JPH03501677A

JPH03501677A - 衛星通信バースト復調器のための正確な周波数基準を誘導する装置

Info

Publication number: JPH03501677A
Application number: JP1509823A
Authority: JP
Inventors: ウオーターズ　ジヨージ　ダブリユー; バー　チヤールズ　イー; リチヤーズ　チヤールズ　ダブリユー　ザ　フォース
Original assignee: サイエンティフイック‐アトランタ，インコーポレーテッド
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-04-11
Also published as: DE68916935T2; EP0383908A1; CA1310371C; ATE108964T1; DE68916935D1; EP0383908A4; US4932070A; WO1990002452A1; EP0383908B1

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】衛星通信バースト復調器のための正確な周波数基準を誘導する装置発明の技術分野本発明は、衛星通信システム、更に詳しくは衛星通信リンクを通して伝送される間に周波数オフセットを被った情報信号をバースト復調器が回復することを可能にする精密な周波数基準を供給する装置に関する。

発明の背景要求割当（コンテンション）システムの如き成功裡に作動している衛星通信ネットワークは、ネットワークの夫々のステーションで他の場所から受信する信号に精密に同調する回復装置の能力に依存している。要求割当通信設計においては、ネットワークの夫々のコンテンション加入者からのメツセージはバースト・フォーマットで伝送され、夫々のステーションの搬送波は短縮期間即ちタイム・スロットの間付勢され、この間にメツセージ（例えばデータ・バケット）が伝送され、次いで夫々のステーションの搬送波は送るべき新しいメツセージを有するまで除勢される。

バースト・モード通信は間歇的なものであり、衛星チャンネルには搬送波歪みが導入される特性がある故に、信号回復のための精密な復調基準周波数を供給することができるようになすことは重要な問題である。

この問題を解決する一つの方法は、マスター場所から伝送される完全に安定した効果的なパイロット周波数を監視する高精度発振器を各ステーションに配設し、これによって衛星リンクを通った際の周波数オフセットを測定し、この情報を使用してバースト搬送波の特性を精密に制御し、マスター場所で受信された時にメツセージが効果的に前補正され、復調及びデータ回復を可能にするようになすことである。かかる解決方法には２つの問題がある。第１に、高精度基準発振器を装備することによって各バーストーソーシング場所の設備コストが相当増大する。加えて、周波数補正のためにネットワークがパイロットトーンを使用するので、データ伝送のための衛星リンク（著しく精密なリソース）の能力が低減される。

上記問題を部分的に解決する一つの提案、即ちバーストーソーシング場所での設備コストを低減する提案が、ルギンプル等の米国特許第４，５０９．２００号（名称：衛星電気通信システム）に開示されている。

この開示においては、衛星を通しての周波数オフセット（ドリフト）を測定することを唯一の目的として、マスター即ち中央ステーションに高精度パイロット・Ｆ−ン発振器を装備する。マスターステーションに戻るループにおけるパイロット・トーンを測定することによって、マスターステーションは上述した如く補正巳なければならない衛星を通してのオフセットを測定することができる。この測定されたオフセット即ち誤差量を示す信号は、各遠隔場所で使用するための情報信号として伝送される。高精度発振器を有していない遠隔場所は適切な同調のためにこのデータを抽出する。

遠隔場所は適切に同調されるると推定されるが、遠隔場所で使用されている粗雑な発振器は補償されない等の問題がある。従って、上記提案は最適ではない。勿論、上記設計においては衛星リンクを部分的にオフセット制御パイロット・トーンに使用するので、リソース専有に関する問題は残留する。

発明の要約本発明によれば、衛星リンクを通して伝送される間に周波数オフセットを被った間歇的に伝送される（バースト）信号に復調器を精密に同調せしめることが、遠隔場所に高精度発振器を装備することを含む上述した従来の手段を使用することなくして、そしてまた衛星リンクを通しての周波数オフセットの問題を補正するための別個のパイロット・トーンを伝送することなくして、達成される。

本発明によれば、マスターステーションから各遠隔ステーションへのアウトリンク搬送波と各遠隔ステーションが衛星リンクを通してメツセージを伝送するリターン・チャンネル搬送波との双方を確立するために、単一の高精度クロックが使用される。加えて、アウトリンク搬送波上のデータの変調も同一の高精度クロック・ソースから誘導される。各遠隔ステーションにおいては、アウトリンク・チャンネルが監視されて高精度クロックが回復される。そして、この回復されたクロックがリターン・チャンネル搬送波を生成するための基準として使用される。

アウトリンク・チャンネル連続搬送波或いはリターンリンク・バースト搬送波を補正或いは予め修正するように試みるのではなくて、本発明のシステムは双方のチャンネルが衛星を通してのドリフト乃至オフセットを被ることを許容する。マスターステーションのバースト復調器装置は、アウトリンク・チャンネル連続搬送波（これは衛星を通して伝送され、従って衛星リンク・オフセットを被る）と遠隔ステーションからの受信バースト・モード伝送との双方を監視する。衛星を通して伝送された連続モード搬送波及びバースト・モード搬送波は、同一の周波数オフセット乃至修正を受ける。従って、アウトリンク・チャンネル搬送波とリターンリンク・チャンネル搬送波との間に周波数差は常に一定である。連続的に得られるアウトリンク・チャンネル搬送波は、バースト復調器のローカル半身器基準を確立するためのローカル発振器周波数基準を誘導するのに使用される。その結果、衛星を通しての任意のドリフトにかかわらず、バースト復調器は常にバースト搬送波における変動を精密に追跡するローカル発振器信号を基準とする。

本発明の更に他の特徴によれば、遠隔ステーションがリターンリンク・チャンネルを通してマスターステーションにメツセージを送信するのに使用されるコンテンション・タイム・スロットの発生を調節するタイミング信号によって、アウトリンク・チャンネル搬送波が変調されるという点から優れた作用効果が得られる。上記タイミング信号が得られ、そしてまた連続チャンネル・セクション（これから連続的なローカル発振器周波数基準が得られる）とバースト復調器のバースト・チャンネル回復セクション（これからバースト復調器の基準が得られる）との各々のためのプログラム可能な周波数合成器の作動周波数特性を調節することができるので、予備乃至バックアップ・ユニッ）・の代用を容易化せしめることができる。

図面の簡単な説明第１図は、本発明に従うバースト復調器周波数基準誘導装置を使用した衛星通信ネットワークを図示する簡略図。

第２図は、第１図に図示するシステムに使用されているバースト周波数基準誘導ユニットの構成要素を図示する簡略図。

第３図は、第２図に図示する複数個のトランシーバ・ユニットと予備バースト復調器セクションを有するマスターステーションを図示する簡略図。

詳細な説明本発明に従う特定の改良されたバースト復調器周波数基準駆動装置を詳細に説明するに先立って、本発明は、通常の通信回路及び要素の新規な組合せ構成に存在し、各通信回路及び要素の細部形態に関するものではないことに言及する。従って、各通信回路及び要素の構成、制御及び配置は、本発明に関連する特定の細部のみを示し、当業者には明らかな構成の詳細を不明瞭にしない、容易に理解され得るブロック線図によって図示する。従って、図示しているブロック線図は、例示するシステムの機構的構成配置を必ずしも表示しておらず、本発明を一層容易に理解できるように主として適宜の機能グループでシステムの主要構成要素を示している。

第１図を参照して説明すると、図式的に示されている本発明に従うブラスト復調器周波数基準誘導装置を使用している衛星通信ネットワークは、マスター乃至中央ステーション１０を含んでいる、このマスター乃至中央ステーション１０は、衛Ｎ２０によって遠隔ステーション３０と通信する。実際上、ネットワークは通常星形衛星通信ネットワークと称されているものと考えることができ、星のハブがマスターステーション１０に対応し、星の先端が遠隔ステーション３０の場所に対応する。例示として、ネットワークはＫｕ帯域システムと仮定し、アウトリンク・チャンネル（マスターから遠隔へ）搬送波及びリターンリンク・チャンネル（遠隔からマスターへ）搬送波の周波数は、衛星へか１４ＧＨｚ以上で、衛星からが１２ＧＨｚ以下であると仮定する。通信制御装置は、ゲルバートド等から本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願（名称：要求割当衛星通信ネットワークのためのリンク利用制御装置）に開示されている形態のものが好都合であり、上記米国特許出願の記載は本明細書に引用する。しかしながら、本発明は上記形態のシステム或いは他の形態のシステムの使用に限定されるものではなく、本発明はチャンネルにおいて周波数オスセットが遂行されるバースト通信を使用する任意の通信システムに適用することができるものである。

例示システムにおいては、マスターステーション１０から連続的に電送されるアウトリンク・チャンネル搬送波は、コンテンション・タイムスロットの生成を確立するために、ネットワーク・タイミング基準によって変調される。コンテンション・タイムスロットの間には、マスターステーション１０から電送されるメツセージのためにアウトリンク・チャンネルを連続的にモニターする遠隔ステーション３０の各々は、リターンリンク・チャンネルを通してマスターステーション１０にメツセージを伝送（バースト）する。即ち、遠隔ステーション３０の各々は、提供された遠隔・マスター・リターンリンクによって衛星を介して、要求割当乃至コンテンション・バースト−モード・フォーマットにてマスターステーション１０にメツセージを伝送する。

既に概説した如（、本発明のバースト基準誘導装置は、各遠隔場所に高精度発振器を装備する必要性を除去し、そしてまた、衛星を通した周波数オフセットの前又は後補正の必要性を回避する。このために、ネットワークは、マスター場所に配置された単一の精密基準発振器のみを使用している。この単一の精密発振器を通して、アウトリンク・チャンネル搬送波及びリターンリンク・チャンネル搬送波が生成される。

更に詳述すると、マスターステーションでは、精密ソースからのベースバンド・クロック信号が、リンク１１１を通して（ＢＰＳＫ）デジタル・データ変調器１０１のクロック入力とＩＦ）ランスレージョン（アップ・コンバータ）ユニット１０３とに加えられる。

変調器１０１は通常の周波数基準コンバータ回路（周波数マルチプライヤ／移送ロックループ要素）を父君でいる。この周波数基準コンバータ回路は、１Ｆアツプ・コンバータ１０３に加えるために所定帯域率（例えば１１２ｋｂ／ｓ）でリンク１１３上の入力データをクロックする。ＩＦアップ・コンバータ１０３は、リンク１１１からの高精度５　Ｍ　Ｈｚクロックによっても制御される。アップ・コンバータ１０３は、高精度５　Ｍ　Ｈｚクロックをマルチブライしてベースバンド信号（１１２ｋｂ／ｓ）を１４０ＭＨｚのオーダの中間周波数に変換する。次いで、このＩＦ倍信号ＲＦ　Ｉ−ランシーバ・ユニット１０５に加えられる。トランシーバ・ユニット１０５はＩＦ倍信号Ｋｕ帯域（１４ＧＨ２）にトランス１／−トし、ＲＦアンテナに供給してアウトリンク・チャンネル上を通して衛星２０を介して各遠隔場所３０に伝送する。

各遠隔場所３０は、アウトリンク・チャンネル・メツセージを受信しリターンリンク・チャンネル・メツセージを送信するための、皿状アンテナ３０１とこれに付設されたＲＦ）ランシーバ・ユニッ）３０３を含んでいる。ＲＦ）ランシーバ・ユニット３０３の受信出力はＲＦ−ＩＦダウン・コンバータ３０５に接続されており、このＲＦ−ＩＦダウン・コンバータ３０５はＩＰ倍信号例えば９５０− １４５０ＭＨｚのＩＦ周波数）をモデム３０７に出力する。モデム３０７は復調器セクションを含んでおり、この復調器セクションは位相ロック・ループを駆動する５０ＭＨｚクロック・ソースを非動作にせしめて受信データ流を回復せＬめるための基準１１２ＫＨｚを生成する。既に言及した如く、モデム基準を生成するのに高価な精密発振器を使用するのではなくて、遠隔場所はそれを通してデータが変調されアウトリンクＩＦ周波数が生成される高精度クロックからその基準を誘導する。

このために、モデム３０７は、受信データ流に含有されている１　１２ＫＨｚクロツクを回復せしめるための、通常の位相がロックされたループ・クロック回復回路を含んでいる。データ復調のために回復されたクロックを使用することに加えて、この回復された精密クロックはモデム３０７の変調セクションに供給されて、狭帯域幅位相ロック・ループへの基準として使用される。狭帯域幅位相ロック・ループはさもなければ精密度の低いローカル発振器（例えば５０ＭＨｚ）によって駆動される。このローカル発振器はＩＰ）ランスレータ・ユニット３０５のアップ・コンバージョン・セクションによって使用され、データ変調及び（ベース帯域から９５０−１４５０ＭＩ（ｚのオーダであるＩＦ周波数への）周波数トランスレーションが遂行される高精度ローカル発振器基準を提供する。かようにして、変調基準周波数が（マスターステーションに配設されている）精密ソースから誘導される故に、各遠隔ステーションに別個に高精密基準周波数発振器を装備する必要がない。アップ・コンバートされた信号は、リターンリンク・チャンネル（搬送波周波数＝１４ＧＨｚ）で伝送するためにＩＰステージ３０５からトランシーバ３０３に出力される。アウトリンク・チャンネル搬送波周波数は連続して伝送され、搬送波が誘導される高精度基準（５Ｍ　Ｈｚ　）クロック信号はデータを変調するのに使用され、衛星を通しての周波数オフセットに影響されないので、衛星を通しての周波数オフセットは遠隔ステーションでのデータの回復にとって問題ではない。一方、本発明が解決せんとする問題ハ、遠隔ステーションからマスターステーションへのメツセージは連続モードではなくてバースト・モードであり、マスターステーションで受信バースト・ｌ・ラフィクを復調するために使用され得るデータ回復基準周波数は遠隔ステーションから連続的に得ることができないという事実である。

しかしながら、本発明によれば、アウトリンク・チャンネル搬送波はマスターステーションに連続的に得られ、リターンリンク・チャンネル上のバースト・モード伝送が被る衛星を通してのオフセットと同一のオフセットを被るという事実から利点が得られる。リターンリンク・チャンネル上のバースト・モード伝送とアウトリンク・チャンネル上の連続モード伝送とが衛星を通して同一のオフセットを被る故に、アウトリンク・チャンネルとリターンリンク・チャンネルとの間の周波数の差にかかわらず、衛星を通してのオフセットの振幅にかかわらず両者間の差は常に一定である。

本発明によれば、マスター場所でこの一定差特性が利用されてバースト・モード復調器のための基準回復周波数が誘導され、これによって衛星を通してのオフセットを補正する別個のパイロット・トーンを伝送する必要が除去される。

更に詳述すると、第１図に概要を示し第２図に詳細を示すように、マスターステーションは二重ＲＦ−ＩＦダウンーコンバータ・ステージ１１５に接続されたバースト・モード復調器１２１を使用している。二重ＲＦ−ＩＦダウンーコンバータ・ステージ１１５は、アウトリンク及びリターンリンク・チャンネルを１２ＧＨ２帯域から９５０−１４５０ＭＨｚ帯域にダウン・コンバートする。バースト・モード復調器は、トランシーバ１０５のＩ　Ｐ　（９５０−１４５０ＭＨｚ）出力（バースト及び連続モード出力）を監視して、更にダウン・コンバートされたく例えば５２−８８ＭＨｚ）出力をリンク１２３上に提供する。例示として、出力としての所要通過帯域内で、連続モード信号は７７゜６ＭＨｚのＩＦ周波数を有し、一方バースト・モード信号は７７．４ＭＨｚのＩＦ周波数を有する。

第２図に図示する如く、復調器１２１は連続周波数基準回復セクション２０１及びバースト周波数基準回復セクション２１１を含んでいる。これらの両セクションはリンク１２３に接続されており、各セクションはＩＦダウン−コンバータ１１５から一対のＩＦ周波数（７７，４及び７７．６ＭＨｚ）を受け取る。リンク１２３は入力ミクサ２０４及び２１４の第１の入力に接続されており、ミクサ２０４及び２１４の第２の入力は夫々周波数合成器２０３及び２１３の出力に接続されている。周波数合成器は３６ＭＨｚ帯域に渡って１００ＫＨｚ段階で調節自在であり、リンク１１２特表千３−５０１６７７　（７）を通して供給されるローカル・クロック基準によって駆動される。リンク１１２は１２．８ＭＨｚのオーダの周波数基準に接続されており、この周波数基準に応じて合成器２０３は８８．３ＭＨｚの精密出力を生成し、合成器２１３は８８．１ＭＨ２の精密出力を生成する。上述したアウトリンク及びリターンリンク・チャンネルの２２０ＫＨｚ　＜？　７．６ＭＨｚ−７７，４ＭＨｚ）の離隔のために、ミクサ２０４及び２１４の各々は、合成器２０３及び２１３によって夫々生成される８８．３ＭＨｚ及び８８．１ＭＨｚ信号に応答して１０．７ＭＨｚの出力を生成する。ミクサ２０４の出力に生成される第１の連続基準周波数１０．７ＭＨｚは、コスタス・ループ２０５を通して接続されており、連続アウトリンク・チャンネル搬送波の周波数変動を効果的に追跡する出力周波数をライン２０７上に生成する。コスタス・ループ２０４はミクサ２０４が生成する１０．７ＭＨｚの数倍（例えば入力１０゜７ＭＨｚの４倍の４２．８ＭＨｚ）で作動する。出力リンク２０７はバースト回復セクション２１１内の帯域フィルタ２１７の作動を制御する４分割デバイダ２２１に接続されている。

バースト回復セクション２１１内においては、ミクサ２１４の出力がｘ２マルチプライヤ２１５に接続されている。通常の変調器設計の場合と同様に、ｘ２マルチプライヤ２１５の出力は、ＩＰ信号上のＢＰＳＫ変調が効果的に除去されたＩＰ周波数の２倍の信号である。復調のための基準として使用するために、この信号を帯域フィルタし、そして２分割してバースト・データ信号を復調するための基準信号を提供することができる１０．７ＭＨｚ周波数に戻すことが必要である。従って、ｘ２マルチプライヤ２１５の出力は追跡帯域フィルタ２１７０入力に接続されている。追跡帯域フィルタ２１７はスプリッタ２２３を含んでおり、このスプリッタ２２３には同相（１）及び直角位相（Ｑ）チャンネル・フィルタ・セクションが接続されている。同相フィルタ・セクションはミクサ２２５をの出力とデバイダ２２１０２１．４ＭＨｚ出力の同相要素が接続されている。ミクサ２２５の出力は低域フィルタ２３１に接続されており、低域フィルタ２３１の出力はデバイダ２２１０２１．４ＭＨｚ出力によって駆動される他のミクサ２３５に接続されている。直角位相チャンネルはミクサ２２７を含んでおり、このミクサ２２７はスプリッタ２２３の直角位相出力２２３に接続されていて、デバイダ２２１０２１．４ＭＨｚ出力の直角位相要素によって駆動される。ミクサ２２７の出力は低域フィルタ２２３を介して更に他の直角位相ミクサ２３７に接続されており、このミクサ２３７はデバイダ２２１の２１．４ＭＨｚ出力を受け入れる。

ミクサ２３５及び２３７の出力は加算されて２分割デバイダ２４１に供給され、この２分割デバイダ２４１の出力はバースト・チャンネル・データを回復せしめるのに使用される実効２１．４ＭＨｚ基準である。低域フィルタ２３１及び２３３は、可能な限り高い信号−雑音比でバースト信号を復調する１０．７ＭＨｚ基準を回復するために、可能な限り狭い帯域幅を有する。

構成要素２３１及び２３３として固定低域フィルタを使用する場合には、それらの帯域幅は衛星及びダウン・コンバータを通しての全周波数オフセット乃至ドリフトの少なくとも２倍でなければならない。追跡フィルタが受信バースト信号を適切に追跡することを許容する制御装置を有しているならば、構成要素２３１及び２３３として追跡フィルタを使用することによって、一層狭いフィルタ帯域幅を使用することができる。その理由はアラ）　ＩＪシンク調器からの基準信号が生成される故である。この基準信号はバースト信号の周波数の如何なる変動をも正確に追跡する。従って、追跡フィルタの帯域幅を衛星及びダウン・コンバータを通しての周波数オフセット乃至ドリフトよりも相当狭くすることができる。それ故、帯域幅を自由に選定してバースト復調器のデータ回復機構を最適にする（即ちフィルタの帯域幅をバースト・プリアンプル時間の間にフィルタ過渡安定が達成されるのに丁度の幅にせしめることができる）。追跡フィルタ２１７の２１．４ＭＨｚ出力は２分割され、従ってデータ回復プロセスに使用され得る。

データの復調はデバイダ２４１０１０．７ＭＨｚ基準出力をミクサ２４３の第１の入力に接続することによって遂行され、ミクサ２４３の第２の入力はミクサ２１４の出力に生成されるバースト復調信号を受け取る。ミクサ２４３の出力は低域フィルタ２４５に接続され、この低域フィルタ２４５からバースト・データが回復される。作動において、衛星を通り、従って付随する周波数オフセット乃至ドリフトを被った、遠隔ステーションからの各リターンリンク・チャンネル・バースト伝送には、マスターステーションの受信装置によって連続的に伝送され監視されるアウトリンク・チャンネル周波数が付随する。更に詳述すると、連続周波数基準回復セクション２０１は１０．７ＭＨｚ基準周波数の２倍の出力周波数を生成し、（衛星中継器を通しての周波数オフセットの結果である）周波数の変動はリターンリンク・チャンネル上のバースト・モード信号の周波数の変動と同一であり、リターンリンク・チャンネル上のＩＦ倍信号バースト周波数基準回復セクション２１１に接続される。従って、バースト・セクションの帯域フィルタ２１７の中心周波数は、バースト信号の１０．７ＭＨｚ要素を追跡する１０．７ＭＨｚ基準によって制御され、受信パース）ＩＦ倍信号回復するための精密な基準が得られる。

上述した如く衛星通信ネットワークは通常多数のユーザを含有しており、マスターステーションは一般に複数のトランシーバ装置（第１図及び第２図に図式的に示した型のトランシーバ装置）を含んでおり、これに加えて更に、故障乃至機能不良の時にそれまでオンラインにあったユニットに代わって代用乃至交代ユニットとして使用される１個乃至それ以上のバックアップ乃至予備ユニットを含んでいる。通常、予備ユニットの代用は、補助スイッチ要素及び予備ユニットと各オンラインユニットとの間の伝送ラインを含んでいる（ハードウェーアが強固である）被制御相互接続装置によって達成される。しかしながら、本発明の更に他の特徴によれば、アウトライン・チャンネル搬送波上にシステム・タイミング信号を得ることができ、そしてまたバ・−スト復調器の周波数特性が調節自在乃至プログラム可能であるので、新ユニットの代用には単に周波数合成器２０３／２１３（及びモデム内に装備することができるＩＦ）ランスレータ３０５のだめの合成器）の適宜の設定調節手段を（第２図に図示する様式で）予備復調器ユニット内に配設し、そしてアウトライン・チャンネル搬送波上で変調されるシステム・タイミング信号に従って、機能しなくなったユニットを非作動状態にし予備ユニットをライン内に挿入するのみでよい。

更に詳述すると、第３図に図式的に示すように、マスターステーションン１０は複数個のトランシーバ・ユニ７１・ＴＵｌ、ＴｔＪ２、＝ＴＬＪｎを含んでおり、かかるトランシーバ・ユニッ１−ＴＵＩ、ＴＵ２、・・・ＴＵｎの各々は第１図及び第２図を参照して説明した連続復調器及びバースト復調器セクションを含んでいる。加えて、予備装置として、マスターステーションは１個乃至それ以上の第２図に図示する型の補助バースト復調器ＡＢＤを含み、かかる補助バースト復調器はトランシーバ・ユニッ）ＴＵの各々のバースト復調器に縦に接続されている。通常、補助バースト復調器ＡＢＤユニットはオフライン乃至非動作状態にあるが、オンライン復調器に代えて使用する必要が発生した場合には、（上述した別個の米国特許出願に説明されている通りにして）マスターステーションの通信装置を制御するマスターステーション通信制御プロセッサが、合成器２１０及び２１３の周波数パラメータを調節し、システム・タイミング信号に両肌せしめて予備復調器ユニットをオンライン上に挿入せしめる。同時に、離脱すべきユニットを動作不能にせしめる。換言すれば、ネットワーク・タイム・スロット規定タイミング信号を得ることができ、且つマスターステーションにて各バースト合成器の周波数制御パラメータを調節することができる故に、複雑なインターフェース伝送ライン及びバックアップ復調器の代用を遂行するためのスイッチング回路の必要性を回避することができる。

上記説明から理解される如く、衛星リンクを通して伝送される間に周波数オフセットを被る間歇的に伝送される（バースト）信号にバースト復調器を精密に同調せしめる能力が、本発明によれば、遠隔場所に高精度の発振器を装備する、或いは衛星リンクを通しての周波数オフセットの問題を補正するために別個にパイロット・トーンを伝送する必要なくして、確立される。

本発明によれば、アウトリンク・チャンネル搬送波とリターンリンク・チャンネル搬送波との双方を確立するための高精度クロック信号を使用し、新規な二重連続モード／バースト・モード復調器を使用するこにより、衛星を通しての周波数オフセットにかかわらず最適にフィルタされるバースト回復基準信号を提供することができる。

更にまた、マスターステーションでシステム・タイミング信号を得ることができ、連続的なローカル発振器周波数基準を得ることができる連続チャンネル・セクション及びバースト復調器基準を得ることができるバースト・チャンネル回復セクションの各々のためのバースト復調器周波数合成器の作動周波数特性を調節することができ、かくして、連続的なローカル周波数基準を得ることができ、また予備乃至バックアップユニットの代用を容易化することができる。

本発明に従う具体例を図示し説明したが、本発明はかかる具体例に限定されるものではなく、当業者には種々の変形乃至修正が可能であり、本発明は図示し説明した具体例に限定されることなく種々の変形乃至修正を包含するものである。

コスタス・ノし一ブ　２０５

Claims

【特許請求の範囲】

１．第１のステーションと該第１のステーションから遠隔した第２のステーションとを有し、該第１及び第２のステーションは通信リンクを通して相互に通信し、該通信リンクを通して伝送される信号は該通信リンクの特性による変形を被り、該第１のステーションは該第２のステーションに送信するための情報信号を連続的に該リンクを通して該第１のステーションによって伝送される第１の搬送波周波数に変調し、該第２のステーションは該第１のステーションに送信するための情報信号をバースト・モードで該リンクを通して伝送される第２の搬送波周波数に変調する通信システムにおいて、該第２のステーションから該リンクを通して該第１のステーションに該バースト・モードで伝送され、これによって該特性による変形を被った、該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を、該第１のステーションにて回復せしめることを可能にする方法にして、該第２のステーションにて、（ａ）受信した該第１の搬送波周波数の特性に従って該第２の搬送波周波数を生成し、該第１のステーションにて、（ｂ）該通信リンクを通して伝送された該第１及び第２の搬送波周波数の各々を受信し、（ｃ）該第１及び第２の搬送波周波数から、該第２のステーションによってバースト・モードの該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を復調するためのフィルタされたバースト復調基準周波数を誘導すること、から成ることを特徴とする方法。
２．　上記（ａ）は、（ａ１）有効な精密発振器信号によって該第１のステーションにて該第１の搬送波周波数を生成し、（ａ２）該第１のステーションにて該第１の搬送波周波数の生成に使用された該有効な精密発振器信号に依存して、該第２のステーションにてバースト・モードの該第２の搬送波周波数を生成すること、から成る請求項１記載の方法。
３．該通信システムは衛星通信システムから成り、該通信リンクは該衛星を通る信号伝送路から成る、請求項２記載の方法。
４．該特性による変形は該衛星を通して伝送される信号の周波数オフセットに対応する、請求項３記載の方法。
５．上記（ｃ）は、（ｃ１）該衛星ワンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン−コンバートし、（ｃ２）該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導し、（ｃ３）該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成すること、から成る請求項２記載の方法。
６．上記（ｃ３）は、該連続基準周波数を使用して、該バースト周波数基準信号をより狭い帯域でフィルタするのに使用すべき追跡フィルタの中心周波数を規定し、該追跡フィルタの帯域幅を双方の信号の周波数が不定の帯域幅よりも相当狭くすることを可能にし、該バースト周波数基準信号が該帯域フィルタの中心周波数乃至その近傍に残留するのを許容することから成る、請求項５記載の方法。
７．該第１のステーションにて、（ｄ）誘導された該復調基準周波数に従って、該第２の搬送波に変調された情報信号を復調すること、を含む請求項１記載の方法。
８．　上記（ｃ）は、（ｃ１）該衛星リンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン−コンバートし、（ｃ２）該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導し、（ｃ３）該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成すること、から成る請求項１記載の方法。
９．上記（ｃ３）は、該連続基準周波数を使用して、該バースト周波数基準信号をより狭い帯域でフィルタするのに使用すべき追跡フィルタの中心周波数を規定し、該追跡フィルタの帯域幅を双方の信号の周波数が不定の帯域幅よりも相当狭くすることを可能にし、該バースト周波数基準信号が該帯域フィルタの中心周波数乃至その近傍に残留するのを許容することから成る、請求項８記載の方法。
１０．地理学的に相互に遠隔された第１及び第２のステーションを有し、該第１及び第２のステーションは通信リンクを通して相互に通信し、該通信リンクを通して伝送される信号は該通信リンクの特性による変形を被り、該第１のステーションは該第２のステーションに送信するための情報信号を連続的に該リンクを通して該第１のステーションによって伝送される第１の搬送波周波数に変調し、該第２のステーションは該第１のステーションに送信するための情報信号をバースト・モードで該リンクを通して伝送される第２の搬送波周波数に変調する通信システムにおいて、バースト・モードの該第２の搬送波周波数に変調され、該第２のステーションから該リンクを通して該第１のステーションに該バースト・モードで伝送され、これによって該特性による変形を被った、該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を、該第１のステーションにて回復せしめることを可能にするための、バースト復調基準周波数を生成する装置にして、該第１のステーションには、受信した該第１の搬送波周波数の特性に従って該第２の搬送波周波数を生成する第１の手段が配設されており、該第２のステーションには、該通信リンクを通して伝送された該第１及び第２の搬送波周波数の各々を受信する第２の手段と、該第１及び第２の搬送波周波数から、該第２のステーションによってバースト・モードの該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を復調するためのバースト復調基準周波数を誘導する、該第２の手段に接続された第３の手段とが配設されている、ことを特徴とする装置。
１１．該第１のステーションは有効な精密発振器信号に従って該第１の搬送波周波数を生成する手段を含み、該第１の手段は該第１のステーションにて該第１の搬送波周波数の生成に使用された該有効な精密発振器信号に依存して該第２のステーションにてバースト・モードの該第２の搬送波周波数を生成する手段を含む、請求項１０記載の装置。
１２．該通信システムは衛星通信システムから成り、該通信リンクは該衛星を通る信号伝送路から成る、請求項１１記載の装置。
１３．該特性による変形は該衛星を通して伝送される信号の周波数オフセットに対応ずる、請求項１２記載の装置。
１４．該第３の手段は、該衛星リンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン−コンバートする手段、該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導する手段、及び該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段を含む、請求項１３記載の装置。
１５．該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段は、該連続基準周波数を受け取って中心周波数を規定するように接続された追跡フィルタから成り、該追跡フィルタは該バースト周波数基準信号をより狭い帯域でフィルタし、該追跡フィルタの帯域幅を双方の信号の周波数が不定の帯域幅よりも相当狭くすることを可能にし、該バースト周波数基準信号が該帯域フィルタの中心周波数乃至その近傍に残留するのを許容する、請求項１４記載の装置。
１６．該第１のステーションは、更に、誘導された該復調基準周波数に従って、該第２の搬送波に変調された情報信号を復調する手段を含む、請求項１１記載の装置。
１７．該第３の手段は、該衛星リンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン−コンバートする手段、該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導する手段、及び該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段を含む、請求項１１記載の装置。
１８．該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段は、該連続基準周波数を受け取って中心周波数を規定するように接続された追跡フィルタから成り、該追跡フィルタは該バースト周波数基準信号をより狭い帯域でフィルタし、該追跡フィルタの帯域幅を双方の信号の周波数が不定の帯域幅よりも相当狭くすることを可能にし、該バースト周波数基準信号が該帯域フィルタの中心周波数乃至その近傍に残留するのを許容する、請求項１７記載の装置。
１９．地理学的に相互に遠隔された第１及び第２のステーションを有し、該第１及び第２のステーションは通信リンクを通して相互に通信し、該通信ワンクを通して伝送される信号は該通信リンクの特性による変形を被り、該第１のステーションは該第２のステーションに送信するための情報信号を連続的に該リンクを通して該第１のステーションによって伝送される第１の搬送波周波数に変調し、該第２のステーションは該第１のステーションに送信するための情報信号をバースト・モードで該リンクを通して伝送される第２の搬送波周波数に変調する通信システムにおいて、バースト・モードの該第２の搬送波周波数に変調され、該第２のステーションから該リンクを通して該第１のステーションに該バースト・モードで伝送され、これによって該特性による変形を被った、該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を、該第１のステーションにて回復せしめることを可能にするための、バースト復調基準周波数を生成する装置にして、該第１のステーションには、受信した該第１の搬送波周波数の特性に従って該第２の搬送波周波数を生成する第１の手段が配設されており、該第２のステーションには、該通信リンクを通して伝送された該第１及び第２の搬送波周波数の各々を受信する第２の手段と、該第１及び第２の搬送波周波数から、該第２のステーションによってバースト・モードの該第２の搬送波周波数に変調された情報信号を復調するためのバースト復調基準周波数を選択的に誘導する、夫々該第２の手段に接続された複数個の第３の手段と、該第１及び第２の搬送波周波数に関して該第３の手段の各々の所要作動特性を選択的に規定し、該選択的に規定された作動特性に従って選択された第３の手段が該バースト復調基準周波数を誘導することを可能にする、該第３の手段の各々に接続された第４の手段とが配設されている、ことを特徴とする装置。
２０．該第１のステーションは、該第１の搬送波周波数に変調されたネットワーク・タイミング信号を生成して、該第２のステーションから該第１のステーションにメッセージを伝送するためのメッセージ伝送間隔を規定する手段を含み、該第４の手段は該ネットワーク・タイミング信号に従って該第３の手段を制御してその作動を可能化する、請求項１９記載の装置。
２１．該第１のステーションは有効な精密発振器信号に従って該第１の搬送波周波数を生成する手段を含み、該第１の手段は該第１のステーションにて該第１の搬送波周波数の生成に使用された該有効な精密発振器信号に依存して該第２のステーションにてバースト・モードの該第２の搬送波周波数を生成する手段を含む、請求項２０記載の装置。
２２．該通信システムは衛星通信システムから成り、該通信リンクは該衛星を通る信号伝送路から成る、請求項２１記載の装置。
２３．該特性による変形は該衛星を通して伝送される信号の周波数オフセットに対応する、請求項２２記載の装置。
２４．該第３の手段は、該衛星リンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン−コンバートする手段、該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導する手段、及び該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段を含む、請求項２３記載の装置。
２５．該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段は、該連続基準周波数を受け取って中心周波数を規定するように接続された追跡フィルタから成り、該追跡フィルタは該バースト周波数基準信号をより狭い帯域でフィルタし、該追跡フィルタの帯域幅を双方の信号の周波数が不定の帯域幅よりも相当狭くすることを可能にし、該バースト周波数基準信号が該帯域フィルタの中心周波数乃至その近傍に残留するのを許容する、請求項２２記載の装置。
２６．該第１のステーションは、更に、誘導された該復調基準周波数に従って、該第２の搬送波に変調された情報信号を復調する手段を含み、該第３の手段の各々は、該衛星リンクを通して該第１及び第２の搬送波周波数で伝送され、該第１のステーションによって受信された連続及びバースト・モード信号の夫々を、第１の低周波数連続モード信号及び第２の低周波数バースト・モード信号にダウン −コンバートする手段、該第１の低周波数連続モード信号から連続基準周波数を誘導する手段、及び該連続基準周波数を該第２の低周波数バースト・モード信号と組み合わせて、該バースト復調基準周波数を生成する手段を含む、請求項２５記載の装置。