JP2658865B2 - 移動体衛星通信方式 - Google Patents

移動体衛星通信方式

Info

Publication number
JP2658865B2
JP2658865B2 JP6028745A JP2874594A JP2658865B2 JP 2658865 B2 JP2658865 B2 JP 2658865B2 JP 6028745 A JP6028745 A JP 6028745A JP 2874594 A JP2874594 A JP 2874594A JP 2658865 B2 JP2658865 B2 JP 2658865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
transmission
output
mobile
storage means
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 - Fee Related
Application number
JP6028745A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07240709A (ja
Inventor
修 市吉
弘晃 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP6028745A priority Critical patent/JP2658865B2/ja
Publication of JPH07240709A publication Critical patent/JPH07240709A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2658865B2 publication Critical patent/JP2658865B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体衛星通信に関す
る。
【0002】
【従来の技術】移動体通信は無線通信を応用した、急速
に成長している分野である。例えばセルラ自動車、ある
いは携帯電話の様な公衆通信に止まらず構内無線の様に
業務応用にも広く用いられている。しかし、移動体通信
は一般に移動状態で通信を行うものでありその利便性と
同時に伝送路の不安定性という問題を抱えている。例え
ば多重伝播路に起因するマルチパスフェージング(mu
lti−path fading)や建物の影、トンネ
ル等の電波不感帯によるシャドーウイング(shado
wing)等の問題があり、距離的には狭い範囲の構内
無線等に於ても伝送路の状態は通信局の移動と共に不安
定に変動する。この様な伝送路を介して確実にデータ伝
送を行うには様々な対策を要する。
【0003】その様な対策を施したものとして従来より
図7に示す移動体通信方式が用いられてきた。本方式
は、特開平2−82823号公報(構内無線データ通信
システム)に開示されており、送信局と受信局の構成を
示すものである。1はデータを発生する送信データ端
末、2は一時的にデータを記憶する送信FIFO(Fi
rst−In−First−Out)メモリ、40は送
信FIFO2の出力を所定の形式に形成するパケット形
成回路(Packet Formater)、4は送信
変調器(MOD)、5は送受分波器、10′は送受共用
のアンテナである。また、41は復調器(DEM)、4
2はDEM41の出力を受けて受信側からの次データ要
求信号を再生するデータ伝送制御回路である。一方、受
信局においては、20′は受信局アンテナ、21は送受
分波器(T/R)、22は復調器(DEM)、43はパ
ケット分解/データ分離回路、44は受信データの正常
受信の有無を知らせる応答信号発生回路、45は変調器
(MOD)である。24は受信FIFO、25は受信デ
ータ端末である。従来の移動体通信方式の動作を説明す
る。図8は送信データに基づきパケット形成回路40に
て作られるパケット形式を示す。本図においてパケット
データは、復調器22の動作立ち上げのためのプリアン
ブル、同期をとるためのUW(Unique Wor
d)、データ番号を示す番号部の付加符号(n)に続い
て情報データ(Dn )から構成される。次に、データ伝
送動作のシーケンスを図9に示す。まず送信局にて送る
べきデータが発生すると、パケット形成器40よりDa
ta Set Ready(DSR)信号が発生され受
信局に対し送出される。受信局ではDSR信号を受ける
と送信許可信号、Clear To Send(CT
S)信号を返し、これを受けてデータを送出する。受信
局はデータ(例えばDn )を正しく受信すると正常受信
と判断し、応答信号(ACQ)で次データ番号(n+
1)を送り誤りが検出されると異常受信の旨知らせる応
答信号(Acknowledgement,ACQ)を
形成して送信側に再送させるため送られてきたデータ番
号(n)をそのまま送り返す。送信局はACQを解読し
て、もし前に送出した信号が受信側にて正しく受信され
なかった場合には先に送ったデータを再び送信し、AC
Q信号で前のDataの正常受信を確認した上で、次の
データを送信する。これをくり返して送信データが無く
なるまで、送るとその旨送信して、信号伝送を終了す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来方式は帰還
通信路を設ける事によりデータの正常着信を確認しなが
らデータ伝送を行うため確実にデータ伝送が行われる。
しかしながら、帰還通信路の動作を必要とするため、衛
星通信の様に長時間の遅延時間を発生する伝送路に対し
てはデータ伝送効率が低下するという問題がある。移動
体衛星通信はインマルサットの様に3個の衛星で全世界
のサービスができるCoverageの広さに最大の特
長があるが、静止衛星を用いるため、信号の往復に約
0.25秒という長大な時間遅れを生じる。従って上述
の従来方式の様に帰還通信路による応答を必要とする通
信方式では、データの伝送に時間がかかりすぎて実時間
通信が困難であった。
【0005】本発明の目的は以上の従来方式の困難を克
服して、帰還通信路を必要とせず、信号の往復伝搬に対
して伝送遅延の小さい移動体衛星通信方式を提供すると
こにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の移動体衛星通信
方式は、複数の移動局から通信衛星を介して複数の基地
局へ、データを送信する構成において、前記移動局は、
データ端末からのデータを受けて所定の形式の信号を形
成する送信フレーム発生手段と、前記送信フレーム発生
手段の出力信号を一時的に記憶する送信記憶手段と、前
記送信記憶手段に蓄積されたデータ量に応じて周波数が
可変する送信クロックに基づき前記送信記憶手段より送
信データを読み出す送信データ読み出し手段と、前記
信データ読み出し手段より読み出された送信データを変
調する手段と、前記変調手段の出力を基地局へ送信する
手段と、所定のパイロット信号を受信し、前記パイロッ
ト信号の受信レベルを検出し、所定の値との比較をする
判定手段と、前記判定手段によりパイロット信号が検出
されている時間だけ前記送信記憶手段より送信データを
読み出し前記基地局へ送信する手段を具備し、また前記
基地局は、前記移動局から送信され前記通信衛星で中継
された受信信号を再生する復調手段と、前記復調手段の
出力からデータを分離する手段と、前記データを一時的
に記憶する受信記憶手段と、前記受信記憶手段の蓄積デ
ータ量に応じて出力データの書き込み速度が制御される
手段と、前記受信記憶手段の書き込みデータを受信端末
に出力する手段とを有する。
【0007】
【実施例】本発明による移動体衛星通信方式を図1に示
す。本図において複数の移動局100と基地局101と
が衛星11を介して通信をしている。ここで、移動局1
00及び基地局101において図6と同一機能のもの
は、説明を略す。移動局100において、2は送信フレ
ーム発生回路、3は送信FIFOメモリ、6は送信クロ
ック発生器、7は送信クロック制御回路、8は衛星11
より送信されるパイロット信号を検出するパイロット検
出回路、9はパイロット受信装置、10はアンテナ、1
1は通信衛星である。
【0008】一方、基地局101において、20は基地
局アンテナ、21は受信装置(RX)、22は復調器
(DEM)、23はフレーム同期/データ分離回路(F
R SYNC/DUX)、26は受信クロック制御回
路、27は受信クロック発生器である。
【0009】本発明の動作を図2のタイムチャートによ
り説明する。(a)は、パイロット受信装置9の出力信
号を示す。また、(b)は、パイロット受信装置9の出
力信号と所定の電圧とを比較し、パイロット信号の有無
を判定するパイロット検出回路8の出力波形を示す。
【0010】いま、移動局100が通信衛星11の視野
内である場合には、常時パイロット信号を検出できる。
しかし、移動局100が立木や電柱、建物等で衛星の視
界からはずれた場合にはパイロット信号が受信できなく
なる。(a)のt1 〜t2 が、パイロット信号を受信で
きなかった場合すなわちシャドウイング状態を示してい
る。このとき(b)は、t1 〜t2 のシャドウイング状
態でパイロット信号検出器の出力信号がHからLに変化
することを示している。パイロット検出回路8の出力は
変調器4に入力し、前述のt1 〜t2 のタイミングを送
信フレームタイミングに同期したt′1 〜t′2 にて変
調器4の出力をオフとする。
【0011】すなわち、(d)の送信フレーム信号にお
いて、t′1 までは、データ(n)を送信し、シャドウ
イングから解除されたt′2 において再度データ(n)
を送信する。但し、このデータ(n)の送信時以前のt
2 〜t′2 においては、プリアンブルを付加している。
【0012】また、(e)は、本発明の送信データのフ
レーム構成を示したものであり、先頭からユニークワー
ド(uw)、データ番号(n)、データ(Dn )から構
成されることを示している。
【0013】移動体衛星通信の特徴として、移動体から
衛星までの視界がある場合は、直接波が到達するため非
常に高品質の通信が可能であり訂り訂正技術により、確
実にデータ伝送が可能である。一方、走行中の自動車等
によるシャドウイング現象は大半が立木や電柱に依るも
のであり通常極めて短時間である。従ってシャドウイン
グ時のデータを送信FIFO3に一時記憶させ、衛星ま
での視界が開けている間のみデータを伝送する事によ
り、確実に前データを送信する事ができる。以上説明し
た送信データは、基地局101の復調器22で復調され
フレーム同期/データ分離回路23に於てデータ部のみ
を分離して受信FIFO24に入力する事により連続的
な原データ列を再生する事ができる。
【0014】この様に本発明に於ては移動局100のF
IFO3及び基地局101のFIFO24によるデータ
の一時蓄積/平滑作用を利用する所に要点がある。FI
FOの構成と動作を図3により説明する。本図において
30はメモリであり、31,32はそれぞれ出力(読み
出し)番地計数器(カウンタ)、入力(書き込み)番地
計数器である。図4に示すごとくカウンタ32は入力デ
ータの書き込まれる番地mを指示し、カウンタ31は出
力データの読み出されるべき番地nを指示する。書き込
み動作と読み出し動作は独立に行われる。加算器33は
入力アドレスmと出力アドレスnの差(m−n)を計数
する。蓄積されるデータが存在する時には常に(m−
n)〉0となっている。本発明は送信側に於て、パイロ
ット検出回路8の制御によってFIFO3の出力制御と
MOD4の出力ON/OFF制御を行う。即ちパイロッ
トが検出されている間のみFIFO3からのデータの読
み出しと、変調、信号送信を行い、パイロットが検出さ
れていない間は上の読み出し、送信動作は中止する。但
し送信FIFO3の入力には休みなくデータが書き込ま
れる。従ってshadowingのため衛星のパイロッ
ト信号が検出されていない間は、送信FIFO3に蓄積
されるデータ量は増加する。送信FIFO3の容量には
限りがあるため、バッファあふれによるデータ消失を防
ぐためには、衛星のパイロット信号が検出されている間
に、入力側よりも速い速度でデータを読み出し、出力す
ればよい。但しそのデータ読み出し速度が固定であると
ランダムに発生するshadowingに対して、的確
に対応できない。例えば平均よりも長い特定のshad
owingの場合にバッファあふれの生じる可能性があ
る。バッファあふれが生じないまでも送信FIFO3の
中に蓄積されるデータ量に比例した伝送遅延が加わるた
め、実時間通信には困難が生じる。又、バッファが空に
なれば入力データの速度で送信FIFO3からデータを
読み出す事になるが、その際生じる変調速度の瞬間的な
変化は、受信部に於ける復調装置22の動作を困難にす
る。shadowing状態に応じて送信データ速度を
可変にする事は必要であるが、その変化はできるだけゆ
っくりしたものである事が必要である。
【0015】そこで本発明に於ては送信FIFO3の加
算器33より出力されるデータ量情報(m−n)に基づ
き周波数制御可変なクロック発生器6を制御して上述の
読み出し動作を制御する。制御回路7は送信FIFO3
からのデータ量情報(m−n)を受け所定の時間にわた
る平均を取りクロック発生器6を周波数制御する。送信
FIFO3、制御回路7、クロック発生器6はいわゆる
位相同期回路を構成し、送信FIFO3の中の蓄積デー
タ量(m−n)が一定値となる様に自動速度制御が行わ
れる。又その速度変化は、受信局の復調器22が充分追
随できる様に時定数を充分遅くしてある。送信FIFO
3に於ける上述の動作の様子を図5に示す。同図は時刻
1 からt2 までshadowingが生じ、t2 から
3 までの間にデータの高速読み出し(分り易い様に2
倍の速度にしているが、実際は上述の如く制御回路7に
於る平均化作用によりもっと緩やかな変化となる)を行
い、t3 で通常のデータ蓄積量(1単位)に復してい
る。
【0016】図1に於ける受信局の動作は上述の送信局
と丁度逆の動作となる。受信FIFO24の構成と動作
は送信FIFO3の動作と同様である。受信データ端末
25のデータ入力速度はshadowingの状況によ
り多少変動するがその変化は極めて緩やかなので音声、
画像その他の応用に於ても実用上問題無く通用する事が
できる。
【0017】以上説明した本発明の実施例では、移動局
100から基地局101への片方向通信について説明し
たが、本発明は片方向通信に限定されない。
【0018】図6は本発明の第二の実施例の送受信装置
50を示す図である。本構成は、前述の図1における移
動局100の送信機能及び基地局101の受信機能を一
体化した送受信装置を表わしている。本構成を移動局及
び基地局に対して適用することにより双方向送信が可能
となる。
【0019】
【発明の効果】以上の説明より分る様に本発明により次
の効果を実現できる。 [1]帰還通信路を必要とせずに通信衛星を用いてデー
タ伝送が可能である。 [2]立木、電柱、建物等の短いshadowingに
より防げられる事なく走行中の車両より安定なデータ通
信が可能である。 [3]データ伝送速度の自動制御により伝送路で加わる
通信処理のための時間遅延が小さく抑えられ、実時間動
作の通信が可能となる。 [4]バッファのあふれによるデータの消失を防ぐ事が
でき、信頼性の高い移動体衛星通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の移動体衛星通信システムの構成を示
す。
【図2】本発明の通信方式のシャドウ発生時のタイムチ
ャートを示す。
【図3】本発明に用いるFIFOバッファの構成を示
す。
【図4】本発明に用いるFIFOバッファのメモリ動作
を示す。
【図5】本発明の通信方式の送信バッファの動作を示
す。
【図6】本発明の通信方式の第二の実施例を示す。
【図7】従来の無線データ伝送のシステム構成を示す。
【図8】従来のパケットデータの構成を示す。
【図9】従来の無線データ伝送の流れを示す。
【符号の説明】
1 送信(データ発生)端末 2 送信フレーム形成回路 3 送信FIFOメモリ 4 変調器(MOD) 5 送受信装置 6 送信クロック発生器 7 送信クロック(周波数)制御回路 8 パイロット検出回路 9 パイロット受信装置 10 アンテナ(移動体) 11 通信衛星 20 受信局(基地局)アンテナ 21 受信装置 22 復調器(DEM) 23 フレーム同期/データ分離回路 24 受信FIFO 25 受信データ端末 26 受信クロック制御回路 27 受信クロック発生器 30 メモリ 31,32 計数器(カウンタ) 33 加算器 34 論理AND器 40 送信Packet(図6(A))発生回路 41 復調器 43 Packet分解装置 44 応答発生回路 45 変調器(MOD) 50 送受信装置 10′,20′ アンテナ 21′ 送受分波器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−265628(JP,A) 特公 昭59−3047(JP,B2) IEICE TRANSACTION S on Commuication s,VOL.E76−B、NO.2、FE BRUARY 1993 p.120〜130

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の移動局から通信衛星を介して複数の
    基地局へ、データを送信する移動体衛星通信方式におい
    て、 前記移動局は、 データ端末からのデータを受けて所定の形式の信号を形
    成する送信フレーム発生手段と、 前記送信フレーム発生手段の出力信号を一時的に記憶す
    る送信記憶手段と、 前記送信記憶手段に蓄積されたデータ量に応じて周波数
    が可変する送信クロックに基づき前記送信記憶手段より
    送信データを読み出す送信データ読み出し手段と、 前記送信データ読み出し手段より読み出された送信デー
    タを変調する手段と、 前記変調手段の出力を基地局へ送信する手段と、 所定のパイロット信号を受信し、前記パイロット信号の
    受信レベルを検出し、所定の値との比較をする判定手段
    と、 前記判定手段によりパイロット信号が検出されている時
    間だけ前記送信記憶手段より送信データを読み出し前記
    基地局へ送信する手段とを、 具備することを特徴とする移動体衛星通信方式。
  2. 【請求項2】 複数の移動局から通信衛星を介して複数
    の基地局へデータを送信する移動体通信方式において、 前記基地局は、 前記移動局から送信され前記通信衛星で中継された受信
    信号を再生する復調手段と、 前記復調手段の出力からデータを分離する手段と、 前記データを一時的に記憶する受信記憶手段と、 前記受信記憶手段の蓄積データ量に応じて出力データの
    書き込み速度が制御される手段と、 前記受信記憶手段の書き込みデータを受信端末に出力す
    る手段とを有することを特徴とする移動体衛星通信方
    式。
  3. 【請求項3】 複数の移動局と基地局とが通信衛星を介
    してデータの送受信する移動体衛星通信方式において、 前記移動局及び基地局は、 データ端末からのデータを受けて所定の形式の信号を形
    成する送信フレーム発生手段と、 前記送信フレーム発生手段の出力信号を一時的に記憶す
    る送信記憶手段と、 前記送信記憶手段より読み出された送信データを変調す
    る手段と、 前記変調手段の出力を相手局へ送信する手段と、 所定のパイロット信号を受し、前記パイロット信号の受
    信レベルを検出し、所定の値との比較をする判定手段
    と、前記判定手段によりパイロット信号が検出されてい
    る時間だけ前記記憶手段より送信データを読み出し相手
    局へ送信する手段と、 前記相手局より送信され、前記通信衛星で中継された受
    信信号を再生する復調手段と、 前記復調手段の出力からデータを分離する手段と、 前記データを一時的に記憶する受信記憶手段と、 前記受信記憶手段の蓄積データ量に応じて出力データの
    書き込み速度が制御される手段と、 前記受信記憶手段の書き込みデータを受信端末に出力す
    る手段とを有することを特徴とする移動体衛星通信方
    式。
  4. 【請求項4】 請求項1及び3記載の送信記憶手段は、
    入力データの書き込まれる番地(m)と出力データの読
    み出される番地(n)との差(m−n)(但し、m,n
    は1以上の整数)を検出し蓄積データ量を発生する手段
    と、 前記発生手段の出力にて周波数を制御できる送信クロッ
    ク発生手段と、 前記送信クロック発生手段の出力信号を前記パイロット
    信号検出出力のあるときのみ前記読み出し番地(n)と
    する手段とを有することにより前記蓄積データ量を一定
    とするよう自動速度制御手段を具備することを特徴とす
    る移動体衛星通信方式。
  5. 【請求項5】 請求項2及び3記載の受信記憶手段は、
    入力データの書き込まれる番地(m)と出力データの読
    み込まれる番地(n)との差(m−n)を検出し、蓄積
    データ量を発生する手段と前記検出手段の出力にて周波
    数を制御できる受信クロック発生手段と、 前記受信クロック発生手段の出力を前記書き込み番地
    (m)とする手段を有することにより前記蓄積データ量
    を一定とする自動速度制御手段を具備することを特徴と
    する移動体衛星通信方式。
  6. 【請求項6】 請求項1,2,3記載の送信記憶手段及
    び受信記憶手段は、 FIFO(First In First Out)型
    メモリを用いることを特徴とする移動体衛星通信方式。
JP6028745A 1994-02-28 1994-02-28 移動体衛星通信方式 Expired - Fee Related JP2658865B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6028745A JP2658865B2 (ja) 1994-02-28 1994-02-28 移動体衛星通信方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6028745A JP2658865B2 (ja) 1994-02-28 1994-02-28 移動体衛星通信方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07240709A JPH07240709A (ja) 1995-09-12
JP2658865B2 true JP2658865B2 (ja) 1997-09-30

Family

ID=12256964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6028745A Expired - Fee Related JP2658865B2 (ja) 1994-02-28 1994-02-28 移動体衛星通信方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2658865B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2431502C (en) 2000-12-15 2012-07-17 Broadstorm Telecommunications, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US6947748B2 (en) 2000-12-15 2005-09-20 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US7215705B2 (en) * 2003-03-17 2007-05-08 Intel Corporation Reducing phase noise in phase-encoded communications signals

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593047A (ja) * 1982-06-29 1984-01-09 Nissha Printing Co Ltd 透明な金属酸化物皮膜を有するガラス板の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEICE TRANSACTIONS on Commuications,VOL.E76−B、NO.2、FEBRUARY 1993 p.120〜130

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07240709A (ja) 1995-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4841527A (en) Stabilization of random access packet CDMA networks
US20080212565A1 (en) Method and apparatus for determining propagation delays for use in wide area networks
CA2340679A1 (en) System and method for low latency communication
US6714762B2 (en) Radio communication system, radio communication method, and recording medium for storing a program for selection of a repeater in radio communication system
JP2003500896A (ja) 無線通信システムにおける確認応答データの形成方法及び無線通信システム
JPS5986928A (ja) 通信システム
EP0804859A1 (en) System, method and communication station for voice and non-voice communication
WO2003052998A1 (en) Time diversity combining to increase the reliability of the ieee 802.11 wlan receiver
EP1556976A2 (en) Method for a synchronized hand off from a cellular network to a wireless network and apparatus thereof
US7742443B2 (en) Transmit power management in shared-communications channel networks
US4763129A (en) SS-TDMA technique telecommunication satellite systems
JP2002503417A (ja) 電話における時間ダイバーシティを制御するための方法および装置
JP2000516780A (ja) 信号送信方法及びデジタル無線システム
KR101109254B1 (ko) 데이터 와 map 정보를 비동기적으로 전송하는 데이터전송 시스템
JP2658865B2 (ja) 移動体衛星通信方式
TW444451B (en) Discontinuous transmission on high speed data channels
JP2980024B2 (ja) 通信方法
KR20070103660A (ko) QoS 보장 방법 및 장치
JP2000101680A (ja) 無線通信装置、通信速度制御方法及び記憶媒体
JP2004343407A (ja) 無線lanシステムおよびその通信制御方法
CN115665889A (zh) 一种点到点实时抗扰猝发通信链路构建方法
JPH09500767A (ja) 無線通信ネットワークタイプのデータ伝送装置および方法
JP3053173B2 (ja) 移動体衛星通信方法およびシステム
Lay et al. A communication protocol for mobile satellite systems affected by rain attenuation
WO2023035276A1 (zh) 上行传输方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970506

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees