JPH06101718B2 - Tdmaフレ−ム同期方法 - Google Patents

Tdmaフレ−ム同期方法

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JPH06101718B2
JPH06101718B2 JP61173628A JP17362886A JPH06101718B2 JP H06101718 B2 JPH06101718 B2 JP H06101718B2 JP 61173628 A JP61173628 A JP 61173628A JP 17362886 A JP17362886 A JP 17362886A JP H06101718 B2 JPH06101718 B2 JP H06101718B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は時分割多元接続(TDMA)衛星通信方式に係り、
特に、大容量システムに使用される超フレーム同期,フ
レーム同期に好適なTDMAフレーム同期方式に関する。
〔従来の技術〕
従来の多相PSK変調方式TDMAシステムで、特にシステム
フレームとして超フレームなどの複数フレームを使用し
ている衛星通信は、日本電信電話公社の研究実用化報告
第32巻第4号(1983)及び国際電信電話(株)の「国際
通信の研究」No.110第601頁の「インテルサツトTDMA/DS
I方式の概要」(1981年10月)に記載されているよう
に、フレーム同期情報を送信するバーストにおいて、同
期符号を検出することで、各種フレーム同期,バースト
同期(ここではデータの先頭検出)及び復調信号の位相
不確定性除去の全てを可能とするために、フレーム同期
及びバースト同期用と位相不確定性除去との2ケの同期
符号もしくは2ケ分の同期符号スロツトを使つている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、同期符号スロツトを通常の2倍持つた
め、フレーム利用効率が低下するという問題がある。ま
た、フレーム情報として使用できるパターンが少なくフ
レーム情報やバースト種類識別など同期符号により送る
べき情報が多いシステムでは、同期符号スロツトを2倍
から3倍というように増加しなければならないという問
題がある。
本発明の目的は、前記した問題を解決し、従来通りの同
期符号1ケのみ収容可能な同期符号スロツトを使つて、
複数のフレーム同期,バースト同期情報を送りその上復
調信号の位相不確定除去も同時に実現するTDMAフレーム
同期方式を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、通常フレーム,超フレームなどのフレーム
基準となる基準バーストを送信する際に、変調位相数に
対応した複数の並行符号列内におけるバースト同期用符
号の符号開始点を、各種フレーム基準に従い該符号列毎
にシフトさせ、このシフト量をフレーム同期情報とする
ことで各種フレーム基準を送信し、受信局では、復号信
号から前記同期信号を、変調位相に対応する符号パター
ンを検出可能な検出器にて並行符号列毎に検出すること
で、位相不確定除去回路の位相設定を行うと共に、同期
符号の並行符号列毎のシフト量を同期符号検出信号の時
間差により検出し、フレーム同期情報を取得すること
で、達成される。
〔作用〕
フレームの種類により1スロツト内での同期符号の並行
符号列毎のシフト量を変えて送信し、受信側では前記シ
フト量を検出することで当該フレーム同期情報を識別す
る。これにより、フレーム利用効率の低下が防止され、
スロツト数を増加する必要がなくなる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
4相PSK変調方式を採用したTDMA衛星通信方式を例にと
つて説明する。TDMA装置の送信側では、変調方式により
決定される符号系列にバーストデータを変換して送信を
行う。例えば、4相PSK変調ではPチヤネル,Qチヤネル
の2系列の符号により変調を行う。この場合、変調位相
状態は、(P,Q)(,Q)(,)(P,)の4符号
パターンで決定される。そこで、TDMAシステムの各種フ
レーム基準情報を含む基準バーストを送信する地球局又
は衛星では、当該バースト用データと同期符号(以後UW
と略す)とをP,Qの符号列に変換し、変調器に送る際、U
W(UP,UQ)の符号開始点をPチヤネルとQチヤネルの間
でビツト単位でシフトさせ、このシフト量をフレーム同
期情報として送信する。この例を以下に示す。
UP=(a0,a1,a2,a3,a4,a5) UQ=(b0,b1,b2,b3,b4,b5)とする。
フレーム基準情報の入らない基準バーストのUWはa0
b0,a1とb1,a2とb2というようにUWの構成要素がP,Qチ
ヤネルで時間的に一致した状態、すなわち符号開始点が
合つているものとする。次に第1フレーム基準を送る場
合、 UP1=(a0,a1,a2,a3,a4,a5,*) UQ1=(*,b0,b1,b2,b3,b4,b5) とする。なお、*は無効ビットである。この場合は、UP
に対してUQの符号開始点が1ビツトシフトしている。次
に第2フレーム基準を送る場合、 UP2=(a0,a1,a2,a3,a4,a5,*,*) UQ2=(*,*,b0,b1,b2,b3,b4,b5) とする。この時は、UPに対してUQの符号開始点が2ビツ
トシフトしている。以上の如く、UPとUQの各符号開始点
のシフト量がフレーム同期情報となる。基準バーストの
受信局では、前記変調位相の検出可能なUW検出器によ
り、該バースト復号信号(P,Qチヤネルで構成)から前
記UWを検出することで(P,Q)(,Q)(,)(P,
)の符号パターンのいずれか1つを識別して位相不確
定除去回路の位相設定を行う。この時、基準バースト内
にフレーム同期情報が入つていたとしても符号開始点の
最大シフト量を決めておき、この値を考慮したレジスタ
を持つことで、UWに続くデータの先頭を決めることが容
易となる。すなわち、バースト同期が実現できる。
フレーム同期情報については、P,Qチヤネル毎のUW検出
器によるUP,UQそれぞれの検出信号の時間差をビツト単
位で識別することで、当該2符号の符号開始点シフト量
を検出し、フレーム同期情報を取得し、第1,第2フレー
ムの如く例に示した複数フレームの同期を実現する。
TDMA衛星通信に使用するバースト信号は、第2図に示す
バースト基本構成5をもつものが一般的であり、CRは搬
送波再生シンボル,BTRはクロツク再生シンボル,UWは同
期符号,DATAは情報データとして使用する。特に、4相P
SK変調(2相PSKは除外)を用いた場合、P,Q2チヤネル
の符号列により変調が行われるため、UWは第2図に示す
如く(a0a1a2……a7),(b0b1b2……b7)の並行した同
期符号ビツト6により構成される。なお、一般的には
(a0…a7)と(b0…b7)に同一符号を使用して同期符号
検出器の構成を簡略化することが知られている。これは
本発明についても同様である。本発明によれば、TDMAシ
ステムの時間基準であるTDMAフレームを複数(超フレー
ムなど)発生する地球局又は衛星の送信装置において、
第1図の如く、P,Q両チヤネルの同期符号ビツトの開始
点をシフトさせることで各種フレーム同期情報を送る。
第1図(a)は、フレーム情報を含まない基準バースト
のUWを示している。同期符号スロツト1は最大シフト分
を考慮して長さを決定しておき、データスロツト2の先
頭位置は変化しないようにすることで、バースト同期を
容易にする。この場合は、(a0〜a7),(b0〜b7)の符
号開始点は一致させる。
第1図(b)は、第1フレーム情報を与えた場合を示
し、(a0〜a7に対し(b0〜b7)は1ビツトの同期符号シ
フト巾t1を持つことで第1フレームの基準を送信する。
第1図(c)は、第2フレーム情報を与えた場合を示
し、前記P,Qチヤネルの符号の間に2ビツトのシフト巾t
2を持つことで第2フレームの基準を送信する。
以上の如く、並行符号のシフト巾t1,t2の値によつて複
数のフレーム同期情報を送信する。なお第1図中の同期
符号スロツト1の中でUWとして使われない“*”で示す
スロツトは無効ビツトであるが、2種以上の符号を使つ
た方式に比べれば本実施例の方が効率が良い。
以上の処理によりフレーム情報を含んだ基準バースト受
信局では、第3図に示す回路によりフレーム同期,バー
スト同期及位相不確定除去を行う。Q−PSK復調器7に
おいて復調された受信データPチヤネル,Qチヤネルか
ら、UWと▲▼を検出可能な同期符号検出器8,9によ
り、第1図(a)〜(c)のいずれかのパターンで含ま
れるUW(a0〜a7),(b0〜b7)を検出し、この検出信号
UP,▲▼,UQ,▲▼を変調位相識別器11にて組合
わせ、位相不確定除去器12の位相設定を行う。ここで、
位相不確定除去器12は、第4図(a),(b),
(c),(d)に示すような公知の位相補正回路12を使
用できる。つまり、変調位相識別器11からの制御信号に
より、第4図(a),(b),(c),(d)のいずれ
かの位相補正回路12を選択し、選択した位相補正回路12
により、位相設定を行なう。なお、P,Qチヤネルのデー
タは位相不確定除去器12に入力する前に、遅延用レジス
タ10によつてUW検出器8,9の持つ遅延と無効ビツトも含
めた同期符号スロツト1(第1図)分の遅延を補償して
ある。
また、変調位相識別器11に入力されるUW検出信号は、第
1図に示すフレーム同期情報に従いt1又はt2ビツト分P,
Qチヤネルでシフトするため、先に出力される検出信号
(第3図のORゲート14cで作成)により変調位相識別器1
1をイニシヤライズする。次に、フレーム同期情報の識
別は、P,Q両チヤネルでそれぞれ検出されるUW検出信号
の時間差をビツト単位で測定することにより行われ、第
3図中のORゲート14a,14bと同期符号シフト巾検出器13
とにより第1図(a)〜(c)のどのパターンかを判別
し、フレーム同期情報を取得する。この動作例を第5図
に示す。P,Q各チヤネルのUW内符号ビツトのシフト巾
は、各チヤネルのUW検出信号UP,▲▼及びUQ,▲
▼の時間差t′により識別でき、第5図のパターンは
t′が2ビツトであるので第1図(c)、すなわち第2
フレーム同期情報を取得したことになる。ここで、同様
のパターンで伝送された基準バーストは、復調時の位相
不確定により、第6図の如く、P,Qチヤネルが入れ替わ
ることもあり得る。しかし、同様の検出処理により、
t′の値から第2フレーム同期情報を取得できる。な
お、UWに使用する符号(a0〜a7)(b0〜b7)が異なる場
合は、第3図中の同期符号検出器8,9は当該2符号共検
出できなければならないが、一般的には当該2符号は同
じものを使用し装置を簡略化している。これは本発明に
も適用できる。なお、UW長,符号シフト長については任
意である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来から使用されてきた1ケの同期符
号スロツト,同期符号検出器及び位相不確定除去回路を
使い、基本的なバースト構成を変えることなく、複数の
フレーム同期(超フレーム同期など)、同期符号検出に
よる位相不確定性除去及びデータ識別のためのバースト
同期を実現できる。また、同期符号スロツト内の無効ビ
ツト数を余分に設定しておけば、システム変更時にフレ
ーム種類が増加したり、フレーム同期情報以外の局識別
などが必要となつた場合に簡単に対処できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),(b),(c)は本発明の一実施例に係
るフレーム同期情報の送信方式図、第2図は従来から使
用されているTDMAシステム用バーストの基本構成図、第
3図は本発明のフレーム同期を実現する同期検出及び位
相不確定除去回路のブロツク構成図、第4図(a),
(b),(c),(d)は一般的な位相補正回路図、第
5図は本発明のフレーム同期検出方式図、第6図は第5
図と同様であるが異なる位相パターンでフレーム同期検
出を行つた方式図である。 1……同期符号を収容するスロツト 2……情報データのスロツト 5……バースト基本構成(一般的) 6……同期符号要素、7……Q−PSK復調器 8,9……同期符号検出器(P,Qチヤネル毎) 10……遅延用レジスタ、11……変調位相識別器 12……位相不確定除去器 13……同期符号シフト巾検出器 14……ORゲート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多相PSK変調方式による時間分割多元接続
    通信であって、通常フレーム及び複数又は単数の超フレ
    ームを使用して任意の情報を送信局と、受信局との間で
    送受信する方法において、基準バーストを送る送信局
    は、基準バーストを前記通常フレームおよび複数又は単
    数の超フレームを使用して送る時に、該基準バーストを
    構成する並行符号列の先頭の同期用符号の位置を各フレ
    ームの先頭にて前記並行符号列ごとにビット単位でシフ
    トし、このシフト量を前記通常フレームと前記超フレー
    ムとのそれぞれの同期情報に対応するように変化させて
    送信し、前記基準バーストを受信する受信局では、復調
    後の並列符号列から符号列ごとに前記先頭同期符号の検
    出を行ない、該検出信号の符号列間の前記シフト量に伴
    う時間差測定により、前記通常フレームもしくは前記超
    フレームの同期情報を取得することを特徴とするTDMAフ
    レーム同期方法。
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