JPH0216625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時分割多重通信（以下TDMAという）
を行う衛星通信方式において、地上系のデイジタ
ル信号をTDMA系に非同期接続する場合のスタ
ツフ制御方式に関するものである。TDMA装置
において、スタツフ制御方式を用いた非同期接続
を行う場合、第１図に示されるように、TDMA
フレーム周期をスタツフ可能時点とし１フレーム
をスタツフ指定符号用タイムスロツトＳ、情報符
号用タイムスロツトＩ、可変符号用タイムスロツ
トＶに区分する。１フレームの大部分は情報符号
用タイムスロツトＩで占められ、可変符号用タイ
ムスロツトＶは通常１ビツト、スタツフ指定符号
用タイムスロツトＳは数ビツト用意される。送信
側では毎フレーム、地上系デイジタル信号のクロ
ツク位相を監視してスタツフの有無を判定し、ス
タツフありの場合はスタツフ指定符号用タイムス
ロツトにスタツフありパターンＡを、可変符号用
タイムスロツトＶにダミー符号をそれぞれ挿入す
る。スタツフなしの場合はスタツフ指定符号用タ
イムスロツトＳにスタツフなしパターンＢを、可
変符号用タイムスロツトＶには情報符号がそれぞ
れ挿入される。情報符号用タイムスロツトＩには
常に情報符号が挿入される。受信側ではスタツフ
指定符号用タイムスロツトＳの内容から可変符号
用タイムスロツトＶの内容を知りダミー符号とス
タツフ指定符号を除去して元の信号にもどす。と
ころで、スタツフ指定符号は受信側でスタツフの
有無を検出するための符号で、もしこれを誤つて
検出すれば地上系デイジタル信号のフレーム同期
外れをひきおこし同期復帰するまでの間回線断に
なるためこの検出確率の高いことが望ましい。こ
のためスタツフ指定符号数を増加して多数決判定
を行う方法がとられる。特に衛星回線では与えら
れる回線品質からみて、スタツフ検出誤りを充分
低く抑えるためにはさらにスタツフ指定符号数を
増加しなければならない場合が多い。一方、スタ
ツフ指定符号はスタツフ同期のための重要な符号
ではあるが情報符号伝送上むだパルスであるから
これを増加することは衛星回線の利用効率の低下
に直結するため、むやみに増加することはできな
い。従来のスタツフ制御方式は以上のようなジレ
ンマがあつた。

本発明の目的はこのような問題点を解消するた
めスタツフ指定符号用タイムスロツトを情報符号
の伝送に使用することによりスタツフ検出誤り率
を劣化させることなく、衛星回線の利用効率の改
善を図ることのできるスタツフ制御方式を提供す
るものである。

本発明は以下に説明するスタツフの性質を利用
したものである。スタツフは地上系デイジタル信
号のクロツク周波数とTDMA系のフレーム周波
数とによつて決まり、連続してスタツフすること
がない。また、スタツフ可能時点の繰返し周期と
実際にスタツフを行つた平均周期との比であるス
タツフ率ρは受信側でのデスタツフジツタを小さ
く抑えるため、例えば0.1程度以下の小さい値に
なるようTDMAフレーム周波数が決められる。
つまり、一度スタツフがあると次のスタツフまで
には約10フレーム以上の間隔がある。このスタツ
フの発生するフレーム間隔の最小値ｌは地上系デ
イジタル信号のクロツク周波数とTDMAフレー
ム周波数のおのおのの偏差値から求められるスタ
ツフ率の最大値ρ_MAXの逆数T_MINに最も近くT_MINよ
り小さい整数である。以上のことをまとめると次
のことがいえる。すなわち、スタツフありの次に
スタツフがあると予測される最も早いフレームま
での（ｌ−１）フレーム間は絶対にスタツフは行
なわれないのである。従来スタツフ指定符号用タ
イムスロツトを他の情報伝送に用いることは受信
側でのスタツフ検出誤りをひきおこす危険性が極
めて大であるため行なわれていなかつた。しか
し、上述の如くスタツフありの後（ｌ−１）フレ
ームは絶対にスタツフが起こらないことを考えれ
ば、スタツフありの後ｎフレーム間スタツフ検出
を禁止しておき、、残り（ｌ−ｎ−１）フレーム
間にスタツフなしパターンＢを挿入しておけば、
スタツフ検出禁止中のｎフレーム間は他の情報伝
送に使用することができる。ｎの値は以下のよう
にして求められる。即ちスタツフなしパターンＢ
の挿入されるフレーム数（ｌ−ｎ−１）がスタツ
フ検出禁止フレーム数ｎと同じかそれより大なら
次のスタツフありの時にスタツフ検出ミスをする
ことがないのでスタツフ検出誤りを生じない。

つまり、ｌ−ｎ−１≧ｎ 従つて、ｎ≦ｌ−１／２ ｌもｎも正の整数だから ｌが奇数のときｎ＝ｌ−１／２ ｌが偶数のときｎ＝ｌ／２−１ となる。

もし、最初に誤つて送信側のｎフレームに相当
するフレームでスタツフ誤検出を行つて、次のｎ
フレーム間スタツフ検出を禁止してもｎとｌの関
係が上記の条件を満たす限り次のスタツフありは
正しく検出されるはずである。一度正しく検出さ
れれば以後正しく検出されるので実用上スタツフ
検出誤り率は従来のものと全く同じといつてよ
い。

第２図は本発明によるスタツフ制御方式の実施
例で、(a)は送信側、(b)は受信側のブロツク図であ
る。まず第２図ａを説明する。地上系デイジタル
信号は入力端子１０１から、そのクロツク信号は
入力端子１０２からそれぞれ送信エラステイツク
バツフア回路１とスタツフ要求発生回路２に入力
される。スタツフ要求発生回路２は入力端子１０
３から送信のTDMAフレーム信号を入力し、入
力端子１０２からのクロツク信号の位相を毎フレ
ーム監視して、位相のずれがある設定値に達した
時スタツフ要求信号を選択回路３と第１の単安定
マルチバイブレータ回路４に出力する。第１の単
安定マルチバイブレータ回路４はこのスタツフ要
求信号が入力された次のフレームにトリガされｎ
フレーム間保持する。一方、送信エラステイツク
バツフア回路１に入力された入力信号はTDMA
系のクロツクで読み直され選択回路３へ出力され
る。選択回路３はスタツフ要求発生回路２と第１
の単安定マルチバイブレータ回路４の出力信号を
入力して以下の動作を行なう。まず、スタツフ要
求発生回路２からスタツフありの信号を入力する
とスタツフ指定符号用タイムスロツトＳにスタツ
フありパタンＡを、可変符号用タイムスロツトＶ
にはダミー符号を挿入し、次にその後のｎフレー
ム間はスタツフ指定符号用タイムスロツトＳには
入力端子１０４からの情報符号Ｃを、可変符号用
タイムスロツトＶには送信エラステイツクバツフ
ア回路１からの出力信号を挿入する。ｎフレーム
が過ぎるとスタツフ指定用タイムスロツトＳには
スタツフなしパターンＢを、可変符号用タイムス
ロツトＶには送信エラステイツクバツフア回路１
からの出力信号を挿入する。情報符号用タイムス
ロツト１には常に送信エラステイツクバツフア回
路１からの出力信号が挿入される。選択回路３は
以上の動作を行つて出力信号を出力端子１０５か
ら出力する。次に第２図ｂを説明する。第２図ａ
の出力端子１０５からの出力信号は伝送路を通つ
て第２図ａの入力端子１０６からスタツフ検出回
路５、受信エラステイツクバツフア回路６、第２
の単安定マルチバイブレータ回路７、データ抽出
回路８の各回路に入力される。スタツフ検出回路
５では受信々号と入力端子１０７からの受信の
TDMAフレーム信号とにより受信々号中のスタ
ツフ指定符号用タイムスロツトＳを監視しスタツ
フ検出を行なう。スタツフありが検出されるとス
タツフ検出信号が第２の単安定マルチバイブレー
タ回路７と受信エラステイツクバツフア回路６に
入力される。第２の単安定マルチバイブレータ回
路７はスタツフが検出された次のフレームにトリ
ガがかけられｎフレーム間保持する。これはスタ
ツフ検出禁止信号となり、スタツフ検出回路５と
データ抽出回路８に入力される。スタツフ検出回
路５ではこの信号によりｎフレーム間スタツフの
検出が禁止される。受信エラステイツクバツフア
回路６はスタツフ検出信号により可変符号用タイ
ムスロツトＶの中のダミー符号とスタツフ指定符
号用タイムスロツトＳの符号を除去して元の地上
系デイジタル信号に戻し出力端子１０９から出力
する。一方データ抽出回路８では第２の単安定マ
ルチバイブレータ回路７からのスタツフ検出禁止
信号によりスタツフ指定符号用タイムスロツトＳ
の中の情報符号Ｃを抽出し出力端子１０８から出
力する。第３図に第２図ｂの動作説明のためのタ
イミング図を示す。第３図ａは受信のTDMAフ
レーム信号で第２図ｂの入力端子１０７からの信
号である。第３図ｂはフレーム番号、第３図ｃは
スタツフ指定符号用タイムスロツトＳの内容であ
りＡはスタツフありパターンでフレーム番号１と
10に、Ｂはスタツフなしパターンでフレーム番号
６〜９に、Ｃは情報符号でフレーム番号２〜５に
抽入される。第３図ｄはスタツフ検出信号で第２
図ｂはスタツフ検出回路５の出力信号である。第
３図ｅはスタツフ検出禁止信号で、これは第２図
ｂの第２の単安定マルチバイブレータ回路７の出
力信号である。以上のように動作することによつ
てスタツフ指定符号用タイムスロツトＳを用いて
スタツフ制御に全く関係のない他の情報符号Ｃを
伝送することができる。

以上説明したように従来スタツフ同期のための
重要な符号ではあるが情報伝送効率上むだパルス
とされていたスタツフ指定符号用タイムスロツト
を、情報符号の伝送に用いることができるので、
情報伝送効率の向上と、スタツフ検出誤り率の低
減を同時に成遂げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスタツフ制御方式のフレーム構成の一
例を示す図、第２図ａおよびｂはそれぞれ本発明
の実施例によるスタツフ制御方式の送信側および
受信側のブロツク図、第３図ａ〜ｅは第２図の実
施例の動作を説明するためのタイミング図であ
る。図において、１……送信エラステイツクバツ
フア回路、２……スタツフ要求発生回路、３……
選択回路、４および７……単安定マルチバイブレ
ータ回路、５……スタツフ検出回路、６……受信
エラステイツクバツフア回路、８……データ抽出
回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １つの独立同期系を伝送路として用いて他の
   独立同期系のデイジタル信号を伝送する場合行な
   われるスタツフ制御方式において、受信側でのス
   タツフの有無の検出のために毎フレーム用意され
   るスタツフ指定符号用タイムスロツトにスタツフ
   有が指定された直後のｌ−１／２（ｌは最小スタツ フ間隔のフレーム数）以下の正数フレームの間の
   スタツフ指定符号用タイムスロツトを用いて、ス
   タツフ指定符号以外の情報符号の伝送を行なうこ
   とを特徴とするスタツフ制御方式。