JPH0362630A - 衛星通信方式 - Google Patents

衛星通信方式

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JPH0362630A
JPH0362630A JP1198221A JP19822189A JPH0362630A JP H0362630 A JPH0362630 A JP H0362630A JP 1198221 A JP1198221 A JP 1198221A JP 19822189 A JP19822189 A JP 19822189A JP H0362630 A JPH0362630 A JP H0362630A
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packet
master station
circuit
satellite
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JP1198221A
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Mikio Ujiie
氏家　幹夫
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ通信の衛星通信方式に利用する。特に
、同報性を有する伝送媒体である通信衛星を使用して複
数の受信専用局と通信を行う受信専用通信網システムに
関するものである。
〔羊既要〕
本発明は衛星通信方式において、 親局から複数の子局への情報通信は回報性を有する通信
衛星を介して行い、子局から親局への情報通信はその性
質上地上系の公衆通信網システムを介して行うことによ
り、 親局および子局の通信装置の価格を低減し、かつ系全体
の価格低減がはかれるようにしたものである。
〔従来の技術〕
第５図は従来例の衛星通信装置のブロック構成図である
。第６図は従来例の衛星通信装置のパケット信号のフレ
ームフォーマットを示す図である。
近年１、コンピュータおよび通信技術の発展に伴って、
複数のコンピュータ端末の通信装置および中央制御装置
を相互に接続して通信網を構成し、情報の転送を行う通
信網システムが増加している。
この通信網システムは、Ｌ　Ａ　Ｎ（ｌｏｃａｌ　ａｒ
ｅａ　ｎｅ−ｔｗｏｒｋ）のような小規模な通信網シス
テムもあれば、通信衛星を介して国内全域にわたる通信
網システム、または複数国間にまたがる大規模な通信網
システムもある。
従来、通信衛星を介した衛星通信装置は、第５図に示す
ような構成となっており、親局５００から子局６００へ
の通信情報は衛星通信の特長の一つである同報性を利用
して同時に複数の子局６００と通信を行うか、または特
定の子局を選択して通信を行い、一方、子局６００から
は、また衛星通信の特長の一つである多元接続性を利用
して、特定の子局と親局５００との間で相互通信を行う
ものであった。
超小型衛星通信地球局（Ｖｅｒｙ　Ｓｍａｌｌ　Ａｐｅ
ｒｔｕｒｅ７ｅｒｍｉｎａｌ　、以下、ＶＳＡＴという
。）と呼ばれる超小型の衛星通信地球局を用いた衛星通
信網システムがそのよい例である（ＮＥＣ特報、第４１
巻、第６号、昭和６３年７月、参照）。第５図はＶＳＡ
Ｔ通信網システムを示す。
次に、第５図を用いて従来のＶＳＡＴ通信網システムに
ついて述べる。
一つの親局５００は、通信衛星７００を介してグループ
ＡおよびグループＢ内の複数の子局６００Ａ、〜６００
Ａｎ、　６００１Ｌ　〜６００ｅ、へ放送方式で第６図
に示す時分割多重信号の送信信号５５０１を送信するこ
とができる。一方、複数の子局６００から親局５００へ
は時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ方式）で送信信号５５
０２を送信することができる。特に、子局６００から親
局５００への通信は第６図（ｂ）に示すように一つのフ
レーム内にパケット信号を送信できる複数のスロットを
設けおき、複数の子局６００が共通に使えるようにしで
ある。しかし、実際は二つ以上の子局が同時に同じスロ
ットを使って通信を行うとすれば、パケット信号の衝突
が発生する。
これを防止するために親局５００　と子局６００　との
間で通信プロトコルを定め、また親局５００の中央制御
装置５０２が子局が使う実際のスロットを管理している
。ＡＡ／ＴＤＭＡ方式（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｓｓｉｎ
ｇｍｅｎｔ　ＴＤＭＡ方式＞（ＮＥＣ特報、第４１巻、
第６号、昭和６３年７月、参照）がその代表例である。
ＶＳＡＴを用いた通信網システムは、衛星通信の持つ色
々な特長を最大限に活かしたシステムで企業義務の一環
として地方に分散した支店、支社および営業所などの端
末機器をホスト側のコンピュータに接続するのに非常に
適した通信網システムである。
この通信網システムは、通信情報を親局から複数の子局
への伝送媒体と、複数の子局から親局への伝送媒体とを
持っていて、それぞれがスター型やメツシュ型に接続さ
れ相互通信が行われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来例の衛星通信装置では、親局お
よび子局の通信装置の価格が高価であり、さらに衛星通
信網システムの運用管理費などを含めた系全体の価格の
低減を行わなければならない問題点が生じてきた。最近
は、親局と複数の子局との間で相互通信を行う通信網シ
ステムのほかに、衛星通信の同報性という特長だけを最
大限にいかし、しかも、片方向の通信だけを可能とする
ことによって親局および子局の通信装置をより簡素化し
、通信装置の価格を低減するいわゆる技術の差別化を行
い経済的な通信網システムを構築する必要が生じてきた
。
本発明は上記の問題点を解決するもので、親局および子
局の通信装置の価格を低減し、かつ、運用管理費用を含
めた系全体の価格の低減がはかれる衛星通信方式を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、親局と、この親局に同報性を有する通信衛星
を介して接続された複数の子局とを備えた衛星通信方式
において、上記親局および子局はそれぞれ、地上系の公
衆通信網を介して情報通信を行う公衆通信網インタフェ
ースを含み、上記親局は、入力する親局端末のデータを
パケット信号に合成して出力するパケット合成手段と、
このパケット信号に誤り訂正符号を付加する付加手段と
、この付加手段の出力信号の位相変調を行う変調手段と
、この変調手段の出力信号を衛星周波信号に変換して上
記通信衛星に送出する送信手段とを含み、上記子局は、
上記通信衛星からの衛星周波信号を受信し中間周波信号
に変換する受信手段と、この受信手段の出力信号を復調
する復調手段と、この復調手段の出力信号の誤り訂正復
号化を行う復号化手段と、この復号化手段の出力信号か
らパケット化されたデータを分離するパケット分離手段
と、このパケット分離手段の出力信号を子局端末に与え
る分配手段と、上記復号化手段の誤り発生信号に基づき
再送要求信号を上記公衆通信網インタフェースを介して
上記親局に再送要求を送信する再送要求手段とを含むこ
とを特徴とする。
本発明は、上記親局に１時分割子重フレームを定義する
フレーム信号を発生するタイミング発生手段と、このフ
レーム信号に基づきユニークワードパタンを発生するユ
ニークワード発生手段とを含み、上記パケット合成手段
にこのユニークワードパタンと上記パケット信号とを台
底して時分割多重信号を出力する手段を含み、また上記
親局に上記ユニークワードパタンに基づいて上記パケッ
ト信号を暗号化する暗号化手段を含み、上記付加手段に
上記ユニークワードパタンに基づいて上記暗号化された
パケット信号に誤り訂正符号を付加する手段を含み、さ
らに、上記子局に上記復調手段の出力信号から上記ユニ
ークワードパタンを検出し同期保護を行うパタン検出保
護手段と、この検出されたユニークワードパタンに基づ
き時分割多重フレームを再定義する再生フレーム信号を
発生するタイミング再生手段とを含み、上記復号化手段
にこの再生フレーム信号に基づき上記復調手段の出力信
号のうちのパケット信号の誤り訂正復号化を行う手段を
含み、また、上記子局に上記再生フレーム信号に基づき
この訂正復号化されたパケット信号を復号して上記パケ
ット分離手段に与える手段を含むことができる。
また、本発明は、上記親局に上記親局端末からのデータ
にその属性を設定して多重する手段を含み、上記分配手
段に上記設定された属性に基づき分配すべき子局端末を
選定する手段を含むことができる。
〔作用〕
親局および子局はそれぞれ、地上系の通信網を介して情
報通信を行う通信網インタフェースを設ける。親局では
、パケット合成手段で入力する親局端末のデータをパケ
ット信号に合成して出力する。付加手段はこのパケット
信号に誤り訂正信号を付加する。変調手段はこの付加手
段の出力信号を位相変調を行う。送信手段はこの変調手
段の出力信号を衛星周波信号に変換して通信衛星に送出
する。子局では、受信手段で通信衛星からの衛星周波信
号を受信し中間周波信号に変換する。復調手段はこの受
信手段の出力信号を復調する。復号化手段はこの復調手
段の出力信号の誤り訂正復号化を行い訂正不可能な誤り
が発生したときに誤り発生信号を出力する。パケット分
離手段はこの復号化手段の出力信号からパケット化され
たデータを分離する。分配手段はこのパケット分離手段
の出力信号を子局端末に与える。再送要求手段は復号化
手段の誤り発生信号に基づき再生要求信号を公衆網イン
タフェースに与えて親局に通知する。
以上の動作により親局および子局の通信装置の価格を低
減し、かつ系全体の価格低減がはかれる。
〔実施例〕
本発明の実施例について図面を参照して説明する。第１
図は本発明一実施例衛星通信装置のブロック構成図であ
る。第２図は本発明の衛星通信装置の親局のブロック構
成図である。第３図は本発明の衛星通信装置の子局のブ
ロック構成図である。
第１図〜第３図において、衛星通信装置は、親局１００
　と、親局１００に同報性を有する通信衛星４００を介
して接続された複数の子局２０ＯＡ１〜２０ＯＡ、、、
２００Ｂ、〜２００Ｂ、とを備える。
ここで本発明の特徴とするところは、親局１００および
子局２００はそれぞれ、地上系の公衆通信網３００を介
して情報通信を行う公衆通信網インタフェース１６２．
２６２を含み、親局１００は、親局送信装置１２０．１
４０を含み、親局送信装置１２０は、公衆通信網インタ
フェース１６２からの再送要求信号Ｓ５を人力し親局端
末１１１からのデータの属性を設定するデータ編集装置
１６１　と、親局端末１１１からのデータにデータ編集
装置１６１からの属性を付加する多重合成回路１２４と
、１時分割多重フレームを定義するフレーム信号を発生
するタイミング発生手段としてタイミング発生回路１２
２と、このフレーム信号に基づきユニークワードパタン
（以下、ＵＷパタンと云う。）Ｓ２を発生するユニーク
ワード発生手段としてＵＷ発生回路１２３と、多重合成
回路１２４の出力信号をパケット化しＵＷパタンＳ２と
台底して時分割多重信号を出力するパケット合成手段と
してバッファ回路１２５およびパケット合成回路１２６
　と、ＵＷパタンＳ２に基づきパケット合成回路１２６
の出力信号である時分割多重信号のうちのパケット信号
を暗号化する暗号化手段として暗号化回路１２７と、Ｕ
ＷパタンＳ２に基づき誤り訂正符号を暗号化されたパケ
ット信号に付加する付加手段として誤り訂正符号化回路
１２８と、誤り訂正符号化回路１２８の出力信号を位相
変調する変調手段として変調回路１２９と、バッファ回
路１２５、パケット合成回路１２６、暗号化回路１２７
、誤り訂正符号化回路１２Ｂおよび変調回路１２９を制
御するマイクロプロセッサ装置１２１　とを含む。
また、親局送信装置１４０は、変調回路１２９の出力信
号を衛星周波信号に変換して通信衛星４００に送出する
送信手段の一部分として周波数変換回路１４１および周
波数変換回路１４１の出力信号を電力増幅する高電力増
幅回路１４２とを含み、さらに親局は、送信手段の一部
として高電力増幅回路１４２の出力信号を通信衛星４０
０に送出するアンテナ１５１を含む。
また、子局２００はそれぞれ、通信衛星４００から衛星
周波信号を受信する受信手段の一部としてアンテナ２６
１および子局受信装置２４０．２２０とを含み、 子局受信装置２２０はそれぞれ、受信手段の一部として
アンテナ２６１からの衛星周波信号を増幅する低雑音増
幅回路２４２および低雑音増幅回路２４２の出力信号を
中間周波数信号に変換する周波数変換回路２４↓とを含
み、 子局受信装置２４０はそれぞれ、周波数変換回路２４１
の出力信号を位相変調波信号に変換する周波数変換回路
２３１と、周波数変換回路２３１の出力信号を復調し時
分割多重信号を出力する復調手段として復調回路２３０
と、この復調された時分割多重信号からＵＷパタンを検
出し同期保護を行うパタン検出同期保護手段としてＵＷ
検出保護回路２２９と、この検出されたＵＷパタンに基
づき時分割多重フレームを再定義する再生フレーム信号
を発生するタイミング再生手段としてタイミング再生回
路２２３　と、この再生フレーム信号に基づき上記復調
された時分割多重信号のうちのパケット信号の誤り訂正
復号化を行う誤り訂正復号化手段として誤り訂正復号化
回路２２８と、誤り訂正復号化回路２２８の出力信号を
入力しＵＷパタンに基づき復号する復号化手段として、
復号化回路２２７とこの復号化回路２２７の出力信号を
入力しパケット化されたデータを分離するパケット分離
手段としてパケット分離回路２２６　と、パケット分離
回路２２６の出力信号を子局端末２１１に与える分配手
段としてバッファ回路２２５、分配回路２２４およびパ
ラメータ設定回路２２２と、分配回路２２４、バッファ
回路２２５、パケット分離回路２２６、復号化回路２２
７、誤り訂正復号化回路２２８　、ＵＷ検出保護回路２
２８復調回路２３０および周波数変換回路２３１の制御
を行う手段および誤り訂正復号化回路２２８の誤り発生
信号３２５に基づき再送要求信号を公衆通信網インタフ
ェース２６２を介して親局１００に与える手段を含むマ
イクロプロセッサ装置２２１　とを備えたことにある。
なお、パラメータ設定回路２２２　は、子局２００の識
別情報であるアドレスおよび周波数変換回路２３１に与
える周波数設定情報Ｓ２２を設定する手段を含む。
ここで親局送信装置１２０のタイミング発生回路１２２
　、ＵＷ発生回路１２３および誤り訂正符号化回路１２
８は一つのＬＳＩに集積されている。また、暗号化回路
１２７　もＬＳＩ化されている。
このような構成の衛星通信装置の動作について説明する
。第４図は本発明の衛星通信装置の時分割多重信号のフ
レームフォーマットである。
第１図において、一つの親局１００と複数の子局２０Ｏ
Ａ、〜２０ＯＡ、　、２００Ｂ、〜２０ＯＢ、は通信衛
星４００を介して１：ｍ＋ｎの通信網を構成している。
これは衛星通信の特長の一つであり同報性を示すもので
ある。また、グループＡ内の複数の子局２０ＯＡ　。
〜２０ＯＡ、、、またはグループＢ内の複数の子局２０
０Ｂ〜２００Ｂ、は地域的に広範囲に分散している。こ
れは広域性を示している。
親局１００から送信される送信信号Ｓ　１００の変調波
は通信衛星４００で受信信号５２００の変調波に変換さ
れ複数の子局２００に分配される。これを放送（同報）
方式と呼んでいる。また、放送（同報）方式の他に親局
１００と特定の子局とだけで通信を行うこともできる。
これをポイントッーポイント方式と呼んでいる。この通
信網システムの特長は、伝送媒体として親局１００から
子局２００へは衛星通信４００、子局２００から親局１
００へは地上の公衆通信網３００を使っていることであ
る。情報通信の主力は親局１００から子局２００へであ
り、子局２００から親局１００へは子局２００の受信状
態に応じて生じる再送要求信号で受信状態が良ければ通
信情報等はきわめて少ない。
第１図に示す通信網システムと第５図に示す通信網シス
テムとの大きな違いは次の点である。
■　第１図は基本的に片方向の通信形態である。
■　第１図は片方向通信のために親局には送信のための
手段だけを具備し、子局には受信のたｌの手段だけを具
備している。
Ｏ第１図は片方向通信のために特定な通信プロトコルお
よび通信網システムを管理するシステムが不必要である
。
■　第１図の子局から親局への通信は情報通信の性質を
利用して地上系の公衆通信を使用している。
第２図において、親局端末１１１は、コンピュータ端末
、パソコンおよび静止画転送装置等であり、それぞれの
物理インタフェースは多重合成回路１２４に１対１で接
続される。この多重合成回路１２４は、親局端末１１１
のそれぞれの物理インタフェースとデータ編集装置１６
１の物理インタフェースとの２種類を持っており、この
二つの入力を一つの出力にする２：１の複数のインタフ
ェーススイッチを持つ。これらのインタフェーススイッ
チは、親局端末１１１の非同期データおよびこの非同期
データの送出に先立って、データ編集装置１６１から出
力される非同期データの送り先（相手先）や非同期デー
タのカテゴリを示すデータを選択してバッファ回路１２
５に出力する。
バッファ回路１２５は、非同期データの転送スピードと
、パケット合成回路１２６の出力であるパケット信号の
転送スピードを調整（圧縮）する。また、バッファ回路
１２５は、親局端末１１１およびデータ編集装置１６１
　と非同期モードによる通信が行える手段とバッファメ
モリとから戊っている。
パケット合成回路１２６　は、ＨＤ　Ｌ　Ｃ（Ｈｉｇｈ
　ＬｅｖｅｌＤａｔｅ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）手
順のフレーム構成を利用してバッファ回路１２５で圧縮
された非同期データをパケット化する。第４図にパケッ
トフレームを示す。しかし、ＨＤＬＣ手順によるデータ
転送を行うのであるが手順要素、クラス等のプロトコル
に関する手段は使用していない。
第４図に示すように、パケット合成回路１２６からのパ
ケット信号の送出はフレーム信号Ｓ３に同期して発生す
るＵＷパクンの発生タイミング部分を除き、自由に送出
することかできる。もし、ＵＷパタンおよびパケット信
号（時分割多重信号）のパケット１に示すようにＵＷパ
タンの発生タイミングを競合してもパケット信号の送出
は中断され強制的にＵＷパタンか送出される。ＵＷパタ
ンか送出された後に、パケット信号が中断されていれば
前に送出した後に継続して送出される。ＨＤＬＣ手順の
フレーム合或は、マイクロプロセッサ装置１２１の制御
でＨＤＬＣの手段を持つデバイスで行われている。
パケット合成回路１２６から出力されるＵＷパタンおよ
びパケット信号は、暗号化回路１２７で特に、ＵＷパタ
ンの部分を除く１時分割多重フレーム内で暗号が施され
る。広域な通信網システムでは、伝送媒体が非常に長く
なり送り手側と受は手側との間でデータの改ざんや試聴
が行われやすい。非常に価値の高いデータや機密を要す
るデータを転送する場合に、これらから保護する手段を
講じておかなければならない。
この暗号化回路１２７　と鍵に基づいた暗号化鍵によっ
てＵＷパタンの部分を除く１時分割多重フレーム内すべ
てに暗号が施される。これを暗号化変換と呼んでいる。
一方、これとは反対に復号化は解読変換（復号変換）と
呼ばれ受は手側で行われる。
暗号化を施すタイミングは１時分割多重化フレーム内に
おいてＵＷパタンを送出した後から行われ、次の１時分
割多重フレームのＵＷパタンを送出する前で終了する。
しかし、暗号化鍵は各時分割多重フレームごとに同じ内
容で周期的に発生するのではなく、時分割多重フレーム
ｘＲ（ｌは２以上の整数）周期で変化する。暗号化する
必要のない通信網システムではマイクロプロセッサ装置
１２１から出力される暗号化制御信号Ｓｌｌの制御で暗
号化を禁止することができる。この場合には、第４図に
示すような時分割多重フレームを構成しＵＷパタンを時
分割多重フレーム内に挿入する必要がなくなる。したが
って、パケット合成回路１２６　は、ＵＷパタンの発生
タイミングに関係なく自由にパケット信号を送出するこ
とかでき、実効伝送効率を上げることができる。タイミ
ング発生回路１２２は、時分割多重フレーム内のパケッ
ト信号に暗号を施すために、時分割多重フレームを定義
するのに必要な回路である。
１時分割多重フレームは、２′″　（ｋは整数）で構成
されている。タイミング発生回路１２２のフレーム信号
Ｓ１は、ＵＷ発生回路１２３に出力される。
ＵＷ発生回路１２３は、フレーム信号Ｓ１に同期してＵ
ＷパタンＳ２を発生する。また、時分割多重フレーム×
２ごとにマルチ時分割多重フレームを構成し、マルチ時
分割多重フレームごとにＵＷパタンに変調をかける。こ
のマルチ時分割多重フレームは通信網システムに暗号化
を施すか否か、または施す場合のタイミングを決めるい
わば実行タイミングに使用される。
誤り訂正符号化回路１２８は、送り手側のデータが伝送
媒体を経由して受は手側に正しく到達できるようにする
。−船釣に、送り手側のデータ雑音のある伝送媒体を経
由して受は手側に送られる。
しかし、なんの手も施さなければ、その雑音によってデ
ータは意に反し誤ったものとして、受は手側に送られる
。これを改善するために行われるのが符号化である。
この符号化は、送り手側のデータに対して特定の信号で
データに対応づけを行うことである。この誤り訂正符号
化回路１２７は、誤り訂正符号の方式として、符号化率
１／２または３／４の畳込み符号化方式を用いている。
符号化率はマイクロプロセッサ装置１２１から出力され
る誤り訂正符号化制御信号Ｓｌｌによって選択すること
や、符号化を禁止することができる。ＵＷパタンＳ２の
部分は暗号禁止信号Ｓ３を遅延して、誤り訂正符号を禁
止している。誤り訂正符号化回路１２８の出力は変調回
路１２９に出力される。この変調回路１２９にｐ（ｐは
２の整数倍）相位相変態方式を用いている。
変調回路１２９の出力は、２段階の周波数変換が行われ
るでいる。第１段で位相変調が行われる。
第１段目の変調波は、第２段目にて発振周波数がプログ
ラマブルに変更できる局部発振器の出力で中間周波数帯
の変調波まで引き上げられる。この局部発振器はマイク
ロプロセッサ装置１２１の周波数設定情報Ｓ６にてｆΔ
ＫＨｚスペーシング（アジリティ）の間隔で発振するこ
とができる。すなわち、中間周波数の変調波信号は、こ
のｆ△ＫＨｚスペーシングで自由に設定できることにな
る。
変調回路１２９の変調波信号はマイクロプロセッサ装置
１２１の変調波オンオフ信号Ｓ７でオンオフ制御するこ
とができる。通常、親局１００は子局２００に対して連
続して時分割多重信号を送信しているが、子局２００に
送るべきパケット信号が長時間発生しない場合に、通信
衛星４００の電力を節約するために変調波信号を止める
ことができる。
次に、親局送信装置１４０について述べる。
親局送信装置１２０の変調回路１２９で変調され中間周
波数帯まで引き上げられたＵＷパタンおよびパケット信
号の変調波信号は、周波数変換回路１４１にて衛星周波
数帯まで引き上げられる。この出力は高電力増幅回路１
４２にて電力増幅されアンテナ１５１から第１図に示す
通信衛星４００を介して複数の子局２００　に送られる
。
公衆通信網インタフェース１６２は、子局２００から公
ＭＡ信綱３００を経由して送られた再送要求信号Ｓ５を
データ編集装置１６１　に知らせる。従来、これらの情
報は子局の送信系を使って伝送されていた。
第３図において、第１図に示す通信衛星４００から送ら
れる受信信号Ｓ　２００の衛星周波信号は、０．５ｍ〜
１ｍ程度のアンテナ２５１で受信され、子局受信装置１
４０の低雑音増幅回路２４２で増幅される。
この出力信号は、衛星周波数帯であり、次の周波数変換
回路２４１にて、中間周波数帯まで引き下げられる。こ
の中間周波数帯の変調波信号は、子局受信装置２２０の
周波数変換回路２３１に人力される。
周波数変換回路２３１は、２段階の周波数変換を行って
いる。第Ｉ段目は中間周波数帯をさらに引き下げ、第２
段目で復調回路２３０で復調できるベースバンドレベル
まで引き下げる。この第１段目にて発振周波数がプログ
ラマブルに変更できる局部発振器の出力で中間周波数帯
をさらに引き下げている。
この局部発振器は、マイクロプロセッサ装置２２〕の周
波数設定情報Ｓ２２にてｆ△ＫＨｚスペーシングの間隔
で発振することができる。これは親局１００の周波数変
換回路１４１の局部発振器と同じ手段である。
復調回路２３０は、ｐ相の位相変調波信号を復調する。
また、この復調回路２３０には受信する位相変調波信号
の信号レベルを検出し、復調回路２３０で復調するため
に適切な信号レベルになるよう自動利得制御信号５２１
をマイクロプロセッサ装置２２１と周波数変換回路２３
１にフィードバックする。マイクロプロセッサ装置２２
１では、この自動利得制御信号３２１に基づき子局２０
０のアンテナ１５１が受信している電昇レベルを監視す
ることができる。
ＵＷ検出保護回路２２９は、復調された時分割多重信号
からＵＷパタンを検出する。ＵＷパタンには、時分割多
重フレームを示すパタンとマルチ時分割多重フレームと
を示すパタンかあり、それぞれについて検出を行い、そ
のＵＷパタンの検出結果は前方後方保護回路で保護し、
妥当性をチエツクしてからＵＷ検出信号Ｓ２３としてタ
イミング再生回路２２３およびマイクロプロセッサ装置
２２１　に出力する。この前方後方保護回路２２９は、
ＵＷパタンを誤って検出した結果、それをすぐタイミン
グ再生回路２２３へ送出して装置を不安定な状態に入れ
ることを防ぐための保護回路である。
ＵＷ検出保護制御信号Ｓ３０は、暗号化する必要のない
通信網システムで時分割多重フレーム内のＵＷパタンが
不必要となり、このＵＷパタンの検出を禁止する制御信
号である。
次に、ＵＷ検出信号３２３は、タイミング再生回路２２
３をリセットして１時分割多重フレームを再定義する。
この結果タイミング再生回路２２３　は、親局１００か
ら子局２００へ送信した時分割多重フレームが認識でき
ＵＷパタンの位置が判断できる。
この結果、復号禁止信号３２４でＵＷパタンの部分につ
いて誤り訂正を禁止するとともに、復号禁止信号Ｓ２４
を遅延して、解読変換である復号化回路２２７の復号化
を禁止する。
誤り訂正復号化回路２２８は、親局１００で畳込み符号
化を施したデータをビタビ復号法によって復号し、伝送
媒体で発生したデータの誤りを訂正し、また誤りを検出
する。この誤り訂正手段で誤りが訂正しきれず、誤りを
含むデータが端末側に流れることを防止するために、誤
り発生信号Ｓ２５をマイクロプロセッサ装置２２１　に
出力する。
復号化回路２２７は親局１００で暗号化する際に使用し
たのと同じ鍵に基づいて発生する復号化鍵にて暗号化さ
れたパケット信号を解読変換を行う。
しかし、時分割多重フレーム内におけるＵＷパタンの部
分は復号禁止信号Ｓ２４にて禁止される。また、暗号化
を必要としない通信網システムではマイクロプロセッサ
装置２２１の復号化制御信号Ｓ３２にて禁止することが
できる。
パケット分離回路２２６は、ＨＤＬＣ手順のフレーム構
成でパケット化されたパケット信号からデータ部分を分
離する。このデータ部分はバッファ回路２２５にて一つ
のブロックにマイクロプロセッサ装置２２１の制御でバ
ッファ回路２２５のメモリに転送される。パケット分離
制御信号Ｓ３３は、パケット分離回路２２６内にあるＨ
ＤＬＣ手順のフレーム構成のパケット信号を受信するデ
バイスの制御のためのものである。また、パケットフレ
ーム検出信号Ｓ２７はパケットフレームを検出したこと
を示す信号であり、この信号でマイクロプロセッサ装置
２２１は、現在どのパケット信号を受信したか、また、
そのパケット信号の受信状況が認識できる。
バッファ回路２２５は、分配回路２２４に出力する非同
期データの転送スピードとパケット［言置の転送スピー
ドとを調整して非同期データの転送スピードを伸長する
。これは、ＦＩＦ○（Ｆｉｒｓｔ　１ｎＦｉｒｓｔ　ｏ
ｕｔ）メモリで構成されている。ＦＩＦ○メそりは、子
局端末２１１　に対応できるように複数の並列構成とな
っている。このＦＩＦ○メモリはマイクロプロセッサ装
置２２１のバッファ制御信号Ｓ３４で制御される。
分配回路２２４は、子局２００のそれぞれの子局端末２
１１と非同期モードによる通信が行える手段を持ってい
る。各子局端末２１１への非同期データの転送はパケッ
ト分離回路２２６　にてパケットフレームを受信したと
きパケットフレーム検出信号Ｓ２７をマイクロプロセッ
サ装置２２１に送る。マイクロプロセッサ装置２２１　
はパケット信号内のヘッダ部を解読してどの子局端末２
１１に出力すべきかを認識する。これによって、バッフ
ァ回路２２５のＦＩＦＯメモリおよび分配回路２２４の
非同期モードによる通信を行うデバイスを制御しながら
特定の子局端末２１１へ非同期データを転送する。
マイクロプロセッサ装置２２１　は、ＣＰＵ、Ｒ○Ｍ、
ＲＡＭ、プログラマブルＩｎｐｕｔ　ｏｕｔｐｕｔＳＤ
ＭＡ　ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒおよびＵ　Ｓ　Ａ　ＲＴ　
（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　５ｙｎ−ｃｈ　ｒｏｎｏｕｓ／
Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ／Ｒｅｃｅ　１ｖｅｒ／Ｔｒ
　ｕ　ｎｓｍ　ｉ　ｔ　ｔｅｒ）から構成されている。
分配回路２２４内の非同期通信用デバイスおよびパケッ
ト分離回路２２６　は、マイクロプロセッサ装置２２１
内のバスに接続されておりＣＰＵの制御でデータ転送が
行われる。
マイクロプロセッサ装置２２１は、誤り訂正復号化回路
２２８が出力する誤り発生信号Ｓ２５とパケット分離回
路２２６でパケット信号を受信した後に、第４図に示す
フレームチエツクシーケンス（Ｆｅ２）によるデータ誤
りの検出結果を分析することによって、データ部に誤り
が発生したかどうか判断できる。もし誤りがあれば公衆
通信網インタフェース２６２に再送要求信号Ｓ２６を出
力する。
公衆通信網インタフェース２６２は、通信装置および通
信網インタフェースで構成され、公衆通信網３Ω０に直
接接続されている。再送要求信号Ｓ２６は、通信網イン
タフェース１６２を経由して第２図に示すデータ編集装
置１６１に再送要求信号Ｓ５として送られる。
次に第４図について説明する。
第４図は親局１００が通信衛星４００を経由して複数の
子局２００にパケット信号のデータを伝送するためのフ
レームフォーマットである。
フレーム信号３１は、タイミング発生回路１２２で発生
される。また、暗号禁止信号Ｓ３は、ＵＷパタンの部分
に暗号を施すことを禁止するためのものである。また、
第２図に示すようにこの信号は、暗号を施すのを禁止す
るのと同じように誤り訂正符号化を禁止するのにも使わ
れる。
ＵＷパタンおよびパケット信号は、第４図に示すように
時分割多重フレーム内において、ＵＷパタンの部分はフ
レーム信号Ｓ１が発生するタイミングと同期している。
しかし、パケット信号は時分割多重フレーム内で自由に
出力することができる。
もし、ＵＷパタン部分と競合してもＵＷパタンを優先し
て出力する方法がとられている。
パケット信号は、基本的にＨＤＬＣのフレーム構成をな
している。
パケットフレームは６部分から構戊されている。
Ｆ：フラグパタン（パケットフレームの前後）フラグパ
タンではさまれた部分がパケット信号を示す。
Ａニアドレスフィールド ＨＤＬＣ手順では相手先のアドレスを示し、固有のアド
レス（ポイントッーポイント）、グローバルアドレス（
放送）に使いわけることができる。
Ｃ：コントロールフィールド ＨＤＬＣ手順ではプロトコルの要素、クラス、制御のた
めの情報が決定される。
Ｈ：ヘッダ ヘッダ部は下記の部分から構戊される。
■　子局アドレスおよび端末アドレス ■　データ部のカテゴリ ■　制御フィールド 暗号化または非暗号化 ＤＡＴＡ　：バッファ回路１２５内のメモリに記憶され
ている親局端末１１１の非同期デ ータを一つの固まりのパケット信号 にしたものである。
Ｆｅ２　：フレームチェックシーケンス上述のように、
本実施例では、通信衛星を介して行う通信網システムは
親局の通信装置として、送り手側として必要な送信手段
だけを持ち、また、子局の通信装置として、受は手側と
して必要な受信手段だけを持ついわゆる特定の手段だけ
をサポートする装置である。これによって、通信網シス
テムの管理および通信プロトコルの簡素化がはかれ、ま
た装置を小型化にすることができる。たとえば、子局の
通信装置には送り手側に必要な送信手段がないためにア
ンテナを小型化することができる。
一方、この衛星通信方式は、親局から子局への情報伝送
媒体は衛星通信を使用し、子局から親局へは地上系の通
信網を使用する情報通信のそれぞれの特長を有効に活用
し通信網システムの運用管理費の低減がはかれる。
たとえば、伝送媒体を通信衛星と地上系通信網に分けれ
ば通信衛星の中継器は親局から子局への分だけ借用すれ
ばよく中継器借用の費用が低減できる。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、親局および子局の通信
装置の価格を低減でき、かつ、系全体の価格低減がはか
れる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明一実施例衛星通信装置のブロック構成図
。 第２図は本発明の衛星通信装置の親局のブロック構成図
。 第３図は本発明の衛星通信装置の子局のブロック構成図
。 第４図は本発明の衛星通信装置の時分割多重信号のフレ
ームフォーマット。 第５図は従来例の衛星通信装置のブロック構成図。 第６図は従来例の衛星通信装置のパケット信号のフレー
ムフォーマット。 １００．５００−・・親局、１１１−・・親局端末、１
２０．１４０・・・親局装置、１２１．２２１・・・マ
イクロプロセッサ装置、１２２・・・タイミング発生回
路、１２３・・・ＵＷ発生回路、１２４・・・多重合成
回路、１２５．２２５・・・バッファ回路、１２６・・
・パケット合成回路、１２７・・・暗号化回路、１２８
・・・誤り訂正符号化回路、１２９・・・変調回路、１
４１．２３１．２４１・・・周波数変換回路、１４２・
・・高電力増幅回路、１５１　、２５１．２５１Ａ、〜
２５１Ａ、、、２５１Ｂ、〜２５１Ｂ、・・・アンテナ
、１６１・・・データ編集装置、１６２．２６２．２６
２Ａ、　〜２６２Ａ、、２６２Ｂ、　〜２６２Ｂ。 ・・・公衆通信網インタフェース、２０ＯＡ、〜２０Ｏ
Ａ、、２００Ｂ、　〜２０ＯＢ、　、６００Ａ、　〜６
００Ａ＋、　、６００Ｂ、　〜６００Ｂ。 ・・・子局、２１１．２１１Ａ、〜２１１Ａ、、、２１
１Ｂ、〜２１１Ｂ。 ・・・子局端末、２２０．２２ＯＡ、　〜２２ＯＡ、、
２２０Ｂ、　〜２２０Ｂ、、２４ＯＡ、　〜２４ＯＡ、
、、２４０Ｂ、　〜２４０Ｂ、　＝ｌ’局受信ｉｔ、２
２２・・・パラメータ設定回路、２２３・・・タイミン
グ再生回路、２２４・・・分配回路、２２６・・・パケ
ット分離回路、２２７・・・復号化回路、２２８・・・
誤り訂正復号化回路、２２９・・・ＵＷ検出保護回路、
２４２・・・低雑音増幅回路、４００．７００・・・通
信衛星、５０１・・・通信装置、５０２・・・中央制御
装置、５０３・・・コンピュータ端末、ＳＬ・・・フレ
ーム信号、Ｓ２・・・ＵＷパタン、Ｓ３・・・暗号禁止
信号、Ｓ４・・・時分割多重信号、Ｓ５．３２６・・・
再送要求信号、Ｓ６．３２２・・・周波数設定情報、Ｓ
７・・・変調波オンオフ信号、Ｓ８・・・データ編集制
御信号、Ｓ９・・・バッファ制御信号、ＳＩＯ・・・パ
ケット合成制御信号、Ｓｌｌ・・・暗号化制御信号（鍵
）、Ｓ１２・・・誤り訂正符号化制御信号、Ｓ２１・・
・自動利得制御信号、Ｓ２３・・・ＵＷ検出信号、Ｓ２
４・・・復号禁止信号、３２５・・・誤り発生信号、Ｓ
２７・・・パケットフレーム検出信号、３２８・・・パ
ラメータ情報、Ｓ２９・・・復調制御信号、Ｓ３０・・
・ＵＷ検出保護制御信号、Ｓ３１・・・誤り訂正復号化
制御信号、Ｓ３２・・・復号化制御信号、Ｓ３３・・・
パケット分離制御信号、Ｓ３４・・・バッファ制御信号
、Ｓ３５・・・分配制御信号、５１００．５５０１．５
５０２・・・送信信号、５２００ゝ・・・受信信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、親局と、この親局に同報性を有する通信衛星を介し
    て接続された複数の子局とを備えた衛星通信方式におい
    て、 上記親局および子局はそれぞれ、地上系の公衆通信網を
    介して情報通信を行う公衆通信網インタフェースを含み
    、 上記親局は、入力する親局端末のデータをパケット信号
    に合成して出力するパケット合成手段と、このパケット
    信号に誤り訂正符号を付加する付加手段と、この付加手
    段の出力信号の位相変調を行う変調手段と、この変調手
    段の出力信号を衛星周波信号に変換して上記通信衛星に
    送出する送信手段とを含み、 上記子局は、上記通信衛星からの衛星周波信号を受信し
    中間周波数信号に変換する受信手段と、この受信手段の
    出力信号を復調する復調手段と、この復調手段の出力信
    号の誤り訂正復号化を行う復号化手段と、この復号化手
    段の出力信号からパケット化されたデータを分離するパ
    ケット分離手段と、このパケット分離手段の出力信号を
    子局端末に与える分配手段と、上記復号化手段の誤り発
    生信号に基づき再送要求信号を上記公衆通信網インタフ
    ェースを介して上記親局に再送要求を送信する再送要求
    手段とを含む ことを特徴とする衛星通信方式。 ２、請求項１記載の衛星通信方式において、上記親局は
    、１時分割多重フレームを定義するフレーム信号を発生
    するタイミング発生手段と、このフレーム信号に基づき
    ユニークワードパタンを発生するユニークワード発生手
    段とを含み、上記パケット合成手段はこのユニークワー
    ドパタンと上記パケット信号とを合成して時分割多重信
    号を出力する手段を含み、 上記親局は、上記ユニークワードパタンに基づいて上記
    パケット信号を暗号化する暗号化手段を含み、 上記付加手段は、上記ユニークワードパタンに基づいて
    上記暗号化されたパケット信号に誤り訂正符号を付加す
    る手段を含み、 上記子局は、上記復調手段の出力信号から上記ユニーク
    ワードパタンを検出し同期保護を行うパタン検出保護手
    段と、この検出されたユニークワードパタンに基づき時
    分割多重フレームを再定義する再生フレーム信号を発生
    するタイミング再生手段とを含み、 上記復号化手段は、この再生フレーム信号に基づき上記
    復調手段の出力信号のうちのパケット信号の誤り訂正復
    号化を行う手段を含み、 上記子局は、上記再生フレーム信号に基づきこの訂正復
    号化されたパケット信号を復号して上記パケット分離手
    段に与える手段を含む ことを特徴とする衛星通信方式。 ３、請求項１記載の衛星通信方式において、上記親局は
    、上記親局端末からのデータにその属性を設定して多重
    する手段を含み、 上記分配手段は、上記設定された属性に基づき分配すべ
    き子局端末を選定する手段を含むことを特徴とする衛星
    通信方式。
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