JPH0147058B2 - - Google Patents
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- JPH0147058B2 JPH0147058B2 JP16165283A JP16165283A JPH0147058B2 JP H0147058 B2 JPH0147058 B2 JP H0147058B2 JP 16165283 A JP16165283 A JP 16165283A JP 16165283 A JP16165283 A JP 16165283A JP H0147058 B2 JPH0147058 B2 JP H0147058B2
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- synchronization
- signal
- clock
- reception
- switching
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/74—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for increasing reliability, e.g. using redundant or spare channels or apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は衛星通信に適する時分割多元接続
（TDMA）通信方式に用いる同期保護回路に係
り、とくに送信側では変調装置出力からアンテナ
までの間に入る機器、および受信側ではアンテナ
から復調装置入力までの間に入る機器について、
それぞれ現用系・予備系構成とした場合、これら
の機器の現用系・予備系切替時にて中断が生じて
TDMA装置のバースト同期外れが生ずることを
防止する回路に関する。
（TDMA）通信方式に用いる同期保護回路に係
り、とくに送信側では変調装置出力からアンテナ
までの間に入る機器、および受信側ではアンテナ
から復調装置入力までの間に入る機器について、
それぞれ現用系・予備系構成とした場合、これら
の機器の現用系・予備系切替時にて中断が生じて
TDMA装置のバースト同期外れが生ずることを
防止する回路に関する。
一般にTDMA方式は同一周波数を時分割にて
用いるので、各局の送信バーストが衛星上で時間
的に重ならないよう、基準局が送出する基準バー
ストに基づき、各局の送信バーストが所定の時間
関係で１フレーム内に配置されるよう制御するバ
ースト同期が必要となる。
用いるので、各局の送信バーストが衛星上で時間
的に重ならないよう、基準局が送出する基準バー
ストに基づき、各局の送信バーストが所定の時間
関係で１フレーム内に配置されるよう制御するバ
ースト同期が必要となる。
バースト同期には大別して次の２つの方式があ
る。
る。
第１の方式は、各局のクロツク周波数を独立と
するものであり、フレーム上の基準局のバースト
位置に対して従局の送信バーストが所定の位置に
入るように、自局のバースト送出タイミングをク
ロツクの分周比を変化させて同期をとるものであ
る。なお、従局の送信クロツクを受信した基準バ
ーストから抽出したクロツクにAFC等の方法で
ゆるい同期をとる方式もこの第１の方式に分類さ
れる。
するものであり、フレーム上の基準局のバースト
位置に対して従局の送信バーストが所定の位置に
入るように、自局のバースト送出タイミングをク
ロツクの分周比を変化させて同期をとるものであ
る。なお、従局の送信クロツクを受信した基準バ
ーストから抽出したクロツクにAFC等の方法で
ゆるい同期をとる方式もこの第１の方式に分類さ
れる。
第２の方式は、従局のクロツク周波数が基準局
のクロツク周波数に衛星上で等しくなるよう送信
クロツク周波数を制御するものであり、一度同期
が成立すれば、このクロツク周波数に基づいて作
成したバースト信号の周期は常に高い安定度で保
持される。それゆえ、それぞれの局が送信するバ
ーストが相互に重ならないようバーストの前後に
設定するガードタイムは、第１の方式では数シン
ボル〜数十シンボルを要するが、第２の方式では
１シンボルでよく、したがつて通信の能率を非常
に高くすることができるという利点がある。
のクロツク周波数に衛星上で等しくなるよう送信
クロツク周波数を制御するものであり、一度同期
が成立すれば、このクロツク周波数に基づいて作
成したバースト信号の周期は常に高い安定度で保
持される。それゆえ、それぞれの局が送信するバ
ーストが相互に重ならないようバーストの前後に
設定するガードタイムは、第１の方式では数シン
ボル〜数十シンボルを要するが、第２の方式では
１シンボルでよく、したがつて通信の能率を非常
に高くすることができるという利点がある。
ところで、勿論、変調装置から送出されたバー
ストは直接アンテナから送信されるものではな
く、実際には送信周波数変換装置で中間周波数か
ら送信周波数に変換され、さらに大電力増幅装置
により電力増幅されて、アンテナから送信され
る。また、アンテナにより受信されたバースト
も、同様に、低雑音増幅装置により適当なレベル
まで増幅されてから、受信周波数変換装置で受信
周波数から中間周波数に変換され、そして復調装
置に入力される。なお、これら各周波数変換装
置、大電力増幅装置、低雑音増幅装置は、独立に
現用系・予備系構成をとり、通信の信頼性を増加
させている。
ストは直接アンテナから送信されるものではな
く、実際には送信周波数変換装置で中間周波数か
ら送信周波数に変換され、さらに大電力増幅装置
により電力増幅されて、アンテナから送信され
る。また、アンテナにより受信されたバースト
も、同様に、低雑音増幅装置により適当なレベル
まで増幅されてから、受信周波数変換装置で受信
周波数から中間周波数に変換され、そして復調装
置に入力される。なお、これら各周波数変換装
置、大電力増幅装置、低雑音増幅装置は、独立に
現用系・予備系構成をとり、通信の信頼性を増加
させている。
しかるに従来は、上記各装置の現用系・予備系
における絶対通過遅延時間は等しく調整されてい
なかつたので、ガードタイムを１シンボルにとつ
た前記第２の方式において現用系・予備系切替を
行つた場合、衛星上で所定の位置となるようアク
ジシヨンを行つてバースト同期をとり直す必要が
あつた。
における絶対通過遅延時間は等しく調整されてい
なかつたので、ガードタイムを１シンボルにとつ
た前記第２の方式において現用系・予備系切替を
行つた場合、衛星上で所定の位置となるようアク
ジシヨンを行つてバースト同期をとり直す必要が
あつた。
また、上記各装置の切替時には約100ms程度信
号が中断する時間が生じ、受信側においてこの無
信号時間に受信クロツクの位置がドリフトし、再
び受信することができなくなることもあつた。
号が中断する時間が生じ、受信側においてこの無
信号時間に受信クロツクの位置がドリフトし、再
び受信することができなくなることもあつた。
さらにTDMA装置では、基準局の同期信号お
よび自局の同期信号を常に監視し、自局の送信バ
ーストが所定の位置にあることを確認しており、
通常数フレーム（3ms）〜数十フレーム（30ms）
程度連続して同期信号が受信できないときには同
期外れと判定してアクジシヨンを行い、バースト
同期をとり直すように制御しているので、上記現
用系・予備系切替時の無信号時間帯で、同期外れ
と判定してアクジシヨンを行つていた。しかし、
アクジシヨンにあたつては、送信側の地球局―衛
星間で構成する位相同期ループの同期をとり直す
ため、約10〜20s(sec.)の時間が必要であり、この時
間には通信ができないという事態が生ずる。
よび自局の同期信号を常に監視し、自局の送信バ
ーストが所定の位置にあることを確認しており、
通常数フレーム（3ms）〜数十フレーム（30ms）
程度連続して同期信号が受信できないときには同
期外れと判定してアクジシヨンを行い、バースト
同期をとり直すように制御しているので、上記現
用系・予備系切替時の無信号時間帯で、同期外れ
と判定してアクジシヨンを行つていた。しかし、
アクジシヨンにあたつては、送信側の地球局―衛
星間で構成する位相同期ループの同期をとり直す
ため、約10〜20s(sec.)の時間が必要であり、この時
間には通信ができないという事態が生ずる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、送・受信周波数変換装置、大電力増幅装置，
低雑音増幅装置のそれぞれについて現用系および
予備系の絶対通過遅延時間を等しくする手段と、
上記各装置の現用系・予備系切換時に警報を送出
する手段と、この警報が送出されたときに受信ク
ロツク再生用の位相同期発振器（PLL）のAPC
電圧をホールドする手段と、この警報が送出され
ている間は同期外れ信号が出力されることを禁止
する手段とを備え、上記各装置の現用系・予備系
切替時に、フレーム同期外れやバースト同期外れ
となることを防することにより再アクジシヨンを
不要とし、通信が中断する時間を短くして通信の
信頼性を増加させるようにしたものである。
で、送・受信周波数変換装置、大電力増幅装置，
低雑音増幅装置のそれぞれについて現用系および
予備系の絶対通過遅延時間を等しくする手段と、
上記各装置の現用系・予備系切換時に警報を送出
する手段と、この警報が送出されたときに受信ク
ロツク再生用の位相同期発振器（PLL）のAPC
電圧をホールドする手段と、この警報が送出され
ている間は同期外れ信号が出力されることを禁止
する手段とを備え、上記各装置の現用系・予備系
切替時に、フレーム同期外れやバースト同期外れ
となることを防することにより再アクジシヨンを
不要とし、通信が中断する時間を短くして通信の
信頼性を増加させるようにしたものである。
以下図面を参照して、本発明の一実施例につき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を用いたTDMA地
球局装置の標準的な構成を示す図である。
TDMA端局装置１は送信制御装置（TX―
CONT）１１、変調装置（MOD）１２、送信同
期装置（TX―SYNC）１３、初期接続制御装置
（ACQ）１４、受信制御装置（RX―CONT）２
１、復調装置（DEM）２２、受信同期装置
（RX―SYNC）２３、バースト同期監視装置
（DET）２４、受信クロツク再生装置（RX―
CLK―CONT）２５、送信クロツク再生装置
（TX―CLK―CONT）２６、ANDゲート２７、
ＯＲゲート２８、遅延回路（DLY）２９により
構成される。また、３１，３２は送信周波数変換
装置（TX―CNV）、３３，３４は大電力増幅装
置（PW―AMP）、３５，３６は低雑音増幅装置
（LN―AMP）、３７，３８は受信周波数変換装
置（RX―CNV）、３９は現用系・予備系切替制
御装置（SW―CONT）、４０はアンテナ
（ANT）、および９１〜９８はルート切替スイツ
チ（SW）を示す。
球局装置の標準的な構成を示す図である。
TDMA端局装置１は送信制御装置（TX―
CONT）１１、変調装置（MOD）１２、送信同
期装置（TX―SYNC）１３、初期接続制御装置
（ACQ）１４、受信制御装置（RX―CONT）２
１、復調装置（DEM）２２、受信同期装置
（RX―SYNC）２３、バースト同期監視装置
（DET）２４、受信クロツク再生装置（RX―
CLK―CONT）２５、送信クロツク再生装置
（TX―CLK―CONT）２６、ANDゲート２７、
ＯＲゲート２８、遅延回路（DLY）２９により
構成される。また、３１，３２は送信周波数変換
装置（TX―CNV）、３３，３４は大電力増幅装
置（PW―AMP）、３５，３６は低雑音増幅装置
（LN―AMP）、３７，３８は受信周波数変換装
置（RX―CNV）、３９は現用系・予備系切替制
御装置（SW―CONT）、４０はアンテナ
（ANT）、および９１〜９８はルート切替スイツ
チ（SW）を示す。
なお、送信周波数変換装置３１，３２は切替制
御装置３９から出力されるルート選択信号８１に
より切替スイツチ９１，９２が切替えられて選択
される。同様にして、大電力増幅装置３３，３４
は切替スイツチ９３，９４が、低雑音増幅装置３
５，３６は切替スイツチ９５，９６が、受信周波
数変換装置３７，３８は切替スイツチ９７，９８
がそれぞれ切替えられて選択される。
御装置３９から出力されるルート選択信号８１に
より切替スイツチ９１，９２が切替えられて選択
される。同様にして、大電力増幅装置３３，３４
は切替スイツチ９３，９４が、低雑音増幅装置３
５，３６は切替スイツチ９５，９６が、受信周波
数変換装置３７，３８は切替スイツチ９７，９８
がそれぞれ切替えられて選択される。
第２図は受信クロツク再生装置２５の構成を示
すブロツク図である。１０１は狭帯域の帯域フイ
ルタ（BPF）、１０２はリミツタ回路（LMT）、
１０３は位相比較回路（CMP）、１０４はサンプ
ルホールド回路（SAMP）、１０５は低域フイル
タ（LPF）、１０６は電圧制御発振器（VCO）、
およびRLはリレー、Ｒ１，Ｒ２は低抗、Ｃはコ
ンデンサを示す。
すブロツク図である。１０１は狭帯域の帯域フイ
ルタ（BPF）、１０２はリミツタ回路（LMT）、
１０３は位相比較回路（CMP）、１０４はサンプ
ルホールド回路（SAMP）、１０５は低域フイル
タ（LPF）、１０６は電圧制御発振器（VCO）、
およびRLはリレー、Ｒ１，Ｒ２は低抗、Ｃはコ
ンデンサを示す。
第３図は第１図に示した回路の作用を示すタイ
ムチヤートである。
ムチヤートである。
まず、切替えが行なわれていない通常の動作に
つき第１図を参照して説明する。音声信号等の送
信すべき信号５１は、送信制御装置１１に与えら
れてPCM符号化、多重化、同期信号の付加、ス
クランブリングなどが行なわれ、バースト状の高
速デイジタル信号５２として出力され、変調装置
１２に加えられる。なお、変調方式としては一般
にPSKが用いられる。変調出力信号５３は切替
スイツチ９１，９２により切替えられた現用系ま
たは予備系の送信周波数変換装置３１または３２
に入力して送信周波数に変換された後、切替スイ
ツチ９３，９４により切替えられた現用系または
予備系の大電力増幅装置３３または３４に入力し
て送信出力信号５４としてアンテナ４０から衛星
上の中継装置に向けて発射される。
つき第１図を参照して説明する。音声信号等の送
信すべき信号５１は、送信制御装置１１に与えら
れてPCM符号化、多重化、同期信号の付加、ス
クランブリングなどが行なわれ、バースト状の高
速デイジタル信号５２として出力され、変調装置
１２に加えられる。なお、変調方式としては一般
にPSKが用いられる。変調出力信号５３は切替
スイツチ９１，９２により切替えられた現用系ま
たは予備系の送信周波数変換装置３１または３２
に入力して送信周波数に変換された後、切替スイ
ツチ９３，９４により切替えられた現用系または
予備系の大電力増幅装置３３または３４に入力し
て送信出力信号５４としてアンテナ４０から衛星
上の中継装置に向けて発射される。
一方、中継装置により中継信号はアンテナ４０
から受信入力信号６４として受信され、切替スイ
ツチ９５，９６により切替えられた現用系または
予備系の低雑音増幅装置３５または３６に入力し
て増幅された後、切替スイツチ９７，９８により
切替えられた現用系または予備系の受信周波数変
換装置３７または３８を通つて、中間周波数帯の
信号６３として復調装置２２に加えられる。そし
て、同期検波等公知の方法によつて高速デイジタ
ル信号６２に復調され、受信制御装置２１により
デスクランブリング、分離、復号化などが行なわ
れ、音声信号に復元され受信出力信号６１として
分配される。
から受信入力信号６４として受信され、切替スイ
ツチ９５，９６により切替えられた現用系または
予備系の低雑音増幅装置３５または３６に入力し
て増幅された後、切替スイツチ９７，９８により
切替えられた現用系または予備系の受信周波数変
換装置３７または３８を通つて、中間周波数帯の
信号６３として復調装置２２に加えられる。そし
て、同期検波等公知の方法によつて高速デイジタ
ル信号６２に復調され、受信制御装置２１により
デスクランブリング、分離、復号化などが行なわ
れ、音声信号に復元され受信出力信号６１として
分配される。
一方、復調デイジタル信号６２は分岐されて受
信同期装置２３にも加えられ、ここで基準局から
送信された基準バースト内の同期信号が抽出さ
れ、同装置内の図示せぬ受信フレームカウンタの
同期をとるために使用される。この結果、受信フ
レーム同期が確立され、受信フレームカウンタに
よつて作られる受信フレームパルス６５が前述の
受信制御装置２１の各種動作を制御するために使
用される。
信同期装置２３にも加えられ、ここで基準局から
送信された基準バースト内の同期信号が抽出さ
れ、同装置内の図示せぬ受信フレームカウンタの
同期をとるために使用される。この結果、受信フ
レーム同期が確立され、受信フレームカウンタに
よつて作られる受信フレームパルス６５が前述の
受信制御装置２１の各種動作を制御するために使
用される。
受信同期装置２３は、さらに前述の受信フレー
ムカウンタを利用して自局送信信号の受信位置予
測信号６６を作り、バースト同期監視装置２４に
与える。このバースト同期監視装置２４は送信同
期装置１３とまとめて一般にバースト同期装置と
呼ばれる部分であり、復調デイジタル信号６２か
ら自局送信バースト内の同期信号を抽出し、これ
と前記予測信号６６とを比較して自局の送出した
バーストが所定の位置にあることを監視する。前
記予測信号６６と自局送信バースト内の同期信号
が規定回数以上一致しない場合にはバースト同期
外れ信号６７を出力する。同期外れ信号６７は
ANDゲート２７で同期外れ禁示信号に用いる現
用系・予備系切替警報信号８６と論理積をとつて
信号６８として送信同期装置１３に入力される。
送信同期装置１３は図示しない送信フレームカウ
ンタと制御回路とを内蔵し、信号５５を出力して
送信制御装置１１の各種動作を制御する。
ムカウンタを利用して自局送信信号の受信位置予
測信号６６を作り、バースト同期監視装置２４に
与える。このバースト同期監視装置２４は送信同
期装置１３とまとめて一般にバースト同期装置と
呼ばれる部分であり、復調デイジタル信号６２か
ら自局送信バースト内の同期信号を抽出し、これ
と前記予測信号６６とを比較して自局の送出した
バーストが所定の位置にあることを監視する。前
記予測信号６６と自局送信バースト内の同期信号
が規定回数以上一致しない場合にはバースト同期
外れ信号６７を出力する。同期外れ信号６７は
ANDゲート２７で同期外れ禁示信号に用いる現
用系・予備系切替警報信号８６と論理積をとつて
信号６８として送信同期装置１３に入力される。
送信同期装置１３は図示しない送信フレームカウ
ンタと制御回路とを内蔵し、信号５５を出力して
送信制御装置１１の各種動作を制御する。
復調装置２２は、入力した中間周波数のPSK
変調波の包絡線検波出力７０を受信クロツク再生
装置２５および送信クロツク再生装置２６に出力
する。
変調波の包絡線検波出力７０を受信クロツク再生
装置２５および送信クロツク再生装置２６に出力
する。
受信クロツク再生装置２５はサンプリング形の
位相同期発振器（PLL）で構成され、受信クロ
ツク再生装置２３が出力する基準バーストの最後
部を示す受信クロツクパルス７２を用いて、入力
した包絡線検波出力７０から基準局クロツク成分
をとり出し、この周波数に内蔵する発振器の周波
数・位相を同期させる。
位相同期発振器（PLL）で構成され、受信クロ
ツク再生装置２３が出力する基準バーストの最後
部を示す受信クロツクパルス７２を用いて、入力
した包絡線検波出力７０から基準局クロツク成分
をとり出し、この周波数に内蔵する発振器の周波
数・位相を同期させる。
この出力が受信クロツク７４であり、復調装置
２２、受信制御装置２１、受信同期装置２３など
受信側の処理に使われる。
２２、受信制御装置２１、受信同期装置２３など
受信側の処理に使われる。
なお、受信クロツク再生装置２５につき第２図
を参照してさらに詳しく説明する。
を参照してさらに詳しく説明する。
復調装置２２から入力される包絡線検出波出力
７０は、クロツク周波数を中心周波数とする帯域
フイルタ１０１によりクロツク成分が抽出され、
リミツタ回路１０２により一定振幅に整形され
る。この出力と電圧制御発振器１０６の出力を位
相比較回路１０３により位相比較して得られた出
力を、受信同期装置２３から入力される受信クロ
ツクパルス７２で駆動されるサンプルホールド回
路１０４により基準バーストの最後部でサンプル
する。リレーRLは通常の動作では閉じているの
で、この出力は低域フイルタ１０５を介しAPC
電圧７５として電圧制御発振器１０６に加えられ
る。
７０は、クロツク周波数を中心周波数とする帯域
フイルタ１０１によりクロツク成分が抽出され、
リミツタ回路１０２により一定振幅に整形され
る。この出力と電圧制御発振器１０６の出力を位
相比較回路１０３により位相比較して得られた出
力を、受信同期装置２３から入力される受信クロ
ツクパルス７２で駆動されるサンプルホールド回
路１０４により基準バーストの最後部でサンプル
する。リレーRLは通常の動作では閉じているの
で、この出力は低域フイルタ１０５を介しAPC
電圧７５として電圧制御発振器１０６に加えられ
る。
サンプルホールド回路１０４は図示しないダイ
オード、コンデンサ、演算増幅器から構成され、
サンプルパルス幅500os、ホールド時間300〓s〜2ns
程度の高速動作をするものである。しかし、この
サンプルホールド回路１０４だけではルート切替
時の約100nsの間APC電圧を保持するには不充分
なので、低域フイルタ１０５にリレーRLを設け
ている。なお、リレーRLの動作については、切
替時の動作の説明にて詳述する。
オード、コンデンサ、演算増幅器から構成され、
サンプルパルス幅500os、ホールド時間300〓s〜2ns
程度の高速動作をするものである。しかし、この
サンプルホールド回路１０４だけではルート切替
時の約100nsの間APC電圧を保持するには不充分
なので、低域フイルタ１０５にリレーRLを設け
ている。なお、リレーRLの動作については、切
替時の動作の説明にて詳述する。
さて、送信クロツク再生装置２６もサンプリリ
ング形の位相同期発振器（PLL）で構成され、
受信同期装置２３が出力する自局バーストの最後
部を示す送信クロツクサンプルパルス７１を用い
て入力した包絡線検波出力７０から自局のクロツ
ク成分をとり出し、基準クロツクに同期した受信
クロツク再生装置２５が出力する受信クロツク７
４と位相比較を行ない、自局クロツクを衛星上で
基準局のクロツクに対して周波数・位相を同期さ
せる。
ング形の位相同期発振器（PLL）で構成され、
受信同期装置２３が出力する自局バーストの最後
部を示す送信クロツクサンプルパルス７１を用い
て入力した包絡線検波出力７０から自局のクロツ
ク成分をとり出し、基準クロツクに同期した受信
クロツク再生装置２５が出力する受信クロツク７
４と位相比較を行ない、自局クロツクを衛星上で
基準局のクロツクに対して周波数・位相を同期さ
せる。
つぎに、現用系・予備系の切替えが行なわれる
場合の動作について説明する。なお、送信周波数
変換装置３１，３２、大電力増幅装置３３，３
４、低雑音増幅装置３５，３６、受信周波数変換
装置３７，３８はそれぞれ独立に切替えられるも
のとし、ここでは低雑音増幅装置３５が低雑音増
幅装置３６に切替えられた場合について説明す
る。
場合の動作について説明する。なお、送信周波数
変換装置３１，３２、大電力増幅装置３３，３
４、低雑音増幅装置３５，３６、受信周波数変換
装置３７，３８はそれぞれ独立に切替えられるも
のとし、ここでは低雑音増幅装置３５が低雑音増
幅装置３６に切替えられた場合について説明す
る。
送信周波数変換装置３１，３２については、切
替スイツチ９１の入力から切替スイツチ９２の出
力までの絶対通過遅延時間の差が、許容誤差ΔT1
以下となるようにケーブル等で調整する。その他
の装置についても、それぞれ切替スイツチ９３〜
９４、切替スイツチ９５〜９６、切替スイツチ９
７〜９８間の絶対通過遅延時間の差が許容誤差
ΔT1以下となるように調整する。これは、現用
系・予備系の切替え後に、受信クロツク再生装置
２５のPLLを切替え前と同じ位相に同期させる
ためであり、次に示す３つの位相誤差の合計が
90゜以下となるようにする。
替スイツチ９１の入力から切替スイツチ９２の出
力までの絶対通過遅延時間の差が、許容誤差ΔT1
以下となるようにケーブル等で調整する。その他
の装置についても、それぞれ切替スイツチ９３〜
９４、切替スイツチ９５〜９６、切替スイツチ９
７〜９８間の絶対通過遅延時間の差が許容誤差
ΔT1以下となるように調整する。これは、現用
系・予備系の切替え後に、受信クロツク再生装置
２５のPLLを切替え前と同じ位相に同期させる
ためであり、次に示す３つの位相誤差の合計が
90゜以下となるようにする。
(1) ルート切替えによる絶対通過遅延時間の誤
差：ΔT1 (2) 受信クロツクの切替時間中の位相ドリフト：
ΔT2 (3) 衛星の運動によるドツプラシフトで生ずる位
相ドリフト：ΔTs このうち、衛星の運動による誤差ΔTsは衛星の
視線速度をRvとすると、次式で求める。
差：ΔT1 (2) 受信クロツクの切替時間中の位相ドリフト：
ΔT2 (3) 衛星の運動によるドツプラシフトで生ずる位
相ドリフト：ΔTs このうち、衛星の運動による誤差ΔTsは衛星の
視線速度をRvとすると、次式で求める。
ΔTs(s)
＝２×｛Rv（Km／ｓ）／Ｃ（Km／ｓ）｝×tsw(s)
但し、Ｃは光速、tswは現用系・予備系切替に
要する時間である。
要する時間である。
静止衛星ではRv＝7.2×10-4（Km／ｓ）程度であ
るから、Ｃ＝３×105（Km／ｓ），tsw＝0.1（ｓ）と
して、 ΔDs＝｛7.2×10-4（Km／ｓ） ／３×105（Km／ｓ）｝×0.1（ｓ）＝0.24(os) となる。
るから、Ｃ＝３×105（Km／ｓ），tsw＝0.1（ｓ）と
して、 ΔDs＝｛7.2×10-4（Km／ｓ） ／３×105（Km／ｓ）｝×0.1（ｓ）＝0.24(os) となる。
したがつて、クロツク周波数を65MHzとすると、
位相90゜に相当する時間は3.8NSであるから、ルー
ト切替えによる絶対通過遅延時間の誤差と受信ク
ロツクの切替時間中の位相ドリフトに、衛星の運
動による位相ドリフトの残りを等分するとそれぞ
れ約1.8NSとなる。ルート切替えによる絶対通過
遅延時間の誤差ΔT1は1.8NS以下にすればよいこと
がわかる。
位相90゜に相当する時間は3.8NSであるから、ルー
ト切替えによる絶対通過遅延時間の誤差と受信ク
ロツクの切替時間中の位相ドリフトに、衛星の運
動による位相ドリフトの残りを等分するとそれぞ
れ約1.8NSとなる。ルート切替えによる絶対通過
遅延時間の誤差ΔT1は1.8NS以下にすればよいこと
がわかる。
さて、現用系・予備系の切替えを行なう場合に
つき、さらに第３図にも参照して説明する。
つき、さらに第３図にも参照して説明する。
切換制御装置３９はまづ(イ)に示す現用系・予備
系切替警報８５を出力し、ついで若干の保護時間
D1(S)後(ロ)に示すルート選択信号８３を出力する。
これは、送信周波数変換装置３１，３２、大電力
増幅装置３３，３４、低雑音増幅装置３５，３
６、受信周波数変換装置３７，３８および切替制
御装置３９の各装置がTDMA端局装置１と若干
離れて設置されることがあるので、現用系・予備
系切替警報８５がTDMA端局装置１に到達する
前に切替えが起動されないようにするためであ
り、約1ns程度とつておけばよい。
系切替警報８５を出力し、ついで若干の保護時間
D1(S)後(ロ)に示すルート選択信号８３を出力する。
これは、送信周波数変換装置３１，３２、大電力
増幅装置３３，３４、低雑音増幅装置３５，３
６、受信周波数変換装置３７，３８および切替制
御装置３９の各装置がTDMA端局装置１と若干
離れて設置されることがあるので、現用系・予備
系切替警報８５がTDMA端局装置１に到達する
前に切替えが起動されないようにするためであ
り、約1ns程度とつておけばよい。
切替制御装置３９から現用系・予備系切替警報
８５が出力されると、ANDゲート２７によりバ
ースト同期外れ信号６７は禁止される。同様にし
て、受信同期装置２３においても同期外れ信号を
禁止して、同期信号が検出されない場合も、フレ
ームカウンタはそのままの位相でフリーランする
ように制御される。受信クロツク再生装置２５で
はリレーRLが開放になり、電圧制御発振器１０
６に加えられるAPC電圧７５はコンデンサＣに
蓄えられた電圧が保持される。
８５が出力されると、ANDゲート２７によりバ
ースト同期外れ信号６７は禁止される。同様にし
て、受信同期装置２３においても同期外れ信号を
禁止して、同期信号が検出されない場合も、フレ
ームカウンタはそのままの位相でフリーランする
ように制御される。受信クロツク再生装置２５で
はリレーRLが開放になり、電圧制御発振器１０
６に加えられるAPC電圧７５はコンデンサＣに
蓄えられた電圧が保持される。
このようにして、(ハ)に示す低雑音増幅装置３５
からの受信信号がａから切替えにより無信号期間
ｂとなつても、同期外れ信号は出力されず、受信
クロツクの位相も保たれるし、またｃのように再
び受信信号が受信されて現用系・予備系切替警報
が解除されたとき、受信位相誤差はクロツク周波
数で90゜以下に保たれるので、受信クロツクは約
50ns程度の時間でこの位相に同期する。遅延回路
２９の遅延時間はこのクロツク同期再引込みに要
する時間より若干長目の時間D2に選ばれ、符号
再生が正しくなり、同期外れ信号が消えてから、
(ニ)に示すように、同期外れ信号禁止に用いる現用
系・予備系切替警報信号８６を解除する。
からの受信信号がａから切替えにより無信号期間
ｂとなつても、同期外れ信号は出力されず、受信
クロツクの位相も保たれるし、またｃのように再
び受信信号が受信されて現用系・予備系切替警報
が解除されたとき、受信位相誤差はクロツク周波
数で90゜以下に保たれるので、受信クロツクは約
50ns程度の時間でこの位相に同期する。遅延回路
２９の遅延時間はこのクロツク同期再引込みに要
する時間より若干長目の時間D2に選ばれ、符号
再生が正しくなり、同期外れ信号が消えてから、
(ニ)に示すように、同期外れ信号禁止に用いる現用
系・予備系切替警報信号８６を解除する。
なお、送信クロツク再生装置２６は地球局―衛
星の遅延を含み安定な制御系とするため、ループ
帯域は数Hzの狭帯域であるから、100ns程度の信
号断では何ら影響を受けない。このようにして現
用系・予備系の切替えによる信号の中断が生じて
も同期を正しく保つことができる。
星の遅延を含み安定な制御系とするため、ループ
帯域は数Hzの狭帯域であるから、100ns程度の信
号断では何ら影響を受けない。このようにして現
用系・予備系の切替えによる信号の中断が生じて
も同期を正しく保つことができる。
なお、前述の説明では低雑音増幅装置３５を低
雑音増幅装置３６に切替えた場合について説明し
たが、送信周波数変換装置３１，３２、受信周波
数変換装置３７，３８および大電力増幅装置３
３，３４の切替えについても、同様にして、同期
を保つことができる。
雑音増幅装置３６に切替えた場合について説明し
たが、送信周波数変換装置３１，３２、受信周波
数変換装置３７，３８および大電力増幅装置３
３，３４の切替えについても、同様にして、同期
を保つことができる。
また、前述の説明では各装置の切替えは、１つ
ずつ行なわれる場合について説明したが、各装置
の現用系・予備系ルートの絶対通過遅延時間の誤
差を合計し、前記ΔT1以下となるようにすれば、
複数の装置を同時に切替えることもできる。
ずつ行なわれる場合について説明したが、各装置
の現用系・予備系ルートの絶対通過遅延時間の誤
差を合計し、前記ΔT1以下となるようにすれば、
複数の装置を同時に切替えることもできる。
以上詳細に説明したように、本発明に係る同期
保護回路によると、送・受信周波数変換装置、大
電力増幅装置、低雑音増幅装置の現用系・予備系
切替時に従来必要だつた10〜20Sを要する再アク
ジシヨンを不要とし、通信が中断する時間をルー
ト切替えに必要な100〜200ns程度に限定すること
ができ、通信の信頼性を著しく向上させ得る効果
がある。
保護回路によると、送・受信周波数変換装置、大
電力増幅装置、低雑音増幅装置の現用系・予備系
切替時に従来必要だつた10〜20Sを要する再アク
ジシヨンを不要とし、通信が中断する時間をルー
ト切替えに必要な100〜200ns程度に限定すること
ができ、通信の信頼性を著しく向上させ得る効果
がある。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図は第１図の受信クロツク再生装置を
示すブロツク図、第３図は作用を説明するタイミ
ングチヤートである。 ２１……受信制御装置、２２……復調装置、２
３……受信同期装置、２４……バースト同期監視
装置、２５……受信クロツク再生装置、２６……
送信クロツク再生装置、２７……ANDゲート、
２８……Ｒゲート、２９……遅延回路、３１，
３２……送信周波数変換装置、３３，３４……大
電力増幅装置、３５，３６……低雑音増幅装置、
３７，３８……受信周波数変換装置、３９……現
用系・予備系切替制御装置。
ク図、第２図は第１図の受信クロツク再生装置を
示すブロツク図、第３図は作用を説明するタイミ
ングチヤートである。 ２１……受信制御装置、２２……復調装置、２
３……受信同期装置、２４……バースト同期監視
装置、２５……受信クロツク再生装置、２６……
送信クロツク再生装置、２７……ANDゲート、
２８……Ｒゲート、２９……遅延回路、３１，
３２……送信周波数変換装置、３３，３４……大
電力増幅装置、３５，３６……低雑音増幅装置、
３７，３８……受信周波数変換装置、３９……現
用系・予備系切替制御装置。
Claims (1)
- １ 送信クロツク周波数を制御してバースト同期
を行ない、従局のクロツク周波数が基準局のクロ
ツク周波数に衛星上で等しくなるようにした衛星
通信のTDMAバースト同期方式に用いる同期保
護回路において、変調装置出力からアンテナまで
の間に入る機器およびアンテナから復調装置入力
までの間に入る機器のそれぞれについて現用系お
よび予備系の絶対通過遅延時間を等しくする手段
と、上記機器の現用系・予備系切替時に警報を送
出する手段と、この警報が送出されたときに受信
クロツク再生用位相同期発振器のAPC電圧をホ
ールドする手段と、この警報が送出されている間
は同期外れ信号が出力されることを禁止する手段
とを備えたことを特徴とする同期保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16165283A JPS6053345A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 同期保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16165283A JPS6053345A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 同期保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053345A JPS6053345A (ja) | 1985-03-27 |
| JPH0147058B2 true JPH0147058B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=15739252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16165283A Granted JPS6053345A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 同期保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053345A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2639204B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1997-08-06 | 日本電気株式会社 | 無線デジタル伝送システム |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP16165283A patent/JPS6053345A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6053345A (ja) | 1985-03-27 |
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