人工衛星。
【請求項８】
前記アップロード装置群を構成するエッジサーバである対象エッジサーバは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、収集したデータを直接的にまたは間接的に請求項７に記載の人工衛星が備える記録装置にアップロードし、
前記人工衛星が、前記記録装置にアップロードされた配信要求を示すデータに対応する識別子付ライブビデオコンテンツを配信するライブビデオコンテンツ配信方法。
【請求項９】
前記アップロード装置群を構成するエッジサーバである対象エッジサーバは、低軌道ブロードバンドコンステレーションから、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から前記低軌道ブロードバンドコンステレーションが収集した配信要求を示すデータを低軌道衛星収集データとして受信し、受信した低軌道衛星収集データを直接的にまたは間接的に前記記録装置にアップロードする請求項８に記載のライブビデオコンテンツ配信方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の人工衛星は、静止衛星であり、静止衛星と低軌道衛星との間における通信を実行するＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
低軌道ブロードバンドコンステレーションを構成する少なくとも１機の低軌道衛星は、前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信装置を備え、
前記人工衛星と、前記低軌道ブロードバンドコンステレーションとは、静止衛星と低軌道衛星との間における通信回線であるＧＥＯ－ＬＥＯ間通信回線によって通信可能に接続しており、
前記低軌道ブロードバンドコンステレーションは、前記アップロード装置群を構成する少なくとも１つのユーザ機器から配信要求を示すデータを収集し、収集したデータを前記ＧＥＯ－ＬＥＯ間通信回線を経由して前記人工衛星が備える記録装置にアップロードし、
前記人工衛星は、前記記録装置にアップロードされた配信要求を示すデータに対応する識別子付ライブビデオコンテンツを配信するライブビデオコンテンツ配信方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、人工衛星、宇宙データセンタ、事業装置、コンテンツ配信事業装置、ネットワーク事業装置、サーバ事業装置、宇宙データセンタ事業装置、地上設備、低軌道ブロードバンドコンステレーション事業装置、オンデマンドコンテンツ配信方法、およびライブビデオコンテンツ配信方法に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
衛星通信システムにおいて、軌道上における運用寿命の長期化に伴い、ユーザニーズが時間推移することに伴う通信トラフィックの変動に動的に対応することができるフレキシブルペイロードが待望されている。
また、衛星搭載機器をフルデジタル化して、周波数領域と時間領域と空間領域との各々に対応する可変パラメータを最適化することにより、衛星リソースを最大限に活用する研究が進んでいる。
また、クラウドコンピューティング技術が進歩している。さらに、データ量の飛躍的な増大と通信の高速化に伴う集中処理方式の負担を軽減するため、また、並列処理により高速化するため、処理の分散と、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）化とが進んでいる。しかしながら、地上に設置された地上システムにおいて処理の分散とＩｏＴ化とを実現する場合、電力消費量の増大と、処理の高速化などに伴う排熱量の増大が課題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０１８／１４６７５０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示するような従来技術によるフレキシブルペイロードを採用した衛星通信システムでは、地上のＮＯＣ（ＮｅｔｗｏｒｋＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ）において複数のゲートウェイの通信トラフィックを示す情報を収集し、収集した情報が示す通信トラフィックの偏りを減少させるための周波数領域と時間領域と空間領域とを最適化する手段を選択し、選択した手段に基づいて通信装置の可変パラメータの最適値を導出し、指令値として導出した最適値を衛星に送信していた。また、従来技術において、衛星通信によるオンデマンドコンテンツの配信方法は確立されていない。
本開示は、衛星通信によりオンデマンドコンテンツ配信を合理的に実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る人工衛星は、
地上に存在する少なくとも１つのアップロード装置から構成されるアップロード装置群を構成する各アップロード装置と直接的にまたは間接的に通信する人工衛星であって、
識別子付コンテンツに対する配信要求を示すデータをデータベース化した配信要求データベースを格納する記録装置と、
計算機と、
受信装置と送信装置と処理装置と再生中継装置とを具備する通信装置と
を備え、
前記アップロード装置群を構成する各アップロード装置は、エッジサーバと、ユーザ機器とのいずれかであり、
前記人工衛星は、前記アップロード装置群を構成するいずれかのアップロード装置である対象アップロード装置と間接的に通信する場合において、ゲートウェイを介して前記対象アップロード装置と通信し、
前記記録装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が前記通信装置を経由して前記記録装置にアップロードした識別子付コンテンツを示すデータを格納し、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置が前記通信装置を経由して前記記録装置にアップロードした識別子付コンテンツに対する配信要求を示すデータを前記配信要求データベースに格納し、
前記計算機は、
前記配信要求データベースに含まれている配信要求である対象配信要求を示すデータを前記記録装置にアップロードしたアップロード装置を選択アップロード装置として選択し、
前記対象配信要求に対応する識別子付コンテンツを示すデータを、前記再生中継装置を経由して配信する配信指令を前記通信装置に対して与え、
前記受信装置は、前記アップロード装置群を構成する少なくともいずれかのアップロード装置がアップロードした識別子付コンテンツを示すデータを受信し、
前記処理装置は、前記受信装置が受信したデータを、前記記録装置において格納可能な形態のデータに変換して前記記録装置に格納し、
前記再生中継装置は、前記配信指令に基づいて、前記記録装置に格納されている識別子付コンテンツを示すデータを送信信号に変調し、
前記送信装置は、前記選択アップロード装置に対して、前記対象配信要求に対応する識別子付コンテンツとして前記再生中継装置が変調した送信信号を送信する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、人工衛星が備える送信装置が、人工衛星が備える記録装置に対象配信要求を示すデータをアップロードした選択アップロード装置に対して、対象配信要求に対応する識別子付コンテンツとして再生中継装置が変調した送信信号を送信する。ここで、選択アップロード装置は地上に存在する。識別子付コンテンツは、オンデマンドコンテンツであってもよい。
従って、本開示によれば、衛星通信によりオンデマンドコンテンツ配信を合理的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態１に係る衛星通信システム１の概要を示す図。
実施の形態１に係る衛星通信システム１の構成例を示す図。
実施の形態１に係る静止衛星３０のハードウェア構成例を示す図。
実施の形態１に係る地上データセンタ９０のハードウェア構成例を示す図。
実施の形態１に係る衛星通信システム１の構成例を示す図。
実施の形態１に係る衛星通信システム１の構成例を示す図。
実施の形態１の変形例に係る地上データセンタ９０のハードウェア構成例を示す図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１の構成例を示す図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１を説明する図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１を説明する図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１を説明する図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１を説明する図。
実施の形態２に係るメッシュ状通信網を説明する図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１を説明する図。
実施の形態２に係る衛星通信システム１の構成例を示す図。
実施の形態２の効果を説明する図。
実施の形態２の効果を説明する図。
実施の形態２の効果を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態の説明および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れまたは処理の流れを主に示している。また、「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」または「サーキットリー」に適宜読み替えてもよい。本明細書では、人工衛星を単に衛星と表記することもある。
【０００９】
実施の形態１．
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、衛星通信システム１の概要を示している。
衛星通信システム１は、静止衛星３０と、複数のゲートウェイ２０と、地上データセンタ９０とを備える。
静止衛星３０は、具体例としてエッジサーバ４２を備える。静止衛星３０はゲートウェイ２０と通信可能である。なお、静止衛星３０とゲートウェイ２０との間の通信は、通信衛星を介して実行されてもよい。静止衛星３０は衛星コンステレーションを形成してもよい。衛星通信システム１は、静止衛星３０の代わりに静止衛星ではない人工衛星を備えてもよい。
ゲートウェイ２０は、中継機能などを有する通信装置であり、典型的には通信事業者によって運用されている。
地上データセンタ９０は、地上に配備されているデータセンタであり、具体例としてクラウドコンピューティングにおいて用いられるデータセンタである。地上データセンタ９０は静止衛星３０と通信可能である。なお、地上データセンタ９０と静止衛星３０との間の通信は、中継装置などを介して実行されてもよい。
また、地球６００上において各ユーザがユーザ機器９１を有している。ユーザ機器９１は、具体例として、ユーザである企業などが所有する中継装置、またはユーザが所有する携帯端末である。ユーザ機器９１はゲートウェイ２０と通信可能である。なお、ユーザ機器９１とゲートウェイ２０との間の通信は、中継装置などを介して実行されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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