JPH04354213A - 静止衛星を利用した移動通信システムにおける同期方式 - Google Patents
静止衛星を利用した移動通信システムにおける同期方式Info
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- JPH04354213A JPH04354213A JP15378291A JP15378291A JPH04354213A JP H04354213 A JPH04354213 A JP H04354213A JP 15378291 A JP15378291 A JP 15378291A JP 15378291 A JP15378291 A JP 15378291A JP H04354213 A JPH04354213 A JP H04354213A
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- Japan
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- synchronization
- satellite
- mobile communication
- base station
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静止衛星を利用した移
動通信システムにおける同期方式に関する。
動通信システムにおける同期方式に関する。
【０００２】
【従来の技術及び問題点】地上系の移動通信システムは
、小ゾーン構成の自動車・携帯電話システムが主流にな
りつつある。この方式は、移動通信の周波数利用率を向
上させることができる。基地局は、一つ一つの無線ゾー
ンである各セルに設置され、セル内の通話を制御する。 小ゾーン構成のセルラーは、ＴＤＭＡ通信方式が主流と
なりつつあり、このＴＤＭＡ通信方式では、各基地局で
のクロック同期及びフレーム同期が重要である。しかし
ながら、何か国をも跨がるような広域の移動通信システ
ムでは、各基地局に供給されるクロックは、地上網を利
用するために、隣接した基地局であっても網が異なると
、非同期となる場合が生じ、システム同期をシステム全
体で行うことは困難である。この結果、通話中チャンネ
ル切り換え時に再同期を行う必要が生じ、通話に瞬断や
余計な手順を強いることになる。また、地上網を使用し
た場合は、同期信号の伝搬は、何段も中継されて基地局
に送られるので時間的な差や誤差を生じ易い。
、小ゾーン構成の自動車・携帯電話システムが主流にな
りつつある。この方式は、移動通信の周波数利用率を向
上させることができる。基地局は、一つ一つの無線ゾー
ンである各セルに設置され、セル内の通話を制御する。 小ゾーン構成のセルラーは、ＴＤＭＡ通信方式が主流と
なりつつあり、このＴＤＭＡ通信方式では、各基地局で
のクロック同期及びフレーム同期が重要である。しかし
ながら、何か国をも跨がるような広域の移動通信システ
ムでは、各基地局に供給されるクロックは、地上網を利
用するために、隣接した基地局であっても網が異なると
、非同期となる場合が生じ、システム同期をシステム全
体で行うことは困難である。この結果、通話中チャンネ
ル切り換え時に再同期を行う必要が生じ、通話に瞬断や
余計な手順を強いることになる。また、地上網を使用し
た場合は、同期信号の伝搬は、何段も中継されて基地局
に送られるので時間的な差や誤差を生じ易い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、地上系の同
期システムを変更することなしに、移動通信システムの
同期がシステム全体で可能な、静止衛星を利用した移動
通信システムのにおける同期方式を提供するものである
。
期システムを変更することなしに、移動通信システムの
同期がシステム全体で可能な、静止衛星を利用した移動
通信システムのにおける同期方式を提供するものである
。
【０００４】
【課題を解決するための手段】小ゾーン構成の地上の移
動通信システムと静止通信衛星とを組み合わせてシステ
ム同期を行う構成とする。通信衛星上に高安定の基準ク
ロックの発信源を搭載し、そのクロックからシステムの
同期基準となる信号を衛星上で作成して地上の統括基地
局に同報し、地上の統括基地局では、その同期基準を基
にして、地上系のクロック同期及びフレーム同期を実現
する。この同期の場合に、各統括基地局間での伝搬遅延
の差を考慮してフレーム同期の補正を行う。各統括基地
局では、制御している基地局にクロックや同期信号を供
給することでシステム全体の同期を行う
動通信システムと静止通信衛星とを組み合わせてシステ
ム同期を行う構成とする。通信衛星上に高安定の基準ク
ロックの発信源を搭載し、そのクロックからシステムの
同期基準となる信号を衛星上で作成して地上の統括基地
局に同報し、地上の統括基地局では、その同期基準を基
にして、地上系のクロック同期及びフレーム同期を実現
する。この同期の場合に、各統括基地局間での伝搬遅延
の差を考慮してフレーム同期の補正を行う。各統括基地
局では、制御している基地局にクロックや同期信号を供
給することでシステム全体の同期を行う
【０００５】
【実施例】本発明の静止衛星を利用した移動通信システ
ムにおける同期方式について図１の実施例で説明する。 同図において、本システムは、静止衛星１００、前記統
括基地局となる衛星回線用基地局２００、移動通信用基
地局３００、移動局４００を基本構成とし、衛星回線用
基地局２００、静止衛星１００で衛星通信及びシステム
同期を行う。また、移動通信用基地局３００、移動局４
００で移動通信システムの基本構成とする。本システム
は、静止衛星１００上の高安定基準クロック発信源１０
１を使用して基準バースト発生器１０２で作成した、シ
ステム同期の基準となる基準バーストを、図４に示すよ
うに衛星回線のダウンリンク１０８を使用して、地上の
各衛星回線用基地局２００に同報で送信する。
ムにおける同期方式について図１の実施例で説明する。 同図において、本システムは、静止衛星１００、前記統
括基地局となる衛星回線用基地局２００、移動通信用基
地局３００、移動局４００を基本構成とし、衛星回線用
基地局２００、静止衛星１００で衛星通信及びシステム
同期を行う。また、移動通信用基地局３００、移動局４
００で移動通信システムの基本構成とする。本システム
は、静止衛星１００上の高安定基準クロック発信源１０
１を使用して基準バースト発生器１０２で作成した、シ
ステム同期の基準となる基準バーストを、図４に示すよ
うに衛星回線のダウンリンク１０８を使用して、地上の
各衛星回線用基地局２００に同報で送信する。
【０００６】以下に、衛星回線１０７（アップ・リンク
回線）、１０８（ダウン・リンク回線）をＴＤＭＡ回線
で実現した例で説明する。衛星回線用基地局２００は、
受信した基準バーストから同期信号を検出して、クロッ
ク同期及びフレーム同期を行い、そのクロック及び同期
情報を移動通信用基地局３００に与える。移動通信用基
地局３００は、上記クロック及び同期情報を使用して移
動通信用のシステム同期を行う。ここで、衛星回線用基
地局２００は、衛星に対して複数局設置可能であり、ま
た、１つの衛星回線基地局２００に対して、複数の移動
通信用基地局３００が接続されてもかまわない。
回線）、１０８（ダウン・リンク回線）をＴＤＭＡ回線
で実現した例で説明する。衛星回線用基地局２００は、
受信した基準バーストから同期信号を検出して、クロッ
ク同期及びフレーム同期を行い、そのクロック及び同期
情報を移動通信用基地局３００に与える。移動通信用基
地局３００は、上記クロック及び同期情報を使用して移
動通信用のシステム同期を行う。ここで、衛星回線用基
地局２００は、衛星に対して複数局設置可能であり、ま
た、１つの衛星回線基地局２００に対して、複数の移動
通信用基地局３００が接続されてもかまわない。
【０００７】静止衛星１００では、高安定基準クロック
発信源１０１でシステムで要求される高安定のクロック
を発生し、基準バースト発生器１０２を動作させ、フレ
ーム周期及び基準バーストを作成する。衛星回線をＴＤ
Ｍ回線で使用する場合には、フレーム周期とフレーム周
期のフラグを作成する。前記基準バースト発生器１０２
で発生した基準バーストは、モジュレータ１０３で中間
周波数に変調し、送信機１０５で無線周波数に変換し、
静止衛星の受信機１０４からのアップ・リンク回線１０
７のデータと共にアンテナ１０６からダウン・リンク回
線１０８を介して衛星回線用基地局２００に同報する。
発信源１０１でシステムで要求される高安定のクロック
を発生し、基準バースト発生器１０２を動作させ、フレ
ーム周期及び基準バーストを作成する。衛星回線をＴＤ
Ｍ回線で使用する場合には、フレーム周期とフレーム周
期のフラグを作成する。前記基準バースト発生器１０２
で発生した基準バーストは、モジュレータ１０３で中間
周波数に変調し、送信機１０５で無線周波数に変換し、
静止衛星の受信機１０４からのアップ・リンク回線１０
７のデータと共にアンテナ１０６からダウン・リンク回
線１０８を介して衛星回線用基地局２００に同報する。
【０００８】衛星回線用基地局２００では、衛星回線用
アンテナ２０１から入力するダウン・リンク回線の信号
を受信機２０２で無線周波数から中間周波数に変換し、
復調器２０３でベース・バンド信号に復調して復調デー
タを得る。該復調データは、受信信号処理装置２１３及
び同期信号検出器２１２に入力し、前記同期信号検出器
２１２で基準バースト及びその他のバーストの同期信号
を検出し、受信制御装置２１７に出力する。該受信制御
装置２１７において、検出した同期信号のタイミングを
基にしてフレーム同期などを確立する。また、前記受信
信号処理装置２１３で再生したデータは、地上系の回線
に接続する必要がある場合は、地上回線インタフェース
２１６を介して地上網に接続する。さらに、地上網から
のデータを衛星回線経由で通信する場合は、前記地上回
線インタフェース２１６からのデータを送信信号処理装
置２１４で衛星回線用のフォーマットに変換する。
アンテナ２０１から入力するダウン・リンク回線の信号
を受信機２０２で無線周波数から中間周波数に変換し、
復調器２０３でベース・バンド信号に復調して復調デー
タを得る。該復調データは、受信信号処理装置２１３及
び同期信号検出器２１２に入力し、前記同期信号検出器
２１２で基準バースト及びその他のバーストの同期信号
を検出し、受信制御装置２１７に出力する。該受信制御
装置２１７において、検出した同期信号のタイミングを
基にしてフレーム同期などを確立する。また、前記受信
信号処理装置２１３で再生したデータは、地上系の回線
に接続する必要がある場合は、地上回線インタフェース
２１６を介して地上網に接続する。さらに、地上網から
のデータを衛星回線経由で通信する場合は、前記地上回
線インタフェース２１６からのデータを送信信号処理装
置２１４で衛星回線用のフォーマットに変換する。
【０００９】また、送信信号処理装置２１５では、送信
タイミングと前記フォーマット変換の管理を行い、フォ
ーマット変換されたデータは、変調器２０５で中間周波
数に変調し、送信機２０４で無線周波数に変換してアン
テナ２０１からアップ・リンク回線を介して衛星に向け
て送信する。
タイミングと前記フォーマット変換の管理を行い、フォ
ーマット変換されたデータは、変調器２０５で中間周波
数に変調し、送信機２０４で無線周波数に変換してアン
テナ２０１からアップ・リンク回線を介して衛星に向け
て送信する。
【００１０】さらに、自動周波数制御装置２１１では、
復調器２０３からのキャリア、クロック等の周波数誤差
情報と受信制御装置２１７からのタイミング信号を利用
して周波数と位相の制御を行い、衛星１００上の高安定
クロック発信源１０１と同期を行う。ここで、前記受信
信号処理装置２１３、同期信号検出器２１２、受信制御
装置２１７、自動周波数制御装置２１１、送信信号処理
装置２１４、送信制御装置２１５を衛星回線用基地局回
線制御部２１０と総称する。
復調器２０３からのキャリア、クロック等の周波数誤差
情報と受信制御装置２１７からのタイミング信号を利用
して周波数と位相の制御を行い、衛星１００上の高安定
クロック発信源１０１と同期を行う。ここで、前記受信
信号処理装置２１３、同期信号検出器２１２、受信制御
装置２１７、自動周波数制御装置２１１、送信信号処理
装置２１４、送信制御装置２１５を衛星回線用基地局回
線制御部２１０と総称する。
【００１１】一方、移動通信用基地局３００では、衛星
回線用基地局２００の自動周波数制御装置２１１と受信
制御装置２１７からクロック及び同期信号を入力して衛
星回線と同期した制御を行う。移動通信用基地局３００
における送信制御装置３１５は、移動通信用の回線の同
期信号と地上回線インタフェース３１６から入力するデ
ータのタイミング制御を行い、送信信号処理装置３１４
で移動通信回線のフォーマットに変換する。また、変調
器３０５において、前記フォーマット変換されたデータ
を中間周波数に変換し、さらに送信機３０４で移動通信
の無線周波数に変換して、アンテナ３０１から移動局４
００に対して送信し、移動通信回線４０１を管理する。
回線用基地局２００の自動周波数制御装置２１１と受信
制御装置２１７からクロック及び同期信号を入力して衛
星回線と同期した制御を行う。移動通信用基地局３００
における送信制御装置３１５は、移動通信用の回線の同
期信号と地上回線インタフェース３１６から入力するデ
ータのタイミング制御を行い、送信信号処理装置３１４
で移動通信回線のフォーマットに変換する。また、変調
器３０５において、前記フォーマット変換されたデータ
を中間周波数に変換し、さらに送信機３０４で移動通信
の無線周波数に変換して、アンテナ３０１から移動局４
００に対して送信し、移動通信回線４０１を管理する。
【００１２】前記移動局４００からのデータは、アンテ
ナ３０１を介して受信機３０２で無線周波数から中間周
波数に変換し、復調器３０３でベース・バンド信号に復
調する。受信制御装置３１７では、前記復調したベース
・バンド信号から検出した同期信号と送信制御装置３１
５からのタイミング信号とを用いて、受信信号処理装置
３１３と地上回線インタフェース３１６の制御を行う。 また、受信信号処理装置３１３では、フォーマット変換
を行い、地上回線インタフェース３１６に出力する。こ
こで、前記受信信号処理装置３１３、受信制御装置３１
７、送信信号処理装置３１４、送信制御装置３１５、地
上回線インタフェース３１６を移動通信用基地局回線制
御部３１０と総称する。
ナ３０１を介して受信機３０２で無線周波数から中間周
波数に変換し、復調器３０３でベース・バンド信号に復
調する。受信制御装置３１７では、前記復調したベース
・バンド信号から検出した同期信号と送信制御装置３１
５からのタイミング信号とを用いて、受信信号処理装置
３１３と地上回線インタフェース３１６の制御を行う。 また、受信信号処理装置３１３では、フォーマット変換
を行い、地上回線インタフェース３１６に出力する。こ
こで、前記受信信号処理装置３１３、受信制御装置３１
７、送信信号処理装置３１４、送信制御装置３１５、地
上回線インタフェース３１６を移動通信用基地局回線制
御部３１０と総称する。
【００１３】次に、前記衛星回線と地上回線の同期接続
において、衛星回線と地上回線共にＴＤＭＡ方式を採用
したシステムの場合についての例を説明する。図２は、
ＴＤＭＡ方式を採用したシステムのフォーマット例を示
している。このフォーマットは、衛星回線のＴＤＭＡフ
レームと移動通信回線のフレーム周期は、同一で且つ同
期させる。但し、１フレームの内部構成は異なってもよ
い。前記フォーマットは図２に示すように、衛星回線の
１フレームの構成は、同期バーストＳＢ及びデータ・バ
ーストＤＢで構成し、移動通信回線の１フレームの構成
は、ｍスロットで等分割して移動回線スロットを構成し
、最初のスロットには、移動回線用の同期バーストＳＢ
を割り当てる。そして、衛星回線では、前記同期バース
ト内の同期信号を検出することによってフレーム周期の
同期を行い、フレーム・ナンバーによってフレーム周期
以上の同期を確立する。さらに、移動通信回線では、前
記同期バースト内のトレーニング・シーケンスを検出す
ることによって、フレーム周期の同期を行い、制御デー
タ内のフレーム・ナンバー情報によってフレーム周期以
上の同期を確立する。
において、衛星回線と地上回線共にＴＤＭＡ方式を採用
したシステムの場合についての例を説明する。図２は、
ＴＤＭＡ方式を採用したシステムのフォーマット例を示
している。このフォーマットは、衛星回線のＴＤＭＡフ
レームと移動通信回線のフレーム周期は、同一で且つ同
期させる。但し、１フレームの内部構成は異なってもよ
い。前記フォーマットは図２に示すように、衛星回線の
１フレームの構成は、同期バーストＳＢ及びデータ・バ
ーストＤＢで構成し、移動通信回線の１フレームの構成
は、ｍスロットで等分割して移動回線スロットを構成し
、最初のスロットには、移動回線用の同期バーストＳＢ
を割り当てる。そして、衛星回線では、前記同期バース
ト内の同期信号を検出することによってフレーム周期の
同期を行い、フレーム・ナンバーによってフレーム周期
以上の同期を確立する。さらに、移動通信回線では、前
記同期バースト内のトレーニング・シーケンスを検出す
ることによって、フレーム周期の同期を行い、制御デー
タ内のフレーム・ナンバー情報によってフレーム周期以
上の同期を確立する。
【００１４】ところで、衛星から送信される基準バース
トＳＢは、図４に示すように衛星回線ダウン・リンク１
０８で衛星回線用基地局２００に同報されるが、例えば
衛星回線用基地局Ａ、Ｂは、衛星との距離の差による伝
搬遅延差により受信するタイミングに誤差が生じる。そ
こで、前記各衛星回線用基地局Ａ、Ｂでは、衛星の位置
と自分の基地局との位置から基地局の同期補正を行う。 図３に示すようにフレームの同期誤差の補正値を算出し
て補正し、補正した基準バーストを送信し、各衛星回線
用基地局Ａ、Ｂのエリアに属する移動通信用基地局は、
この補正した基準バーストに基づいて移動回線のフレー
ム同期を行い、移動通信用ダウン・リンク４０１（図１
）を介して移動局４００とのシステム同期を行う。
トＳＢは、図４に示すように衛星回線ダウン・リンク１
０８で衛星回線用基地局２００に同報されるが、例えば
衛星回線用基地局Ａ、Ｂは、衛星との距離の差による伝
搬遅延差により受信するタイミングに誤差が生じる。そ
こで、前記各衛星回線用基地局Ａ、Ｂでは、衛星の位置
と自分の基地局との位置から基地局の同期補正を行う。 図３に示すようにフレームの同期誤差の補正値を算出し
て補正し、補正した基準バーストを送信し、各衛星回線
用基地局Ａ、Ｂのエリアに属する移動通信用基地局は、
この補正した基準バーストに基づいて移動回線のフレー
ム同期を行い、移動通信用ダウン・リンク４０１（図１
）を介して移動局４００とのシステム同期を行う。
【００１５】通常の場合は、地上回線を使用して、他の
基地局と制御情報、データ等の通信及び公衆回線網との
接続を行う。上記以外に、前記衛星回線１０７、１０８
（図１）を使用して各基地局間で通信を行うことによっ
て、制御信号やデータ信号の交換を行うことも可能であ
る。この場合、地上回線との接続が困難な地形や条件で
有効である。また、ＴＤＭＡ回線だけでなく、ＴＤＭ回
線でリンク及び同期を確立することも可能である。
基地局と制御情報、データ等の通信及び公衆回線網との
接続を行う。上記以外に、前記衛星回線１０７、１０８
（図１）を使用して各基地局間で通信を行うことによっ
て、制御信号やデータ信号の交換を行うことも可能であ
る。この場合、地上回線との接続が困難な地形や条件で
有効である。また、ＴＤＭＡ回線だけでなく、ＴＤＭ回
線でリンク及び同期を確立することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、地上系の同期システム
を変更することなしに、移動通信システムの同期がシス
テム全体で可能となる。そして、衛星からクロック同期
、フレーム同期のための信号を同報するため、基地局間
でのクロック同期の誤差が少なく、フレーム同期のため
の補正も、衛星経由の伝搬遅延の基地局間での差を容易
に得られるので掛け易い。さらに、衛星回線と地上回線
を併用して使用できるので、地上回線を接続することが
困難な地域でも基地局の設置が容易に行え、システムの
発展が容易になる。
を変更することなしに、移動通信システムの同期がシス
テム全体で可能となる。そして、衛星からクロック同期
、フレーム同期のための信号を同報するため、基地局間
でのクロック同期の誤差が少なく、フレーム同期のため
の補正も、衛星経由の伝搬遅延の基地局間での差を容易
に得られるので掛け易い。さらに、衛星回線と地上回線
を併用して使用できるので、地上回線を接続することが
困難な地域でも基地局の設置が容易に行え、システムの
発展が容易になる。
【図１】本発明同期方式の構成図である。
【図２】フレーム構成の１例を示す図である。
【図３】フレームの同期誤差補正の説明図である。
【図４】衛星回線用基地局のゾーン構成の一例を示す図
である。
である。
１００・・静止衛星 １０１・・高安定基準クロック
発信源 １０２・・基準バースト発生器 ２００・
・衛星回線用基地局 ３００・・移動通信用基地局４
００・・移動局
発信源 １０２・・基準バースト発生器 ２００・
・衛星回線用基地局 ３００・・移動通信用基地局４
００・・移動局
Claims (1)
- 【請求項１】 衛星上に搭載した高安定基準クロック
発信源と、該基準クロック発信源のクロックからシステ
ムの同期基準となる信号を衛星上で作成する手段と、前
記システムの同期基準となる信号が同報されて、前記同
期基準となる信号に基づいて地上系のクロック同期及び
フレーム同期を確立する複数の地上統括基地局と、前記
各統括基地局からクロック及び同期信号が供給される小
ゾーン構成の移動通信用基地局とを具備することを特徴
とする静止衛星を利用した移動通信システムにおける同
期方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15378291A JPH04354213A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 静止衛星を利用した移動通信システムにおける同期方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15378291A JPH04354213A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 静止衛星を利用した移動通信システムにおける同期方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04354213A true JPH04354213A (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=15570026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15378291A Pending JPH04354213A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 静止衛星を利用した移動通信システムにおける同期方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04354213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110120846A (zh) * | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种时钟同步方法和系统 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP15378291A patent/JPH04354213A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110120846A (zh) * | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种时钟同步方法和系统 |
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