JPH0618338B2

JPH0618338B2 - Ｓｓ−ｔｄｍａ衛星通信の同期バースト送信位相制御方式

Info

Publication number: JPH0618338B2
Application number: JP63040430A
Authority: JP
Inventors: 浩明木村
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPH01215134A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、同期バースト送信位相制御方式に関し、特
に、通信衛星を介して、ＳＳ−ＴＤＭＡ（Satellite Sw
itched−Time Division Multiple Access：衛星交換時
分割多元接続）方式による通信を行う、複数の地球局間
のＴＤＭＡフレームを確立し、維持するための同期バー
スト送信位相制御方式に関する。

（従来の技術）最近、大容量の通信衛星を用いて、複数の地球局間にお
いて形成される衛星通信方式の１つとして、ＳＳ−ＴＤ
ＭＡ方式が、衛星通信方式の将来形態として期待されて
いる。まず、図によりＳＳ−ＴＤＭＡについて簡単に説
明する。

第３図は、ＳＳ−ＴＤＭＡ方式の原理図であり、通信衛
星内部の中継器の構成と、これに対応する地球局の関係
を示している。図において、３００は通信衛星に搭載さ
れたスポットビームアンテナを示し、一例として４個の
送受共用アンテナを持つ場合を示している。各アンテナ
は細いスポットビーム３０１を発生し、限定された地上
のスポット領域３０２（Ａ，Ｂ，ＣおよびＤ）を照射す
る。

また逆に各アンテナは、スポット領域３０２Ａ，Ｂ，Ｃ
およびＤにある地球局３０３から放射された電波をそれ
ぞれ受信する。

ＳＳ−ＴＤＭＡ方式は、このようにスポットビームを用
いることにより衛星アンテナの利得が高まり、実効放射
電力を著しく増大できること、および十分に分離された
スポット領域に対し、同一の周波数を使用することによ
り周波数再利用の点でも理想的な通信系を構築できるこ
とが大きな特徴である。

地球局から衛星に向かうルートをアップリンク、その逆
をダウンリンクというが、アンテナ３００をアップリン
クとダウンリンクとで独立させ、一方を細いスポットビ
ームに、他をもっと広いビームにする組合せも可能であ
る。

ここでは、簡単のため、第３図に示した構成を例として
説明を続けることにする。

図において、各スポット領域３０２には地球局が１つず
つしか示されていないが、実際には各領域に複数の地球
局を含むことが可能である。各スポット領域３０２Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ内の地球局３０３から放射された電波は、そ
れぞれ対応するアンテナ３００により受信され、ＲＡ，
ＲＢ，ＲＣ，ＲＤとして示した受信器３０４により増幅
される。

一方、アンテナ３００から各スポット領域３０２Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに照射すべき電力はＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤ
として示した送信器３０５より、それぞれ供給される。

アップリンクとダウンリンクを結びつけるためにマトリ
クススイッチ３０６が設けられ、マトリクススイッチ制
御回路３０７により制御される。

マトリクススイッチの働きは、どのアップリンクとどの
ダウンリンクとを結びつけるか、の組合せを示す接続モ
ードにより定められ、幾つかの接続モードを定められた
時間的スケジュールにより切り換えることにより任意の
アップリンクとダウンリンクとが周期的に結合されるこ
とになる。

これらの接続モードの中には、一般に１つのアップリン
クの信号が全てのダウンリンクに接続される放送モード
も存在する。接続モードの組合せの例を第１表に示す。

表では、５つの接続モードＩ，II，III，IV，Ｖが周期
的に繰り返される場合を示す。イ）はアップリンクの受
信器ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤから見てそれぞれの領域か
らの信号が、どの領域に対応するダウンリンクに接続さ
れるかを示し、ロ）は見方を変えてダウンリンクの送信
器ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤから見て、それぞれの領域に
放射すべき信号が、どの領域に対応するアップリンクか
ら供給されるかを示す。

従って各領域は、周期的に、かつ間欠的に接続されるこ
とになる。このような通信衛星を介して行う通信方式は
ＴＤＭＡ、すなわち時分割多元接続方式に限定されるこ
ととなり、前述の接続モードの繰り返し周期がＴＤＭＡのフレーム周期と対応する
ことになる。

一般にＴＤＭＡ通信方式では、参加地球局の１つが基準
局となり、基準局は自局の持つタイミング基準に従って
基準バーストと呼ばれる信号をＴＤＭＡフレーム周期で
送信し、これを参加各局が受信することにより通信系と
してのタイミング基準を確立する。

しかし、ＳＳ−ＴＤＭＡの場合、前述の接続モードの切
り換えは第３図に示したマトリクススイッチ制御回路３
０７に内蔵されたタイミング基準に従って行われるた
め、先ず基準局が自局のタイミング基準を衛星上のタイ
ミング基準に同期させる必要がある。勿論、衛星と基準
局との間の距離は、静止衛星を用いた場合にも時々刻々
変動するので、上記の「同期」の意味は、基準局が、自
局のタイミング基準に従って送信された信号が、衛星上
で、衛星のタイミング基準と同期するように自局のタイ
ミング基準を制御するという意味である。

この対応策として、ＳＳ−ＴＤＭＡ方式におけるＴＤＭ
Ａフレームを確立し、維持するための手段として、同期
バースト送信位相制御方式が考えられている。第１表に
示した接続モードのうち、基準局が自局のタイミング基
準を衛星のタイミング基準に同期させるためには、自局
が送信した同期バーストが、自局の領域で受信できる接
続モードを用いる。

第４図は従来の方式における関連主要部のみを示すシス
テム概念図である。第４図において、地球上の基準局に
は、同期バースト発生手段５００、変調送信系５０１、
受信復調系５０２、位相誤差検出手段５０３、およびメ
トリックパターン位相制御手段５０４が備えられてお
り、通信衛星５０５の内部には、ゲート手段５０６が備
えられている。また、図において、５０７はアップリン
クの伝搬路を示し、５０８はダウンリンクの伝搬路を示
す。

第４図において、同期バースト発生手段５００からは、
基準局内の基準時間信号をベースとして生成される、所
定の同期バースト信号が出力され、変調送信系５０１、
およびアップリンクの伝搬路５０７を経由して、ゲート
手段５０６に入力される。ゲート手段５０６において
は、通信衛星内の基準時間信号をベースとして生成され
て入力される同期ウィンドウにより、前記同期バースト
信号にゲートがかけられ、ダウンリンクの伝搬路５０８
を経由して基準局に返送される。

同期バースト信号は、一例として第５図（ａ）に示され
るように、通常よく用いられるＰＳＫ（Phase Shift Ke
ying）変調方式等を搬送波に対する変調方式として適用
する場合に対応して、同期バースト信号の前縁部には、
受信側における搬送波抽出用として作用する無変調の搬
送波部分（Continuous Wave:ＣＷと略記）と、クロック
パルス抽出用として作用する所定の符号時系列信号（Bi
t Timing Recovery:ＢＴＲと略記）により変調されてい
る部分とより成るプリアンブルを備えており、次いで、
所定の同期信号（Unique Word:ＵＷと略記）により変調
されている部分と、通信衛星内の時間基準に対する時間
位相誤差計測用として用いられる、所定の符号時系列信
号より成るメトリックパターン（Metric Pattern:ＭＥ
ＴＲＩＣと略記）とによる変調部分が続いている。

前記同期バースト送信位相制御方式が正常な動作状態に
ある場合には、前述のように、ダウンリンクの伝搬路５
０８を経由して所定の基準局に返送されてくる同期バー
スト信号は、第５図（ｂ）に示される、通信衛星内の時
間基準をベースとして生成される同期ウィンドウの後縁
部６００を境界として、前記メトリックパターンの後半
部をゲートオフされた形で受信復調系５０２に入力され
る。この同期バースト信号は、受信復調系５０２におい
て、２相または４相、もしくは多相のＰＳＫ位置復調作
用を介して復調され、第５図（ｃ）に実線にて示され
る、ユニークワード（ＵＷ）と、後半部を時間位置６０
１においてゲートオフされたメトリックパターン（METR
IC）とにより形成される同期バースト信号が生成され
て、位相誤差検出手段５０３へ送られる。位相誤差検出
手段５０３においては、第５図（ｂ）における同期ウィ
ンドウの後縁部６００に対応する、第５図（ｃ）に示さ
れる同期バースト信号のメトリックパターン（METRIC）
の、ゲートオフされた後縁部の時間位置６０１をメトリ
ックパターン（METRIC）の符号列中送信した符号列通り
に正しく受信されたシンボル長を計測することにより検
出して、通常メトリックパターン（METRIC）の中心時間
位置に設定され基準シンボル長であらわされるところの
基準時間位置と時間差異を抽出し、同期バースト送信位
相制御方式における位相誤差信号として出力する。この
位相誤差信号は、メトリックパターン位相制御手段５０
４を介して同期バースト発生手段５００に送られ、同期
バースト発生手段５００において生成される同期バース
トの位相を制御する。以後の動作については、既に前述
した通りで、第４図に示される閉ループにより形成され
る同期バースト送信位相制御方式により、位相誤差検出
手段５０３から出力される前記位相誤差信号が零となる
ように、同期バースト信号の位相が、制御調整されて、
通信衛星内の同期ウィンドウに同期したＴＤＭＡフレー
ムが確立され、且つ維持される。なお、同期バースト発
生手段５００における位相制御方法としては、例えば電
圧制御発振器を用いてもよく、または、分周器を用いる
ことも考えられる。

上述の同期バースト送信位相制御方式の具体的な内容に
ついては、文献 R.A.RAPUANO,AND N.SHIMASAKI,“SYNCH
RONIZATION OF EARTH STATIONS TO SATELLITE-SWITCHED
SEQUENCES,”AIAA 4TH COMMUNICATIONS SATELLITE SYS
TEMS CONFERENCE,APRIL 1972. に詳記されているが、前
記計測用のメトリックパターン（METRIC）におけるゲー
トオフ後縁部の時間位置６０１を送信した符号列通り正
しく受信されたメトリックパターン（METRIC）のシンボ
ル長を計測することにより検出する場合には、アップリ
ンクおよびダウンリンクを含む伝送系における信号対雑
音比および同期ウィンドウ後縁部６００（第５図
（ｂ））における波形特性等に起因する誤差要因によ
り、上記手段により検出されるメトリックパターン（ME
TRIC）後縁部の時間位置に、不確定な時間領域を生じ
る。

メトリックパターン（METRIC）の後半が同期ウィンドウ
により失われた場合、復調器出力には、理想的にはラン
ダムなパターンが、また一般的には復調器の調整状態に
より、０００…または１１１…などのパターンが現れ
る。従って、メトリック領域の特定パターンは、上記パ
ターンと容易に区別できるパターンを使用する必要があ
る。

通常このメトリックパターンは、実験等により一義的に
選定される。前述の送信した符号列通り正しく受信され
たメトリックパターンのシンボル長を計測することによ
る同期ウィンドウ後縁部６００（第５図（ｂ））の時間
位置決定における位置不確定性をとり除く目的で、同期
バースト信号の一部を構成する所定のメトリックパター
ンを、所定のｎ計測回数分蓄積し、シンボル毎に所定の
メトリックパターンと比較照合し、この比較照合結果
を、シンボル毎に単純に積算、或いは伝送路の誤り発生
特性を補正するため所定の重み係数に変換した後、積算
し、このシンボル毎の積算値を所定の基準レベル値と比
較照合することにより、正しく受信されたメトリックパ
ターンのシンボル長を求める方法がとられている。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の方式では、同期バースト中のメトリック
パターンを一義的に選定しているため、復調器の調整状
態によっては最適なメトリックパターンではないという
欠点があった。特に、ＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信方式の基
準局のように、特に高い信頼性を必要とする装置におい
ては、２重化構成がとられることが一般的であり、その
場合、各々の装置における復調器の調整状態が同じとい
う事は考えにくく、また保守のため復調器が交換された
場合においても、使用されているメトリックパターンに
対して最適な調整状態に設定されている保障はなく、実
際の運用に用いるには、復調器の調整状態等の外部要因
によるメトリックパターンの不適性を、少しでも軽減す
るための機構が必要となる重大な欠点があり、この点が
ＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信方式における克服すべき最大の
技術的問題点であった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、衛星
通信基準局内において、中間周波（Intermediate Frequ
ency:ＩＦ）信号段階で折り返したバースト信号を用い
て、復調器の動作特性を定常的に監視し、その時点にお
ける復調器の動作特性に応じた、最高の同期精度を実現
するメトリックパターンを選択する同期バースト送信位
相制御方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために次の手段構成を
有する。

即ち、本発明のＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信の同期バースト
送信位相制御方式は、アップリンクとダウンリンクの一
方、または両方に複数のスポットビームを含み、アップ
リンクとダウンリンクとの間の接続を衛星スイッチによ
りあらかじめ定められた接続モードに従って順次切り換
え、これを衛星上のタイミング基準に従って一定のフレ
ーム周期で繰り返す機能を有する通信衛星と、この通信
衛星を介して時分割多元接続方式による通信を行う複数
の地球局とにより構成されるＳＳ−ＴＤＭＡ方式による
衛星通信方式における複数の異なるスポット領域内の地
球局間のＴＤＭＡフレームを確立し、維持する所定の衛
星通信基準局において、前記通信衛星へ前記ＴＤＭＡフ
レームに対応する周期を基準として送出され、前記通信
衛星内の所定の基準時間をベースとして生成されるＴＤ
ＭＡフレーム規定用の同期ウィンドウによりゲートオフ
されて返送される所定の同期バーストを受信・検出し、
その同期バーストの検出状態が定常的に所定の状態とな
るようにその同期バーストの送出基準時間を制御するこ
とにより、複数の異なるスポット領域内の地球局間のＴ
ＤＡＭフレームを、前記通信衛星内にて規定されるＴＤ
ＡＭフレームに同期させる同期バースト送信位相制御方
式において；衛星通信基準局から通信衛星へ向けて送
出する前記同期バーストの他に、ＴＤＭＡフレーム中前
記同期バーストとは異なる時間位置に、前記同期バース
トと同一構成、同一内容のバースト信号を生成する手段
と；前記バースト信号を衛星通信基準局内の中間周波
信号段階で折り返し、衛星通信基準局内のＴＤＭＡフレ
ームをベースとして生成されるウィンドウによりゲート
オフした後に、衛星通信基準局内の復調器へ入力する手
段と；復調後の前記バースト信号を検出し、定常的に
前記復調器の動作特性を監視する手段と；前記同期バ
ーストに含まれるメトリックパターンを、監視手段によ
って得られた復調器の動作特性に応じて最適なものに選
択する手段と；を備えたことを特徴とするものであ
る。

（作用）以下、上記手段構成を有する本発明の利用を説明する。

本発明は、上記手段構成により、衛星通信基準局から通
信衛星へ向けて実際に送出される同期バーストの他に、
ＴＤＭＡフレーム中同期バーストとは異なる位置に、同
期バーストと同一構成、同一内容のバースト信号（以
下、これを（復調器）監視バーストと呼ぶ）を生成し、
その監視バーストを通信衛星へ向けて送出することなし
に、衛星通信基準局内にてＩＦレベルにて折り返し、衛
星通信基準局内のＴＤＭＡフレームをベースとして生成
されたウィンドウによりゲートオフした後に、通信衛星
から実際に返送されてくる同期バーストの系統と組み合
わせて復調器に入力し、復調後の監視バーストを検出し
（特に、監視バースト内のメトリックパターンの、ウィ
ンドウにてゲートオフされた後のパターン状態）、定常
的に復調器の動作特性（特に、無信号入力時の復調パタ
ーン特性）を監視し、同期バーストに含まれるメトリッ
クパターンを、復調器の動作特性に応じて最高の同期精
度が得られるように選択する。

（実施例）次に、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、本発明の一実施例として、衛星通信基準局に
おける同期制御部の機能ブロック図を示す。送信フレー
ムカウンタ１００は、システムクロック１をクロック入
力としてＴＤＭＡフレームの計数動作を行い、位置誤差
検出回路１０８から出力される位相補正情報１５を用い
て、前記ＴＤＭＡフレームを通信衛星内にて規定される
ＴＤＭＡフレームに同期させる機能を有している。

さらに、送信フレームカウンタ１００は、自身で生成し
たＴＤＭＡフレームに基づいて、同期バースト／監視バ
ースト発生回路１０１に対して同期バースト／監視バー
スト発生タイミング信号２を、送信ＩＦ信号切り換え回
路１０３に対して送信ＩＦ信号切り換えタイミング信号
５を、監視バースト用ウィンドウ発生回路１０４に対し
て監視バースト用ウィンドウ発生タイミング信号８を出
力する。同期バースト／監視バースト発生回路１０１
は、同期バースト／監視バースト発生タイミング信号２
をスタート信号として、同期バースト、監視バーストの
各バースト信号を発生し、送信同期バースト／監視バー
スト信号３として、変調器１０２へ供給する。この時、
同期バースト／監視バーストのメトリックパターン部に
は、メトリックパターン選択用セレクタ１１０にて選択
された後のメトリックパターン情報信号１９を挿入し、
各バースト信号を発生する。変調器１０２は、ベースバ
ンド信号である送信同期バースト／監視バースト信号３
を入力し、変調後、ＩＦ信号である送信同期バースト／
監視バーストＩＦ信号４として、送信ＩＦ信号切り換え
回路１０３へ供給する。

送信ＩＦ信号切り換え回路１０３は、入力される送信同
期バースト／監視バーストＩＦ信号４を、送信ＩＦ信号
切り換えタイミング信号５に基づいて、送信同期バース
トＩＦ信号６と送信監視バーストＩＦ信号７とに分割す
る。ここで分割された送信同期バーストＩＦ信号６は、
通信衛星へ向けて送出されるため、周波数変換されるた
めに、衛星通信基準局のアップコンバータ、ＲＦ（Radi
o Frequency）装置へ供給され、送信監視バーストＩＦ
信号７は、ＩＦ信号ゲート回路１０５へ入力される。こ
の動作により、実際の通信衛星に対しては、同期バース
トのみが送出され、監視バーストが外部へは出力される
ことはない。

ＩＦ信号ゲート回路１０５は、入力される送信監視バー
ストＩＦ信号７を、監視バースト用ウィンドウ発生回路
１０４が監視バースト用ウィンドウ発生タイミング信号
８をスタート信号として発生した監視バースト用ウィン
ドウ信号９を用いて、ゲーティング（gating）し、受信
監視バーストＩＦ信号１０として、受信ＩＦ信号切り換
え回路１０６へ出力する。受信ＩＦ信号切り換え回路１
０６は、受信監視バーストＩＦ信号１０と、通信衛星内
でゲートオフされた後に返送され、衛星通信基準局のＲ
Ｆ装置、ダウンコンバータにて周波数変換された受信同
期バーストＩＦ信号１１とを入力し、受信ＩＦ信号切り
換えタイミング信号１２に基づいて、受信同期バースト
／監視バーストＩＦ信号１３として合成し、復調器１０
７へ出力する。復調器１０７は、ＩＦ信号である受信同
期バースト／監視バーストＩＦ信号１３を入力し、復調
後、ベースバド信号である受信同期バースト／監視バー
スト信号１４として出力する。

位置誤差検出回路１０８は、受信同期バースト／監視バ
ースト信号１４の同期バースト部のメトリックパターン
と、メトリックパターン情報信号１９とを比較すること
によって、衛星通信基準局におけるＴＤＭＡフレーム
と、通信衛星内において規定されるＴＤＭＡフレームと
の間の位置誤差を検出し、検出された情報が、位置補正
情報１５として、送信フレームカウンタ１００の計数動
作を補正するために供給される。復調器動作特性監視回
路１０９は、受信同期バースト／監視バースト信号１４
の監視バースト部のメトリックパターンを監視すること
によって、その時点での復調器１０７の動作特性を判定
し、その時点での最適なメトリックパターンを選択する
ためのメトリックパターン選択情報１６をメトリックパ
ターン選択用セレクタ１１０へ出力する。メトリックパ
ターン選択用セレクタ１１０は、メトリックパターン選
択情報１６に基づいて、所定のメトリックパターン１情
報１７とメトリックパターン２情報１８のうち、その時
点で最適な方をメトリックパターン情報信号１９として
出力する。ここで、所定のメトリックパターン情報は、
複数個準備しておくことも可能であるが、ここでは、説
明を明快にするため、２種類としている。

第２図は、第１図に示される機能ブロック図中の主な信
号の、代表的な時間関係を示すタイムチャートの一例で
ある。ただし、第２図中、同期バースト送信側の信号と
同期バースト受信側の信号との間の時間関係は、説明を
明快にするために、同期バーストの通信衛星経由による
伝搬遅延時間を無視している。

次に、第１図と第２図を参照して、本実施例の動作につ
いて説明する。同期バーストの送信、受信および位置誤
差の検出動作等については、従来例における動作と同様
なので、ここでは省略し、主に、監視バーストの送信、
受信およびその処理について、その動作を説明する。

同期バーストと同一のバースト構成を持ち、同一の内容
を含み、同じ経路によって生成された監視バースト（第
２図４）は、送信ＩＦ信号切り換え回路１０３によっ
て、監視バースト単体の系統（送信監視バーストＩＦ信
号７）として分離される（第２図７）。この送信監視バ
ーストＩＦ信号７に対して、監視バースト用ウィンドウ
発生回路１０４で生成された監視バースト用ウィンドウ
信号９（第２図９）を、ＩＦ信号ゲート回路１０５にお
いて適用することによって、監視バースト内のメトリッ
クパターンの一部をゲートオフする（第２図１０）。た
だし、この場合、通信衛星内でのゲートオフと違い、監
視バーストの生成タイミングも、監視バースト用ウィン
ドウ信号９の生成タイミングも、共に、送信フレームカ
ウンタ１００の出力を元にしているので、監視バースト
は常に一定のタイミングでゲートオフされることにな
る。ゲートオフされた後の監視バーストは、受信ＩＦ信
号切り換え回路１０６によって、通信衛星内にてゲート
オフされて折り返される同期バーストの系統（受信同期
バーストＩＦ信号１１（第２図１１）と組み合わされ
て、受信同期バースト／監視バーストＩＦ信号１３（第
２図１３）として復調器１０７へ供給される。復調器動
作特性監視回路１０９は、復調器１０７によって、ベー
スバンド信号（受信同期バースト／監視バースト信号１
４）として復調された信号のうち、監視バースト部のメ
トリックパターンを入力し、メトリックパターン中監視
バースト用ウィンドウ信号９によってゲートオフされた
後のパターンの状態を監視する。この監視の結果、復調
器１０７の無信号入力時の受信同期バースト／監視バー
ストＩＦ信号１３の復調特性が判定でき、その復調特性
が同期バースト部のメトリックパターンに対しても適用
されるものと予想される。その結果、その時点での復調
器１０７の特性に最適なメトリックパターンが選択で
き、そのメトリックパターンが同期バーストに対しても
適用され、その時点での最適な同期精度が得られる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、同期バーストに含まれ
るメトリックパターンを、復調器の動作特性に応じて、
最適となるように選択することにより、復調器の動作特
性の主なる要因である復調器の調整状態等によるメトリ
ックパターンの不適性を除去することができ、その時点
において最適な同期精度を実現するメトリックパターン
を選択できる効果がある。特に、復調器の動作特性を定
常的に監視することにより、常に最適なメトリックパタ
ーンが選択されるので、２重化切り換えや、保守時の復
調器の交換等においても、最適な同期精度が維持できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＳＳ−ＴＤＭＡ衛星通信の同期バース
ト送信位相制御方式の実施例である衛星通信基準局にお
ける同期制御部の機能ブロック図、第２図は第１図に示
す機能ブロック図中の主要な信号の代表的な時間関係の
一例を示すタイムチャート（ただし、同期バースト送信
側の信号と同期バースト受信側の信号との間の時間関係
は、説明を明快にするために、同期バーストの通信衛星
経由による伝搬遅延時間を無視している）、第３図はＳ
Ｓ−ＴＤＭＡ方式の原理図、第４図は、従来の同期バー
スト送信位相制御方式のシステム概念図、第５図（ａ）
は送信時の同期バースト、同図（ｂ）は同期ウィンド
ウ、同図（ｃ）は受信復調時の同期バーストの波形概念
図である。１……システムクロック、２……同期バースト／監視バ
ースト発生タイミング信号、３……送信同期バースト／
監視バースト信号、４……送信同期バースト／監視バー
ストＩＦ信号、５……送信ＩＦ信号切り換えタイミング
信号、６……送信同期バーストＩＦ信号、７……送信監
視バーストＩＦ信号、８……監視バースト用ウィンドウ
発生タイミング信号、９……監視バースト用ウィンドウ
信号、１０……受信監視バーストＩＦ信号、１１……受
信同期バーストＩＦ信号、１２……受信ＩＦ信号切り換
えタイミング信号、１３……受信同期バースト／監視バ
ーストＩＦ信号、１４……受信同期バースト／監視バー
スト信号、１５……位相補正情報、１６……メトリック
パターン選択情報、１７……メトリックパターン１情
報、１８……メトリックパターン２情報、１９……メト
リックパターン情報信号、１００……送信フレームカウ
ンタ、１０１……同期バースト／監視バースト発生回
路、１０２……変調器、１０３……送信ＩＦ信号切り換
え回路、１０４……監視バースト用ウィンドウ発生回
路、１０５……ＩＦ信号ゲート回路、１０６……受信Ｉ
Ｆ信号切り換え回路、１０７……復調器、１０８……位
置誤差検出回路、１０９……復調器動作特性監視回路、
１１０……メトリックパターン選択用セレクタ、３００
……スポットビームアンテナ、３０１……スポットビー
ム、３０２……スポット領域、３０３……地球局、３０
４……受信器、３０５……送信器、３０６……マトリク
ススイッチ、３０７……マトリクススイッチ制御回路、
５００……同期バースト発生手段、５０１……変調送信
系、５０２……受信復調系、５０３……位相誤差検出手
段、５０４……メトリックパターン位相制御手段、５０
５……通信衛星、５０６……ゲート手段、５０７……ア
ップリンクの伝搬路、５０８……ダウンリンクの伝搬
路、６００……同期ウィンドウ後縁部、６０１……時間
位置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アップリンクとダウンリンクの一方、また
は両方に複数のスポットビームを含み、アップリンクと
ダウンリンクとの間の接続を衛星スイッチによりあらか
じめ定められた接続モードに従って順次切り換え、これ
を衛星上のタイミング基準に従って一定のフレーム周期
で繰り返す機能を有する通信衛星と、この通信衛星を介
して時分割多元接続方式による通信を行う複数の地球局
とにより構成されるＳＳ−ＴＤＭＡ方式による衛星通信
方式における複数の異なるスポット領域内の地球局間の
ＴＤＭＡフレームを確立し、維持する所定の衛星通信基
準局において、前記通信衛星へ前記ＴＤＭＡフレームに
対応する周期を基準として送出され、前記通信衛星内の
所定の基準時間をベースとして生成されるＴＤＭＡフレ
ーム規定用の同期ウィンドウによりゲートオフされて返
送される所定の同期バーストを受信・検出し、その同期
バーストの検出状態が定常的に所定の状態となるように
その同期バーストの送出基準時間を制御することによ
り、複数の異なるスポット領域内の地球局間のＴＤＭＡ
フレームを、前記通信衛星内にて規定されるＴＤＭＡフ
レームに同期させる同期バースト送信位相制御方式にお
いて；衛星通信基準局から通信衛星へ向けて送出する
前記同期バーストの他に、ＴＤＭＡフレーム中前記同期
バーストとは異なる時間位置に、前記同期バーストと同
一構成、同一内容のバースト信号を生成する手段と；
前記バースト信号を衛星通信基準局内の中間周波信号段
階で折り返し、衛星通信基準局内のＴＤＭＡフレームを
ベースとして生成されるウィンドウによりゲートオフし
た後に、衛星通信基準局内の復調器へ入力する手段と；
復調後の前記バースト信号を検出し、定常的に前記復
調器の動作特性を監視する手段と；前記同期バースト
に含まれるメトリックパターンを、監視手段によって得
られた復調器の動作特性に応じて最適なものに選択する
手段と；を備えたことを特徴とするＳＳ−ＴＤＭＡ衛
星通信の同期バースト送信位相制御方式。