JPH04167629A - 自動利得制御方式 - 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］ 本発明は自動利得制御方式に関し、特にディジタル変調
されたバースト信号を伝送するディジタル衛星通信にお
いて受信バースト信号を復調するために用いる自動利得
制御方式に関する。

［従来の技術］ 通信衛星を介して共通のチャンネルで通信を行う多元接
続の衛星通信方式としては１例えばＴＤＭＡ　（時分割
多元接続）通信方式や純アロハ通信方式、スロット付ア
ロハ通信方式などが知られている。これらの通信方式で
は、その通信方式に参加している各地に散在した各地球
局からのディジタル変調されたバースト信号を再生する
必要がある。そのバースト信号は１通常、第３図に示す
ように、搬送波とビット・タイミングを再生するための
搬送波再生列とビット・タイミング再生列から成る先頭
部とこの先頭部に続くユニーク・ワード及びデータとか
ら構成される。ユニーク・ワード及びデータを忠実に再
生するには、各局から送信される各バースト信号に対し
て先頭部の搬送波再生列とビット・タイミング再生列の
間で早い同期確立か要求される。このため受信電力を一
定となるように制御することか望ましい。

前述したような通信方式では、バースト信号の受信電力
を一定に保つために送信電力制御等を行う場合もあるか
、地球局の小型化、低礁格化のためこのような複雑な装
置を極力削減する傾向にある。その場合、各地に散在し
た地球局の送信出力のばらつきや各地の気象条件の違い
などからバースト信号の受信電力にに大きな誤差を生し
る。

第４図は従来の自動利得制御方式のブロック図であり、
復調器４２の出力から電力算出回路４３で受信電力を算
出する。減算回路４４では算出された受信電力と基準値
との差をとり、この差を表わす信号をフィルタ回路４５
に出力する。フィルタ回路４５の出力は可変減衰器４１
に供給される。

このように、受信電力の差に応じて復調器の入力におけ
る受信電力が所定のレベルとなるように閉ループを構成
し、バースト信号の有無にかかわらず、常時、自動利得
制御を機能させる方法が行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の自動利得制御方式において、１次系の閉
ループによって制御回路を構成すると。

受信電力が変化した場合に所望の出力電力となるまでの
応答速度は閉ループの雑音帯域幅に反比例する。したが
って、衛星通信のように搬送波電力対雑音帯域幅が低い
（低Ｃ／Ｎ）条件下で復調器を動作させるために雑音帯
域幅を狭くすると応答速度が遅くなってしまう。

一方、受信側では、送信されてくるバースト信号を待機
して各地の地球局から送信されてきたバースト信号に対
し受信側において異なる受信電力に対応しなければなら
ない。つまり、待機している無信号の状態から到来する
バースト信号によって異なる受信電力を所定の電力へ制
御しなければならない。しかし、応答速度が遅いという
ことは待機している無信号状態からバースト信号を受信
し前述したバースト信号の先頭部である搬送波再生列と
ビット・タイミング再生列との間で利得の制御か完了せ
ず同期確立か困難となる場合が起こり得る。このことに
よってバースト信号の受信ミスや、受信できたとしても
データ部分で所定の電力となっていないためにビット誤
り率（ＢＥＲ）の劣化をもたらすという欠点がある。

第５図に従来の自動利得制御の動作推移を示す。

［課題を解決するための手段〕 本発明は、ディジタル変調されたバースト信号を伝送す
るディジタル通信において受信バースト信号を復調する
ために用いる自動利得制御方式において、受信信号の減
衰量を制御する可変減衰器と、ディジタル変調された変
調波を復調する復調器と、該復調器の出力を受けて前記
バースト信号を検出すると検出信号を出力すると共に、
バースト信号の受信終了を伝える制御信号を出力するバ
ースト信号検出部と、前記復調器の出力と前記検出信号
及び前記制御信号とにもとづいて前記可変減衰器を制御
する利得制御手段と備え、送信されてくるバースト信号
を待機している無信号時に前記可変減衰器をバースト信
号受信中の平均的な減衰量に設定し、バースト信号の受
信でその設定減衰量から自動利得制御を開始することに
より前記復調器への入力信号をすばやく所定のレベルヘ
制御するようにしたことを特徴とする。

前記利得制御手段は、前記復調器の出力から電力を計算
する電力算出回路と、該電力算出回路で算出された電力
とあらかじめ定められた基準値との間の差を計算する減
算回路と、該減算回路の出力をフィルタリングするフィ
ルタ回路と、前記バースト信号検出部からの前記検出信
号、前記制御信号にもとづいて前記可変減衰器を制御す
る利得制御回路とから成るものである。

また、前記利得制御回路は、前記検出信号、前記制御信
号により、前記フィルタ回路の出力を利得の制御電圧と
して出力するかあるいは固定値の制御電圧を出力するか
の切換え制御動作を行うものである。

［作用］ 各地の地球局から送信されてくるバースト信号待機中、
つまり無信号状態においては、復調器。

電力算出回路、減算回路、フィルタ回路、利得制御回路
および可変減衰器から成るループを利得制御回路により
開ループとする。そして、標準電力（受信電力の平均値
）の入力信号に対し復調器の入力が所定の電力となるよ
うに利得制御回路から可変減衰器への制御電圧を設定す
る。バースト信号検出回路におけるバースト信号の検出
（例えば。

バースト信号先頭部の搬送波再生列の検出）つまり、バ
ースト信号の受信によって利得制御回路によるバースト
信号の受信中は自動利得制御を行い。

バースト信号検出回路によるバースト信号の検出をもと
にして予め定められたバースト信号長の時間経過後、つ
まりバースト信号の受信終了後は。

自動利得制御から標準電力の入力信号に対し復調器の入
力か所定の電力となる可変減衰器−＼の制御電圧を設定
し１次に送信されてくるバースト信号に備える。

従来のように常時、自動利得制御を行うと送信されてく
るバースト信号を待機している無信号の状態では常に可
変減衰器の利得か最大の状態にあり、そこへ大きな電力
の信号か到来したとき復調器入力で所定の電力とするた
め可変減衰器で受信信号電力を減衰させるのに応答時間
を要していた。

本発明の制御方式では、送信されてくるバースト信号の
待機中は、バースト信号受信状態の標準入力電力に対し
て復調器入力で所定の電力となるように可変減衰器での
減衰量を設定しているため。

大きな電力が到来しても設定した減衰量から自動利得制
御が開始されるので、従来よりも制御量が小さく短い応
答時間で所定のレベル利得の制御かできる。

［実施例］ 以下１本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例に関する自動利得制御系を示
す。

この自動利得制御系は、ディジタル変調された変調波を
復調する復調器１と、復調器１の出力から電力を計算す
る電力算出回路２と、電力算出回路２て計算した電力と
基準値との間の誤差を出力する減算回路３と、減算回路
３の出力をフィルタリングするフィルタ回路４と、復調
器１の出力を受けてバースト信号を検出して検出したこ
とを知らせる検出信号を出力すると共に、バースト信号
の検出より予め決められたバースト信号長からバースト
信号の受信終了を伝える制御信号を出力するバースト信
号検出回路５と、上記検出信号、制御信号によってフィ
ルタ回路４の出力を利得の制御電圧として出力するかあ
るいは固定値で指定された固定の制御電圧を出力するか
の切換え制御を行う利得制御回路６と、復調器１の前段
に置かれ利得制御回路６の出力制御電圧で入力信号の減
衰量を制御する可変減衰器７とから構成されている。

復調器１．電力算出回路２．減算回路３．フィルタ回路
４．利得制御回路６．および可変減衰器７で自動利得制
御のループを形成している。

可変減衰器７は、印加された制御電圧により入力ディジ
タル変調信号の減衰量を制御し、適正な信号レベルにす
る。復調器１では、可変減衰器７で利得制御されたディ
ジタル変調信号を復調し復調データを出力する。電力算
出回路２ては復調データから復調信号の電力を計算し、
減算回路３ては復調信号の電力と基準値との誤差を求め
てフィルタ回路４へ出力する。フィルタ回路４は低減通
過フィルタであり、高周波の不要な成分を除去する。バ
ースト信号検出回路５では、復調器１の出力を受はバー
スト信号受信によってバースト信号を検出し、バースト
信号の検出を利得制御回路６へ知らせる検出信号を出力
すると共に、バースト信号の検出をもとにバースト信号
の受信終了についても同様に利得制御回路６へ知らせる
制御信号を出力する。これらの検出信号、制御信号によ
って利得制御回路６てはフィルタ回路４の出力を利得の
制御電圧として出力するか、あるいは固定値で指定され
た固定の制御電圧を出力するかの切換え制御を行い、制
御電圧を可変減衰器７へ加えて入力信号の減衰量を制御
する。

第２図は自動利得制御動作の推移を示す。

このように動作する自動利得制御系において。

各地球局から送信されてくるバースト信号を待機してい
る時は１　自動利得制御のループを開き、標準電力（受
信電力の平均値）の入力信号に対し復調器１の人力か所
定の電力となるように利得制御回路６から可変減衰器７
へ固定の制御電圧を設定する。そして、バースト信号検
出回路５においてバースト信号の検出２例えばｌ・−ス
トイに９先頭部の搬送波再生５列の検出で７１−スト信
号の受信を検出信号により伝える。

利得制御回路６ては検出信号を受信すると自動利得制御
のループを閉し、ノ＼−スト信号受信状態では自動利得
制御を行う。続いてノ・−スト信号検出回路５によるバ
ースト信号の検出をもとに予を定められたバースト信号
長の時間経過後、つまり・・−スト信号受信終了の制御
信号で利得制御回路６により自動利得制御のループを再
び開き、ノ・−スト信号待期状態と同様な出力制御電圧
を可変減衰器７へ加え次に送信されＣくるバースト信号
に備える。

このような自動利得制御方法によれば、バースト信号を
待機している無信号のときに可変減衰器７では既にバー
スト信号受信中の平均的な減衰量となるように設定して
いるために７１−スト信号か送信されてきても制御量か
小さく、すばやく所定の復調善人カレベルにすることか
可能である。

従って、従来のように常時自動利得制御を機能させる（
第５図）と、待機中の無信号時に可変減衰器７は利得か
最大の状態にある。そこへ７１−スト信号が到来すると
復調器入力で所定の電力となるように可変減衰器７を制
御するので、応答時間を要していた（特に無信号状態と
）・−スト信号受信状態の電力差が大きいほど応答時間
も長くなる）のに対して１水力式では位相同期の確立の
点て有利となり、同期の遅れによるバースト信号の受信
ミス、誤り率特性の劣化を防くことができる。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明の自動利得制御方式では、送
信されてくるバースト信号を待機している無信号状態に
おいて可変減衰器をバースト信号受信中の平均的な減衰
量に設定し、バースト信号の受信により自動利得制御へ
切換えるので制御量か小さく短い応答時間で復調器への
人力信号を所定のレベルとすることかでき１位相同期の
確立に有利で同期確立の遅れによるバースト信号の受信
ミス、誤り率特性の劣化を防くという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する一実施例のブロック図。 第２図は本発明の自動利得制御の動作推移を示した図、
第３図は典型的なバースト信号の構成図。 第４図は従来の自動利得制御回路を示した図、第５図は
従来の自動利得制御の動作推移を示した図。 １・・・復調器、２・・電力算出回路、３・減算回路。 ４・フィルタ回路、５・・・バースト信号検出回路。 ６・・利得制御回路、７・可変減衰器、８・・・復調器
入力信号、９・・制御信号、１０・・・可変減衰器への
制御電圧。 ト　　　　　　　の　　　　■ 第３図 と 蟇１値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル変調されたバースト信号を伝送するデ
   ィジタル通信において受信バースト信号を復調するため
   に用いる自動利得制御方式において、受信信号の減衰量
   を制御する可変減衰器と、ディジタル変調された変調波
   を復調する復調器と、該復調器の出力を受けて前記バー
   スト信号を検出すると検出信号を出力すると共に、バー
   スト信号の受信終了を伝える制御信号を出力するバース
   ト信号検出部と、前記復調器の出力と前記検出信号及び
   前記制御信号とにもとづいて前記可変減衰器を制御する
   利得制御手段とを備え、送信されてくるバースト信号を
   待機している無信号時に前記可変減衰器をバースト信号
   受信中の平均的な減衰量に設定し、バースト信号の受信
   でその設定減衰量から自動利得制御を開始することによ
   り前記復調器への入力信号をすばやく所定のレベルへ制
   御するようにしたことを特徴とする自動利得制御方式。
2. （２）請求項（１）記載の自動利得制御方式において、
   前記利得制御手段は、前記復調器の出力から電力を計算
   する電力算出回路と、該電力算出回路で算出された電力
   とあらかじめ定められた基準値との間の差を計算する減
   算回路と、該減算回路の出力をフィルタリングするフィ
   ルタ回路と、前記バースト信号検出部からの前記検出信
   号、前記制御信号にもとづいて前記可変減衰器を制御す
   る利得制御回路とから成るものであることを特徴とする
   自動利得制御方式。
3. （３）請求項（２）記載の自動利得制御方式において、
   前記利得制御回路は、前記検出信号、前記制御信号によ
   り、前記フィルタ回路の出力を利得の制御電圧として出
   力するかあるいは固定値の制御電圧を出力するかの切換
   え制御動作を行うものであることを特徴とする自動利得
   制御方式。