JP2005295092A - Communication system, master station and slave station communication device - Google Patents
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Abstract
【課題】 非静止衛星を介した通信における周波数誤差の補正を行うことができる通信システム、親局及び子局通信装置を得ることを目的とする。
【解決手段】 親局1において、衛星ドップラーシフト量を補正した送信周波数によりアウトバウンド回線5で制御信号を送信し、子局通信装置3においては、アウトバウンド回線5において受信した制御信号の周波数ずれ量、衛星ドップラーシフト値、衛星ドップラーシフト値のずれ量、子局通信装置の基準周波数における親局のそれとの誤差による補正量に基づいて、インバウンド回線6の送信周波数を設定する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a communication system, a master station and a slave station communication apparatus capable of correcting a frequency error in communication via a non-geostationary satellite.
In a master station, a control signal is transmitted on an outbound line with a transmission frequency in which a satellite Doppler shift amount is corrected. In a slave station communication device, a frequency shift amount of a control signal received on the outbound line is The transmission frequency of the inbound line 6 is set based on a satellite Doppler shift value, a shift amount of the satellite Doppler shift value, and an amount of correction due to an error from that of the master station at the reference frequency of the slave station communication device.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、非静止衛星を介した通信において、搬送波に発生する周波数誤差を補正する通信システム、親局及び子局通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication system, a master station, and a slave station communication apparatus that correct a frequency error generated in a carrier wave in communication via a non-geostationary satellite.
特開平3−286628号公報には、従来の衛星を介した通信システムにおける周波数誤差の補正技術が記載されている。この特開平3−286628号公報によれば、周波数補正用にパイロット局を設け、パイロット局はパイロット信号の衛星折返しにより、パイロット局−衛星間で発生する搬送波の周波数誤差を検出し、その誤差の分だけ受信周波数をずらすようにして地球局において誤差なく受信せしめ、さらに、パイロット信号によって各地球局へ補正周波数を配信することにより、地球局において送信信号の周波数も補正されるものである。 Japanese Patent Laid-Open No. 3-286628 describes a frequency error correction technique in a communication system via a conventional satellite. According to Japanese Patent Laid-Open No. 3-286628, a pilot station is provided for frequency correction, and the pilot station detects a frequency error of a carrier wave generated between the pilot station and the satellite by returning the pilot signal to the satellite, The reception frequency is shifted by the corresponding amount so that the earth station can receive without error, and the correction frequency is distributed to each earth station by the pilot signal, so that the frequency of the transmission signal is also corrected at the earth station.
特許文献1に記載された従来の技術においては、周波数補正用に専用のパイロット局を設け、パイロット信号を常時送信しているが、このようなパイロット信号の常時送信のために専用の送信設備が必要となり通信設備の大型化を招くという問題点や、また、そのパイロット信号用に専用の周波数帯域が必要となり、周波数有効利用の観点からも問題点があった。また、この従来の技術においては、パイロット局により検出したパイロット局―衛星間の周波数補正値のみを各地球局に配信しているが、衛星が非静止衛星である場合には衛星移動に伴うドップラーシフト量が、パイロット局と各地球局との距離によって変化するため、この分の補正ができないという問題点があった。また、地球局が高速移動する場合には、搬送波周波数にドップラーシフトが発生するが、このドップラシフト量の補正をすることができないという問題点があった。 In the conventional technique described in Patent Document 1, a dedicated pilot station is provided for frequency correction and a pilot signal is constantly transmitted. However, a dedicated transmission facility is provided for the constant transmission of such a pilot signal. There is a problem that it becomes necessary and causes an increase in the size of communication equipment, and a dedicated frequency band is required for the pilot signal, and there is also a problem from the viewpoint of effective frequency utilization. In this conventional technology, only the frequency correction value between the pilot station and the satellite detected by the pilot station is distributed to each earth station. If the satellite is a non-stationary satellite, the Doppler accompanying the satellite movement is used. Since the shift amount varies depending on the distance between the pilot station and each earth station, there is a problem in that correction for this amount cannot be performed. Further, when the earth station moves at a high speed, a Doppler shift occurs in the carrier frequency, but there is a problem that the amount of Doppler shift cannot be corrected.
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、通信設備の大型化を招くことなく、非静止衛星を介した通信における周波数誤差の補正を行うことができる通信システム、親局及び子局通信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a communication system capable of correcting a frequency error in communication via a non-stationary satellite without causing an increase in the size of communication equipment. An object is to obtain a station and a slave station communication device.
請求項1の発明に係る通信システムは、非静止衛星を介したアウトバウンド回線及びインバウンド回線により、親局と子局通信装置との間で制御信号の送受信を行う通信システムにおいて、上記非静止衛星への折返しによる送受信によって衛星ドップラーシフト値を検出し、アウトバウンド回線の送信周波数を上記衛星ドップラーシフト値に基づいて補正し、制御信号をアウトバウンド回線により送信する親局と、アウトバウンド回線により受信した制御信号の周波数ずれ量を検出し、この周波数ずれ量に基づいて補正した送信周波数により送信信号をインバウンド回線により送信する子局通信装置とを備えたものである。 A communication system according to a first aspect of the present invention is a communication system in which a control signal is transmitted and received between a master station and a slave station communication device through an outbound line and an inbound line via a non-stationary satellite. The satellite Doppler shift value is detected by transmission / reception of the loopback, the transmission frequency of the outbound line is corrected based on the satellite Doppler shift value, the control station transmits the control signal through the outbound line, and the control signal received through the outbound line And a slave station communication device that detects a frequency shift amount and transmits a transmission signal through an inbound line at a transmission frequency corrected based on the frequency shift amount.
請求項2の発明に係る親局は、子局通信装置との間で制御信号の送受信を行うために経由する非静止衛星への折返しによる送受信によって衛星ドップラーシフト値を検出する復調器と、上記衛星ドップラーシフト値に基づいてアウトバウンド回線の送信周波数を指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してアウトバウンド回線により送信する変調器とを備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a demodulator for detecting a satellite Doppler shift value by transmission / reception by returning to a non-stationary satellite via a control signal transmitted / received to / from a slave station communication device; A modem control unit that commands the transmission frequency of the outbound line based on the satellite Doppler shift value, a transmission frequency setting unit that converts the reference signal to a carrier frequency in response to a command from the modem control unit, and a transmission frequency setting unit And a modulator that modulates a control signal using a carrier wave and transmits the modulated signal using an outbound line.
請求項3の発明に係る子局通信装置は、アウトバウンド回線により親局から送信された制御信号を復調し、この受信の際の周波数ずれ量を検出する復調器と、上記周波数ずれ量による補正量に基づいてインバウンド回線の送信周波数を補正して指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してインバウンド回線により送信する変調器とを備えたものである。 A slave station communication device according to a third aspect of the invention comprises a demodulator that demodulates a control signal transmitted from a master station via an outbound line and detects a frequency shift amount at the time of reception, and a correction amount based on the frequency shift amount A modem control unit for correcting and instructing the transmission frequency of the inbound line based on the command, a transmission frequency setting unit for converting the reference signal into a carrier frequency in response to a command from the modem control unit, and a carrier wave from the transmission frequency setting unit And a modulator that modulates the control signal and transmits it through an inbound line.
請求項4の発明に係る親局は、子局通信装置との間で制御信号の送受信を行うために経由する非静止衛星への折返しによる送受信によって衛星ドップラーシフト値を検出する復調器と、上記衛星ドップラーシフト値に基づいてアウトバウンド回線の送信周波数を補正して指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してアウトバウンド回線により送信する変調器とを備え、上記制御信号に上記衛星ドップラーシフト値を載せたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a demodulator for detecting a satellite Doppler shift value by transmission / reception by returning to a non-stationary satellite via a control signal transmitted / received to / from a slave station communication device; A modem control unit that corrects and instructs the transmission frequency of the outbound line based on the satellite Doppler shift value, a transmission frequency setting unit that converts the reference signal to a carrier frequency according to a command from the modem control unit, and the transmission frequency setting And a modulator that modulates a control signal with a carrier wave from a unit and transmits the modulated signal through an outbound line, and the satellite Doppler shift value is placed on the control signal.
請求項5の発明に係る子局通信装置は、アウトバウンド回線により親局から送信された制御信号を復調する復調器と、上記制御信号に載せられた衛星ドップラーシフト値による補正量に基づいてインバウンド回線の送信周波数を補正して指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してインバウンド回線により送信する変調器とを備えたものである。 A slave station communication device according to a fifth aspect of the invention includes a demodulator that demodulates a control signal transmitted from a master station through an outbound line, and an inbound line based on a correction amount based on a satellite Doppler shift value carried on the control signal. The modem control unit that corrects and instructs the transmission frequency of the transmitter, the transmission frequency setting unit that converts the reference signal to the carrier frequency by the command from the modem control unit, and the control signal is modulated by the carrier wave from the transmission frequency setting unit And a modulator for transmitting via an inbound line.
請求項6の発明に係る親局は、請求項4の発明に係る親局において、上記制御信号に、さらに受信ビーム番号、衛星位置情報を載せたものである。 A master station according to a sixth aspect of the invention is the master station according to the fourth aspect of the invention, in which a reception beam number and satellite position information are further added to the control signal.
請求項7の発明に係る子局通信装置は、請求項5の発明に係る子局通信装置において、上記モデム制御部は、上記制御信号に載せられた受信ビーム番号から求まる自局の位置と、上記制御信号に載せられた衛星位置情報とから上記衛星ドップラーシフト値のずれ量を算出し、上記衛星ドップラーシフト値に上記ずれ量を加算して求めた補正量に基づいてインバウンド回線の送信周波数を補正して指令するものである。 A slave station communication device according to a seventh aspect of the present invention is the slave station communication device according to the fifth aspect of the invention, wherein the modem control unit is configured to determine the position of the local station obtained from the received beam number included in the control signal; The amount of deviation of the satellite Doppler shift value is calculated from the satellite position information included in the control signal, and the transmission frequency of the inbound line is determined based on the correction amount obtained by adding the amount of deviation to the satellite Doppler shift value. It is corrected and commanded.
請求項8の発明に係る子局通信装置は、アウトバウンド回線により親局から送信された制御信号を復調し、この受信の際の周波数ずれ量を検出する復調器と、上記制御信号に載せられた受信ビーム番号から求まる自局の位置と上記制御信号に載せられた衛星位置情報とに基づいて衛星ドップラーシフトのずれ量を算出し、上記衛星ドップラーシフトのずれ量と上記周波数ずれ量とから自局と上記親局との間の基準周波数の誤差を算出し、上記制御信号に載せられた衛星ドップラーシフト値と上記基準周波数の誤差と上記衛星ドップラーシフトのずれ量とによる補正量に基づいてインバウンド回線の送信周波数を補正して指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してインバウンド回線により送信する変調器とを備えたものである。 A slave station communication device according to an eighth aspect of the invention demodulates a control signal transmitted from a master station via an outbound line and detects a frequency shift amount at the time of reception, and the demodulator is mounted on the control signal. A shift amount of the satellite Doppler shift is calculated based on the position of the local station obtained from the received beam number and the satellite position information included in the control signal, and the local station is calculated from the shift amount of the satellite Doppler shift and the frequency shift amount. And an error in the reference frequency between the master station and the inbound line based on a satellite Doppler shift value carried in the control signal, a correction amount based on the error in the reference frequency, and a shift amount in the satellite Doppler shift. Modem control unit that corrects and instructs the transmission frequency of the transmitter, and a transmission frequency setting unit that converts the reference signal to the carrier frequency by the command from the modem control unit , In which a modulator for transmitting the inbound line by modulating a control signal by a carrier wave from the transmission frequency setting unit.
請求項9の発明に係る子局通信装置は、請求項3、請求項5、請求項7、又は請求項8の発明に係る子局通信装置において、さらに相手側子局通信装置との間で送受信する通信回線における送信信号を搬送波により変調する変調器と、この変調器に入力する搬送波を、上記モデム制御部からの指令により基準信号を周波数変換して生成する送信周波数設定部とを具備し、上記モデム制御部は上記補正量に基づいて通信回線の送信周波数を補正して指令するものである。 A slave station communication device according to a ninth aspect of the invention is the slave station communication device according to the third, fifth, seventh, or eighth aspect of the invention, and further between the slave side slave station communication device. A modulator that modulates a transmission signal in a communication line to be transmitted and received with a carrier wave; and a transmission frequency setting unit that generates a carrier wave input to the modulator by frequency-converting a reference signal according to a command from the modem control unit. The modem controller corrects and instructs the transmission frequency of the communication line based on the correction amount.
請求項10の発明に係る通信システムは、非静止衛星を介したアウトバウンド回線及びインバウンド回線により、親局と子局通信装置との間で制御信号の送受信を行う通信システムにおいて、上記非静止衛星への折返しによる送受信によって衛星ドップラーシフト値を検出し、アウトバウンド回線の送信周波数を上記衛星ドップラーシフト値に基づいて補正し、上記衛星ドップラーシフト値を載せた制御信号をアウトバウンド回線により送信する親局と、アウトバウンド回線により受信した制御信号の周波数ずれ量を検出し、この周波数ずれ量と、上記受信した制御信号に載せられた衛星ドップラーシフト値とに基づいて補正した送信周波数により送信信号をインバウンド回線により送信する子局通信装置とを備えたものである。 A communication system according to a tenth aspect of the present invention is a communication system that transmits and receives control signals between a master station and a slave station communication device through an outbound line and an inbound line via a non-stationary satellite. A master station that detects a satellite Doppler shift value by sending and receiving by turning back, corrects the transmission frequency of the outbound line based on the satellite Doppler shift value, and transmits a control signal carrying the satellite Doppler shift value through the outbound line; The amount of frequency deviation of the control signal received through the outbound line is detected, and the transmission signal is transmitted through the inbound line with a transmission frequency corrected based on this amount of frequency deviation and the satellite Doppler shift value included in the received control signal. A slave station communication device.
請求項11の発明に係る子局通信装置は、アウトバウンド回線により親局から送信された制御信号を復調し、この受信の際の周波数ずれ量を検出する復調器と、上記周波数ずれ量と、上記制御信号に載せられた衛星ドップラーシフト値とによる補正量に基づいてアウトバウンド回線の送信周波数を補正して指令するモデム制御部と、このモデム制御部からの指令により基準信号を搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部と、この送信周波数設定部からの搬送波により制御信号を変調してインバウンド回線により送信する変調器とを備えたものである。
A slave station communication device according to an invention of
請求項12の発明に係る子局通信装置は、請求項11の発明に係る子局通信装置において、さらに相手側子局通信装置との間で送受信する通信回線における送信信号を搬送波により変調する変調器と、この変調器に入力する搬送波を、上記モデム制御部からの指令により基準信号を周波数変換して生成する送信周波数設定部とを具備し、上記モデム制御部は上記補正量に基づいて通信回線の送信周波数を補正して指令するものである。 A slave station communication device according to a twelfth aspect of the invention is a slave station communication device according to the eleventh aspect of the invention, wherein the transmission signal on the communication line for transmission / reception with the counterpart slave station communication device is modulated by a carrier wave. And a transmission frequency setting unit that generates a carrier wave input to the modulator by frequency-converting a reference signal according to a command from the modem control unit, and the modem control unit communicates based on the correction amount. It is a command that corrects the transmission frequency of the line.
請求項1乃至請求項8に記載の発明によれば、親局において、衛星ドップラーシフト量を補正した送信周波数によりアウトバウンド回線で制御信号を送信し、子局通信装置においては、アウトバウンド回線において受信した制御信号の周波数ずれ量、衛星ドップラーシフト値、衛星ドップラーシフト値のずれ量、子局通信装置の基準周波数における親局のそれとの誤差による補正量に基づいて、インバウンド回線の送信周波数を設定するので、子局通信装置の基準信号の周波数ずれや、非静止衛星の進行により生じるドップラーシフトを補正してアウトバウンド回線及びインバウンド回線での送受信をすることができる。 According to the first to eighth aspects of the present invention, in the master station, the control signal is transmitted on the outbound line with the transmission frequency corrected for the satellite Doppler shift amount, and in the slave station communication device, the control signal is received on the outbound line. Because the transmission frequency of the inbound line is set based on the amount of control signal frequency deviation, satellite Doppler shift value, satellite Doppler shift value deviation amount, and correction amount due to error from the master station at the reference frequency of the slave station communication device It is possible to transmit / receive data on the outbound line and the inbound line by correcting the frequency shift of the reference signal of the slave station communication apparatus and the Doppler shift caused by the progression of the non-stationary satellite.
請求項9に記載の発明によれば、子局通信装置はアウトバウンド回線において受信した制御信号の周波数ずれ量、衛星ドップラーシフト値、衛星ドップラーシフト値のずれ量、子局通信装置の基準周波数における親局のそれとの誤差による補正量に基づいて、通信回線における送信周波数を設定するので、子局通信装置間での通信回線において、子局通信装置の基準信号の周波数ずれや、非静止衛星の進行により生じるドップラーシフトを補正して送受信することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the slave station communication device has a frequency shift amount of the control signal received on the outbound line, a satellite Doppler shift value, a shift amount of the satellite Doppler shift value, and a master frequency at the reference frequency of the slave station communication device. Since the transmission frequency in the communication line is set based on the correction amount due to the error from that of the station, in the communication line between the slave station communication devices, the frequency shift of the reference signal of the slave station communication device or the progress of the non-stationary satellite It is possible to transmit / receive data while correcting the Doppler shift caused by the above.
請求項10又は請求項11に記載の発明によれば、親局において、衛星ドップラーシフト量を補正した送信周波数によりアウトバウンド回線で制御信号を送信し、子局通信装置においては、アウトバウンド回線において受信した制御信号の周波数ずれ量、衛星ドップラシフト値による補正量に基づいてインバウンド回線の送信周波数を設定するので、子局通信装置の移動によるドップラーシフトや、非静止衛星の進行により生じるドップラーシフトを補正してアウトバウンド回線及びインバウンド回線での送受信をすることができる。
According to the invention of
請求項12に記載の発明によれば、子局通信装置はアウトバウンド回線において受信した制御信号の周波数ずれ量、衛星ドップラーシフト値による補正量に基づいて、通信回線における送信周波数を設定するので、子局通信装置間での通信回線において、子局通信装置の移動によるドップラーシフトや、非静止衛星の進行により生じるドップラーシフトを補正して送受信することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the slave station communication device sets the transmission frequency in the communication line based on the frequency shift amount of the control signal received in the outbound line and the correction amount by the satellite Doppler shift value. In a communication line between station communication devices, Doppler shift caused by movement of a slave station communication device or Doppler shift caused by the progress of a non-stationary satellite can be corrected and transmitted / received.
実施の形態1 Embodiment 1
この発明の実施の形態1に係る通信システム、親局及び子局通信装置を図1乃至図4に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係る通信システムの構成図である。図1において、1は親局、2は非静止衛星、3は地上を移動する車両等に搭載された子局通信装置、4は空中を高速に移動する航空機等に搭載された子局通信装置である。また、5は親局1から子局通信装置3や子局通信装置4に対して制御信号を送信するためのアウトバウンド回線、6は子局通信装置3や子局通信装置4から親局1に対して制御信号を送信するインバウンド回線、7は各子局通信装置間で通信する通信回線である。非静止衛星2は、低軌道を周回する周回衛星群や、親局1や子局通信装置3及び4の概ね天頂方向に順次飛来して通信を提供する準天頂衛星群を表している。準天頂衛星は、例えば、3機の衛星群で構成され、地球の自転にほぼ一致する速度で地球を公転しつつ赤道上空を挟んで南北に摂動する軌道を航行するものである。このような軌道に衛星群を航行させることにより、北半球に位置する日本の上空(準天頂方向)に3機の衛星が順次飛来するので、親局1や子局通信装置3及び4は、概ね天頂方向に位置する衛星を介した常時通信を行うことができるものである。
A communication system, a master station, and a slave station communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a block diagram of a communication system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a master station, 2 is a non-stationary satellite, 3 is a slave station communication device mounted on a vehicle or the like moving on the ground, and 4 is a slave station communication device mounted on an aircraft or the like moving at high speed in the air. It is.
衛星として非静止衛星を用いる場合、各回線上の送信周波数には衛星の移動に伴うドップラー効果により、搬送波周波数にドップラーシフトが加わる。親局1は衛星2を経由したアウトバウンド回線5によって送信する制御信号を自ら受信することにより、衛星移動による搬送波周波数のドップラーシフト量を検出することができ、衛星のドップラーシフトを相殺するように送信周波数を補正する。この場合、親局1はアウトバウンド回線以外の回線により送信する制御信号を自ら受信することにより、衛星移動による搬送波周波数のドップラーシフト量を検出し、衛星のドップラーシフトを相殺するように送信周波数を補正することもできる。
When a non-geostationary satellite is used as a satellite, a Doppler shift is added to the carrier frequency due to the Doppler effect accompanying the movement of the satellite in the transmission frequency on each line. The master station 1 can detect the Doppler shift amount of the carrier frequency due to the satellite movement by receiving the control signal transmitted through the
図2はこの発明の実施の形態1において衛星から送信されるビームの地理的な配置を示す模式図である。図2において、親局1は衛星からの複数の衛星通信によるマルチビーム#1〜#Nの1つのビーム#3の圏内に位置しており、子局通信装置3は、その親局1から離れたビーム#Kの圏内に位置しているものとする。また、図2に示す座標テーブルは、各ビームに付したビーム番号に対応するビーム中心の座標位置を表している。親局1は衛星を介して各ビーム毎にアウトバンド回線5により制御信号を送信し、子局通信装置3は、その制御信号を受信し、その受信信号からビーム番号を検出することにより、自局のおおよその位置座標を認識する。このように自局の位置が判ると、子局通信装置3は、親局1が属するビームでの衛星ドップラーシフト値に対して在圏するビームにおける衛星ドップラーシフト値のおおよその周波数ずれ量を算出することができる。子局通信装置3内に図2に示すような座標テーブルを設けることによって、子局通信装置3がマルチビーム#1〜#Nの各ビーム間を自由に移動しても、アウトバンド回線5により親局から送信されたビーム番号情報を受信して検出すれば、自己のおおよその現在位置を知ることができ、衛星ドップラーシフト値の周波数ずれ量を算出することができる。また、この子局通信装置3内の座標テーブルを書き込み可能な状態にしておけば、マルチビームの再配置に伴う座標テーブルの修正や、現在のマルチビームの正確な位置を親局1からアウトバンド回線5により配信し、これを受信した子局通信装置3において座標テーブルの書き換えを行うこともできる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the geographical arrangement of the beams transmitted from the satellite in the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the master station 1 is located within one
図3は、この発明の実施の形態1に係る親局の構成を示すブロック図である。図3において、8は制御信号の入力端子であり、9は制御信号を搬送波によって変調する変調器、10はアウトバウンド回線5により送信する送信機である。11は親局1内において基準周波数の信号を発振する基準周波数発振器であり、12は基準周波数発振器11からの基準信号をアウトバウンド回線5の搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部であり、この送信周波数設定部12から出力する搬送波を変調器9に入力する。13はインバウンド回線6を受信する受信機であり、14は受信機からの受信信号を搬送波と混合して低周波変換する復調器であり、15は、復調した受信信号の出力端子である。16は基準周波数発振器11からの基準信号をインバウンド回線6の搬送波周波数に周波数変換する受信周波数設定部であり、この受信周波数設定部16から出力する搬送波を復調器14に入力する。17は、送信周波数及び受信周波数の補正値を各種の値に基づいて算出し、送信周波数設定部12及び受信周波数設定部16に対して設定すべき各搬送波の設定値を指令するモデム制御部である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the master station according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, 8 is a control signal input terminal, 9 is a modulator that modulates the control signal with a carrier wave, and 10 is a transmitter that transmits the
図4は、この発明の実施の形態1に係る子局通信装置の構成を示すブロック図である。図4において、18は制御信号の入力端子であり、19は制御信号を搬送波によって変調する変調器、20はインバウンド回線6により送信する送信機である。21は子局通信装置3内において基準周波数の信号を発振する基準周波数発振器であり、22は基準周波数発振器21からの基準信号をインバウンド回線6の搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部であり、この送信周波数設定部22から出力する搬送波を変調器19に入力する。23はアウトバウンド回線5を受信する受信機であり、24は受信機23からの受信信号を搬送波と混合して低周波変換する復調器であり、25は復調した受信信号の出力端子である。26は基準周波数発振器21からの基準信号をアウトバウンド回線5の搬送波周波数に周波数変換する受信周波数設定部であり、この受信周波数設定部26から出力する搬送波を復調器24に入力する。27は、送信周波数及び受信周波数の補正値を各種の値に基づいて算出し、送信周波数設定部22及び受信周波数設定部26に対して、設定すべき各搬送波の設定値を指令するモデム制御部である。また、28は通信回線7における送信信号の入力端子であり、29は送信信号を搬送波によって変調する変調器、30は通信回線7により送信する送信機である。31は基準周波数発振器21からの基準信号を通信回線7の送信搬送波周波数に周波数変換する送信周波数設定部であり、この送信周波数設定部31から出力する搬送波を変調器29に入力する。32は通信回線7を受信する受信機であり、33は受信機32からの受信信号を搬送波と混合して低周波変換する復調器であり、34は復調した受信信号の出力端子である。35は基準周波数発振器21からの基準信号を通信回線7の受信搬送波周波数に周波数変換する受信周波数設定部であり、この受信周波数設定部35から出力する搬送波を復調器33に入力する。モデム制御部27は、送信周波数設定部31及び受信周波数設定部35に対しても、送信周波数及び受信周波数の補正値を各種の値に基づいて算出し、設定すべき各搬送波の設定値を指令するものである。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the slave station communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 4, 18 is a control signal input terminal, 19 is a modulator that modulates the control signal with a carrier wave, and 20 is a transmitter that transmits the
次に、この発明の実施の形態1に係る通信システム、親局及び子局通信装置における周波数誤差補正の処理について説明する。図5は、この発明の実施の形態1に係る通信システム、親局及び子局通信装置における周波数誤差補正の処理を説明する模式図である。図5(a)において、親局1はアウトバウンド回線5により送信する制御信号を自ら受信して、非静止衛星2の進行に伴う衛星ドップラーシフトΔfsatを検出する。この衛星ドップラーシフトの検出においては、モデム制御部17から受信周波数設定部16に対して指令したアウトバウンド回線の周波数に対する受信した制御信号の周波数ずれを復調器14において検出する。この周波数ずれ量は、非静止衛星2の進行に伴う衛星ドップラーシフト値であり、このように検出した衛星ドップラーシフト値をモデム制御部17に入力する。
Next, frequency error correction processing in the communication system, the master station, and the slave station communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining frequency error correction processing in the communication system, the master station, and the slave station communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 5A, the master station 1 itself receives a control signal transmitted through the
図5(a)において、親局1は、アウトバウンド回線5の送信チャネル中央から−Δfsatだけ周波数をずらして制御信号36を送信する。これは、モデム制御部17から送信周波数設定部12に対する指令により設定するものである。親局1と子局通信装置3との位置の差により衛星ドップラーシフトΔfsatにずれが生じ、子局通信装置3においては、アウトバウンド回線5のチャネル中央からΔfpos分ずれた周波数で制御信号37を受信することになる。ここで、子局通信装置3内の基準周波数発振器21が発生する基準信号の周波数と、親局1内の基準周波数発振器11が発生する基準信号の周波数とが実際には異なることから、子局通信装置3内の基準周波数発振器21が発生する基準信号をもとに子局通信装置3内の受信周波数設定部26において設定するアウトバウンド回線5の受信周波数と、親局1の送信チャネル中央の周波数との間に誤差が生じ、この誤差をΔfmtとすれば、子局通信装置3は、(Δfmt−Δfpos)値を受信周波数偏差として復調器24において検出する。この発明の実施の形態1に係る子局通信装置3においては、モデム制御部27はここで検出した(Δfmt−Δfpos)値を補正量としても良い。
In FIG. 5A, the master station 1 transmits a
親局1は、制御信号に受信ビーム番号、衛星位置情報、衛星ドップラーシフトΔfsatを載せて、アウトバウンド回線により送信し、子局通信装置3は、アウトバウンド回線5において受信した受信信号からこれらの受信ビーム番号、衛星位置情報、衛星ドップラーシフトΔfsatを検出する。子局通信装置3のモデム制御部27は、検出した受信ビーム番号から自局のおおよその位置を図2に示した座標テーブルから読み出し、この位置と衛星位置情報とからΔfposを算出する。子局通信装置3のモデム制御部27は、このΔfpos値と上述のとおり検出した(Δfmt−Δfpos)値とから、Δfmtを算出する。この発明の実施の形態1に係る子局通信装置3においては、モデム制御部27は、ここで検出したΔfsatを補正量として用いても良いし、(Δfsat+Δfpos)値を補正量として用いても良い。
The master station 1 puts the reception beam number, satellite position information, and satellite Doppler shift Δfsat on the control signal and transmits it via the outbound line. The slave
図5(b)において、子局通信装置3のモデム制御部27は、検出及び算出したΔfsat、Δfpos、Δfmtによる補正量に基づいて、送信帯域の誤差であるΔf’sat、Δf’pos、Δf’mtに換算し、これらにより補正したインバウンド回線6の送信周波数を、送信周波数設定部22へ指令し、送信信号38を送信する。この送信信号38は衛星2を経由し、親局1は、送信信号39をインバウンド回線6のチャネル中央で受信することができる。なお、上記の説明において示したように、(Δfmt−Δfpos)値、Δfsat値、(Δfsat+Δfpos)値を補正量として用いてもよく、同様に、これらの補正量に基づいて、送信帯域の誤差であるΔf’sat、Δf’pos、Δf’mtに換算し、これらにより補正したインバウンド回線6の送信周波数を、送信周波数設定部22へ指令し、送信信号38を送信することもでき、親局1は、送信信号39をインバウンド回線6のチャネル中央付近で受信することができる。さらには、子局通信装置3のモデム制御部27は、インバウンド回線6での送信周波数をΔf’posとΔf’mtとにより補正して送信周波数設定部22へ指令し、送信信号40を送信してもよい。このとき、送信信号40は衛星2を経由し、親局1は送信信号41を受信するが、親局1のモデム制御部17は、衛星ドップラーシフトΔf’satを既に検出しており、インバウンド回線6の受信チャネルをΔf’sat分補正して受信することもできる。
In FIG. 5B, the modem control unit 27 of the slave
図5(b)において、子局通信装置3は相手側子局通信装置3(又は4)との間で通信回線7によって送信する場合にも同様の補正が可能である。即ち、送信側の子局通信装置3内のモデム制御部27は、子局通信装置の送信チャネル(通信回線7)中央からΔf’sat、Δf’pos、Δf’mtの補正した周波数で送信するように送信周波数設定部31に指令し、送信信号38を送信し、衛星2を経由して、受信側の相手子局通信装置3が送信信号39を受信する。なお、上記と同様に、送信側の子局通信装置3のモデム制御部27は、(Δfmt−Δfpos)値、Δfsat値、(Δfsat+Δfpos)値を補正量として用いてもよく、これらの補正量に基づいて、送信帯域の誤差であるΔf’sat、Δf’pos、Δf’mtに換算し、これらにより補正したインバウンド回線6の送信周波数を、送信周波数設定部22へ指令し、送信信号38を送信することもできる。ただし、送信側の子局通信装置3内のモデム制御部27において算出したΔf’posは、その子局通信装置3と親局1との間の位置に起因する衛星ドップラーシフトの補正量であるから、相手側子局通信装置3との間の位置に起因する分の衛星ドップラーシフトずれが生じており、この分、送信信号39は相手側子局通信装置3において、ずれた周波数位置で受信される。また、実際には、相手側子局通信装置3の通信回線7のチャネル中央位置のずれ分(相手側子局通信装置3の基準周波数発振器が発生する基準周波数信号の周波数ずれに起因するずれ分)も加えた周波数位置において、相手側子局通信装置3は通信回線を受信することとなる。
In FIG. 5 (b), the slave
なお、親局からのアウトバウンド回線5の制御信号によって受信側の相手子局通信装置3の位置が送信され、送信側の子局通信装置3において、その位置を検出することができれば、送信側の子局装置3のモデム制御部27において、自局と相手側局の位置、及び衛星位置の関係により算出する衛星ドップラーシフト量によってΔf’posを算出して、送信信号を補正することもできる。
If the position of the receiving side slave
以上のように、この発明の実施の形態1における通信システム、親局及び子局通信装置においては、非静止衛星のドップラーシフト量を親局と子局通信装置の位置関係や、子局通信装置間の位置関係から補正するので、より正確に周波数偏差を補正して、インバウンド回線、アウトバウンド回線及び通信回線における通信を行うことができる。 As described above, in the communication system, the master station, and the slave station communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, the positional relationship between the master station and the slave station communication apparatus and the slave station communication apparatus Since the correction is performed based on the positional relationship between them, it is possible to correct the frequency deviation more accurately and perform communication on the inbound line, the outbound line, and the communication line.
実施の形態2
この発明の実施の形態2に係る通信システム、親局及び子局通信装置を図6に基づいて説明する。なお、この発明の実施の形態2に係る親局及び子局通信装置のブロック構成は図3及び図4に示したものと同じであるが以下に説明する処理を行えるものとする。図6は、この発明の実施の形態2に係る通信システム、親局及び子局通信装置における周波数誤差補正の処理を説明する模式図である。実施の形態2における通信システム、親局及び子局通信装置は、子局通信装置4のように高速で移動している場合に衛星2との間でこの高速移動に伴うドップラーシフトを補正するように処理を行うものである。
A communication system, a master station, and a slave station communication apparatus according to
図6(a)において、親局1はアウトバウンド回線5により送信する制御信号を自ら受信して、非静止衛星2の進行に伴う衛星ドップラーシフトΔfsatを検出する。この衛星ドップラーシフトの検出においては、モデム制御部17から受信周波数設定部16に対して指令したアウトバウンド回線6の周波数に対する受信した制御信号の周波数ずれを復調器14において検出し、検出した衛星ドップラーシフト値をモデム制御部17に入力する。
In FIG. 6A, the master station 1 itself receives the control signal transmitted through the
図6(a)において、親局1は、アウトバウンド回線5の送信チャネル中央から−Δfsatだけ周波数をずらして制御信号42を送信する。これは、モデム制御部17から送信周波数設定部12に対する指令により設定するものである。制御信号42は衛星2を経由し、子局通信装置4において制御信号43を受信する。子局通信装置4で受信する制御信号43の周波数ずれは、親局1と子局通信装置4との位置の差により衛星ドップラーシフトΔfsatに生じるずれΔfpos分と、子局通信装置4の高速移動により衛星2との間で発生するΔfdpl分とである。即ち、子局通信装置4は、アウトバウンド回線5のチャネル中央から(Δfpos+Δfdpl)分ずれた周波数で制御信号43を受信することになり、この(Δfpos+Δfdpl)値を受信周波数偏差として復調器24において検出する。ここで、子局通信装置4の有する基準周波数発振器21は高精度のものであり、発生する基準信号の周波数ずれは小さいものとする。このとき、実施の形態1において考慮したΔfmtは考慮する必要はないものとする。
In FIG. 6A, the master station 1 transmits a
親局1は、制御信号に受信ビーム番号、衛星位置情報、衛星ドップラーシフトΔfsatを載せて、アウトバウンド回線により送信し、子局通信装置4は、アウトバウンド回線5において受信した受信信号からこれらの受信ビーム番号、衛星位置情報、衛星ドップラーシフトΔfsatを検出する。子局通信装置4のモデム制御部27は、検出した受信ビーム番号から自局のおおよその位置を図2に示した座標テーブルから読み出し、この位置と衛星位置情報とからΔfposを算出する。子局通信装置4のモデム制御部27は、このΔfpos値と上述のとおり検出した(Δfpos+Δfdpl)値とから、Δfdplを算出する。
The master station 1 puts the reception beam number, satellite position information, and satellite Doppler shift Δfsat on the control signal and transmits them via the outbound line. The slave station communication device 4 receives these received beams from the received signal received on the
図6(b)において、子局通信装置4のモデム制御部27は、検出及び算出したΔfsat、Δfpos、Δfdplによる補正量に基づいて送信帯域の誤差であるΔf’sat、Δf’pos、Δf’dplに換算し、これらの補正量により補正したインバウンド回線6の送信周波数を、送信周波数設定部22へ指令し、送信信号44を送信する。この送信信号44は衛星2を経由し、親局1は、送信信号45をインバウンド回線6のチャネル中央で受信することができる。なお、子局通信装置4のモデム制御部27は、インバウンド回線6での送信周波数をΔf’posとΔf’dplとにより補正して送信周波数設定部22へ指令し、送信信号46を送信してもよい。このとき、送信信号46は衛星2を経由し、親局1は送信信号47を受信するが、親局1のモデム制御部17は、衛星ドップラーシフトΔf’satを既に検出しており、インバウンド回線6の受信チャネルをΔf’sat分補正して受信することもできる。
In FIG. 6B, the modem control unit 27 of the slave station communication device 4 uses the detected and calculated Δfsat, Δfpos, Δfdpl correction amounts Δf′sat, Δf′pos, Δf ′ as transmission band errors. The transmission frequency of the
図6(b)において、子局通信装置4は相手側子局通信装置4(又は3)との間で通信回線7によって送信する場合にも同様の補正が可能である。即ち、送信側の子局通信装置4内のモデム制御部27は、子局通信装置の送信チャネル(通信回線7)中央からΔf’sat、Δf’pos、Δf’dplの補正をした周波数で送信するように送信周波数設定部31に指令し、送信信号44を送信し、衛星2を経由して、受信側の相手子局通信装置4が送信信号45を受信する。ただし、送信側の子局通信装置4内のモデム制御部27において算出したΔf’posは、その子局通信装置4と親局1との間の位置に起因する衛星ドップラーシフトの補正量であるから、相手側子局通信装置4との間の位置に起因する分の衛星ドップラーシフトずれが生じており、この分、送信信号45は相手側子局通信装置4において、ずれた周波数位置で受信される。また、実際には、相手側子局通信装置3の通信回線7のチャネル中央位置のずれ分(相手側子局通信装置3の基準周波数発振器が発生する基準周波数信号の周波数ずれに起因するずれ分)も加えた周波数位置において、相手側子局通信装置3は通信回線を受信することとなる。なお、相手側が子局通信装置4である場合には、その子局通信装置4内の基準周波数発振器21の精度は高く、通信回線7のチャネル中央位置のずれは、ほぼ無視できるものとする。ただし、相手側が子局通信装置4である場合には、相手側子局通信装置4の高速移動により衛星2との間で発生する衛星ドップラーシフトずれ(Δdpl)の分、相手側子局通信装置4において受信する送信信号45の周波数はずれることになる。
In FIG. 6B, the same correction can be performed when the slave station communication device 4 transmits data to the partner slave station communication device 4 (or 3) via the communication line 7. That is, the modem control unit 27 in the transmission side slave station communication device 4 transmits from the center of the transmission channel (communication line 7) of the slave station communication device at a frequency corrected by Δf′sat, Δf′pos, Δf′dpl. The transmission
なお、親局からのアウトバウンド回線5の制御信号によって受信側の相手子局通信装置3の位置が送信され、送信側の子局通信装置3において、その位置を検出することができれば、送信側の子局通信装置3のモデム制御部27において、自局と相手側局の位置、及び衛星位置の関係により算出する衛星ドップラーシフト量によってΔf’posを算出して、送信信号を補正することもできる。
If the position of the receiving side slave
以上のように、この発明の実施の形態2における通信システム、親局及び子局通信装置においては、子局通信装置の高速移動を伴う非静止衛星のドップラーシフト量を、親局と子局通信装置の位置関係や、子局間の位置関係から補正するので、より正確に周波数偏差を補正して、インバウンド回線、アウトバウンド回線及び通信回線における通信を行うことができる。 As described above, in the communication system, the master station, and the slave station communication device according to the second embodiment of the present invention, the Doppler shift amount of the non-stationary satellite that accompanies the high-speed movement of the slave station communication device is set to the communication between the master station and the slave station. Since correction is performed based on the positional relationship between the devices and the positional relationship between the slave stations, it is possible to correct the frequency deviation more accurately and perform communication on the inbound line, the outbound line, and the communication line.
1 親局
2 非静止衛星
3、4 子局通信装置
5 アウトバウンド回線
6 インバウンド回線
7 通信回線
9 変調器
12 送信周波数設定部
14 復調器
17 モデム制御器
19、29 変調器
21 基準周波数発振器
22、31 送信周波数設定部
24、33 復調器
27 モデム制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
In the slave station communication device according to the invention of claim 11, further, a modulator for modulating a transmission signal in a communication line for transmission / reception with a counterpart slave station communication device by a carrier wave, and a carrier wave input to the modulator, A transmission frequency setting unit that generates a frequency-converted reference signal according to a command from the modem control unit, and the modem control unit corrects and instructs the transmission frequency of the communication line based on the correction amount. A slave station communication device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004105675A JP2005295092A (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Communication system, master station and slave station communication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004105675A JP2005295092A (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Communication system, master station and slave station communication device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005295092A true JP2005295092A (en) | 2005-10-20 |
Family
ID=35327563
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004105675A Withdrawn JP2005295092A (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Communication system, master station and slave station communication device |
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|---|---|
| JP (1) | JP2005295092A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011024158A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Ihi Aerospace Co Ltd | Communication apparatus |
| CN110161540A (en) * | 2019-04-26 | 2019-08-23 | 湖南卫导信息科技有限公司 | A kind of RDSS subscriber computer closed loop test system method for self-calibrating |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004105675A patent/JP2005295092A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011024158A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Ihi Aerospace Co Ltd | Communication apparatus |
| CN110161540A (en) * | 2019-04-26 | 2019-08-23 | 湖南卫导信息科技有限公司 | A kind of RDSS subscriber computer closed loop test system method for self-calibrating |
| CN110161540B (en) * | 2019-04-26 | 2022-12-06 | 湖南卫导信息科技有限公司 | Self-calibration method of RDSS user machine closed-loop test system |
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