JPS634734B2 - - Google Patents
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- JPS634734B2 JPS634734B2 JP11087381A JP11087381A JPS634734B2 JP S634734 B2 JPS634734 B2 JP S634734B2 JP 11087381 A JP11087381 A JP 11087381A JP 11087381 A JP11087381 A JP 11087381A JP S634734 B2 JPS634734 B2 JP S634734B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- station
- base station
- pilot signal
- pseudo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/01—Reducing phase shift
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
本発明は、周波数変動補正誤差を小さくする周
波数変動補正方式に関するものである。 衛星通信システムでは、衛星や地球局の周波数
変換器の局部発振器で生じる周波数変動を補正す
るために、周波数変動補正（以下AFC：Auto
Frequency Controlと呼ぶ）技術が使用される。
とくに、基地局と多数の移動局あるいは小形局と
の間に数kbit／ｓから数十kbit／ｓの低速度の信
号を伝送するSCPC衛星通信システムでは、この
AFC補正誤差をできるだけ小さくすることは重
要な課題である。 以下に従来のAFC方式を説明し、その欠点を
示す。なお、ここでは基地局と衛星との間の無線
周波数帯と衛星と移動局との間の無線周波数帯が
異なる移動衛星通信方式について説明する。第１
図は、想定したシステムの構成図を示したもので
ある。第１図において、１は基地局、２は擬似移
動局、３は衛星、４−１から４−Ｎは移動局であ
る。また、ET，ERは基地局より送信及び基地局
で受信する無線周波数帯、MTは擬似移動局及び
移動局より送信する無線周波数帯、MRは擬似移
動局及び移動局で受信する無線周波数帯である。
図に示すように、第１図のシステムは基地局から
の信号を各移動局に伝送し、各移動局からの信号
を基地局に伝送するシステムである。ここで、擬
似移動局は基地局からのAFC用パイロツト信号
を受信して基地局の周波数変換器の局部発振器の
周波数を制御する機能と、AFC用パイロツト信
号を送信する機能を有する局である。 第２図は、移動局から基地局への従来のAFC
方式の構成例を示したものである。第２図におい
て、図面上の各部分回路の番号と名称の対応を表
１に示す。
波数変動補正方式に関するものである。 衛星通信システムでは、衛星や地球局の周波数
変換器の局部発振器で生じる周波数変動を補正す
るために、周波数変動補正（以下AFC：Auto
Frequency Controlと呼ぶ）技術が使用される。
とくに、基地局と多数の移動局あるいは小形局と
の間に数kbit／ｓから数十kbit／ｓの低速度の信
号を伝送するSCPC衛星通信システムでは、この
AFC補正誤差をできるだけ小さくすることは重
要な課題である。 以下に従来のAFC方式を説明し、その欠点を
示す。なお、ここでは基地局と衛星との間の無線
周波数帯と衛星と移動局との間の無線周波数帯が
異なる移動衛星通信方式について説明する。第１
図は、想定したシステムの構成図を示したもので
ある。第１図において、１は基地局、２は擬似移
動局、３は衛星、４−１から４−Ｎは移動局であ
る。また、ET，ERは基地局より送信及び基地局
で受信する無線周波数帯、MTは擬似移動局及び
移動局より送信する無線周波数帯、MRは擬似移
動局及び移動局で受信する無線周波数帯である。
図に示すように、第１図のシステムは基地局から
の信号を各移動局に伝送し、各移動局からの信号
を基地局に伝送するシステムである。ここで、擬
似移動局は基地局からのAFC用パイロツト信号
を受信して基地局の周波数変換器の局部発振器の
周波数を制御する機能と、AFC用パイロツト信
号を送信する機能を有する局である。 第２図は、移動局から基地局への従来のAFC
方式の構成例を示したものである。第２図におい
て、図面上の各部分回路の番号と名称の対応を表
１に示す。
【表】
【表】
第２図の動作を説明する。擬似移動局のパイロ
ツト信号発生器１より送信されるパイロツト信号
は、衛星を経由して基地局で受信される。このと
きの基地局のＸ点での周波数変動量ΔFX Mr→E
は、経由した各周波数変換器の局部発振器の周波
数変動量の総和であり、 ΔFX ΔFX Mr→E＝ΔMrp＋ΔMr1＋ΔMr2＋ΔS＋ΔE1＋
ΔE2(1) となる。Ｙ点での周波数変動量はAFC回路１５
によりVCO１１がΔFX Mr→Eだけ偏移するから零
となる。一方、移動局より送信される伝送信号の
Ｘ点での周波数変動量ΔFX Mi→Eは、 ΔFX Mi→E＝ΔMi1＋ΔMi2＋ΔS＋ΔE1＋ΔE2 (2) となり、Ｙ点での周波数変動量ΔFY Mi→Eは、 ΔFY Mi→E＝ΔFX Mi→E−ΔFX Mr→E ＝（ΔMrp＋ΔMr1＋ΔMr2） −（ΔMi1＋ΔMi2 (3) となる。 このように、式３より明らかなように各移動局
からの周波数変動量は最大 ｜ΔFY Mi→E｜nax＝｜ΔMrp｜ ＋｜ΔMr1｜＋｜ΔMr2｜ ＋｜ΔMi1｜＋｜ΔMi2｜ (4) となる。従つて、従来のAFC方式では、パイロ
ツト信号発生器の周波数変動量と擬似移動局及び
各移動局の各送信周波数変換器での周波数変動量
を補正することができない欠点がある。 本発明はこの欠点を改善することを目的とし、
擬似移動局において送信するパイロツト信号の周
波数を受信局部発振器の周波数変動量だけ故意に
偏移させて送信するとともに、各移動局では基地
局からの到来周波数の周波数変動量に相当する分
だけ故意に送信周波数を偏移させて送信するもの
で、その特徴は、基地局と多数の子局が通信衛星
を介して接続されると共に擬似局が基地局近傍に
もうけられ、擬似局は基地局より送信される周波
数変動補正用の第１パイロツト信号を通信衛星を
介して受信して受信周波数に従つて基地局の送信
周波数変換器４の局部発振周波数５を制御する機
能及び子局から基地局への周波数変動補正用の第
２パイロツト信号を通信衛星を介して送信する機
能とを有し、擬似局からの第２パイロツト信号の
周波数を提供するパイロツト信号発生器２１の周
波数が擬似局の受信周波数変換器１８，２０の周
波数変動量に相当する分だけ故意に偏移され、か
つ各子局では当該子局の送信周波数を基地局から
の第１パイロツト信号の周波数変動量に相当する
分だけ故意に偏移させるごとき周波数変動補正方
式にある。以下図面により実施例を説明する。 第３図は本発明の実施例である。第３図におけ
る各部分回路の番号と名称との対応を表２にまと
めて示す。
ツト信号発生器１より送信されるパイロツト信号
は、衛星を経由して基地局で受信される。このと
きの基地局のＸ点での周波数変動量ΔFX Mr→E
は、経由した各周波数変換器の局部発振器の周波
数変動量の総和であり、 ΔFX ΔFX Mr→E＝ΔMrp＋ΔMr1＋ΔMr2＋ΔS＋ΔE1＋
ΔE2(1) となる。Ｙ点での周波数変動量はAFC回路１５
によりVCO１１がΔFX Mr→Eだけ偏移するから零
となる。一方、移動局より送信される伝送信号の
Ｘ点での周波数変動量ΔFX Mi→Eは、 ΔFX Mi→E＝ΔMi1＋ΔMi2＋ΔS＋ΔE1＋ΔE2 (2) となり、Ｙ点での周波数変動量ΔFY Mi→Eは、 ΔFY Mi→E＝ΔFX Mi→E−ΔFX Mr→E ＝（ΔMrp＋ΔMr1＋ΔMr2） −（ΔMi1＋ΔMi2 (3) となる。 このように、式３より明らかなように各移動局
からの周波数変動量は最大 ｜ΔFY Mi→E｜nax＝｜ΔMrp｜ ＋｜ΔMr1｜＋｜ΔMr2｜ ＋｜ΔMi1｜＋｜ΔMi2｜ (4) となる。従つて、従来のAFC方式では、パイロ
ツト信号発生器の周波数変動量と擬似移動局及び
各移動局の各送信周波数変換器での周波数変動量
を補正することができない欠点がある。 本発明はこの欠点を改善することを目的とし、
擬似移動局において送信するパイロツト信号の周
波数を受信局部発振器の周波数変動量だけ故意に
偏移させて送信するとともに、各移動局では基地
局からの到来周波数の周波数変動量に相当する分
だけ故意に送信周波数を偏移させて送信するもの
で、その特徴は、基地局と多数の子局が通信衛星
を介して接続されると共に擬似局が基地局近傍に
もうけられ、擬似局は基地局より送信される周波
数変動補正用の第１パイロツト信号を通信衛星を
介して受信して受信周波数に従つて基地局の送信
周波数変換器４の局部発振周波数５を制御する機
能及び子局から基地局への周波数変動補正用の第
２パイロツト信号を通信衛星を介して送信する機
能とを有し、擬似局からの第２パイロツト信号の
周波数を提供するパイロツト信号発生器２１の周
波数が擬似局の受信周波数変換器１８，２０の周
波数変動量に相当する分だけ故意に偏移され、か
つ各子局では当該子局の送信周波数を基地局から
の第１パイロツト信号の周波数変動量に相当する
分だけ故意に偏移させるごとき周波数変動補正方
式にある。以下図面により実施例を説明する。 第３図は本発明の実施例である。第３図におけ
る各部分回路の番号と名称との対応を表２にまと
めて示す。
【表】
【表】
なお、以下の説明では、変調回路及び復調回路
で使用する発振器の周波数変動量は、発振周波数
が低いため十分小さいと考え無視する。第３図に
おいて、基地局の端子１からは各移動局向けの複
数の変調波が入力し、パイロツト信号発生器２の
出力であるAFC用パイロツト信号（１波）が回
路３で合成される。これらの信号は周波数変換器
４，６を経由して基地局より送信され、衛星を経
由して擬似移動局及び各移動局で受信される。擬
似移動局で受信されるこの信号は周波数変換器１
８，２０で周波数変換されてAFC回路２２に入
力する。AFC回路は第２図のAFC回路１５に示
すように、パイロツト信号検出回路、周波数差検
出回路、及びVCO制御電圧発生回路から構成さ
れており、AFC回路入力の周波数変動量を零と
するようにVCOを制御する。従つて、基地局の
VCO５の周波数偏移量ΔFE1はパイロツト信号発
生器２のパイロツト信号が経由した各周波数変換
器の局部発振周波数変動量で与えられ、 ΔFE1＝ΔEp＋Δt E1＋Δt E2 ＋ΔS1＋ΔMr1＋ΔMrp (5) となる。また、第３図の点Ｂにおける衛星から送
信される周波数の周波数変動量ΔFSは、 ΔFS＝ΔFE1−（ΔEp＋Δt E1 ＋Δt E2＋ΔS1） ＝（ΔMr1＋ΔMrp） (6) となる。 各移動局では、式(6)に示す周波数変動量を有す
る周波数を受信し、周波数変換器２７，２９で周
波数変換してAFC回路３２に入力する。AFC回
路３２の入力点での周波数変動量は式(6)に示す周
波数変動量に加えて、周波数変換器２７での周波
数変動量ΔMi1、周波数変換器２９での周波数変
動量ΔMi2が相加されるから、VCO２８の周波数
偏移ΔFMiは、 ΔFMi＝（ΔMr1＋ΔMrp） ＋ΔMi1＋ΔMi2 (7) となる。端子３６に出力される信号は、周波数変
換器２９と３１の局部発振器が同一に使用される
から周波数変動が零となる。 また、端子３７からの基地局への信号は、局部
発振器３４の周波数が周波数変換器３３と３５に
共通して使用されるから、この周波数変動ΔMi3
を打ち消すことができ、移動局のＤ点での周波数
変動量ΔFD Miは、 ΔFD Mi＝（ΔMr1＋ΔMrp） ＋ΔMi2 (8) となる。一方、擬似移動局のパイロツト信号発生
器２１から送信されるパイロツト信号について
は、第３図のＥ点で周波数変動量ΔFE Mrが、 ΔFE Mr＝ΔMrp＋ΔMr1 (9) となる。ここで、局部発振器２４は周波数変換器
２３と２６とで共通に利用されるから、周波数変
動量ΔMr2は送信周波数変動に含まれない。 擬似移動局より送信されるパイロツト信号の周
波数変動量と移動局より送信される伝送信号の周
波数変動量の差異ΔFは、式(8)と式(9)の比較より、 ΔF＝ΔFD Mi−ΔFE Mr＝ΔMi2 (10) となり、最悪値では、 ｜ΔF｜nax＝｜ΔMi2｜ (11) となる。この周波数変動量ΔFは、従来のAFC方
式で説明したようにAFCで補正できない誤差周
波数となるが、一般にMi1≫Mi2であるからΔMi1
≫ΔMi2となり、式(11)と式(4)の比較より明らかな
ように、本方式では従来のAFC方式より周波数
変動補正誤差を著しく小さくすることができる。 以上説明したように、本発明では擬似移動局よ
り送信するパイロツト信号の周波数を、擬似移動
局の各受信周波数変換器の局部発振器で生じる周
波数変動量だけ故意に周波数偏移させて送信し、
各移動局では基地局からの到来周波数の周波数変
動量を基地局への送信周波数に含め、故意に送信
周波数を偏移させて送信できる構成としているた
め、各移動局から送信する周波数の周波数変動量
と擬似移動局から送信するパイロツト信号の周波
数変動との差異を小さくでき、基地局の受信部に
設けたAFC回路による周波数変動補正誤差を小
さくできる利点がある。 また、擬似移動局においてパイロツト信号発生
器の周波数を受信周波数変換器の局部発振器周波
数として使用し、擬似移動局及び移動局において
１個の局部発振器の周波数と複数の送信周波数変
換器の局部発振器周波数の生成に使用することに
より、必要な局部発振器の個数を減少できる利点
がある。 なお、ここでは移動衛星通信システムを対象に
説明したが、移動局をある定められた場所に設置
する小形局に置きかえたシステムに対しても本発
明を同様に適用できることはもちろんである。
で使用する発振器の周波数変動量は、発振周波数
が低いため十分小さいと考え無視する。第３図に
おいて、基地局の端子１からは各移動局向けの複
数の変調波が入力し、パイロツト信号発生器２の
出力であるAFC用パイロツト信号（１波）が回
路３で合成される。これらの信号は周波数変換器
４，６を経由して基地局より送信され、衛星を経
由して擬似移動局及び各移動局で受信される。擬
似移動局で受信されるこの信号は周波数変換器１
８，２０で周波数変換されてAFC回路２２に入
力する。AFC回路は第２図のAFC回路１５に示
すように、パイロツト信号検出回路、周波数差検
出回路、及びVCO制御電圧発生回路から構成さ
れており、AFC回路入力の周波数変動量を零と
するようにVCOを制御する。従つて、基地局の
VCO５の周波数偏移量ΔFE1はパイロツト信号発
生器２のパイロツト信号が経由した各周波数変換
器の局部発振周波数変動量で与えられ、 ΔFE1＝ΔEp＋Δt E1＋Δt E2 ＋ΔS1＋ΔMr1＋ΔMrp (5) となる。また、第３図の点Ｂにおける衛星から送
信される周波数の周波数変動量ΔFSは、 ΔFS＝ΔFE1−（ΔEp＋Δt E1 ＋Δt E2＋ΔS1） ＝（ΔMr1＋ΔMrp） (6) となる。 各移動局では、式(6)に示す周波数変動量を有す
る周波数を受信し、周波数変換器２７，２９で周
波数変換してAFC回路３２に入力する。AFC回
路３２の入力点での周波数変動量は式(6)に示す周
波数変動量に加えて、周波数変換器２７での周波
数変動量ΔMi1、周波数変換器２９での周波数変
動量ΔMi2が相加されるから、VCO２８の周波数
偏移ΔFMiは、 ΔFMi＝（ΔMr1＋ΔMrp） ＋ΔMi1＋ΔMi2 (7) となる。端子３６に出力される信号は、周波数変
換器２９と３１の局部発振器が同一に使用される
から周波数変動が零となる。 また、端子３７からの基地局への信号は、局部
発振器３４の周波数が周波数変換器３３と３５に
共通して使用されるから、この周波数変動ΔMi3
を打ち消すことができ、移動局のＤ点での周波数
変動量ΔFD Miは、 ΔFD Mi＝（ΔMr1＋ΔMrp） ＋ΔMi2 (8) となる。一方、擬似移動局のパイロツト信号発生
器２１から送信されるパイロツト信号について
は、第３図のＥ点で周波数変動量ΔFE Mrが、 ΔFE Mr＝ΔMrp＋ΔMr1 (9) となる。ここで、局部発振器２４は周波数変換器
２３と２６とで共通に利用されるから、周波数変
動量ΔMr2は送信周波数変動に含まれない。 擬似移動局より送信されるパイロツト信号の周
波数変動量と移動局より送信される伝送信号の周
波数変動量の差異ΔFは、式(8)と式(9)の比較より、 ΔF＝ΔFD Mi−ΔFE Mr＝ΔMi2 (10) となり、最悪値では、 ｜ΔF｜nax＝｜ΔMi2｜ (11) となる。この周波数変動量ΔFは、従来のAFC方
式で説明したようにAFCで補正できない誤差周
波数となるが、一般にMi1≫Mi2であるからΔMi1
≫ΔMi2となり、式(11)と式(4)の比較より明らかな
ように、本方式では従来のAFC方式より周波数
変動補正誤差を著しく小さくすることができる。 以上説明したように、本発明では擬似移動局よ
り送信するパイロツト信号の周波数を、擬似移動
局の各受信周波数変換器の局部発振器で生じる周
波数変動量だけ故意に周波数偏移させて送信し、
各移動局では基地局からの到来周波数の周波数変
動量を基地局への送信周波数に含め、故意に送信
周波数を偏移させて送信できる構成としているた
め、各移動局から送信する周波数の周波数変動量
と擬似移動局から送信するパイロツト信号の周波
数変動との差異を小さくでき、基地局の受信部に
設けたAFC回路による周波数変動補正誤差を小
さくできる利点がある。 また、擬似移動局においてパイロツト信号発生
器の周波数を受信周波数変換器の局部発振器周波
数として使用し、擬似移動局及び移動局において
１個の局部発振器の周波数と複数の送信周波数変
換器の局部発振器周波数の生成に使用することに
より、必要な局部発振器の個数を減少できる利点
がある。 なお、ここでは移動衛星通信システムを対象に
説明したが、移動局をある定められた場所に設置
する小形局に置きかえたシステムに対しても本発
明を同様に適用できることはもちろんである。
第１図は移動衛星通信システムの構成例、第２
図は従来のAFC方式による移動局から基地局へ
の回線の構成例、第３図は本発明によるシステム
構成例のブロツク図である。 １……基地局、２……擬似移動局、３……衛
星、４−１，４−２，……，４−Ｎ……移動局。
図は従来のAFC方式による移動局から基地局へ
の回線の構成例、第３図は本発明によるシステム
構成例のブロツク図である。 １……基地局、２……擬似移動局、３……衛
星、４−１，４−２，……，４−Ｎ……移動局。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基地局と多数の子局が通信衛星を介して接続
されると共に擬似局が基地局近傍にもうけられ、
擬似局は基地局より送信される周波数変動補正用
の第１パイロツト信号を通信衛星を介して受信し
て受信周波数に従つて基地局の送信周波数変換器
４の局部発振周波数５を制御する機能及び子局か
ら基地局への周波数変動補正用の第２パイロツト
信号を通信衛星を介して送信する機能とを有し、
擬似局からの第２パイロツト信号の周波数を提供
するパイロツト信号発生器２１の周波数が擬似局
の受信周波数変換器１８，２０の周波数変動量に
相当する分だけ故意に偏移され、かつ各子局では
当該子局の送信周波数を基地局からの第１パイロ
ツト信号の周波数変動量に相当する分だけ故意に
偏移させることを特徴とする周波数変動補正方
式。 ２ 擬似局のパイロツト信号発生器２１の出力周
波数が、擬似局での送信周波数変換と受信周波数
変換とに共用されるごとき特許請求の範囲第１項
の周波数変動補正方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087381A JPS5813037A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 周波数変動補正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087381A JPS5813037A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 周波数変動補正方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5813037A JPS5813037A (ja) | 1983-01-25 |
| JPS634734B2 true JPS634734B2 (ja) | 1988-01-30 |
Family
ID=14546862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11087381A Granted JPS5813037A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 周波数変動補正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01145734U (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169235A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | Nec Corp | 送受信装置 |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP11087381A patent/JPS5813037A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01145734U (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5813037A (ja) | 1983-01-25 |
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