JPH066278A - 移動体衛星通信同期制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＣＰＣ方式の移動体衛星通信のフォワード
方向の通信チャネルのＶＯＸ制御時のフレーム同期方法
に関し、衛星中継器の同時に送信できる最大チャネル数
の制限を越えた場合でも通信チャネルのＶＯＸ制御効果
を保ち、かつ、移動局の同期保持も可能とする制御方法
の実現を目的とする。 【構成】 基地局で制御チャネルの同期信号位置と通信
チャネルの同期信号位置をずらして移動局に送信すると
共に、このときずらした時間の値を制御チャネルで知ら
せ移動局がこれに基づいて通信チャネルのフレーム同期
を確立するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線チャネルを周波数
分割多元接続方式の一つであるＳＣＰＣ（Ｓｉｎｇｌｅ
Ｃｈａｎｎｅｌ ｐｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ）方式で構
成した移動体衛星通信方式において、フォワード方向の
通信チャネルのＶＯＸ（ＶｏｉｃｅＯｐｅｒａｔｅｄ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）制御時のフレーム同期方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の制御チャネルの同期信号と
通信チャネルの同期信号の位置関係を示したものであ
り、５６は制御用チャネル、５７−１，５７−２，…，
５７−ｎは通信用チャネル、５２は１フレームの区間、
５０は同期信号、５１は制御チャネル用制御信号、５３
は通信チャネル用制御信号、５４は音声信号を表わして
いる。

【０００３】従来の、移動体衛星通信方式のフォワード
回線においては、通信チャネル５７−１，５７−２，
…，５７−ｎの同期信号５０の送信タイミングは、制御
チャネル５６から通信チャネルに移行した場合のフレー
ム同期保持の観点から、同図に示すように制御チャネル
の同期信号の送信タイミングに一致するよう設定されて
いた。

【０００４】ところで、共通増幅器を衛星に搭載したＳ
ＣＰＣ方式による移動体衛星通信方式では、同時に通信
できるチャネル数は、周波数帯域制限のほかに衛星中継
器電力によって制限される。そして、衛星利用の場合に
は、後者により制限される場合がほとんどである。この
改善策として、フォワード通信チャネルにＶＯＸ制御を
行なう方法が検討されている。

【０００５】ＶＯＸ制御とは、通常の音声伝送では、有
音率すなわち音声が発せられる時間率が４０％程度であ
ることに注目し、音声が有るフレームのみに電波を送出
し、音声が無いフレームでは電波を送出しないという制
御方法である。つまり、無音のチャネルの電波を送出し
ないことによって生じる余剰電力を他の有音のチャネル
に割り振ることによって、実効的なチャネル数を増加さ
せる。例えば、有音率が４０％の場合には、利用可能な
チャネル数を２．５倍に増加させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７は、実際に、ＶＯ
Ｘ制御を行なったときのＴＸ ＯＮ／ＯＦＦの様子を示
す図である。上記説明では、「音声がないフレームでは
電波を送出しない」と述べているが、実際には、図７に
示すように、音声がないフレームであっても移動局の回
線保持のための信号、すなわち同期信号５０および通信
チャネル用制御信号５３を送出する必要がある。

【０００７】つまり、音声がない場合でも、同期信号と
通信チャネル用制御信号については全移動局に対して送
信する必要があるため、この瞬間は中継器電力制限を越
えた数の電波を送出しなければならない。同時に送信で
きる最大チャネル数の制限を越えた場合には、中継器が
破損することこそないものの、１キャリアあたりの中継
器電力が低下し、移動局で信号を受信できない状態が発
生し、通信が途絶するなどの不都合が起こると言う問題
点があった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために成されたもので、移動体衛星通信方式におけ
る、フォワード通信チャネルのＶＯＸ制御効果を維持
し、かつ、移動局の同期保持も可能とするための、通信
チャネルの同期信号制御方法に関するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
問題点は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決
される。すなわち、本発明は、無線チャネルを周波数分
割多重で構成し、下り通信チャネルに対し、断続的に送
信が行なわれるように制御を行なう移動体衛星通信方式
において、基地局側に制御チャネルの同期信号位置と通
信チャネルの同期信号位置の時間的ずれ（以下、単に
「ずれ」とも言う）を決定する手段を備え、通信チャネ
ルの設定を行なう際には、基地局が通信チャネル指定デ
ータと、該当する通信チャネルの同期信号位置と制御チ
ャネルの同期信号位置との、ずれの値を示すデータを制
御チャネルで移動局に送信するとともに、実際に同期信
号位置を所定の値だけずらした通信チャネル信号を移動
局に送信し、移動局側では、制御チャネルから通信チャ
ネル指定データと該当する通信チャネルの同期信号位置
のずれの値を示すデータを得たのち、指定された通信チ
ャネルへ切り替え、前記データで示された値だけ同期信
号位置をずらしたタイミングで通信チャネルのフレーム
同期を確立することにより、通信チャネルの同期信号送
信のタイミングを分散させる移動体衛星通信同期制御方
式である。

【００１０】

【作用】従来の移動体衛星通信方式におけるフォワード
通信チャネルの同期信号送出のタイミングは、制御チャ
ネルから通信チャネルへ切り替える場合の同期保持の容
易さから、すべての移動局について制御チャネルの同期
信号送出のタイミングと同じにしていた。これに対し
て、本発明の方法では、新たにフォワード通信チャネル
を設定する際に、移動局ごとに同期信号送出タイミング
を所定の値だけずらして、同時に基地局が移動局に電波
を送出するチャネル数が衛星中継器電力制限以上になら
ないように分散させることを特徴とする。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のシステム構成を
示す図であって、３０−１，３０−２，３０−３，…，
３０−ｎは一般電話網端末、３１は一般電話網、３２−
ａ，３２−ｂ，３２−ｃは通信回線、３４は回線制御
局、３５は制御回線、３６は無線基地局、４２−ａは基
地局アンテナ、４０−ａおよび４１−ａはそれぞれフィ
ーダリンクの制御チャネルと通信チャネル、４２−ｂ，
４２−ｃは衛星搭載アンテナ、４３は衛星中継器、４０
−ｂおよび４１−ｂはそれぞれサービスリンクの制御チ
ャネルと通信チャネル、４４−１，４４−２，…，４４
−３は移動局を表わしている。

【００１２】一般電話網３１からの音声信号は、通信回
線３２−ｂで回線制御局３４へ送られ、ここで音声信号
の有無等ＶＯＸ制御に必要な操作を施されたのち、通信
回線３２−ｃおよび制御回線３５を通して無線基地局３
６へ送られる。さらに無線基地局で通信チャネル４０−
ｂおよび制御チャネル４０−ａの信号に変換されて、衛
星へ向けて送信される。衛星中継器４３では、無線基地
局からの信号を受信し、周波数変換を行なったのち、再
び増幅して移動局４４へ向けて送信する。

【００１３】図２は制御チャネルの信号構成の例を示し
たものである。制御チャネル５６の１フレーム５２は、
同期信号部分５０と制御情報部分５１から構成され、制
御情報部分には、通信チャネル指定データ６０と同期信
号位置のずれデータ６１が含まれる。

【００１４】図３は、本発明の一実施例の、基地局３６
と、移動局４４の構成の例を示す図であって、１１は制
御信号生成回路、１２は音声符号化回路、１３はフレー
ム構成回路、１４は遅延回路、１５は変調回路、１６は
ＨＰＡ、１７は同期信号位置ずれ設定回路、１８はＴＸ
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路、２１はＬＮＡ、２２は復調回
路、２３は制御信号解読回路、２４は音声復号化回路を
表わしている。

【００１５】この回路を、制御チャネルに使用するとき
には、制御信号生成回路１１に入力された制御チャネル
制御情報は、制御信号系列に変換され、フレーム構成回
路１３によって同期信号５０を付加されたのち、遅延回
路１４（このとき、遅延回路の遅延量は０）、変調回路
１５、ＨＰＡ１６を通ってアンテナから送信される。移
動局では、ＬＮＡ２１、復調回路２２によって復調され
たのち、制御信号解読回路２３から制御チャネル用制御
情報を読み出す。

【００１６】また、通信チャネルに使用するときには、
音声符号化回路１２に入力された音声情報と、制御信号
生成回路１１に入力された通信チャネル用制御情報は、
フレーム構成回路１３によって合成され、さらに同期信
号５０を付加されたのち、遅延回路１４、変調回路１
５、ＨＰＡ１６を通ってアンテナから送信される。移動
局では、ＬＮＡ２１、復調回路２２によって復調された
のち、制御信号解読回路２３から通信チャネル用制御情
報を、音声復号化回路２４から音声情報を読み出す。

【００１７】いま、新たに通信チャネルの設定要求があ
ったときには、送信部では、まず通信チャネルのチャネ
ル番号を決定するとともに、同期信号位置ずれ設定回路
１７によって、フォワード通信チャネルの同期信号位置
とフォワード制御チャネルの同期信号位置のずれの大き
さを決定する。次に、決定された同期信号位置ずれ情報
は制御信号生成回路１１に送られ、制御チャネルを通じ
て移動局に伝送される。

【００１８】同時に、同期信号ずれ情報は遅延回路１４
に送られ、送信タイミングの調整が行なわれる。なお、
遅延回路１４は遅延量可変のシフトレジスタで容易に実
現できる。ＴＸ ＯＮ／ＯＦＦ回路１８は、音声符号化
回路１２から得られる「音声あり／なし情報」と、同期
信号ずれ設定回路１７から得られる情報から、同期信号
部分と制御情報部分と音声があるときの音声情報部分を
送信する瞬間に限って「ＴＸ ＯＮ情報」をＨＰＡ１６
に送る。また、移動局の受信部では、受信した制御チャ
ネルの信号から、指定チャネル情報と同期信号位置のず
れ情報を得たのち、指定チャネルに切り替え、さらに復
調回路２２のタイミングを調整して同期を確立する。

【００１９】衛星基地局の送信部で、実際にずれの量を
決定する方法としては、以下の方法が考えられる。通
信チャネルを設定するたびに、全くランダムに「ずれ」
の量を決定する。移動局をあらかじめ群分けしてお
き、その群分けごとに「ずれ」の量を決めておく。通
信チャネルを設定するたびに、そのとき実際に使われて
いるチャネルの状態を調べ、用いている移動局が最も少
ない「ずれ」の量を動的に選ぶ。

【００２０】図４，図５は、本発明の動作例を示す図で
あり、図４は同期完了後における制御チャネルと通信チ
ャネルの同期信号位置を示しており、図５は同期信号位
置に従ってＶＯＸ制御を行なった場合の、ＴＸ ＯＮ／
ＯＦＦの状態を示している。これらの図において、数字
符号は先に説明した図６の場合と同様である。図４、お
よび、図５から本発明を用いれば、通信チャネルごとに
同期信号位置がずれているため、フレームの特定部分に
ＴＸ ＯＮの状態が集中しないことがわかる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
信チャネルの同期信号位置がそれぞれの通信チャネルに
よって異なっているため、各フレーム中の同期保持のた
めの同期信号を同時に送出する必要がなくなり、ＶＯＸ
制御による衛星の電力を有効に活用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成を示す図であ
る。

【図２】制御チャネルの信号構成の例を示す図である。

【図３】本発明の一実施例の基地局と移動局の構成の例
を示す図である。

【図４】同期完了後における制御チャネルと通信チャネ
ルの同期信号位置を示す図である。

【図５】同期信号位置に従ってＶＯＸ制御を行なった場
合のＴＸ ＯＮ／ＯＦＦの状態を示す図である。

【図６】従来の制御チャネルの同期信号と通信チャネル
の同期信号の位置関係を示す図である。

【図７】従来のＶＯＸ制御を行なったときのＴＸ ＯＮ
／ＯＦＦの様子を示す図である。

【符号の説明】

１１ 制御信号生成回路 １２ 音声符号化回路 １３ フレーム構成回路 １４ 遅延回路 １５ 変調回路 １６ ＨＰＡ １７ 同期信号位置ずれ設定回路 １８ ＴＸ ＯＮ／ＯＦＦ制御回路 ２１ ＬＮＡ ２２ 復調回路 ２３ 制御信号解読回路 ２４ 音声復号化回路 ３０−１〜３０−ｎ 一般電話網端末 ３１ 一般電話網 ３２ａ〜３２ｃ 通信回線 ３４ 回線制御局 ３５ 制御回線 ３６ 無線基地局 ４０ａ フィーダリンクの制御チャネル ４０ｂ サービスリンクの制御チャネル ４１ａ フィーダリンクの通信チャネル ４１ｂ サービスリンクの通信チャネル ４２ａ 基地局アンテナ ４２ｂ，４２ｃ 衛星搭載アンテナ ４３ 衛星中継器 ４４，４４−１〜４４−３ 移動局 ５０ 同期信号 ５１ 制御チャネル用制御信号 ５３ 通信チャネル用制御信号 ５４ 音声信号 ６０ チャネル指定データ部 ６１ 同期信号位置のずれデータ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線チャネルを周波数分割多重で構成
   し、下り通信チャネルに対し、断続的に送信が行なわれ
   るように制御を行なう移動体衛星通信方式において、 基地局側に、制御チャネルの同期信号位置と通信チャネ
   ルの同期信号位置の時間的ずれを決定する手段を備え、
   通信チャネルの設定を行なう際には、基地局が通信チャ
   ネル指定データと、該当する通信チャネルの同期信号位
   置と制御チャネルの同期信号位置との時間的ずれの値を
   示すデータを制御チャネルで移動局に送信するととも
   に、実際に同期信号位置を所定の値だけずらした通信チ
   ャネル信号を移動局に送信し、 移動局側では、制御チャネルから通信チャネル指定デー
   タと該当する通信チャネルの同期信号位置の時間的ずれ
   の値を示すデータを得たのち、指定された通信チャネル
   へ切り替え、前記データで示された値だけ同期信号位置
   をずらしたタイミングで通信チャネルのフレーム同期を
   確立することを特徴とする移動体衛星通信同期制御方
   式。