JPH0473898B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 親局と複数の子局との間で時分割方式により通
信を行うTDMA通信方式に於いて、初期同期確
立時や定期保守時等に於けるクロツク信号位相調
整時に、親局は、子局からのクロツク情報と搬送
波情報とを基に、それぞれの誤差を求め、その誤
差情報を子局へ通知し、子局ではその誤差情報に
従つてクロツク信号位相の調整及び送信搬送波周
波数の調整を行い、クロツク信号の周波数が送信
搬送波周波数に近い場合でも、子局に於けるクロ
ツク信号位相を正確に維持できるようにしたもの
である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、親局と複数の子局との間で時分割方
式により通信を行うTDMA通信方式に関するも
のである。

親局と複数の子局との間で時分割多方向通信を
行うTDMA通信方式に於いては、親局に高精度
の発振器を設けて、クロツク信号及び送信搬送波
の周波数を安定化し、又各子局に於いては、比較
的廉価な発振器を設け、親局からのクロツク信号
に位相同期化したクロツク信号を発生させるもの
である。このような子局に於けるクロツク信号の
安定化が要望されている。

〔従来の技術〕 第５図に示すように、一つの親局と、複数の子
局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎとの間で時分割方式で通信を
行う場合、親局から、第６図のａに示すように、
各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎ宛の信号ａ，ｂ，ｃ，…
ｎを、ガードタイムをおいて同一搬送周波数によ
り送信する。

各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎは、自子局割当時間帯
の信号ａ，ｂ，ｃ，…ｎを受信するものであり、
例えば、子局Ａは、ｂに示すように、伝搬遅延時
間τa後に、自子局割当時間帯の信号ａを受信し、
子局Ｂは、ｃに示すように、伝搬遅延時間τb後
に、自子局割当時間帯の信号ｂを受信する。同様
に、子局Ｎは、ｄに示すように、伝搬遅延時間
τn後に、自子局割当時間帯の信号ｎを受信する。

各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎは、受信信号からクロ
ツク信号を抽出し、この抽出クロツク信号に位相
同期化したクロツク信号を発生して、送受信用の
クロツク信号とする。又各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎ
は、フレーム同期信号（フレーム先頭の基準バー
スト信号）を基準とし、伝搬遅延時間τa，τb，
…τnによつて修正した送信タイミングで送信す
るもので、親局の時間軸上に、ａと同様に、各子
局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎからの信号が整然と並んで受
信されるように制御するものである。

それによつて、各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，……Ｎから
の信号が重なることなく親局で受信できるので、
親局と各子局Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎとの間で、時分割
方式により通信を行うことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

初期同期確立時に、親局との間の伝搬遅延時間
に基づいて計算で遅延等化器の遅延時間設定等を
行うことは実際上困難である。従つて、親局から
の基準バースト等を基準として所定のタイミング
でバースト信号を送出し、親局では、所定のタイ
ミングでこのバースト信号が受信できたか否かを
判定し、その判定情報を子局へ送信して、所定の
タイミングでバースト信号が送出できるように調
整するものである。このような初期同期確立の為
に、各子局に共通に１チヤネル分を割当てて、順
次各子局の初期同期確立が行われる。

又クロツク信号の周波数に比較して、送信搬送
波の周波数は、非常に高く選定されているのが一
般的である。その場合には、送信搬送波の周波数
が多少変動しても、クロツク信号位相に与える影
響は無視できる。しかし、クロツク信号の周波数
が送信搬送波の周波数に近似した値に選定されて
いる場合は、送信搬送波の周波数が変動した時
に、クロツク信号位相が変動することになる。こ
れを防止する為には、高精度の発振器を子局に設
ければ良いことになるが、精度の高い発振器は高
価であるから、経済的に問題が生じる。

本発明は、従来の同様な精度の発振器を用いて
も、初期同期確立時や定期保守時等に於いて、ク
ロツク信号位相の調整と共に、送信搬送波周波数
の調整も行い、安定な通信を行わせることを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のTDMA通信方式は、親局と複数の子
局との間で時分割方式により通信を行い、子局の
クロツク信号位相及び送信搬送波周波数を調整す
るものであり、第１図を参照して説明する。

親局１から複数の各子局２に対して時分割方式
により送信し、子局２は親局１からのクロツク信
号に同期して、自子局割当時間帯に親局１へ送信
する。

初期同期確立時又は定期保守時に、子局２から
時間長の短い第１の同期引込用信号と時間長の長
い第２の同期引込用信号とを補助信号割当時間帯
内に送信し、親局１は、前記第１の同期引込用信
号が前記補助信号割当時間帯内のほぼ中央部で受
信できるように、且つ前記第２の同期引込用信号
が前記補助信号割当時間帯内に入るように、子局
２に誤差情報を送信すると共に、前記同期引込用
信号からクロツク信号の位相情報及び送信搬送波
の周波数情報を抽出し、子局クロツク信号位相及
び子局送信搬送波周波数判定部３に於いて基準値
に対する誤差情報を求め、この誤差情報を前記子
局２に送信する。

この子局２は、親局１からの前記誤差情報に従
つて、送信タイミングを制御すると共に、クロツ
ク信号位相制御部４によりクロツク信号の位相を
制御し、送信搬送波周波数制御部５により送信搬
送波の周波数を制御する。

〔作用〕

初期同期確立時又は定期保守時に、子局２から
時間長の短い第１の同期引込用信号を補助信号割
当時間帯内に送信すると、親局１は、この第１の
同期引込用信号を受信し、補助信号割当時間帯内
の中央からのずれを示す誤差情報を子局２に送信
する。子局２は、この誤差情報に従つて送信タイ
ミングを調整する。次に子局２から時間長の長い
第２の同期引込用信号を補助時間割当時間帯内に
送信する。親局１は、この第２の同期引込用信号
を受信し、補助信号割当時間帯内に入らない場合
のずれを示す誤差情報を子局２に送信する。子局
２は、この誤差情報に従つて送信タイミングを調
整する。

又親局１は、子局２からの第１、第２の同期引
込用信号からクロツク信号の位相情報及び送信搬
送波の周波数情報を抽出し、子局クロツク信号位
相及び子局送信搬送波周波数判定部３に於いて基
準値に対する誤差情報を求め、この誤差情報を子
局２に送信する。子局は、この誤差情報に従つ
て、クロツク信号位相制御部４によりクロツク信
号の位相を制御し、送信搬送波周波数制御部５に
より送信搬送波の周波数を制御する。即ち、親局
１の発振器に比較して周波数安定度の低い発振器
を子局２に設け、経時変化により子局２の発振器
の発振周波数がずれた場合でも、正しい周波数に
戻すように制御できるから、TDMA通信の安定
化を図ることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。

第２図は本発明の実施例の親局の要部ブロツク
図であり、１１は復調器、１２は分離部、１３は
位相比較器、１４は位相誤差検出部、１５はサン
プルホールド部（Ｓ／Ｈ）、１６はＡ／Ｄ変換器、
１７はバンドパスフイルタ、１８は周波数検出
部、１９はサンプルホールド部（Ｓ／Ｈ）、２０
はＡ／Ｄ変換器、２１は制御回路、２２は切替回
路、２３は多重化部である。多重化部２３を除く
構成が、第１図に於ける子局クロツク信号位相及
び子局送信搬送波周波数判定部３に相当する。

子局からの変調信号は、復調器１１とバンドパ
スフイルタ１７とに加えられ、復調器１１により
復調されて分離部１２に加えられる。初期同期確
立時又は定期保守時に於いては、分離部１２で分
離されたクロツク信号は位相比較器１３に加えら
れて、基本クロツク信号との位相比較が行われ、
比較出力が位相誤差検出部１４に加えられ、位相
誤差信号が出力される。この位相誤差信号はサン
プルホールド部１５に於いてサンプルホールドさ
れ、Ａ／Ｄ変換器１６にデイジタル信号に変換さ
れて切替回路２２に加えられる。

又子局送信搬送波周波数f₀を中心とした通過帯
域を有するバンドパスフイルタ１７により、変調
信号から子局送信搬送波の周波数成分が抽出さ
れ、周波数検出部１８に加えられて、子局送信搬
送波周波数が検出され、基準値との比較により周
波数誤差信号が出力される。この周波数誤差信号
は、サンプルホールド部１９によりサンプルホー
ルドされ、Ａ／Ｄ変換器２０によりデイジタル信
号に変換されて切替回路２２に加えられる。

制御回路２１は、分離部１２を制御して復調出
力信号からデータとクロツク信号との分離を行わ
せ、サンプルホールド部１５，１９にサンプルホ
ールドのタイミング信号を加え、又切替回路２２
に切替信号を加える機能を有するものである。こ
の切替回路２２は、例えば、フレーム毎に交互に
Ａ／Ｄ変換器１６，２０の出力のクロツク信号位
相の誤差信号と搬送波周波数の誤差信号とを切替
えて、多重化部２３に加える。

多重化部２３は、子局に向けて送出するデータ
等を多重化するものであり、誤差信号が初期同期
確立中の子局へ送出される。

第３図は本発明の実施例の子局の要部ブロツク
図であり、３１は多重化部、３２は同期制御部、
３３は切替回路、３４は変調器、３５は搬送波発
生部、３６は復調器、３７は同期回路、３８は分
離部、３９はクロツク信号発生部である。このク
ロツク信号発生部３９は、親局からの信号から抽
出したクロツク信号に位相同期化したクロツク信
号を発生する機能を有し、且つ親局からの位相誤
差信号に基づいて位相制御を行う機能を有するも
ので、第１図に於けるクロツク信号位相制御部４
に相当する。又搬送波発生部３５は、親局からの
周波数誤差信号に基づいて送信搬送波周波数を制
御する機能を有するものであり、第１図に於ける
送信搬送波制御部５に相当する。

親局からの変調信号は復調器３６により復調さ
れ、同期回路３７によりフレーム同期、ビツト同
期がとられ、分離部３８により所定の時間帯のデ
ータが分離される。初期同期確立時又は定期保守
時には、親局からのクロツク信号の位相誤差信号
及び送信搬送波の周波数誤差信号が分離され、位
相誤差信号はクロツク信号発生部３９に加えられ
て、クロツク信号の位相が制御され、周波数誤差
信号は搬送波発生部３５に加えられて、搬送波周
波数が制御される。

クロツク信号発生部３９から出力されたクロツ
ク信号は、同期制御部３２を介して多重化部３１
及び切替回路３３に加えられる。この同期制御部
３２には、初期同期確立時又は定期保守時に、時
間長の異なるバーストデータを送出する為の同期
引込制御信号ACQ１，ACQ２が加えられる。こ
の第１の同期引込制御信号ACQ１により、初期
同期確立に割当てられた時間帯に比較して、非常
に短い時間長の同期引込用信号を送出し、第２の
同期引込制御信号ACQ２により、初期同期確立
に割当てられた時間帯より僅か短い時間長の同期
引込用信号を送出する制御が行われる。

第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、
ａに示すフレーム構成の信号を送受信するものと
すると、フレーム先頭の同期信号及びその他の補
助信号の割当時間帯を、各子局に於ける初期同期
確立時又は定期保守時に共通に使用する時間帯と
するもので、その為の補助信号割当時間帯をｂに
示すものとすると、最初は、第１の同期引込制御
信号ACQ１が同期制御部３２に加えられること
により、ｃに示すように、補助信号割当時間帯に
比較して非常に短い時間の同期引込用信号ACQ
を送出する。なお、GTは同期引込用信号ACQの
前後に付加したガードタイムである。

親局は、この同期引込用信号ACQを受信し、
親局に於ける受信補助信号割当時間帯のほぼ中央
に受信できるように、その中央からのずれを通知
する。子局はその情報に従つて同期引込用信号
ACQの送出タイミングを調整する。親局に於け
る受信補助信号割当時間帯のほぼ中央に受信でき
るように調整されると、次は第２の同期引込制御
信号ACQ２が同期制御部３２に加えられ、ｄに
示すように、補助信号割当時間帯より僅か短い時
間長の同期引込用信号ACQを送出する。この場
合のガードタイムGTは数ビツト分程度となる。
そして、親局では、この同期引込用信号ACQが、
受信補助信号割当時間帯内に入るように、子局に
対してずれを通知する。それによつて子局は同期
引込用信号ACQの送出タイミングを調整する。
従つて、子局は、親局からの同期信号を基準とし
て送出タイミングの設定を行うことができる。

この同期引込用信号ACQは、クロツク信号発
生部３９からのクロツク信号に基づいて、ｅに示
すように、交互に“１”，“０”のデータとするも
のであり、親局では、この同期引込用信号ACQ
から分離部１２でクロツク信号成分を分離して位
相比較器１３に加え、前述のように、クロツク信
号の位相誤差信号を切替回路２２を介して多重化
部２３に加え、子局に対してクロツク信号の位相
誤差信号を、補助信号の時間帯又はオーダワイヤ
の時間帯に挿入して送出する。

子局では、前述のように、分離部３８でこの位
相誤差信号を分離してクロツク信号発生部３９に
加え、クロツク信号の位相を制御する。

又親局では、前述のように、子局送信搬送波の
周波数誤差信号を切替回路２２を介して多重化部
２３に加え、子局に対してその周波数誤差信号を
補助信号の時間帯又はオーダワイヤの時間帯に挿
入して送出する。

子局では、前述のように、分離部３８でこの周
波数誤差信号を分離して搬送波発生部３５に加
え、送信搬送波の周波数を調整する。

前述の実施例に於いては、クロツク信号の位相
誤差信号と、送信搬送波の周波数誤差信号とは、
異なるフレームに於いて送信する場合を示すもの
であるが、これらの誤差信号を同一フレーム内で
送信するようにすることも勿論可能である。又子
局の送信搬送波の周波数の変動は一般に僅かであ
るから、１日或いは数日に１回程度の定期保守時
に調整するだけで済み、親局の処理負担が特に大
きくなることはない。

〔発明の効果〕

以上説明したよに、本発明は、初期同期確立時
又は１日或いは数日に１回程度の定期保守時に、
子局２から親局１へ補助信号割当時間帯内に、時
間長の短い第１の同期引込用信号を送信し、次に
時間長の長い第２の同期引込用信号を送信する。
親局１は、第１の同期引込用信号が補助信号割当
時間帯の中央に受信できるように、又第２の同期
引込用信号が補助信号割当時間帯内に入るよう
に、誤差情報を子局２に送信して、子局２に於け
る送信タイミングの調整を行わせ、又親局１は、
第１、第２の同期引込用信号からクロツク信号の
位相情報及び送信搬送波の周波数情報を抽出し、
基準値に対する誤差情報を求めて子局２に送信
し、子局２は、その誤差情報に従つてクロツク信
号位相制御部４に於いてクロツク信号の位相を調
整し、送信搬送波の周波数誤差情報により送信搬
送周波数制御部５に於いて送信搬送波の周波数を
調整するものであり、子局２の送信搬送波の周波
数安定度が親局１に比較して低い場合でも、子局
２の送信搬送波の周波数を基準値に調整すること
ができるから、クロツク信号位相も安定化される
ことになり、従つて、親局１と複数の子局２との
間のTDMA通信の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明
の実施例の親局の要部ブロツク図、第３図は本発
明の実施例の子局の要部ブロツク図、第４図は本
発明の実施例の動作説明図、第５図は多方向通信
網の説明図、第６図は多方向通信網の動作説明図
である。 １は親局、２は子局、３は子局クロツク信号位
相及び子局送信搬送波周波数判定部、４はクロツ
ク信号位相制御部、５は送信搬送波周波数制御部
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 親局１から複数の各子局２に対して時分割方
   式により送信し、前記各子局２は前記親局１から
   のクロツク信号に同期して、自子局割当時間帯に
   前記親局１へ送信するTDMA通信方式に於いて、 初期同期確立時又は定期保守時に、子局２から
   時間長の短い第１の同期引込用信号と時間長の長
   い第２の同期引込用信号とを補助信号割当時間帯
   内に送信し、 前記親局１は、前記第１の同期引込用信号が前
   記補助信号割当時間帯内のほぼ中央部で受信でき
   るように、且つ前記第２の同期引込用信号が前記
   補助信号割当時間帯内に入るように、前記子局２
   に誤差情報を送信すると共に、前記同期引込用信
   号からクロツク信号の位相情報及び送信搬送波の
   周波数情報を抽出し、子局クロツク信号位相及び
   子局送信搬送波周波数判定部３に於いて基準値に
   対する誤差情報を求め、該誤差情報を前記子局２
   に送信し、 該子局２は、前記親局１からの前記誤差情報に
   従つて、送信タイミングを制御すると共に、クロ
   ツク信号位相制御部４及び送信搬送周波数制御部
   ５により、クロツク信号位相及び送信搬送波周波
   数をそれぞれ制御する ことを特徴とするTDMA通信方式。