JPH0230220B2

JPH0230220B2 -

Info

Publication number: JPH0230220B2
Application number: JP59245264A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ootani; Hide Nawata; Shuzo Kato
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1990-07-05
Also published as: JPS61123342A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は復調器制御方式に関し、特にTDMA
方式による衛星通信回線に参加しようとする、
TDMA子局（以下、子局という）の受信復調系
における、TDMAフレーム周期を確立するため
の復調器制御方式に関する。

（従来技術）デイジタル変調を用いる衛星通信回線の一方式
として、TDMA方式による通信方式が近年実用
化されつつある。このTDMA方式による衛星通
信回線においては、所定のTDMA基準局（以下、
基準局という）に対して、トラヒツク系を形成す
る複数の子局が、所定のエリヤに配置されてお
り、通常TDMAフレームと呼ばれる所定の時間
帯を、前記基準局および複数の子局に対応する所
定のタイムスロツトに分割区分し、それぞれのタ
イムスロツトにおいて、前記基準局および各子局
を含む各局が、通信衛星のトランスポンダを占有
して使用する形で、衛星通信回線が形成されてい
る。

第１図ａに示されるのは、基準局１局に対して
子局がＮ（特定の正整数）局対応して配置されて
いる場合の、１個のトランスポンダに対応する
TDMAフレームの構成の一例を示す。図におい
て、RB（Reference Burst）２００はTDMAフ
レームのタイミングの基準バースト、TB(1)２０
１−１、TB(2)２０１−２、TB(3)２０１−３、
TB(4)２０１−４、……、TD（Ｎ−１）２０１−
（Ｎ−１）およびTB（Ｎ）２０１−Ｎは、それぞ
れ各支局に占有されるタイムスロツトに対応する
トラヒツク・バースト（Traffic Burst）である。
また、第１図ｂおよびｃに示されるのは、それぞ
れ基準バーストRB２００およびトラヒツク・バ
ーストTB(1)２０１−１のフレーム構成を示して
おり、図より明らかなように、それぞれのフレー
ム構成の最初の６セクシヨンは全く同一の構成と
なつている。このことは、TB(1)２０１−１以外
の他のトラヒツク・バーストについても同様であ
る。第１図ｂおよびｃにおいて、CR（Carrier
Recovery Symbols）２０２および２１０は、搬
送波再生符号を、BTR（Bit Timing Recovery
Symbols）２０３および２１１は、クロツク再生
符号を、UW（Unique Word）２０４および２１
２は、ユニーク・ワードを、TTY（Teletype
Order Wire）２０５および２１３は、テレタイ
プ連絡回線対応のデータを、SC（Service
Channel）２０６および２１４は、サービス回線
に対応するデータを、VOW（Voice Order
Wire）２０７，２０８，２１５および２１６は、
音声連絡回線対のデータを、CONT／DC
（Control and Delay Channel）２０９は、制
御／遅延用データを、TD（Traffic Data）２１
７は、対応する子局におけるトラヒツク・データ
を、それぞれ示している。

このTDMA方式による衛星通信回線において
は、子局の側から当該通信回線に参加しようとす
る場合には、第一に基準局より放射され、通信衛
星内のトランスポンダにより折返されてくる基準
バーストを捕そくし、子局内においてTDMAフ
レーム同期を確立してなければならない。このた
めには、子局内の受信復調系における復調機能を
介して、速かに前記基準バーストを検出すること
が第一前提となる。しかしながら、子局における
受信復調系が、低いＣ／Ｎ（Carrier−to−Noise
Ratio：搬送波対雑音比）の受信信号に対応し得
るように、直交位相検波器に対応する搬送波再生
手段として、よく知られている逆変調型搬送波再
生回路等が用いられている場合には、基準バース
トの一部を構成する搬送波用符号（CR）２０２
が、フレーム利用効率を上げるため、可及的短時
間となるように構成されているので、搬送波再生
のための自己位相同期作用を期待することができ
ないこと、および前記基準バーストに対して先行
するバーストによる干渉妨害等により、復調手段
単独にて基準バーストの搬送波再生符号を復調し
得る可能性が低く、従つて、基準バーストの検
出、およびこれにともなう受信TDMAフレーム
同期の確立の確度が著しく低いという欠点があ
る。従来、この改善策としては、通常、搬送波再
生符号（CR）に対応する符号を前記搬送波再生
回路に送ることにより、搬送波信号を再生してい
る。

しかしながら、一般に、当該子局がTDMAフ
レームに対して非同期の状態にある時点において
は、基準局から送られてくる基準バースト信号の
搬送波再生符号（CR）の位置を、子局側におい
て正確に把握することができず、また、他方、
TDMA衛星通信回線においては、各局において
安定した時間基準を有しており、基準局フレーム
と子局自体のフレームとの差が極めて小さい値に
保持されているため、両フレームが、クロツク周
波数の差をカバーして一致点に到達するまでには
極めて長い時間を必要とするため、上記の従来の
復調器制御方式においては、TDMA衛星通信回
線に参加しようとする子局側において、基準バー
スト信号を受信復調することによる受信TDMA
フレームの確立を、迅速に為し得ないという欠点
がある。

（発明の目的）本発明の目的は上記の欠点を除去し、特定周期
の搬送波再生用制御信号を、復調手段に具備され
る逆変調型搬送波再生手段に供給して、基準バー
ストの一部を構成する搬送波再生符号に対応する
復調機能を向上させることにより、基準バースト
の検出および受信TDMAフレーム同期の確立を
正常化する復調器制御方式を提供することにあ
る。

（発明の構成）本発明の復調器制御方式は、TDMA（Time
Division Multiple Access）方式による衛星通信
回線の地上トラヒツク系を形成する、複数の
TDMA子局における受信復調系において、前記受信復調系に具備される逆変調型搬送波再
生方式による復調手段に対して、受信TDMAフ
レーム非同期時においては、前記TDMAフレー
ムの基準バーストの一部を構成する、所定の搬送
波再生符号を復調するために、特定周期の搬送波
再生用制御信号を供給し、信信TDMAフレーム
同期時においては、前記TDMAフレーム内の各
バーストの一部を構成する。所定の搬送波再生符
号を復調するために、前記各バースト対応周期の
搬送波再生用制御信号を供給する。搬送波再生制
御手段を備えて構成される。

（発明の実施例）以下、本発明について図面を参照して詳細に説
明する。

第２図は、本発明を適用する子局における、復
調系の一実施例の主要部を示すブロツク図であ
る。図に示されるように、本実施例の復調系は、
位相復調器１と、標本化回路２と、クロツク再生
回路３と、制御信号選択回路４と、逆変調型搬送
波再生回路５と、遅延回路６と、UW検出回路７
と、受信同期回路８と、基準信号発生回路９とを
備えている。なお、第２図の一実施例は、４相位
相変調信号に対応する復調系例である。

第２図において、中間周波数帯の４相位相変調
信号１０１は、位相復調器１、クロツク再生回路
３および遅延回路６に、それぞれ入力される。位
相復調器１は、一例として第３図に示されるよう
に、直交位相検波器１０および１１、π／２位相
シフタ１２、およびレベル識別回路１３および１
４により形成されており、定常動作状態において
は、逆変調型搬送波再生回路５から送られてくる
再生搬送波信号116を介して、直交位相検波器１
０および１１において、２分岐された４相位相変
調信号が、それぞれ直交同期検波され、それぞれ
レベル識別回路１３および１４を経由して、所定
のレベル識別信号（Ｐ）102およびレベル識別信
号（Ｑ）103が出力される。他方、クロツク再生
回路３においては、４相位相変調信号101よりク
ロツク信号が抽出され、再生クロツク信号106と
して出力されるとともに、サンプリング信号107
が標本化回路２に送出される。前述のレベル識別
信号（Ｐ）102およびレベル識別信号（Ｑ）103
は、それぞれ標本化回路２と、制御信号選択回路
４を経由して逆変調型搬送波再生回路５とに入力
されるが、標本化回路２においては、クロツク再
生回路３より入力されるサンプリング信号107を
介して、それぞれのレベル識別信号が標本化さ
れ、再生データ信号（Ｐ）104および再生データ
信号（Ｑ）105として出力される。また、逆変調
型搬送波再生回路５においては、レベル識別信号
（Ｐ）102およびレベル識別信号（Ｑ）103は、そ
れぞれ搬送波再生用制御信号１１２および１１４
として入力され、よく知られているように、遅延
回路６を経由して送られてくる４相位相変調信号
115に対する逆変調作用を介して、所定の再生搬
送信号116が生成され、位相復調器１に送出され
る。

上記の説明は、受信TDMAフレーム同期が確
立され、各子局が所定のタイムスロツトに対する
チヤネルを維持している状態における復調系の動
作概要であるが、前記受信TDMAフレーム同期
が確立されていない状態においては、受信同期回
路８からは、TDMAフレーム内の基準バースト
を捕そくしないように、所定周期ならびに所定時
間幅の選択制御信号１１０が出力されて、制御信
号選択回路４に送られており、また、基準信号発
生回路９からは、所定の基準信号（Ｐ）111およ
び基準信号（Ｑ）112が出力されて、共に制御信
号選択回路４に送られている。第５図ａおよびｂ
に、基準バーストと、対応する選択制御信号110
との相対的時間関係が示されている。第５図ａに
示される再準バーストに対して、第５図ｂに示さ
れる選択制御信号110は、時間幅、繰発し周期Ts
の、“１”レベルと“０”レベルのレベル状態信
号を形成している。

本実施例の場合には、制御信号選択回路４は、
選択制御信号１１０が“１”レベルの時には、基
準信号（Ｐ）111および基準信号（Ｑ）112が選択
されて、逆変調型搬送波再生回路５に対する搬送
波再生用制御信号（Ｐ）113および搬送波再生用
制御信号（Ｑ）114として出力され、選択制御信
号110が“０”レベルの時には、４相位相復調器
１から出力されるレベル識別信号（Ｐ）102およ
びレベル識別（Ｑ）103が選択されて、逆変調型
搬送波再生回路５に対する搬送波再生制御信号
（Ｐ）113および搬送波再生用制御信号（Ｑ）114
として出力されるように作用する。なお、本実施
例においては、上記の基準信号（Ｐ）および
（Ｑ）は、共に“１”レベルに選定されている。

上述の逆変調型搬送波再生回路５は、その一例
が第４図に示されるように、位相変調器１５およ
び１６と、π／２位相シフタ１７と、加算回路１
８と、搬送波周波数を中心とする狭帯域炉波回路
および振幅制限器を含む波形整形回路１９とを備
えており、制御信号選択回路４より入力される前
述の搬送波再生用制御信号（Ｐ）113および搬送
波再生用制御信号（Ｑ）114は、それぞれ変調信
号として位相変調器１５および１６に入力され
る。位相変調器１５および１６には、同時に遅延
回路６を経由して送られてくる４相位相変調信号
115が入力されており、搬送波再生用制御信号
（Ｐ）113および（Ｑ）114により、それぞれ位相
変調されて加算回路１８において合成され、波形
整形回路１９において再生搬送波信号116が抽出
されて、４相位相復調器１に送出される。

受信TDMAフレーム非同期においては、前述
のように、搬送波再生用制御信号（Ｐ）113およ
び搬送波再生用制御信号114は、第５図ｂに示さ
れる選択制御信号110が“１”レベルの時には、
それぞれ基準信号（Ｐ）111および基準信号（Ｑ）
112の、“１”レベルに対応する所定電圧により形
成されており、また、選択制御信号１１０が
“０”レベルの時には、それぞれレベル識別信号
（Ｐ）102およびレベル識別信号（Ｑ）103の、所
定レベルに対応する電圧により形成されている。
従つて、第５図ｂに示されるように、基準バース
トのタイミングと、選択制御信号110の“１”レ
ベル位置のタイミングと、ほぼ交錯するようにな
時点においては、基準バーストの搬送波再生符号
に対応して入力され、遅延回路６を経由して逆変
調型搬送波再生回路５に送られる搬送波信号は、
第４図における位相変調器１５および１６におい
て、“１”レベルに対応する所定電圧により０相
シフトを受ける。従つて、搬送波信号それ自体の
位相において、それぞれ出力され、加算回路１８
および波形整形回路１９を経由して４相位相復調
器１に供給される。この場合、受信信号の搬送波
再生上の重要な役割を演じているのは、言うまで
もなく、適宜のタイミングにおいて“１”レベル
の状態信号を出力し、この“１”レベルに対応す
る所定電圧による搬送波再生用制御信号を逆変調
型搬送波再生回路に供給して、搬送波信号再生時
における逆変調信号を固定値に保持している選択
制御信号の作用にある。なお、第５図ｂに示され
る選択制御信号における“１”レベルの時間帯お
よび繰返し周期Tsは、基準バーストと遭遇する
確率および搬送波再生のタイミング等を考慮して
選定されることが肝要である。なお、第６図ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよびｆに、搬送波信号が再生さ
れる過程を示す。

第６図ａは、基準バーストのCW２０２および
BTR２０２を示し、第６図ｂは、選択制御信号
を表わしている。第６図ｃは、逆変調型搬送波再
生回路５における、加算回路１８の出力段の再生
搬送波信号のエンベローブであり、第６図ｄおよ
びｅは、それぞれ、波形整形回路１９における、
狭帯域炉波回路および振幅制限器の出力側の再生
搬送波信号のエンベローブを示している。第６図
ｅに示される再生搬送波信号116は、４相位相復
調器１に供給され、入力される受信信号の搬送波
信号との位相検波作用を介して、定常的なレベル
識別信号（Ｐ）102およびレベル識別信号（Ｑ）
103が出力され、制御信号選択回路４に入力され
る。第６図ａおよびｂの照合より明らかなよう
に、選択制御信号110が“０”レベルの状態とな
る時点においては、逆変調型搬送波再生回路５に
入力される搬送波再生用制御信号（Ｐ）および
（Ｑ）は、基準信号（Ｐ）および（Ｑ）に代つて、
上述のレベル識別信号（Ｐ）および（Ｑ）により
規制される。このレベル識別信号（Ｐ）および
（Ｑ）は、所定の定常値を維持して来ており、基
準信号（Ｐ）および（Ｑ）に代つて再生搬送波信
号116を安定に４相位相復調器１に供給するよう
に作用する。第６図ａより明らかなように、基準
バーストにおけるCR２０２を経過して、BTR２
０３に入ると、BTR２０３が、例えば、０、π、
０、π、……というパターンで構成されている場
合には、第６図ｆに示されるような波形がレベル
識別信号として４相位相復調器１から出力され
る。この状態においては、４相位相復調信号101
に対応して、４相位相復調器１および逆変調型搬
送波再生回路５を包含する復調機能が、正常の運
用動作状態に入つており、基準バーストのBTR
２０３に続くUW２０４においても、所定のユニ
ーク・ワードが復調され、対応する二値識別信号
（Ｐ）102および二値識別信号（Ｑ）103が出力さ
れて、標本化回路２において、クロツク再生回路
３から送られてくるサンプリング信号107を介し
て標本化され、再生データ信号104および105とし
て出力される。標本化回路２より出力されるユニ
ーク・ワードを含む再生データ信号（Ｐ）104お
よび再生データ信号（Ｑ）105は、再生クロツク
信号106とともにUW検出回路７に入力され、上
記のユニーク・ワードが検出されて、所定のUW
検出信号109が出力される。このUW検出信号109
は、受信同期回路８に送出される。なお、UW検
出回路７に入力される信号108は、同期状態にお
いて、誤検出を防止するための予測ゲート信号で
ある。

受信同期回路８は、基準局UW検出信号を用い
ての、当該子局におけるTDMAフレームの同期
の管制作用を、本来の役割としており、受信
TDMAフレーム非同期時においては、前述のよ
うに、一例として第５図ｂに示されるような選択
制御信号が出力されて、基準バーストのCR２０
２に対応して搬送波再生用として機能するととも
に、受信TDMAフレーム同期時においては、バ
ースト・プラン情報信号117に準拠して、TDMA
フレーム周期におけるチヤネル対応のタイムスロ
ツトに適合する選択制御信号が生成されて出力さ
れ、各タイムスロツトにおいて、各バーストの搬
送波再生符号（CR）に対応する搬送波再生用と
しても作用する。

この受信同期回路８において、前述のように、
ユニーク・ワードがUW検出回路７において検出
されて、UW検出信号109が入力されると、所定
のTDMAフレーム周期との照合により、次の
TDMAフレーム周期における基準バーストの時
間位置が明確に予測される。この次周期の基準バ
ーストに対応する時点から、受信同期回路８から
出力される選択制御信号110は、前述の受信
TDMAフレーム同期時における、各チヤネル対
応のタイムスロツトに適合する選択制御信号に切
替えられて出力される。この場合、基準バースト
の搬送波再生の確度を高めるために、運用によつ
ては、UW検出回路７におけるユニーク・ワード
の検出を、１−TDMAフレームに対応する１回
分のみに止めることなく、フレーム周期のみ
TDMAフレームに対応させ、例えば４−TDMA
フレームにわたつて４回行い、然る後、受信
TDMAフレーム同期時における選択制御信号に
切替えることも可能である。

以上の説明においては、変調方式として４相位
相変調方式を用いる場合について説明したが、一
般的には、４相以外の多相位相変調方式を拝用す
るTDMA衛星通信回線に対しても、本発明が有
効に適用されることは言うまでもない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、
TDMA方式による衛星通信回線の地上トラヒツ
ク系を形成する、TDMA子局の逆変調型搬送波
再生手段を具備する復調系に適用されて、基準バ
ーストの搬送波再生符号（CR）に対応する復調
機能を向上させ、当該TDMA子局の受信TDMA
フレーム同期の確立を正常化させるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂおよびｃは、それぞれTDMAフ
レームおよびバースト構成を示す図、第２図は、
本発明を適用する復調系の一実施例の要部を示す
ブロツク図、第３図は４相位相復調器の一例のブ
ロツク図、第４図は逆変調型搬送波再生回路の一
例のブロツク図、第５図ａおよびｂは、基準バー
スト構成および特定周期の選択制御信号を示す
図、第６図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよびｆは、搬送
波再生シーケンス説明図である。図において、１……位相復調器、２……標本化回路、３……
クロツク再生回路、４……制御信号選択回路、５
……逆変調型搬送波再生回路、６……遅延回路、
７……UW検出回路、８……受信同期回路、９…
…基準信号発生回路、１０，１１……直交位相検
波器、１２，１７……π／２位相シフタ、１３，
１４……レベル識別回路、１５，１６……位相変
調器、１８……加算回路、１９……振幅制限回
路。

Claims

【特許請求の範囲】１ TDMA（Time Division Multiple Access）
方式による衛星通信回線の地上トラヒツク系を形
成する、複数のTDMA子局における受信復調系
において、前記受信復調系に具備される逆変調型搬送波再
生方式による復調手段に対して、受信TDMAフ
レーム非同期時においては、前記TDMAフレー
ムの基準バーストの一部を構成する、所定の搬送
波再生符号を復調するために、特定周期の搬送波
再生用制御信号を供給し、受信TDMAフレーム
同期時においては、前記TDMAフレーム内の各
バーストの一部を構成する、所定の搬送波再生符
号を復調するために、前記各バースト対応周期の
搬送波再生制御信号を供給する、搬送波再生制御
手段を備えることを特徴とする復調器制御方式。