JPH0758931B2

JPH0758931B2 - 衛星通信方式

Info

Publication number: JPH0758931B2
Application number: JP33910889A
Authority: JP
Inventors: 智之大井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH03198546A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は衛星通信方式に関し、特に回線品質劣化時に、
符号化／復号化法を切替えて回線品質劣化を補償する通
信方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、衛星通信において大気減衰や降雨減衰による回線
劣化を補償する手段として、TPCと呼ばれる送信電力制
御技術及び誤り訂正技術が用いられている。また、誤り
訂正符号についてはシステム的に決定した１通りの符号
化／復号化法が用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したTPC機能ではアップリンクの減衰についてのみ
補償が可能となるが、ダウンリンクの降雨減衰，大気減
衰については一切補償する事が不可能である。更に、近
年採用されている超小型地球局（VSAT）システムにおい
ては、そのシステムの簡易さのためにTPC機能さえ持た
ない装置が多く、アップリンクの減衰さえも補償する事
ができないという問題がある。

また、固定の符号化／復号化法では、次のような問題が
生じ易い。例えば、符号化率Ｒを3/4に固定した時は伝
送効率は良いが、回線の状態が極めて悪い場合には、そ
の訂正能力が符号化率Ｒが1/2に比べて低いため、信号
品質が劣化してしまう。逆に、符号化率Ｒが1/2の場合
は、回線品質の劣化に対しては符号化率Ｒが3/4の場合
に比べ強いが、伝送効率が悪いので、回線品質が良い場
合には不利となる。

本発明の目的は回線品質の変化に応じて信号品質及び伝
送効率をそれぞれ高めるようにした衛星通信方式を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の衛星通信方式は、受信信号の回線品質を検出す
る手段と、複数の異なる種類の誤り訂正符号化器と、こ
れに対応した複数の異なる種類の誤り訂正復号化器と、
前記各誤り訂正符号化器及び復号化器を選択する手段
と、通信している相手に対して誤り訂正符号の種類を指
定する信号を送出する手段とを備えており、受信信号の
回線品質に対して通信相手に対し適切な誤り訂正符号の
種類を選択して指定すると供に自局の受信機の誤り訂正
復号器の種類を選択して指定する構成とする。

この場合、複数の異なる種類の誤り訂正符号化器と復号
化器は、それぞれ符号化率を相違させたビタビ符号器及
び復号器と、逐次形符号器及び復号器とで構成する。

〔作用〕

この通信方式では、受信信号の回線品質に対応して通信
相手に対し適切な誤り訂正符号の種類を選択して指定
し、かつ同時に自局の受信機の誤り訂正復号器の種類を
選択するため、回線品質の変化に追随して伝送効率を高
め、或いは信号品質を高めた通信を実現する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明にかかるネットワーク概念図であり、親
局Ａはアウトバウンド信号S₀₁,S₀₂を送出して連続モー
ドでデータの送信を行い、子局B1,B2はそれぞれインバ
ウンド信号S_I1,S_I2を送出してバーストモードでデータ
の送信を行うものとする。第２図はこれら信号にかかる
データのフレームフォーマットである。

第３図は本発明による親局Ａの送受信ブロック図であ
る。

入力端１から入力された受信信号は復調器２において復
調される。復調されたデータ３はそれぞれ符号化率Ｒを
相違さえたビタビ復号器４〜６と逐次形復号器７〜９に
入力され、セレクタ10によって予め設定されている復号
器の出力が選び出される。ここで、復号器4,7の符号化
率Ｒは7/8,復号器5,8の符号化率Ｒは3/4,符号器6,9の符
号化率Ｒは1/2にそれぞれ設定してある。

選び出された復号データ11はビット誤り率測定回路12に
入力され、ここでデータのビット誤り率が測定される。
測定されたビット誤り率データ13は、ビット誤り率規定
値レジスタ14a,14bからの規定値出力15a,15bとそれぞれ
比較器16a,16bにおいて比較される。この比較した結
果、仮に測定したビット誤り率の方が規定値より悪い時
は、各比較器はパルス17a,17bを発生するものとする。

一方、前記ビット誤り率測定回路12からは、インバウン
ド信号を受信する毎にバーストパルス18が発生され、こ
のバーストパルス18は前記比較器出力パルス17a,17bと
共に符号化法変更用後方保護及び前方保護回路（以下、
保護回路と略す）19に入力される。この保護回路19で
は、入力される比較器出力パルス17をカウントし、ビッ
ト誤り率が規定値よりある回数連続して悪い時に符号化
法変更指示の符号化法変更指示情報20をオーバーヘッド
情報多重化回路21に出力し、送信データ入力端27からの
送信データ33と多重化される。ここで変更する符号化法
の種類決定については複数個ある比較器出力17a,17bの
うち最悪の規定値に対するものからの出力が優先され、
その規定値を満足する様な符号化法を選択するものとす
る。逆にビット誤り率が良くなってきたら、前方保護で
規定された回数だけ保護をかけた後、符号化法を変更す
る事ができる。

また、前記保護回路19は符号化法変更指示情報20を多重
化した後に、セレクタ切替信号22をセレクタ10に送出
し、子局の送信側に合った復号器４〜９のいずれかを選
択する様にセレクタ10を切り替える。但し、セレクタ10
を切り替えるタイミングは衛星の伝達遅延を考慮して符
号化法変更指示を送出してから最短でも500msec〜600ms
ec後でなくてはならない。

オーバーヘッド情報多重化回路21で多重化されたデータ
23は送伝データ符号器24により符号化され、更に変調器
25で変調され送出端26へ送られる。

一方、保護回路19からは受信データ劣化情報28が出力さ
れ、この情報はTPC制御信号発生回路29へ送られる。こ
のTPC制御信号発生回路29からは送信周波数変更信号30
が出力され、この信号30により前記変調器25の出力を受
信バーストデータに劣化が生じているインバウンド信号
の送りの周波数に変更し、データの衛星折返し系を構成
する。

そして、受信データの受信電界強度信号32を用いて受信
バーストデータの劣化が、子局側アップリングでの減衰
によるものか、親局側インバウンド信号ダウンリングで
の減衰によるものかの判定を行う。もし親局側のリンク
の劣化による影響が大きい時は、アウトバウンド信号の
品質をも補償する為に送信出力電力制御信号31により変
調器25の出力電力を増加させる。

第４図は本発明による子局B1,B2の送受信制御ブロック
図である。

同図において、入力端40から入力された受信信号は復調
器41,受信データ復号器42へ入力され復号が行われる。
復号されたデータ43はフレーム同期を確立する為にフレ
ーム検出回路44へ入力される。フレーム同期が確立した
後に、フレーム検出回路44から出力されるフレームパル
ス45は、復号データ43と共にオーバーヘッド情報分離回
路46へ供給され、ここから出力されるオーバーヘッド情
報47がCPU48へ送られる。

CPU48は送られてきたオーバーヘッド情報47を認識し、
適合した符号化法を選択する為の選択信号49をセレクタ
50へ送り出す。このセレクタはそれぞれ符号化率を親局
と同様に変化させたビタビ符号器53〜55及び逐次形符号
器56〜58を選択し、送信バーストデータ入力端51から入
力されて各符号器53〜58で符号化データとされた送信デ
ータ52を選択する。セレクタ50で選択された符号化デー
タは変調器59で変調され送信データ出力端60へ送られ
る。

以上の構成によれば、受信データのビット誤り率が増加
した場合に、親局Ａからは子局B1,B2に対し送信データ
の符号化率あるいは符号化法を変更する旨の通知を送
り、子局ではこれに応じて符号化率或いは符号化法の変
更を行って両者での通信を続行することができる。これ
により、回線品質の変化に追随して符号化率或いは符号
化法を変化させ、信号品質を高め、或いは伝送効率を高
めた状態での通信を可能とし、受信側でより良いコーデ
ィングゲインを得ることが可能となる。

因に、低速ビットレートのデータ伝送、特に音声系のデ
ータ伝送にはビタビ復号が用いられる。

これは逐次形復号方式は復号データが復号器に入ってか
ら出力されるまで数千ビット遅延してしまう為、リアル
タイムの伝送に向かないという問題を持つ為である。し
たがって、本発明においても、低速ビットレートの場合
はビタビ復号を行い、回線品質が劣化してきたら通信は
確保するという意味で逐次形復号方式に切り換えるとい
うことが好ましい。

なお、前記実施例ではビタビ／逐次形符号化・復号化の
切換について述べたが、この方式に限られるものでない
ことは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明は、受信信号の回線品質に対応
して通信相手に対し適切な誤り訂正符号の種類を選択し
て指定し、かつ同時に自局の受信機の誤り訂正復号器の
種類を選択するため、回線品質の変化に関わらず高い伝
送効率或いは信号品質での通信を可能とし、受信側にお
いてより良いコーディングゲインを得ることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるネットワークの概念図、第２図
はデータのフレームフォーマット図、第３図は親局の送
受信ブロック図、第４図は子局の送受信ブロック図であ
る。１……入力端、２……復調器、３……復調データ、４〜
６……ビタビ復号器、７〜９……逐次形復号器、10……
セレクタ、11……選択された復号データ、12……ビット
誤り率測定回路、13……ビット誤り率データ、14a,14b
……ビット誤り率規定値レジスタ、15a,15b……規定値
出力、16a,16b……比較器、17a,17b……比較器出力パル
ス、18……バーストタイミングパルス、19……符号化法
変更用後方保護及び前方保護回路、20……符号化法変更
指示データ、21……オーバヘッド情報多重化回路、22…
…セレクタ切替信号、23……多重化データ、24……送信
データ符号器、25……変調器、26……送出端、27……送
信データ入力端、28……受信データ劣化情報、29……TP
C制御信号発生回路、30……送信用周波数変更信号、31
……送信出力パワー信号、32……受信電界強度信号、33
……送信データ、40……入力端、41……復調器、42……
受信データ復号器、43……復号データ、44……フレーム
検出回路、45……フレームパルス、46……オーバヘッド
情報分離回路、47……オーバヘッド情報、48……CPU、4
9……選択信号、50……セレクタ、51……送信バースト
データ入力端、52……送信データ、53〜55……ビタビ符
号器、56〜58……逐次形符号器、59……変調器、60……
送信データ出力端、Ａ……親局、B1,B2……子局。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信衛星を介して複数の局間で互いに通信
を行う衛星通信網において、受信信号の回線品質を検出
する手段と、複数の異なる種類の誤り訂正符号化器と、
これに対応した複数の異なる種類の誤り訂正復号化器
と、前記各誤り訂正符号化器及び復号化器を選択する手
段と、通信している相手に対して誤り訂正符号の種類を
指定する信号を送出する手段とを備え、受信信号の回線
品質に対応して通信相手に対し適切な誤り訂正符号の種
類を選択して指定すると共に自局の受信機の誤り訂正復
号器の種類を選択して指定することを特徴とする衛星通
信方式。
【請求項２】複数の異なる種類の誤り訂正符号化器と復
号化器は、それぞれ符号化率を相違させたビタビ符号器
及び復号器と、逐次形符号器及び復号器である特許請求
の範囲第１項記載の衛星通信方式。