JPS61267417A - Ss−tdma衛星通信のバ−スト同期方式 - Google Patents

Ss−tdma衛星通信のバ−スト同期方式

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JPS61267417A
JPS61267417A JP10965785A JP10965785A JPS61267417A JP S61267417 A JPS61267417 A JP S61267417A JP 10965785 A JP10965785 A JP 10965785A JP 10965785 A JP10965785 A JP 10965785A JP S61267417 A JPS61267417 A JP S61267417A
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JP
Japan
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burst
satellite
station
synchronization
slave
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JP10965785A
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Masahiro Morikura
正博 守倉
Shuzo Kato
加藤 修三
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NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数個のスポットビームアンテナを持つ衛星を
用い、各ビームに対応する地球局から送信されたTDM
A信号を衛星上のスイッチマトリクスによシ切替えて相
互に回線を設定するSS−’rDMA方式(5atel
lite 8w1tched −Time Divis
ion MultipleAcceas+ )における
地球局の送信バースト同期方式に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来のSS−TDMA方式で用いられているバ
ースト同期方式を実現する構成図である。l。
2はスポットビームアンテナ、3.≠はサーキユレータ
、!、乙は受信機、7はスイッチマトリクス、?、りは
送信機、ioは衛星、llは基準局、llは送信7レー
ムカウンタ、13は基準局同期バースト発生器、l≠は
多重回路、/j−は変調器、16は復調器、17は局識
別器、Itはビット位相誤差測定回路、lりは受信7レ
ームカウンタ。
20は従局用バースト位置誤差検出回路、21は従局用
送信同期制御回路、22は従局、23は従局同期バース
ト発生器、−≠は変調器、2J″は復調器、26は送信
同期誤差制御回路、27は送信7レームカウンタである
。第μ図は従来方式によるバースト同期誤差のタイムチ
ャートを示したも1   ので、基準局同期ウィンドと
基準局同期バースト信号と従局同期バースト信号の関係
を示したものである。この基準局同期ウィンドというの
は衛星上のスイッチマトリクスが基準局に対して折り返
しKなるようにスイッチのパスを設定している時間のこ
とであシ、基準局から衛星に向けて送信した信号はこの
同期ウィンドがオンになっている間だけ衛星上で折〕返
して基準局で受信できる。この従来のf919−TDM
A方式で用いられるバースト同期方式の動作は基準局の
動作と従局の動作に分けられ、その概略は以下の通シで
ある。
定常状態においては、基準局llは基準局同期ウィンド
がオンになる時間がほぼ推定できるので、この間で基準
局同期バーストを送出する。この基準局同期バーストは
送信7レームカウンタ12の管理下で動作する基準局同
期バースト発生器73にて生成され、変調器l!にて変
調きれた信号である。送出された基準局同期バーストは
衛星i。
上でスポットビームアンテナ/にて受信され、基準局同
期ウィンドがオンなのでスイッチマ) IJクス7によ
り再び基準局l/に対応し九ビームで折夛返し送出され
る。基準局iiでは復調器llによりこの基準局同期バ
ーストを復調し、局識別器17にて他のバーストと区別
して選択的に基準局同期バーストをピット位相誤差測定
回路itに入力させる。また基準局同期バーストの先頭
部にはバーストの始まシを示す固定パターンが設けられ
ておプ、このパターンを受信した時に発生する同期語検
出パルスを用いて受信7レームカウンタlりをリセット
する。衛星10で折り返され基準局iiで受信されてい
九基準局同期バーストは基準局同期ウィンドがオフにな
ると受信できなくなる九め、基準局同期ウィンドの後縁
部で切断されたビット長をピット位相誤差測定回路It
で測定し、予想した正規のビット長との誤差を求める。
この誤差が小さくなるように基準局同期バーストの送信
時刻、すなわち送信フレームカウンタ12を補正する。
この補正にょシ基準局同期バーストと衛星10上のフレ
ームに相当する基準局同期ウィンドの時間的誤差をある
範囲内に抑えることができる。第≠図ではこれを士麿ビ
ットと表わした。
一方、従局のバースト同期に関しては以下のようなフィ
ードバックルーズ法がとられている。従局22は送信7
レームカウンタ27の管理下で動作する従局同期バース
ト発生器23にょシ生成された従局同期バーストを変調
器2≠で変調し衛星IOに向けて送信する。衛星loの
スイッチマトリクス7にて基準局1/に対応するビーム
で返送された従局同期バーストは基準局/lの復調器1
6で復調され、局識別器17で識別された後、従局用バ
ースト位置誤差検出回路201/Cて受信7レームカウ
ンタlりを基準として到達時刻、すなわち第≠図のtl
を測定し、予想した正規のバースト位置との誤差を検出
する。このバースト位置誤差は従局用送信同期制御回路
2ノでフォーマット変換され変調器/jで変調された後
、再び衛星10経由で従局22に送信される。従局22
では復調器2夕でその信号を復調し、送信同期誤差制御
回路2乙で上記の誤差を小さくするように送信7レーム
カウンタ27を補正する。以上の動作にょシ従局22の
バースト同期は維持される。しかし前述の基準局の場合
と同様にこの同期の誤差を零にすることは困難であシ、
第弘図に示すように従局同1期バーストは基準局同期バ
ーストに対して例えば±bビット変動することになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来は基準局同期バーストが±aピット、従局同期バー
ストが基準局同期バーストに対して±bビット変動する
から、それらの変動をカバーする友めには衛星上のフレ
ームに対して±(a+b )ビットのガードタイムを設
ける必要があシ、高い伝送効率を達成できない欠点があ
つ念。
本発明は上記の欠点を解決するために創案されたもので
、バースト同期誤差を低減させ、所要ガードタイムを小
さくして高い伝送効率を実現するバースト同期方法を提
供することを目的とする。
C問題点を解決するための手段〕 本発明は同期の基準となる信号を衛星上で発生させ、そ
の信号に基づいて基準局と従局のバースト同期を確立さ
せることを特徴とする。
〔実施例〕
以下図面に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例であって、21は衛星基準バー
スト発生器、2りはバースト位置誤差検出回路であシ、
第3図と同一の機能の部分には同一の番号を付した。第
2図は本発明の実施例によるバースト同期誤差のタイム
チャートを示したもので、衛星基準バースト信号と基準
局同期ノ(−スト信号と従局同期バースト信号の関係を
示したものである。以下で基準局と従局の動作を各々述
べる。
定常状態では基準局llは衛星IOから地球局に向かっ
て送信されている衛星基準)(−ストを受信し復調器1
6で復調する。局識別器17で衛星基準バーストの先頭
に設けられた同期語検出)(ルスを検出し、検出したら
受信フレームカウンタlりをリセットする。基準局1/
の受信フレームカウンタlりは常に衛星基準バーストに
よってリセットされる。すなわち従来このカウンタlり
は基準局同期バーストによってリセットされ、このバー
ストに基づいて従局のバースト同期がとられ九が、本発
明では衛星基準バーストを同期の基準とする。
送信側では送信7レームカウンタ12の管理下で動作す
る基準局同期バースト発生器13で生成された基準局同
期バーストが変調器l!で変調され衛星IOに送出され
る。衛星IO上のスイッチマトリクス7で折り返され九
基準局同期バーストは再び基準局1/で受信され、復調
器/Aで復調される。その後局識別器17で識別され受
信7レームカウンタlりの計数値に基づいてバースト位
置誤差検出回路2りによって正規の位置からの誤差を検
出する。すなわち受信フレームカウンタlりは衛星基準
バーストによってリセットされているから、以上の動作
によシ第2図に示した時間t。
が測定できる。この誤差に基づいて、基準局//の送信
フレームを衛星基準バーストのフレームに同期させるた
め送信フレームカウンタ/2t−補正する。これによル
衛星基準バーストに対する基準局同期バーストの時間的
誤差をある範囲に抑えることができる。第2図ではこの
変動量を±a′ ビットと表した。
一方、従局22は送信7レームカウンタ27の管理下で
動作する従局同期バースト発生器23によシ生成された
従局同期バーストを変調器2弘で変調して衛星10に送
信する。衛星lOのスイッチマトリクス7によって基準
局に返送された従局同期バーストは基準局//の復調器
16で復調され局識別器17で識別された後、受信7レ
ームカウンタlりの計数値に基づいてバースト位置誤差
検出回路λりによ)正規のバースト位置からの誤差、す
なわち第2図のt、 f:測定、する。このバースト位
置誤差の情報は従局用送信同期制御回路2ノでフォーマ
ット変換され変調器/J−で変調された後、再び衛星i
o経由で従局22に送出される。
従局22では復調器2J−で復調した後、送信同期誤差
制御回路2乙によシ送信フレームカウンタ27を補正す
る。すなわち従局同期バーストの送信時刻を衛星基準バ
ーストを基準に設定し直す。以上の動作によシ従局のバ
ースト同期は維持される。
但し、従局送信バーストの送信時刻は衛星基準バースト
に対して完全に固定できるわけではなく一定の範囲内で
の変動は避けられない。これを第2図では±b′ビット
と表した。
本発明では従局同期バーストを従来のように基単局同期
バーストを基単にするのではなく衛星基準バーストを基
準にするから、その誤差は従来のように両バーストの誤
差の累積ではなくどちらかだけのガードタイムをとって
おけばよい。すなわち従来の方式のガードタイムをαビ
ット、本発明のそれをβビットとすると、 α=±(a+b)、!=max (a’+ b/ )上
表せる。但し、max(aZ b’ )とはa′とb′
の大きい方を指す。
まずaとa′の大小関係について考察する。aは従来メ
トリックビット法等によって測定されるため同期ウィン
ドの推定誤差を避けることができず、a)a’となる。
ま2bは基準局同期バースト1   の変動の影響を受
けるがb′は変動のない衛星基準バーストを基単にして
いるためb > b’となる。
以上によシ本発明によればガードタイムIは必ず従来方
法よシ小さくでき、またa ’ (a≦b’ (bにな
る場合には従来にくらべて十のガードタイムで済む。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、’rDMA信号
フレームに要求されるガードタイムが少なくてすむから
7レーム利用効率を向上させる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施における構成図、第2図はバースト
同期誤差を示すタイムチャート、第3図は従来方法にお
ける構成図、第弘図は従来方法のバースト同期誤差を示
すタイムチャート。 /、J・・・スポットビームアンテナ、!、t・・・受
信機、7・・・スイッチマトリクス、?、り・・・送信
機、IO・・・衛星、//・・・基準局、ハト・・送信
フレームカウンタ、IJ・・・基準局同期バースト発生
器、l≠・・・多重回路、l!、2グ・・・変調器、I
t、2j・・・復調器、17・・・局識別器、11r・
・・ビット位相誤差検出回路、lり・・・受信7レーム
カウンタ、2000.従局用バースト位置誤差測定回路
、21・・・従局用送信同期制御回路、λコ・・・従局
、23・・・従局同期バースト発生器、26・・・送信
同期誤差制御回路、27・・・送信7レームカウンタ、
21・・・衛屋基準ノく一スト発生器、λり・・・バー
スト位置誤差検出回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 通信衛星と地球局から成り、地球局は衛星を介してTD
    MA方式によつて通信を行う基準局と従局より成り、該
    衛星は複数のスポットビームアンテナを持ち、衛星に設
    けたスイッチマトリクスによって上り回線と下り回線の
    接続を予め定めた様式に従って切替え、かつこの切替を
    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
    繰返すSS−TDMA衛星通信において、衛星は該フレ
    ーム周期に同期したSS−TDMAの時間基準となる衛
    星基準バースト信号を発生して前記スイッチマトリクス
    を通して該当の地球局に送信する機能を有し、前記従局
    は前記衛星基準バーストを受信してから一定の時間後に
    従局同期バースト信号を送信する機能を有し、前記基準
    局は該衛星基準バーストを受信してから一定の時間後に
    基準局同期バースト信号を送信する機能と、衛星によっ
    て折り返された該基準局同期バースト信号の前記衛星基
    準バーストに対する送信時刻の誤差を検出する機能と、
    該誤差に基づいて前記基準局同期バーストの送信時刻を
    修正する機能と、前記従局同期バーストの送信時刻の誤
    差を検出してその誤差情報を従局に伝達する手段を有し
    、さらに前記従局は該誤差情報に基づいて前記従局同期
    バーストの送信時刻を修正する機能を有することを特徴
    とするSS−TDMA衛星通信用バースト同期方式。
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