JPH0327629A - 超小型衛星通信システムの周波数制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は極めて小型のアンテナを用いた衛星通信システ
ムの周波数制御方式に関する．〔従来の技術〕 アンテナ口径が１．２〜１．８ｍ以下の非常に小型なア
ンテナを有する多数の超小型地球局と、比較的大型のア
ンテナを有し、システム全体の管理を行う中心局とから
構威される衛星通信システムは、一般にＶ　Ｓ　ＡＴ　
（Ｖｅｒｙ　Ｓｍａｌｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｔｅｒｓ
＋ｉｎａｌ）システムと呼ばれ、超小型地球局はＶＳＡ
Ｔ局、中心局はＨＵＢ局と呼ばれる． ＶＳＡＴシステムは、通常一局当たりの通信量が比較的
少ない通信系に利用され、ＶＳＡＴ局からＨＵＢ局への
インバウンド回線として、衛星回線一回線を全ＶＳＡＴ
局に割り当てる。一般に、割り当て方法としては、ＴＤ
ＭＡ　（Ｔｉｍｅ　ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ
　Ａｃｃｅｓｓ　）方式により、時間軸上に設定される
１フレームを分割し、全ＶＳＡＴ局に割り当てる方法が
用いられることもあるが、ＶＳＡＴシステムでは参加局
数が非常に多いため、回線の利用効率が低下し、スルー
プットの低下や、回線接続時間が増加する等の欠点が顕
著に現れるので、ランダムアクセス方式の一種であるス
ロット・アロハ方式が用いられることが多い。

ＴＤＭＡ方式，スロット・アロハ方式どちらを用いるに
しても、衛星回線一回線を全ＶＳＡＴ局が共用する。各
ＶＳＡＴ局はインバウンド信号の送信に使用する搬送波
を発生するために、高安定な周波数発振器を持つが、当
然のことながら全ての周波数が全く同一ではなく、各Ｖ
ＳＡＴ局間に周波数偏差が存在する。ＨＵＢ局の復調器
はこの局間偏差を含んだバースト状のインバウンド信号
の復調を行わなければならないが、この局間偏差が大き
過ぎると復調器での搬送波再生のための引込み時間が長
くなったり、極端な場合引き込みできなくなって復調不
可能となってしまうので、ＶＳＡＴ局は搬送波発生用周
波数発振器として非常に高安定のものを使用し、各ＶＳ
ＡＴ局間の周波数偏差をできる限り小さくしている． また、高安定の周波数発振器でも、局間偏差を零にする
ことはできないため、バースト状のインバウンド信号に
、第２図に示すような搬送波再生用信号を送信すべきデ
ータの前に設け、この部分で搬送波の引き込みを完了さ
せるようにする。搬送波再生用信号は、引き込みし易い
“１′の連続か、゜“０”の連続パターンが用いられる
ことが多い。この長さは、各ＶＳＡＴ局に許容される局
間偏差に対応し、許容局間偏差を大きくする程長いパタ
ーンが必要になり、本来伝送すべきデータ以外の部分、
即ちオーバヘッドが増加し、回線の効率を低下させてし
まう。

また、インバウンド回線が全ＶＳＡＴ局で共用されるの
で、受信した信号がどこの局から送信されたものである
かを識別するため、一般的には第２図に示すように搬送
波再生用信号の後部にＶＳＡＴ局の局番が挿入される． 〔発明が解決しようとする課題〕 周波数発振器は安定度の高いもの程大型で高価になるた
め、経済性と装置の大きさを考慮すると、むやみに高安
定のものを使用することができない。

しかしながら、安定度を下げると、長いブリアンブルが
必要になり、回線効率の低下をきたすという問題がある
． 本発明は高価な高安定周波数発振器を不要にした周波数
制御方式を提供することを目的とする．〔課題を解決す
るための手段〕 本発明の周波数制御方式は、ＨＵＢ局が受信したインバ
ウンド信号の搬送波の周波数偏差を検出する手段と、こ
の検出値を該インバウンド信号を送出したＶＳＡＴ局へ
返送する手段と、ＶＳＡＴ局が前記検出値を受信して送
信搬送波の周波数を補正する手段とを有している． 〔作用］ この制御方式では、｝ＴＵＢ局はインバウンド信号を復
調する際、再生した搬送波から周波数偏差Δｆを測定す
る．これを復調した受信データ中の局番をもとに、アウ
トバウンド回線によりＶＳＡＴ局へ放送する。ＶＳＡＴ
局では受信したアウトバウンド信号の中から自局向けの
データを抽出し、その中のΔｒをもとに、搬送波送信用
周波数発振器の周波数を調整する． 〔実施例〕 次に、本発明を図面を参照して説明する．第１図（ａ）
はＨＵＢ局のブロック図、第１図（ｂ）はＶＳＡＴ局の
ブロック図である．ＨＵＢ局は復調器ｌと変調器２とを
備えており、復調器１は受信ＩＦ信号を復調する際、搬
送波再生を行うが、このとき自己の持つ周波数発振器と
の周波数差を検出する．一方、復調された受信データか
ら送信局番を抽出する．この２つの情報はΔｆ情報とし
て、変調器２からアウトバウンド信号に乗せて送出され
る。

ＶＳＡＴ局は復調器３，変調器４及び可変周波数発振器
５を備えており、復調器３では、受信ＩＦ信号を復調し
た受信データの中から、自局向けのΔｆ情報を抽出し、
可変周波数発振器５において搬送波用可変周波数発振器
の発振周波数をΔｆだけ修正し、変調器４を通して送信
する。

この周波数の補正には搬送波送信用周波数発振器の周波
数を補正しており、この周波数発振器は周波数固定式の
ものではなく、例えば電圧制御水晶発振器（　Ｖ　Ｃ　
Ｘ　Ｏ　；　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　
Ｘ’　ｔａｌＯｓｃｉ　Ｉ　ｌａ　ｔｏｒ　）のように
周波数可変式のものを用いる。

ＨＵＢ局では、ＶＳＡＴ局からインバウンド信号を受信
する度に、以上のループを回して、Δｆを常に零とする
ように修正し続ける。このようにして、全ＶＳＡＴ局の
周波数制御動作を別個に衛星回線を設けることなく実施
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ＶＳＡＴ局の周波数発振
器を可変式とし、ＨＵＢ局からの制御に追随する方式と
することにより、高価な高安定周波数発振器を不要とす
ることができるため、装置の経済化が計れる，ＶＳＡＴ
システムは、非常に多数の参加局により構戒される場合
が多いので、システム全体としての効果は大きい。

また、周波数発振器の経年変化に対しても、ＨＵＢ局か
らのリモート制御で自動的に周波数ずれの修正ができる
ため、長期間のＶＳＡＴ局の無人化運転が可能となる． 更に、周波数制御のために余分な衛星回線を必要としな
いので、回線の利用効率を高く保つことができる。

加えて、各ＶＳＡＴ局の送信周波数が同期するため、イ
ンバウンド信号の搬送波再生用信号の長さを短くできる
ので、回線の利用効率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明によるＨＵＢ局のブロック図、第
１図（ｂ）はＶＳＡＴ局のブロック図、第２図インバウ
ンド信号のバーストフォーマット図である． １・・・復調器（周波数偏差検出手段）、２・・・変ｙ
Ｉ器（検出値の返送手段）、３・・・復調器、４・・・
変調器、５・・・可変周波数発振器（送信周波数補正手
段）。 第１図 １バ゜−スト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中心局と多数の超小型地球局から構成され、超小型
   地球局から中心局に対しバースト状に送信されるインバ
   ウンド信号のための衛星回線が参加する全ての超小型地
   球局で共有され、これに対し中心局から超小型地球局へ
   のアウトバウンド信号が別個の衛星回線により放送モー
   ドで連続的に送信される超小型衛星通信システムにおい
   て、中心局が受信したインバウンド信号の搬送波の周波
   数偏差を検出する手段と、この検出値を該インバウンド
   信号を送出した超小型地球局へ返送する手段と、超小型
   地球局が前記検出値を受信して送信搬送波の周波数を補
   正する手段とを有することを特徴とする超小型衛星通信
   システムの周波数制御方式。