JP2001144666A - 衛星通信ネットワークにおける同期方法 - Google Patents

衛星通信ネットワークにおける同期方法

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JP2001144666A
JP2001144666A JP2000299054A JP2000299054A JP2001144666A JP 2001144666 A JP2001144666 A JP 2001144666A JP 2000299054 A JP2000299054 A JP 2000299054A JP 2000299054 A JP2000299054 A JP 2000299054A JP 2001144666 A JP2001144666 A JP 2001144666A
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JP2000299054A
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David A Wright
デイヴィッド・エイ・ライト
Stuart T Linsky
スチュアート・ティー・リンスキー
Gregory S Caso
グレゴリー・エス・カソ
Reginald Jue
レジナルド・ジュー
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TRW Inc
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/212Time-division multiple access [TDMA]
    • H04B7/2125Synchronisation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】地球局と衛星とを正確に同期させる。 【解決手段】地球局は、ダウンリンク・シンボル・カウ
ンタを維持管理し、衛星へ伝送されたバースト到着時間
を表わすダウンリンク・シンボル計数を決定する(10
6)、ダウンリンク・フレーム中の前もって決められた
基準点が到着すると、ダウンリンク・シンボル計数に対
応するようダウンリンク・シンボル・カウンタを調整す
る(136)。タイミング・エラーは、伝送が早いか、
遅いか、無いか、変更不要であるかを示す補正コードを
使用して、地球局に伝送される(134)。地球局は、
衛星との間の伝送距離を基にして、周期的なタイミング
調整を行う(108)。そして地球局は、衛星までバー
ストを伝送する(130)ための時間を正確に計る。複
数の認証手続きを受けることなく、地球局がシステムに
再エントリできるように、伝送距離及びタイミング・エ
ラーを地球局に保存してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は衛星通信に関係し、特に処
理通信衛星システム用の同期方法に関係する。
【0002】
【従来の技術】処理通信衛星は、日常的に多数の地球局
間の広大なデータ量を毎日中継する。通常、データは、
地球局と衛星の間をバーストで伝送される。各バースト
は、情報の個別セルから構成され、そのバーストは集ま
ってフレームを形成する。フレームは前もって決められ
た数のシンボルから構成され、各シンボルは多数の情報
ビットを表すことができる。フレームは通常、例えば識
別番号やルート指定や誤り検出修正のコーディングを含
む特定のヘッダ情報を保持している。また、さらなる情
報が、アップリンク伝送かダウンリンク伝送の各フレー
ムの始めと終わりを識別するために使用されてもよい。
【0003】処理通信衛星システムは通常、ダウンリン
クでは単一搬送波時分割多重方式すなわちTDMを、ア
ップリンクでは時分割多重アクセス方式すなわちTDM
Aを使用する。アップリンクでは、地球局が別々に衛星
にバーストを伝送するタイムスロットを割り振られる。
各地球局はその伝送が他の地球局によって送信される伝
送とオーバラップしないように、衛星のタイミング・シ
ステムと地球局のタイミング・システムとを同調させて
おくよう要求される。既存のTDMAシステムが直面し
ている1つの問題は、バーストが衛星でオーバラップし
ないよう保証するため、地球局によって送信されたアッ
プリンク・バーストを同期させるための問題である。最
低限、アップリンク・バーストは、他の地球局からのバ
ーストとのオーバラップを避けるため、アップリンク・
フレーム内の特定の時間(あるいは特定のアップリンク
・シンボル番号)に到着するように、時間が調整されな
ければならない。理想的には、バーストの到着時間は、
そのシンボルが衛星の受信機のシンボル時とぴったりと
合うように非常に正確であるはずなので、バーストは明
白なシンボル・タイミング・トラッキング処理なしで復
調されてもよい。
【0004】アップリンク信号およびダウンリンク信号
は、地球局と衛星の間を信号が移動するのに要する時間
に相当する遅延時間あるいは待ち時間の影響を受ける。
地球局からの信号が正しいタイム・スロット中の正確な
シンボル時に衛星に到着するように、タイムリなやり方
で発信されなければならないので、バーストが地球局と
衛星の間を移動するのに要する時間が考慮に入れられな
ければならない。伝送がオーバーラップする可能性があ
るために、バーストは通常、ガード・バンドによって囲
まれている。ガード・バンドは、伝送が生じない時間間
隔であり、タイミング・エラーおよびシンボル間の干渉
に対する安全裕度を確保するために伝送に含まれる。伝
送にガード・バンドを使用することによって、帯域幅の
浪費およびデータ転送速度の減少を含むいくつかの欠点
が生じる。しかしながら、過去においては、ガード・バ
ンドは、同期の精度が十分でないために必要であった。
【0005】更に、過去においては、いろいろな速度で
操作するアップリンクおよびダウンリンクの同期を可能
にする有効な同期方法がなかった。これがまさに現在の
処理衛星通信の典型的な状況なので、同期方法が十分で
ないことは、重要な問題を提起した。したがって、衛星
通信分野では、代わりの最適同期化テクニックで間に合
わせなければならなかった。例えば、代わりの最適同期
化を使用した結果、先のシステムは、タイミングにおい
て承諾しがたいほど大きなエラーが生じる状態で操作さ
れ、ガード・バンドを使用したり、複雑で電力を浪費す
る復調あるいはシンボルのタイミングを回復させるハー
ドウェアの操作を余儀なくさせられた。したがって、衛
星通信のアップリンクおよびダウンリンクを正確に同期
させる方法に対する必要性が、衛星通信の分野において
認識されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、地球
局から衛星へ伝送されたアップリンク・バーストの到着
時間を正確に制御する同期方法を提供することである。
本発明の別の目的は、異なるシンボル速度で操作される
アップリンクおよびダウンリンクの同期を可能にする同
期方法を提供することである。本発明の他の目的は、地
球局の迅速な認証を提供することである。本発明のさら
に他の目的は、地球局を再認証せずに、システムに再エ
ントリさせることを可能にすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の目的の1つ以上
が、本発明に係る衛星通信システムを同期させる方法に
よって、全部あるいは部分的にかなえられる。その方法
は、ダウンリンク・クロック速度で計時されたダウンリ
ンク・シンボル・カウンタを維持管理するステップと、
地球局から衛星へ伝送されたバーストの到着時間を表す
ダウンリンク・シンボル計数を決定するステップと、ダ
ウンリンク信号中のダウンリンク・フレーム内の前もっ
て決められた基準点を受信するとダウンリンク・シンボ
ル計数に対応させるようダウンリンク・シンボル・カウ
ンタを調整するステップと、ダウンリンク・シンボル・
カウンタに従って地球局から衛星へバーストを伝送する
ステップとを含む。さらに、ダウンリンク・シンボル・
カウンタ・クロックは、ダウンリンクそれ自身から導出
されてもよい。
【0008】ダウンリンク・シンボル計数の決定は、1
ダウンリンク・フレーム内のシンボル数にダウンリンク
・クロック速度を掛けて計時されるダウンリンク・フレ
ーム・カウンタを維持管理することによりなされてもよ
い。ダウンリンク・シンボル計数は、ダウンリンク信号
からダウンリンク・フレーム番号を直接引き出すことに
よって、衛星のタイミングと合うよう調整されてもよ
い。その後、ダウンリンク・シンボル計数は、衛星と地
球局の間の往復伝送路の距離を計上するために調整され
てもよい。ダウンリンク・シンボル時の単位を使って同
等に表わされてもよいこの距離は、地球局と衛星との間
を信号が移動するのに要する時間に関わる遅延時間を生
じさせる。
【0009】伝送路の片道の距離は、伝送路の距離の初
期推定値を最初に得ることにより決定されてもよい。こ
の初期推定値は、例えばGPS座標を使用して、地球局
の位置を地球局に保存することにより、決定されてもよ
い。それから、衛星の位置は、ダウンリンク・トラヒッ
クのデータ・フローに含まれる制御セルによって、地球
局に提供されてもよい。伝送路の距離が、衛星位置およ
び地球局のロケーションを使用して決定されてもよい。
その後、伝送路の距離は周期的に更新されてもよい。例
えばその距離は、地球局の位置を地球局に保存し、最新
の衛星座標を地球局に伝送することによって、衛星位置
を更新し、地球局と衛星との間の伝送路の距離を再決定
することによって、更新されてもよい。
【0010】地球局認証時の初期のタイミング・エラー
は、開始の信号を用いて決定されてもよい。この交信信
号は地球局から衛星へ伝送され、これにより、タイミン
グ・エラーを衛星から受信するようにしてもよい(恐ら
く別のところで計算されている)。その後、タイミング
・エラーは地球局と衛星との間の伝送路の距離を再決定
するために使用されてもよい。再び、伝送路の距離が地
球局に保存されてもよい。それから、ダウンリンク・シ
ンボル・カウンタが、地球局に保存された距離Lを測定
するために調整されてもよい。
【0011】さらに、同期バーストを伝送するためのチ
ャネルが地球局に割り当てられ、そのチャネル割当てが
地球局に伝送されてもよい。ダウンリンク・シンボル・
カウンタは、その割り当てられたチャネルで地球局から
衛星へ同期バーストを発信し、アップリンク・タイミン
グ・エラーのサイン(早いか遅いか)を判定し、アップ
リンク・タイミング・エラーのサインを地球局に伝送
し、アップリンク・タイミング・エラーのサインに従っ
て関連するシンボル・カウンタの値を調整することによ
って、精度を向上することができる。アップリンク・タ
イミング・エラーのサインは、タイミング・エラーのサ
インを示す補正コードを用いて、地球局に伝送されても
よい。その補正コードは、地球局と関わるアップリンク
伝送が、早いか、遅いか、無いか、あるいは変更不要で
あるかを示す多重ビット補正コードであってもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の1つの実施例に
従って、衛星と地球局を同期させる方法のフローチャー
ト100を示す。システムは、衛星、地球局、そしてネ
ットワーク制御センタ(NCC)を包含する。地球局で
生じるステップは、観察ステップ106、第1の回復
(リカバリ)ステップ110、位置エントリ・ステップ
112、および第1の形成ステップ114を含む。さら
に、第1の発信ステップ116、第2の回復ステップ1
26、第2の形成ステップ128、第2の発信ステップ
130、および第3の回復ステップ136を含む。衛星
で生じるステップは、タイミング・ステップ102、形
成ステップ104、第1の処理ステップ118、レポー
ト・ステップ120、第2の処理ステップ132、およ
び送信ステップ134を含む。NCCで生じるステップ
は、第1の送信ステップ108、受信ステップ122、
第2の送信ステップ124を含む。
【0013】図lに示されるように、システムは、衛星
ペイロード、地球局、およびネットワーク制御センタを
包含する閉ループの同期方法を使用する。衛星ペイロー
ド上の基準発振器は、全システム中のタイミング信号が
すべてそれに由来するマスタ・クロック信号を生産する
(ステップ102)。衛星は、マスタ・クロックによっ
て決定されたダウンリンク・シンボル速度で、ダウンリ
ンク・フレームの連続ストリームを送信する(ステップ
104)。ダウンリンク伝送は、NDシンボルの一連の
固定長フレームから成り、例えば、ダウンリンク・フレ
ームは、78マイクロセカンドに等しい7640シンボ
ルで構成されてもよい。さらに、各ダウンリンク・フレ
ームは、例えば16シンボルの固定同期マーカから成
る、フレームに結び付けられたオーバーヘッド部分を持
っていてもよい。また各フレームのオーバーヘッド部分
は、例えば24QPSKシンボル(48ビットを表す)
のような、繰り返しのないフレーム番号を保持してもよ
い。一般的に、地球局のダウンリンク・シンボル・カウ
ンタを更新するか調整する引き金を地球局に行わせるた
めに、ダウンリンク・フレーム中のシンボルの任意のも
のを、前もって決められる基準点として使用されてもよ
い。
【0014】それから、地球局は、地球局に向けられた
ダウンリンク伝送をとらえ、それをロックする(ステッ
プ106)。ダウンリンク伝送から、地球局はダウンリ
ンク・フレーム・カウンタを明らかにし、ダウンリンク
・フレーム番号を引き出すことができる(ステップ10
6)。例えば、地球局は、復調プロセスの副産物として
ダウンリンク・フレーム番号を取得してもよい。衛星か
ら伝送を受け取るが、衛星にバーストを伝送しない一方
向の地球局(受信専用)は、地球局がうまくダウンリン
ク伝送の位置を特定し、かつ同期マーカがNDの間隔で
規則的に生じることを確認した時に、完全に同期させら
れていることになる。しかしながら、衛星から伝送を受
け取り、衛星にバーストを伝送する双方向の地球局は、
地球局のアップリンクのタイミングを衛星と同期させる
ために、以下に説明する追加のフィードバック・ステッ
プを行ってもよい。
【0015】NCCは、周期的に地球局にデータパケッ
ト(例えば、ATMセル)を送信することにより、衛星
の位置を更新する(ステップ108)。衛星の位置は、
例えば天体位置表の情報を使用して、NCCによって決
定されてもよく、また、セルは、レポート間の衛星位置
の変化が最大でも約3メートル変化する程度の頻度で、
送信されてもよい。そして、地球局が、NCCによって
送信されたセルから衛星の位置を回復(リカバー)され
る(ステップ110)。地球局の位置は、例えばGPS
座標を使用して、地球局に入力される(ステップ11
2)。地球局の位置は、地球局の不揮発性メモリに保存
されてもよい。衛星および地球局の両方の位置は、例え
ばダウンリンク・シンボルと等価な単位で、地球の中心
から測ったデカルト基準座標系の座標として表わされて
もよい。それに基づいて、地球局と衛星間の伝送路の距
離が決定される(ステップ114)。この場合、伝送路
の距離は、例えば2組の座標の間のユークリッド距離と
して決定されてもよい。
【0016】この時点で、地球局は、交信信号である、
例えばエントリ・オーダ・ワイヤを地球局から衛星へ発
信する(ステップ116)。例えば、エントリ・オーダ
・ワイヤは、その目的専用のチャネルで発信されてもよ
い。その後、衛星は、そのエントリ・オーダ・ワイヤを
処理し、地球局の識別番号を引き出して、地球局(ステ
ップ118)からのエントリ・オーダ・ワイヤ・バース
トの発信に関するタイミング・エラーを測定する。例え
ば衛星は、初期のエントリ・オーダ・ワイヤ・バースト
の存在を検知するエントリ・オーダ・ワイヤ・プロセッ
サを装備してもよい。例えば、エントリ・オーダ・ワイ
ヤ・バーストは、その時点で認証処理を受けている他の
地球局と、エントリ・オーダ・ワイヤ・プロセッサへの
アクセスに向けて競争しなければならない可能性がある
が、いかなる衝突もアロハ(ALOHA)技術を用いて
解決すればよい。
【0017】続いて、衛星は、エントリ・オーダ・ワイ
ヤのあったことをNCCにレポートする(ステップ12
0)。NCCは、衛星からエントリ・オーダ・ワイヤ・
レポートを受け取り、同期バーストを衛星へ伝送するの
に使用するためのチャネルを地球局に割り当てる(ステ
ップ122)。そうして、NCCは、同期バーストを発
信するためのチャネル割当てに加えて、タイミング・エ
ラーを地球局にレポートする(ステップ124)。例え
ば、NCCは、ATMセルで、地球局にこの情報を送信
してもよい。この時点で、地球局は、そのタイミング・
エラーおよび同期チャネル割当てを取得し保存する(ス
テップ126)。
【0018】その後、地球局は、エントリ・オーダ・ワ
イヤの発信に関わるタイミング・エラーに基づいて、衛
星と地球局間の伝送路の距離精度を上げていくことがで
きる(ステップ128)。伝送路の距離の補正は、地球
局、例えば地球局の不揮発性メモリに保存されてもよ
い。保存された伝送路の距離が、将来の再エントリ手順
のために使用される。そして、地球局は、通常の間隔
で、割り当てられた同期チャネルに同期バーストを発信
する(ステップ130)。衛星は、バーストのタイミン
グ・エラーを決定するために、周期的に同期バーストを
処理する(ステップ132)。例えば衛星は、バースト
が、早いか、遅いか、無いか、あるいは、ダウンリンク
・シンボル速度に照らして時間通りであるかどうかを判
定する。
【0019】それから衛星は、補正コードを使用して、
地球局にタイミング・エラーをレポートする(ステップ
134)。例えば補正コードは、地球局によって送信さ
れたバーストが、早いか、遅いか、無いか、あるいは、
時間通りであるかを示すことができる。地球局は、衛星
からタイミング・エラーを取得する(ステップ13
6)。また地球局は、現在進行している伝送路の距離の
値(増加分が予想された、例えば1ダウンリンク・シン
ボルより小さいのか大きいのか)を調整するために、レ
ポートされたタイミング・エラーを使用する(ステップ
136)。
【0020】地球局は通常、ダウンリンク・シンボル速
度で計時されるダウンリンク・シンボル・カウンタを維
持管理する。地球局は、衛星にバーストを伝送した際の
いかなるタイミング・エラーをも検出するために、ダウ
ンリンク・シンボル・カウンタを調整してもよい。例え
ば、地球局がデータをあまりにも早く送信した場合、ダ
ウンリンク・シンボル・カウンタが加算され、また地球
局がデータを遅く送信しすぎた場合、ダウンリンク・シ
ンボル・カウンタが減算される。さらに、地球局内の他
のすべての時間装置が、ダウンリンク・シンボル・カウ
ンタに依存するようにしてもよい。
【0021】地球局のための完全なアップリンク同期が
達成される場合、地球局は、1ダウンリンク・シンボル
時まで正確な、特定の時点に衛星に到着するように、ア
ップリンク・バーストを発信できる。この時点で、地球
局は完全に同期させられ、異なる地球局から発信された
バーストとのオーバーラップを避けることができるだけ
でなく、シンボル・タイミングを回復させるための明白
な処理をせずに、衛星でそのバーストを復調させること
ができる。双方向の地球局が完全に同期させられれば、
アクティブ状態となり、割り当てられたチャネル内でバ
ーストを適切に伝送することができるようになる。さら
に、地球局は、衛星と地球局間の伝送路距離の変化に合
わせて、アップリンク・バーストを発信する時間の精度
を上げることができる。
【0022】図2は、本発明の実施例に従って、本シス
テムへ地球局を再エントリさせる方法を示すフローチャ
ート200である。その地球局が認証プロセスを受けた
ならば、例えば電源が切られた後や、激しい雨で伝送が
中断した後でも、ただちに待機状態に再エントリでき
る。地球局で生じるステップは、監視ステップ206、
第1回復(リカバリー)ステップ210、形成ステップ
212、発信ステップ214、および第2回復ステップ
220を含む。衛星で生じるステップは、タイミング・
ステップ202と形成ステップ204、処理ステップ2
16、および送信ステップ218を含む。NCCで生じ
るステップは、送信ステップ208を含む。
【0023】図2で示されるように、地球局は、伝送路
の距離の現時点での推定値を使用して、ただちに待機状
態に再エントリすることができる。衛星ペイロード上の
基準発振器は、全システム中のタイミング信号がすべて
それに由来してもよいマスタ・クロック信号を生産する
(ステップ202)。上で言及したように、衛星は、マ
スタ・クロックによって決定されるダウンリンク・シン
ボル速度でダウンリンク・フレームの連続ストリームを
送信する(ステップ204)。この場合もやはり、ダウ
ンリンク伝送は、NDシンボルの一連の固定長フレーム
からなり、例えば、典型的なダウンリンク・フレーム
は、78マイクロセカンドに相当する7640シンボル
で構成されてもよい。各フレームのオーバーヘッド部分
は、例えば16シンボルの固定同期マーカで構成されて
もよい。また各フレームのオーバーヘッド部分は、例え
ば24QPSKシンボル(あるいは48ビット)のよう
な、繰り返しのないフレーム番号を保持してもよい。
【0024】地球局は、その後、地球局に向けられたダ
ウンリンク伝送をとらえ、それをロックする(ステップ
206)。ダウンリンク伝送から、地球局はダウンリン
ク・フレーム・カウンタを明らかにし、ダウンリンク・
フレーム番号を引き出すことができる(ステップ20
6)。NCCは、周期的に地球局にセルを送信すること
により、衛星位置を更新する(ステップ208)。地球
局は、NCCによって送信されたセルから衛星位置を回
復すなわち検出してもよい(ステップ210)。それか
ら地球局は、衛星と地球局間の伝送路距離の最新の推定
値を準備する(ステップ212)。この最新の推定値
は、例えばNCCによってレポートされた衛星の現在位
置と、ステップ112で入力された地球局の位置と、ス
テップ122でNCCによって提供された伝送路距離へ
の補正値とに基づいて、導き出されてもよい。
【0025】そして、地球局は、割り当てられた同期チ
ャネルに同期バーストを発信する(ステップ214)。
それから、衛星は、バーストのタイミング・エラーを決
定するために、その同期バーストを処理する(ステップ
216)。例えば衛星は、そのバーストが、衛星でのフ
レームのタイミングに照らして、早いか、遅いか、無い
か、或いは時間通りであるかどうかを判定する。それか
ら衛星は、補正コードを使用して、地球局にタイミング
・エラーをレポートする(ステップ218)。例えば補
正コードは、地球局によって送信されたバーストが、早
いか、遅いか、無いか、あるいは時間通りであるかを示
す。地球局は、衛星からそのタイミング・エラーを取得
する(ステップ220)。また地球局は、現在進行して
いる伝送路の距離値を調整するために、レポートされた
タイミング・エラーを使用する(ステップ220)。最
終的に地球局は、ダウンリンク・シンボル速度と正確に
一致するよう、地球局の基本クロック周波数を調整する
ための基準として、ダウンリンク・シンボル速度を使用
してもよい。双方向の地球局が完全に再同期させられる
ようになったならば、調整が合格であるといってよい。
【0026】以下に示されるものは、上記の説明を補足
する一組の式である。 (0) SD0 = ND*FD (1) SD1 = SD0 + L (2) SD = SD0 + 2*L (3) FU = (SD\R)\ NU (4) SU = (SD\R)@ NU (5) PU = SD @ R
【0027】式(0)によれば、ダウンリンク・フレー
ムが発信される場合、衛星に存在するダウンリンク・シ
ンボル番号SD0は、フレーム番号FDにフレームND
中のシンボル数を掛けることにより決定される。式
(1)は、ダウンリンク・フレームFDが地球局によっ
て受け取られる時に、衛星に存在するダウンリンク時間
であるSD1の値を表す。この時間は、衛星と地球局間
の伝送路をシンボルという形で表わした距離Lに、ダウ
ンリンク・シンボル番号SD0を加えることにより決定
される。式(2)に従って、ダウンリンク伝送が受信さ
れた時にアップリンクが発信される場合には、アップリ
ンク信号が衛星に到着するであろう時間SDは、衛星と
地球局間の伝送路距離Lの2倍に、ダウンリンク・シン
ボル数SD0を加えることにより決定される。SDは
「ダウンリンク計数」として先に言及された値である。
【0028】SD値から、地球局は、式(3)、
(4)、および(5)を使用して、現時点で発信されて
いるアップリンク・シンボルに対して、衛星に存在する
であろうパラメータを引き出すことができる。式(3)
に従って、アップリンク・フレーム番号FUを決定でき
る。アップリンク・フレーム番号FUは、アップリンク
・シンボル速度に対するダウンリンク・シンボル速度の
比率(R)で、ダウンリンク・シンボル番号SDを割っ
た(\)整数値で決定されることができる。Rは、例え
ば175である。この結果は、1アップリンク・フレー
ム内のシンボル数NUで割った整数値である。式(4)
に従って、アップリンク・シンボル速度に対するダウン
リンク・シンボル速度の比率Rで、ダウンリンク・シン
ボル番号SDを割った整数値によって、そのアップリン
ク・フレーム番号内のアップリンク・シンボル番号SU
が決定される。この結果は、1アップリンク・フレーム
内のシンボル数NUによって割られ、その余り(モジュ
ロ演算@)がアップリンク・シンボル番号SUの値を与
える。
【0029】最終的に、式(5)に従って、ダウンリン
ク・シンボルの形で測定された部分的なアップリンク・
シンボル番号PUは、アップリンク・シンボル速度に対
するダウンリンク・シンボル速度の比率で、ダウンリン
ク・シンボル番号SDを割った余りを計算することで決
定される。比率PU/Rは、通常、所用時間において、
単一のダウンリンク・シンボルよりはるかに長いアップ
リンク・シンボルの位相として解釈される。本発明は、
単一のアップリンク・シンボルの小さな一部分に対して
さえ、正確な伝送を行うための正確な整合を可能にす
る。この正確な整合性が、ガード・バンドの時間を減少
させることになり、そのことが、同じ時間内により多く
の情報を伝送させることを可能にする。さらに、本発明
は、シンボルのタイミングの追跡に当てられる衛星資源
を減らすか削除することができる。したがって本発明
は、帯域幅の効率やデータ伝送速度などを高める利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による、衛星と地球局を同期さ
せるための処理のフローチャートである。
【図2】本発明の実施例による、システムへ地球局を再
エントリさせるための処理のフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチュアート・ティー・リンスキー アメリカ合衆国カリフォルニア州90732, サン・ペドロ,サンタ・クルツ・ストリー ト 1070 (72)発明者 グレゴリー・エス・カソ アメリカ合衆国カリフォルニア州90254, ハーモサ・ビーチ,ゴールデン・アベニュ ー 1533 (72)発明者 レジナルド・ジュー アメリカ合衆国カリフォルニア州90266, マンハッタン・ビーチ,エルム・アベニュ ー 2317

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 衛星通信ネットワークにおいて、地球局
    を同期させる方法であって、(a)ダウンリンク・クロ
    ック速度で計時されたダウンリンク・シンボル・カウン
    タを維持管理するステップと、(b)地球局から伝送さ
    れたバーストの衛星への到着時間を表すダウンリンク・
    シンボル計数を決定するステップと、(c)ダウンリン
    ク・シンボル計数に対応するように、ダウンリンク・シ
    ンボル・カウンタを調整するステップと、(d)ダウン
    リンク・シンボル・カウンタに従って、衛星へ地球局か
    らバーストを伝送するステップとからなることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の方法において、該方法は
    さらに、ダウンリンク信号からダウンリンク・シンボル
    ・カウンタ・クロックを抽出するステップを備えている
    ことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の方法において、該方法は
    さらに、衛星と地球局間の伝送路の距離Lを決定するス
    テップを備えていることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の方法において、該方法は
    さらに、伝送路の距離Lの初期推定値を決定するステッ
    プを備えていることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の方法において、距離Lの
    初期推定値を決定するステップが、 地球局に地球局位置を保存させるステップと、 地球局に衛星の衛星位置を提供するステップと、 衛星位置および地球局位置を用いて、初期推定値を決定
    するステップとからなることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の方法において、ダウンリ
    ンク・シンボル計数を決定するステップが、ダウンリン
    ク・フレーム・カウンタを維持管理するステップと、フ
    レーム内のシンボル数を掛けるステップとからなること
    を特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の方法において、該方法は
    さらに、衛星と地球局間の伝送路の距離Lの変化を計上
    するために、ダウンリンク・シンボル・カウンタを調整
    するステップを備えていることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 衛星通信ネットワークのための同期方法
    であって、 軌道上にある通信衛星を確定するステップと、 衛星との交信中の地球局を確定するステップと、 衛星上でマスタ・クロックを生成するステップと、 ダウンリンク・シンボルを、衛星から地球局へ、マスタ
    ・クロックに同期して伝送するステップと、 ダウンリンク・クロック速度で計時されるダウンリンク
    ・シンボル・カウンタを地球局で維持管理するステップ
    と、 地球局から衛星へ伝送されたバーストの到着時間を表す
    ダウンリンク・シンボル計数を決定するステップと、 ダウンリンク・フレーム中の前もって決められた基準点
    を受信すると、ダウンリンク・シンボル計数に対応する
    ように、ダウンリンク・シンボル・カウンタを調整する
    ステップと、 ダウンリンク・シンボル・カウンタに従って、衛星へ地
    球局からバーストを伝送するステップとからなることを
    特徴とする方法。
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