JPS6290045A - Ｆｄｍａ通信方式における周波数割当方式 - Google Patents

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１周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃ
ｃｅｓｓ）に基づく通信システムにおいて、回線設定の
要求に応じて、必要となる周波数帯域を適宜割当てる周
波数割当通信方式とその装置に関する。

（従来技術） この種の代表的なシステムとしてインテルサットのＳＰ
ＡＤＥ（Ｓｉｎｇｌｅ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｐａｒ　ｃａ
ｒｒｉｅｒ　ＰＣＭｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　
Ｄｅ＋＋＋ａｎｄ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　Ｅｑｕｉｐ
ｍｅｎｔ）方式がある。この方式は、単一チャネルのノ
（ルス符号変調（Ｐ　ＣＭ　：　Ｐｕ１ｓｅ　Ｃｏｄｅ
　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号を位相偏移変調（Ｐ　Ｓ
　Ｋ　：　Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）し
た信号を伝送するための搬送波を周波数軸上に多数用意
し、回線要求、すなわちデマンドに応じてそれらの搬送
波を割当てる多元接続方式である。

図２はインテルサットのＳＰＡＤＥ方式における搬送波
の周波数配列を示したものである。これらの周波数は予
め地球毎に割当てられるのではなく、システムに参加す
る地球局に共通に準備されていて、回線を必要とすると
きのみ、図中ＣＨ３〜３９９、または、ＣＨ３’〜ＣＨ
３９９’で示したいずれかの周波数を使用する。このた
めの周波数を割当てる制御は、システムに参加する地球
局のうちの少なくとも１つの地球局が基準局となり、あ
る地球局から回、線設定要求があった場合、当該地球局
とその相手局に使用すべきチャネル（周波数と等価）を
通報することでなされる。この方式は、地球局の数が多
く、局当りの回線数が少ない場合に最も適しているシス
テムといえる（文献、官憲−編著、″新版衛星通信工学
”、３，２．４節５ＰＡＤＥ　ｐρ１１６〜１２１参照
）。

更に、交換、変復調等の信号処理を衛星上に搭載して、
大規模な統合衛星通信システムを実現する研究において
も、加入者系部分に対して、ＦＤＭＡを適用すべく検討
が進められている（文献、鮫島他、″大形衛星による総
合衛星通信方式の−検討″、昭和５７年度電子通信学会
総合全国大会、Ｎｏ　、　２０６７、昭和５７年３月参
照）、。

上記両システムとも、単一の周波数帯域を用い、単一の
伝送速度を有する一種類のサービスのみを想定している
。しかしながら、将来予想されるサービス種別およびサ
ービス品質の多様化につれて、多種多彩な伝送速度の回
線の設定が必要となることが今後必須である。サービス
毎の情報速度としては、現在ＰＣＭ伝送に用いられてい
る５４ｋｂｉｔ／Ｓの整数倍および整数分の１が現われ
てこよう。また、所要サービス品質を達成すべく、情報
速度に付加するビット数の異なる各種誤り訂正方式が採
用され、その結果、同一のサービス情報速度であっても
、誤り訂正方式が異なることから、伝送速度が多種にわ
たることが予想される。

デマンドに応じて周波数を割当てる場合、一般に、低速
度の回線に対しては狭い帯域を割当て、高速度の回線に
対しては広い帯域を割当てる必要がある。

インテルサット・ビジネス衛星通信システムでは、情報
の異なる複数のサービスを想定しているものの、周波数
帯域に関しては、サービス毎にそれが必要とする帯域を
周波軸上で連続した帯域として割当てる一括割当て方式
を採用している。図３に、符号化率３／４の誤り訂正方
式と４相ＰＳＫ変調方式を採用した例を示す。図におい
て、情報速度６４ＫｂρＳのデータは、符号化率３／４
の誤り訂正符号化が施され、さらに同期ビットなどが付
加されて伝送速度９４Ｋｂｐｓのデータとなる。

同様に、情報速度１９２Ｋｂｐｓのデータは伝送速度２
８２Ｋｂｐｓのデータに、情報速度１２８Ｋｂｐｓのデ
ータは伝送速度１８８Ｋｂｐｓのデータとなる。これら
の伝送速度のデータに対して割当てる周波数帯域は、６
７．５ＫＨｚ、　２０２．５ＫＨｚ、　１３５ＫＨｚと
なっている。

（発明が解決しようとする問題点） 図３で説明した周波数帯域の一括割当て方式は。

必要回線数が少なく、伝送帯域に余裕がある場合には問
題がない。しかしながら、例えば、図４に示すように、
既に＃１〜＃５の周波数が割当てられている状況下で、
新たに＃Ｎの高速回線の設定要求が生じた場合、空周波
数帯域の合計は、高速回線＃Ｎに必要な帯域を十分越え
ているが、その空周波数帯域が周波数軸上で連続してい
ないため、回線＃Ｎを設定できない。このような現象は
、伝送速度の種類が増加するにつれて、益々生じること
になり、システム効率を著しく低下させることになる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した従来技術の欠点を解決するためにな
されたものであり、上述したシステム効率の低下を防ぐ
ことのできる周波数割当方式を提供し、さらに本方式に
適用して有効な送受信装置を提供することを目的とする
。

本方式の特徴は、周波数帯域をそれぞれの周波数が所望
の周波数帯域を有するように分割して複数の搬送波周波
数を設定し、単一の搬送波周波数によって伝送すること
のできない高速回線に対しては複数の搬送波周波数を割
当てることにある。

周波数帯域の分割方法としては、■周波数帯域によって
システム容量が制限される通信システムの場合は一定の
周波数間隔で分割する、■衛星中継器の電力に制限があ
る通信システムの場合は、混変調積を減少させるために
不均等な周波数間隔で搬送波周波数を設定する、などの
方法が考えられる。

（作用） 本発明によっては、空周波数帯域の総合値が設定すべき
回線の所要伝送帯域を越えていればその回線を設定する
ことができる。

（実施例） 本周波数割当て方式の一実施例を図１に示す。

本実施例は、伝送速度９４Ｋｂｐｓの回線を基本単位と
考え、これを伝送するに必要な伝送帯域６７．５ＫＨｚ
でシステムの周波数帯域を均等に分割し、ｆ工〜ｆ工、
〜ｆＫの搬送波周波数を設定したものである。そして、
図１（ｃ）に示すようにｆｌｔＬｌｆ１３に伝送速度９
６Ｋｂｐｓの回線＃１．＃３．＃５が割当てられ、ｆ、
、　ｆ４．　ｆ、が伝送速度２８２Ｋｂｐｓの回線＃２
に割当てられ、ｆｘａ＋ｆｘ、が伝送速度１８８Ｋｂｐ
ｓの回線＃４に割当てられているものとする。

この状況下で伝送速度２８２Ｋｂｐｓの回線＃Ｎ（図１
（ａ））の設定要求があると、２ｇ２Ｋｂｐｓは９４Ｋ
ｂｐｓより大きいので、図１（ｂ）のごとく回線＃Ｎは
、３つの伝送速度９４Ｋｂｐｓの回線に分割される。そ
して、この３つの回線に図１（ｃ）のｆ２．ｆ、、ｆ、
が割当てられる。

次に、本周波数割当て方式に適用して有効な送受信装置
の実施例について述べる。

本実施例での周波数割当て方式は、熱論、図１で説明し
たものであるが、周波数配列は第５図のものとする。す
なわち、システムの周波数帯域内に等しい周波数間隔Δ
ｆ、で一定数の搬送波周波数ｆ、、（ｎ＝１．２．・・
・Ｋ）を設は高い伝送速度の回線に対しては複数の搬送
周波数を割当てようとするものである。そして、各々の
搬送波に割当てられた回線の伝送速度は原則的に一定値
Ｂであり、各サービスはＢの整数倍の伝送速度であるも
のとする。また各回線に適用される変調方式はＰＳＫと
する。

従って、送受信装置の基本的に具備すべき機能は、送信
側で高い伝送速度の回線を単位伝送速度の信号系列に分
離する機能と、受信側で各単位伝送速度の信号系列を多
重化して高い伝送速度の回線を得る機能であって、以下
に、このための送受信装置の構成例を示す。

（実施例１） 図６は最も考え方が簡単な本発明の送信側の第１の実施
例を示したものである。図中、ｌは分離回路、２は搬送
波周波数割当情報をもとに分離回路上を制御する回路、
３−１〜３−には各々搬送波周波数ｆ１〜ｆＫのＰＳＫ
変調器、４は合成回路、５−１−１〜５−１−には伝送
速度Ｂのサービスとインタフェースする入力端、５−２
−１〜５−２−に／２は伝送速度２Ｂのサービスとイン
タフェースする入力端。

５−に−１は伝送速度ＫＢのサービスとインタフェース
する入力端、６は送信側の出力端である。なお、サービ
スをインタフェースする各伝送速度の入力端子数は、そ
の局の周波数計画、すなわち、同時に何回線を設定する
かで予め定まるものである。ここでは、各搬送波ｆ工〜
ｆＫの回線毎の伝送速度は一定値Ｂ、搬送波はｆ□から
ｆＫの任意の周波数に設定されるものとし、サービス伝
送速度は総合としてＫＢ（キロビット）まで提供できる
ものと仮定している。例えば、５−３−１の入力端に伝
送速度３Ｂのサービス＃　１　、５−２−１の入力端に
伝送速度２Ｂのサービス＃２が生じ、それらサービスに
対して、各々ｆ、、ｆ、、ｆｓおよびｆ４．ｆＫの：搬
送波周波数が図７のように割当てられると仮定する。こ
の場合、５−３−１からの信号（図８　（ａ））は、制
御回路２からの指示に従い分離回路１によって、伝送速
度Ｂの３本の系列に、図８　（ｂ）　、　（ｃ）　、　
（’ｄ）に示すように分離され、それぞれの信号は、搬
送波周波数が各々ｆ工ｊｆ３ｔｆｓのＰＳＫ変調器３−
１゜３−３．３−５に導かれる。ＰＳＫ変調された各々
の変調波は合成回路４によって合成され、出力端６を介
して受信側へ伝送される。同様に入力端５−２−１から
の信号は、伝送速度Ｂの２本の系列に分離された後、搬
送波周波数ｆ、とｆＫのＰＳＫ変調器３−４と３−にに
導かれた後、合成され、サービス＃１と同時に出力端６
から受信側に向けて伝送される。

図９は伝送速度ｎＢの信号を伝送速度Ｂの信号ｎ本に分
離する回路の構成例を示したものである。

図中のクロック抽出回路は、ｎＢのクロックを再生する
もので図１０に示す通常の回路構成で実現可能である。

一方、ラッチ回路は図１１に示す一般的なりラッチによ
って実現可能である。ラッチ回路用のサンプルパルスを
発生するパルス発生回路は、例えば図１２に示すように
ＪＫフリップフロップを組合せることによって実現可能
である（セット、リセットは通信開始前の任意の時間に
実行しておけばよい）。

ｎ＝３として伝送速度３Ｂの信号を伝送速度Ｂの信号３
本に分離する場合の信号の流れを図１３に示す。

図１４はＰＳＫ変調器への伝送速度Ｂの信号の分配を示
したもので、セレクタによってどの信号を選択するかが
決定される。なお、図１２のパルス発生回路の動作は全
くシフトレジスタの動作と等価なので、図１５の構成と
してもよい。また、少なくとも本回路へ入力する各サー
ビス毎の信号のクロックがすべて同期していれば、各伝
送速度毎にクロック抽出回路とパルス発生回路は共用す
ることができる。

図１６は、図６に対応する受信側の実施例である。

図中、７は送信側からの入力端、８−１〜８−には各々
搬送波周波数ｆ工〜ｆＫのＰＳＫ復調器、９は多重回路
、１０は搬送波周波数割当情報に基づき多重回路９を制
御する回路、１１−１−１〜１１−１−には復調された
伝送速度Ｂのサービスの出力端、１１−２−１〜１１−
２−に／２は伝送速度２Ｂのサービスの出力端、１１−
に−１は伝送速度ＫＢのサービスの出力端である。

本実施例では、７から入力するすべてのＰＳＫ波がＰＳ
Ｋ復調器８−１〜８−Ｋによって復調され・、そのうち
、サービス＃１に対しては、制御回路１０の制御のもと
に多重回路９によって、搬送波周波数ｆｉｔ　ｆｉｔ　
ｆｓを有するＰＳＫ復調器８−１　、８−３　、８−５
からの伝送速度Ｂの各出力信号系列（図８　（ｂ）　、
　（ｃ）　、　（ｄ））のみを選択して、伝送速度３Ｂ
の信号系列（図８　（ａ））に多重して出力端１１−３
−１に出力する。サービス＃２に対しては、ＰＳＫ復調
器８−４と８−Ｋから　　“の伝送速度Ｂの出力信号を
多重回路９によって多重し、伝送速度２Ｂの信号として
、出力端１１−２−１に出力する。

次に多重回路９の構成について説明する。多重回路は基
本的には、分離回路と逆の動作をすればよい０図１７は
ＰＳＫ復調器から出力される伝送速度Ｂの信号の抽出の
ための構成を示したもので、例えば伝送速度ｎＢのサー
ビスに対してはセレクタによりｎ本の信号が抽出される
。図１８は伝送速度Ｂのｎ本の信号を伝送速度ｎＢの信
号に変換する回路構成を示したものである。図中のパル
ス発生回路に対しては、先に示した図１２または１５を
そのまま使用することができる。すなわち、パルス発生
回路からの出力によって伝送速度Ｂの各信号をゲートし
て、単に直列的に多重すればよい。なお、図中には、図
１３の信号系列の番号を丸で囲んで示した。また、図１
６へのタロツクは、伝送速度Ｂのｎ本の信号のうち、ど
れか１信号を復調するＰＳＫ復調器のクロック再生回路
出力または伝送改変Ｂの信号から直接クロックを抽出し
て、その出力を用いてもよい。

上記構成例はサービス毎の多重に１つのクロックを用い
る方法であるが、各ＰＳＫ復調器において再生されたク
ロックをすべて用いる方法も考えられる。図１８は伝送
速度ｉ　Ｂ、ｎ　Ｂ、ＱＢの信号を寿るために伝送速度
Ｂの信号およびクロックを抽ツする構成を示したもので
ある。本構成の図１７と異なる点はクロックもセレクタ
により抽呂することである。図１９は信号を多重するた
めの回路の構成を示したもので、セット、リセット機能
を有したラッチ回路が用いられる。セットは対象として
いるデータ信号のクロックで行なわれ、リセットは、そ
の次のタイミングで多重化されるべきクロックで行なわ
れる。このラッチ回路の構成としては図２０または図２
１が考えられるが、処理的にはゲートの機能を実行して
いる。最後に伝送速度３Ｂの信号を得るための各部の信
号波形を図２２に示す。

本実施例は、送信側、受信側とも、固定の搬送波周波数
を有するＰＳＫ変復調器を複数個用意して、そのうち割
当てられた搬送波周波数に対応するもののみを使用する
方法であり、基本的には搬送波周波数分の変復調器が必
要となる。これら複数個のＰＳＫ変調器とＰＳＫ復調器
は、各々複数のＰＳＫ波を一括して処理するＰＳＫ波一
括変調器とＰＳＫ波一括復調器に置換することも可能で
ある（安水、高畑、市原、矢野＝″複素信号処理に基づ
く複数ＰＳＫ波一括変復調装置″、昭和５９年度電子通
信学会通信部内全国大会、昭和５９年１０月参照）。

（実施例２） 次に本発明の第２の実施例を図２３に示し、これについ
て説明する。本実施例は、図６，１６の実施例がＰＳＫ
変調器またはＰＳＫ復調器と搬送波周波数とが固定的に
割当てられていたのに対し、ＰＳＫ変調器群またはＰＳ
Ｋ復調器群のうちから使用していないＰＳＫ変調器また
はＰＳＫ復調器を選択し、これに信号系列を導くととも
に所望の搬送波周波数を供給することを特徴とする。

図２３は、送信側の実施例を示したものである。

図中、　１２−１〜１２−にはＰＳＫ変調器、１４は搬
送波周波数割当情報をもとに各ＰＳＫ変調器１２−１〜
１２−Ｋに搬送波を供給する搬送波供給回路、】５は伝
送すべきサービスを伝送速度Ｂの信号系列に分割して、
それぞれを制御回路の指定するＰＳＫ変調器へ出力する
分離回路である。

本実施例■が、図６に示した第１の実施例Ｉと大きく異
なる点は、ＰＳＫ変調器１２−１〜１２−にの搬送波周
波数を制御することにある。実施例■では、割当てられ
た搬送波周波数を固定的に有する単一または複数のＰＳ
Ｋ変調器に伝送速度Ｂの信号系列が分配されるが、本実
施例■では、使用していないＰＳＫ変調器にそれら信号
系列を導き、ＰＳＫ変調器の搬送波周波数を制御して希
望の信号を受信側に伝送する。本実施例■では、提供す
べきサービスの総合の伝送速度分のＰＳＫ変調器を用意
すればよく、実施例■に比べて、提供サービスに関する
条件に依存して装置規模の低減が図れる。

例えば、サービスとして伝送速度Ｂを５１個、伝送速度
２ＢをＬ２個、伝送速度３Ｂｔｉ−Ｌ、個提供すること
を想定した場合、ＰＳＫ変調器の必要個数は（Ｌ工＋２
　Ｌ２＋　３　Ｌ３）個となる。一般に、設定すべき搬
送波周波数の数には極めて大きいので、（Ｋ　−（Ｌよ
＋２Ｌ２＋３Ｌ、））個だけＰＳＫ変調器の数を実施例
Ｉに比べて低減することが可能となる。図２６は図２３
に示した送信側の実施例Ｈに対応する受信側の第２の実
施例である。図中、１７−１〜１７−には入力端１８−
１〜１８−Ｋから人力される搬送波で動作するＰＳＫ復
調器、１９は搬送波周波数割当情報をもとに各ＰＳＫ復
調器へ搬送波を供給する回路、２１は伝送速度已に分割
された受信すべきサービスの信号系列を抽出し、それら
を多重して高い伝送速度の信号として、出力端へ送り出
す多重回路、２０は搬送波周波数割当情報をもとに多重
回路２１を制御する回路である。本実施例■は、送信側
と同様、Ｐ’　Ｓ　Ｋ復調器１７−１〜１７−にの搬送
波周波数を制御する点が、図１６に示した実施例■と大
きく異なる。送信側で述べた理由と同様に、本実施例■
は実施例Ｉに比べてＰＳＫ復調器の数を低減できるとい
う利点を有する。

次に、装置内部にまで言及して、受信側のｐｓＫ復調器
の規模を低減する実施例について述べる。

まず、前述した実施例Ｉの装置規模低減について考える
。ＰＳＫ復調は、同期検波と遅延検波に２分類される。

図２４は同期検波に基づ＜ＰＳＫ復調器の基本構成を示
したものである。図中、２８はＰＳＫ波の入力端、２９
は復調された信号の出力端、２２は帯域ろ波器、２３は
基準搬送波再生回路、２４は検波回路、２５は低域ろ波
器、２６はクロック再生回路、２７は符号識別回路であ
る。一方、図２５は遅延検波に基づ＜ＰＳＫ復調器の基
本構成を示したものである。図２４に示した同期検波と
異なる点は、基準搬送波再生回路２３のかわりに１シン
ボル遅延回路３０が用いられることである。以下述べる
実施例は、図２４に示す同期検波構成に対して、基準搬
送波再生回路２３とクロック再生回路２６を、図２５に
示す遅延検波構成に対して、クロック再生回路２６をサ
ービス毎に使用されるＰＳＫ復調器で共用しようとする
ものである。この共用化は、サービス個々は常に同一の
送信側から送出されてくるので、搬送波周波数およびク
ロックの位相関係を、各伝送速度Ｂ毎に一定にできるこ
とを利用したものである。図２７は同期検波を採用した
場合の受信側の第３の実施例を示したものである。図中
、３１は搬送波周波数割当情報をもとに指定された系列
の帯域ろ波器２２−１の出力から基準搬送波を再生し、
指定された系列の検波回路２４へ所望搬送波を供給する
基準搬送波再生回路回路、３２は同様に指定された系列
からクロックを再生して、それを供給するクロック再生
分配回路である。本構成を採用すると、各サービスに対
して伝送速度Ｂの単一の系列のみの基準搬送波とクロッ
クを回路３１と３２で再生すればよいので、提供すべき
サービス数分だけその機能を用意すればよいことになる
。即ち、装置規模の低減が図れることになる。図２８は
遅延検波を採用した場合の受信側の第４の実施例を示し
たものである。この構成においては、クロック再生を共
用する回路３Ｚのみが用いられる点が、図２７に示した
実施例■と異なるだけでその他の動作は前述と同じであ
る。さて、受信側で基準搬送波再生とクロック再生をサ
ービス毎に共用するためには、送信側に対しても若干の
配慮が必要である。クロック再生に関しては、図６に示
した送信側の実施例■の分離回路１において、分離され
た伝送速度Ｂ毎のクロックの位相関係は常に一定値づつ
ずれるので、その量を考慮したクロック再生分配回路３
２を受信側へ設ければよい。例えば、図８に示した伝送
速度３Ｂのサービスのクロックの位相関係を見る。図８
（ｂ）の系列のクロックを受信側で再生した場合には、
図８（Ｃ）および（ｄ）の系列に対する位相のずれは、
各々１７３Ｂと２７３Ｂとなる。

よって、このずれをもとに、クロック再生分配回路３２
を動作させる。また、送信側の分離回路１において、図
１６に示すようにサービス毎に伝送速度Ｂの信号系列の
クロックの位相を一致させれば、受信側のクロック再生
分配回路３２では、上記位相のずれを配慮する必要はな
く、単一の系列から得られた再生クロックをそのまま他
の信号系列へ適用することが可能となる。基準搬送波再
生回路の共用については、ＰＳＫ変調器の構成まで言及
する必要がある。図３０はＰＳＫ変調器の基本構成を示
したものである。図中、３３と３４は各々ＰＳＫ変調器
の入力端と出力端、３５は入力信号変換回路、３６は周
波数変換回路、３７は搬送波周波数源である。

入力信号変換回路３５はＰＳＫ変調の相数により、入力
信号を複数本の信号系列に変換する機能を有する。例え
ば、４相ＰＳＫの場合２系列、８相ＰＳＫの場合３系列
に変換する。搬送波周波数源３７は、搬送波を発生する
発振源であり、本回路もＰＳＫ変調の相数により、周波
数は同一で位相の異なる搬送波を複数個発生する。例え
ば、４相ｐｓＫの場合位相が９０°づつ異なる４個の搬
送波、８相ＰＳＫの場合位相が４５°づつ異なる８個の
搬送波を作成する。周波数変換回路３６は、入力信号変
換回路３５からの各信号系列に対して、搬送波周波数源
３７から入力される各搬送波を乗積する。上記ＰＳＫ変
調器は、受信側で同期検波、遅延検波のいずれを採用し
ても、それと無関係に使用される。

図３０に示したＰＳＫ変調器を伝送速度Ｂの信号系列毎
に独立に設ける場合には、設定すべき搬送波を発生する
発振源毎にその搬送波の位相は全く独立になるので、受
信側での基準搬送波再生の共用化は不可能となる。よっ
て、単一の周波数源から作成された搬送波を用いて全Ｐ
ＳＫ変調器を動作させる。図３１は搬送波発生のための
構成を示したものである。図中、３８は基本となる周波
数ｆ。

の信号を発生する発振源、３９−１〜３９−には搬送波
周波数ｆ□〜ｆＫを得るためにｆ。どの比だけ逓倍する
逓倍回路、４０−１〜４０−には搬送波周波数ｆ工〜ｆ
Ｋの信号を送出する出力端である。

発振源３８の基本周波数ｆ。と搬送波周波数ｆ工〜ｆＫ
の比を各々Ｒ１〜ＲＫとし、発振源３８の出力信号Ｓ。

（１）を Ｓ　ａ　（ｔ）　＝ｓｉｎ（２πｆｏｔ）　　　　　　
　　　（１）と仮定すると、出力端４０−１〜４０−Ｋ
に現われる信号Ｓ　１　（ｔ）〜５Ｋ（ｔ）は次式で与
えられる。

前述したように、ＰＳＫ変調の相数により、（２）式で
示した信号の他に、位相が固定領分ずつずれた複数の信
号が出力される。

以上の状況下での受信側の基準搬送波再生の共用につい
て述べる。図３２は基準搬送波再生分配回路３】の構成
を示したものである。図中、４１は基準搬送波を再生す
べき、特定のＰＳＫ復調器ｉ内の帯域ろ波器２２−１の
出力信号の入力端、４２は基準搬送波再生回路、４３は
送信側の発振源３８と同一の基本周波数ｆ。を作り出す
回路、４４は伝送されてきたサービスに対応する複数の
ＰＳＫ復調器を動作させる基準搬送波を作り出す回路、
４５−１〜４５−にはそれら搬送波の出力端である。複
数基準搬送波作成回路４４は、送信側の搬送波発生と同
様逓倍回路から構成される。さて、動作の理解を容易に
するために、図１中のサービス＃２（伝送速度３Ｂ、搬
送波周波数ｆ工、ｆ、、ｆ、）が送信側から伝送され、
搬送波周波数ｆ□を有するＰＳＫ復調器をもとに、その
他の基準搬送波周波数ｆ３とｆｓを作成する場合につい
て述べる。周波数ｆよは図１０中の帯域ろ波器２２−１
出力から再生される。再生回路４２出力Ｓ′１（τ）は
次式で与えられる。

ここでては送信側と受信側での時間の基準が異なるため
に導入された時間変数である。

上記信号Ｓ□′（τ）より導かれる送信側の発振源３８
と同一の周波数ｆ。の信号Ｓ。′（τ）、即ち回路４３
出力は次式となる。

ｓｏ’（τ）＝ｓｉｎ（２ｘ　ｆｏで）（４）更に、こ
れより作成される周波数ｆ、とｆ５の搬送波Ｓ、′（τ
）と８５″（τ）は となる。

受信側の再生搬送波を示す式（３）　、　（５）と送信
側の搬送波を示す式（２）を比較することにより、任意
の時間に対して、すべての周波数ｆ□、ｆ３゜ｆ、の位
相が完全に一致して再生されていることがわかる。

以上、実施例■に対して、受信側のＰＳＫ復調器の基＄
搬送波とクロックの再生をサービス毎に共用化して、装
置規模を低減する構成について述べた。この共用化は、
送信側の各ＰＳＫ変調器の搬送波を単一の周波数源から
作成すれば可能であることを示した。複数のＰＳＫ波を
一括して変調する複数ＰＳＫ波一括変調器は、元来単一
の周波数源をもとに動作するので、特別な配慮は不要で
ある。また、複数のＰＳＫ波を一括して復調する複数Ｐ
ＳＫ波一括復調器においては、基本的には各系列毎の基
準搬送波とクロックの再生を実行しているので、上記と
同様の方法により共用化が可能となる。

次に、実施例Ｈに対しても、復調側において基準搬送波
とクロックの再生がサービス毎に共用できることを示す
。クロックの再生に関しては、全く前述と同一の方法に
より共用化できるので説明は省略する。実施例■では、
図２３に示すように各ＰＳＫ復調器は外部から入力され
る搬送波によっ・で動作する。この場合１図２４および
図２５に示したＰＳＫ復調器構成を直接採用することは
基本的に困難である。これは、帯域ろ波器２２を任意の
周波数に対して動作させることが難しいからである。

勿論、通過帯域を可変とするろ波器を使用すれば、図２
４および図２５に示した構成の適用も可能である。

この場合、図２６に示した植成がそのまま使用可能とな
る。インテルサットのＳＰＡＤＥ（Ｓｉｎｇｌｅ　ｃｈ
ａｎｎｅｌｐｅｒ　ｃａｒｒｉｅｒ　ＰＣＭ　　ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｄｅｍａｎｄ　ａｓ−ｓｉ
ｇｎｍｅｎｔ旦ｑｕｉｐｍａｎｔ）方式におけるＰＳＫ
復調器では、図３３に示す構成を採用している。本構成
はＰＳＫ復調器の搬送波周波数に準じた正弦波信号を４
７の入力端から入力し、周波数変換回路４６によって、
全てのＰＳＫ復調器における帯域ろ波器２２の通過帯域
を一致させようとするものである。

即ち１図３４に示すように、帯域ろ波器２２へ入力する
ＰＳＫ波の中間周波数を一定値ｆ′に一致させるように
搬送波周波数ｆ１〜ｆＫとｆ′の周波数差を周波数変換
回路４６において各ＰＳＫ波に乗積する。上記構成のＰ
ＳＫ復調を行った場合の基準搬送波再生をサービス毎に
共用する構成を図３５に示す。図中、４８は特定のＰＳ
Ｋ復調器の動作を中間周波数帯へ移行するための差分の
周波数成分を有する正弦波信号を発生する回路、４９は
特定のＰＳＫ復調器における基準搬送波を再生する回路
、５０は基準搬送波の再生を行わないＰＳＫ復調器へ入
力する信号を中間周波数帯へ変換するための差分の周波
数を有する正弦波信号を作り出す回路、５１−１〜５１
−には周波数源４８からの正弦波信号または回路５０１
こより新たに作り出された正弦波信号のいずれかを選択
するスイッチである。さて、動作の理解を容易にするた
めに、図１中のサービス＃２（伝送速度３Ｂ、　ｍ送波
周波数ｆ１．ｆ３．ｆ、）が送信側から伝送され、搬送
波周波数ｆＬを再生の基準とする場合について述べる。

搬送波周波数ｆ工を有するＰＳＫ復調器の周波数変換回
路４６へは、周波数源４８により、下式で表現される正
弦波が入力される。

Ｙ、（τ）＝ｓｕｎ［２ｇ（ｆ□−ｆ’）τ＋φ〕（６
）ここで、φは送信側の周波数源３８と受信側の周波数
源４８の位相が完全に一致していないために導入された
位相差である。周波数変換回路４６の出力信号ｘ１（τ
）はこの周波数変換により次式に示されるように中間周
波数ｆ′の帯域に移動された信号となる。

Ｘ、（ｔ　）＝　ａ、（τ）ｓｉｎ（２πｆ　’　ｔ−
φ）（７）ここで、ａ工（τ）は送信側で送られた伝送
速度Ｂの信号系列である。上式で示される信号より、基
準搬送波再生回路４９において再生される基準搬送波Ｙ
、′（τ）は次式で与えられる。

Ｙｌ’　（τ）＝ｓｉｎ（：’πｆ　’　τ−φ）（８
）ｆ１以外の搬送波周波数ｆｆｆおよびｆ５に対応する
ＰＳＫ復調器の周波数変換回路４６を動作させる中間周
波数ｆ′との差分周波数成分（ｆ３−ｆ’およびｆ、−
ｆ’）を有する正弦波信号は上記再生搬送波を逓倍する
回路５０により作り出される。これら信号は次式で表現
される。

よって、これらＰＳＫ復調器における周波数変換回路４
６からの出力信号は、 となる。本実施例では、これら信号系列に対しても、（
８）式の基準搬送波を用いて検波回路３４で検波する。

この場合、位相成分に下式で示されるずれが生じる。

しかしながら、このずれを極めて小さく抑えるために、
ｆ′をｆ　１（ｉ　＝　１〜Ｋ）のほぼ半分に設定すれ
ば、劣化はほとんど無視することができる。

一方、遅延検波を採用した場合の受信側の実施例を図３
６に示す。この場合は、基準搬送波再生の共用化は行な
わないので、図３５に示した実施例Ｖの構成要素のうち
、特定のＰＳＫ復調器における基準搬送波を再生する回
路４９を基準搬送波の再生を行なわないＰＳＫ復調器へ
入力すべき差分周波数成分を有する正弦波信号を作成す
る回路５０が省略される。

（発明の効果） 以上、各種実施例を示したが、送信側と受信側でこれら
実施例がとり得る組合せを図３７に示す。

同図は以下の理由をもとに作成さおたものである。

■各ＰＳＫ波を個別に処理する場合　７ｎ備的にすべて
の変復調器を有し、必要なものだけを用いる構成（実施
例Ｉ）と設備的に必要なものだけを用いる構成（実施例
■）は対向し得る。■各ＰＳＫ波毎の信号系列のクロッ
ク関係は、送信側で常に一定に保たれるので、受信側で
遅延検波を行なう場合には、クロック再生の共用が可能
である。■送信側における各種搬送波を同一の周波数源
から導出すれば、送信側で同期検波を行なう場合、基準
搬送波再生の共用化が可能となる。■受信側で個別にＰ
ＳＫ波を復調すれば、送信側で搬送波を異なる周波数源
から導いても、同一の周波数源から導いても無関係とな
る。

最後に本発明における効果を以下にまとめる。

（ｉ）実施例ＩにおけるＰＳＫ変復調器は、インテルサ
ットのＳ　ＣＰ　Ｃ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　
ＰｅｒＣａｒｒｉｅｒ）方式または複数ＰＳＫ波一括変
復調器をそのまま適用することが可能であり、搬送波周
波数割当情報をもとに、各サービスの伝送速度を分離す
る機能と多重する機能が、各々送信側と受信側で必要と
なる。

（ｉｉ）実施例ＨにおけるＰＳＫ変復調器は、インテル
サットの５ＰＡＤＥ方式をそのまま適用することが可能
であり、搬送波周波数割当情報をもとに、各サービスの
伝送速度を分離する機能と多重する機能が、各々送信側
と受信側で必要となる。

（ｉｉｉ）送信側で各サービスの伝送速度を分離する際
、分離後の各信号系列のクロックの位相関係は一定に保
たれるので、受信側で各サービス毎にクロック再生を共
用することができる。

（ｉｖ）送信側で必要となる各種搬送波を同一の周波数
源から作成すれば、受信側で各サービス毎に基準搬送波
再生を共用することができる。

なお、上述の実施例では、各ＰＳＫ波の伝送速度を一定
値Ｂと仮定したが、各搬送波周波数毎の伝送速度があら
かじめ指定されていＪＬ、ば、その過程にかかわらず本
発明を適用することが可能であることを付言しておく。

以上、詳細に述べたように、本発明はサービス毎の伝送
速度に応じて、それを分割して伝送することを特徴とし
ている。この基本的な考えの採用により、サービス単位
で伝送設備を設けることは不要となり、サービス発生の
変動にも同−設備で　゛対処できるようになる。また、
各サービス毎の送信側は常に一地点であることを利用し
て、変復調における装置規模の縮小をも実現しようとす
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は送信側の第１の実施例Ｉの構成例、第２図は本
発明で使用する周波数分割多元接続におけ周波数配列例
、第３図はインテルサットビジネス衛星通信システムに
おける周波数配列例、第４図は周波数配列例、第５図は
本発明による周波数配列例、第６図は送信側の実施例■
、第７図は周波数割当例、第８図は伝送速度３Ｂの入力
信号の分離、第９図は伝送速度ｎＢの信号の分離、第１
０図はクロック再生回路、第１１図はＤラッチ回路、第
１２図はパルス発生回路、第１３図は各部の信号。 第１４図はＩ−’　Ｓ　Ｋ変調器への伝送速度Ｂの分配
、第１５図はシフトレジスタを用いたパルス発生回路、
第１６図は受信側の実施例Ｉ、第１７図はＰＳＫ復調器
から出力される伝送速度Ｂの信号系列の抽出、第１８図
は信号の多重回路、第１９図は信号の多重回路、第２０
図はラッチ回路の構成、第２１図はラッチ回路の構成、
第２２図は各部の信号波形、第２３図は送信側の実施例
■、第２４図は同期検波にもとづくＰＳＫ復調器の基本
構成、第２５図は遅延検波にもとづ＜ＰＳＫ復調器の基
本構成、第２６図は受信側の実施例■、第２７図は受信
側の実施例■、第２８図は受信側の実施例■、第２９図
は伝送速度３Ｂのサービスの伝送速度Ｂの信号系列への
分離、第３０図はＰＳＫ変調器の基本構成、第３１図は
複数搬送波発生回路の構成、第３２図は基；ｈａ送波再
生分配回路の構成、第３３図はインテルサット５ＰＡＤ
Ｅ方式におけるＰＳＫ復調器の基本構成、第３４図はイ
ンテルサット５ＰＡＤＥ方式における受信側の周波数変
換、第３５図は受信側の実施例Ｖ、第３６図は受信側の
実施例■、第３７図は送受実施例の組合せ図である。 １，７　凹 ４％−じξ、（ｋλおヒ３８勺〉、７Ｊイー毫４０をテ
Ｏｈスａ図 Ｉぐルズ、発生回置− 墳り１２ｒ２Ｊ 参ノ５　図 ※を僧１の実に今１丁 第１ろ図 拳）囁■口Ｙ１シリ Ｐ５に＠潤洛かう二カさ甫ζ（云送虐塵８の信ち禿５１
）の釉＄ 尾／７図 弓暫 時間 尾２９回 尾３０面 褐政搬慈表会生可語の構べ 秦３１図 葛三１搬隨遣再注＋配回莫−構収 纂３２凹 ４２３４図 第３７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数分割多元接続に基づき必要周波数帯域を適
   宜割当てる通信システムにおいて、システムが有する周
   波数帯域内に一定の伝送帯域を有する搬送波周波数を多
   数設け、各回線の伝送速度を当該伝送帯域で伝送し得る
   速度に分割し、低い伝送速度の回線要求に対しては単一
   の搬送波周波数を、高い伝送速度の回線要求に対しては
   複数の搬送波周波数を任意に割当てることを特徴とする
   周波数割当方式。
2. （２）周波数分割多元接続に基づき搬送波周波数を適宜
   割当てる通信システムにおいて、搬送波周波数割当情報
   をもとに各サービス毎の入力信号を一定の位相関係を有
   する伝送速度の低い複数の信号系列に分離する機能を送
   信側に有し、搬送波周波数割当情報をもとにそれら複数
   の信号系列を多重して各サービス毎の信号として出力す
   る機能を受信側に有することを特徴とする送受信装置。
3. （３）送信側で搬送波周波数の異なる複数の位相偏移変
   調波を得る処理で、単一の周波数源からそれら変調に必
   要な搬送波を作成することを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の送信装置。
4. （４）受信側で各サービス毎に分離された変調波のうち
   の１波からクロックを再生して、それを当該サービスに
   係わる他の変調波復調のためのクロックとして使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の受信装置
   。
5. （５）受信側で各サービス毎に分離された変調波のうち
   の１波から基準搬送波を再生して、それを当該サービス
   に係わる他の変調波復調のための周波数源として用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載
   の受信装置。