JPH09186641A - 地球飛行電話システム - Google Patents
地球飛行電話システムInfo
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- JPH09186641A JPH09186641A JP8288495A JP28849596A JPH09186641A JP H09186641 A JPH09186641 A JP H09186641A JP 8288495 A JP8288495 A JP 8288495A JP 28849596 A JP28849596 A JP 28849596A JP H09186641 A JPH09186641 A JP H09186641A
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- oscillator
- air
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- ground
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/18502—Airborne stations
- H04B7/18506—Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service
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- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地球飛行電話システムにおいてエアステーシ
ョンと地上ステーションを同期させる方法を提供する。 【解決手段】 地球飛行電話システムは、地上ステーシ
ョン(11)と共通の周波数において通信する多数のエアス
テーション(1) を備えている。地上ステーション(11)
は、該地上ステーションにより定められた順次フレーム
の各スロットにおいて多数のエアステーション(1) から
の通話を取り扱うことができる。システムの機能にとっ
ては正確な同期が重要であり、エアステーションからの
送信のタイミングを制御するエアステーション(1) の発
振器(5) が地上ステーション(11)から受信した信号によ
り修正される。
ョンと地上ステーションを同期させる方法を提供する。 【解決手段】 地球飛行電話システムは、地上ステーシ
ョン(11)と共通の周波数において通信する多数のエアス
テーション(1) を備えている。地上ステーション(11)
は、該地上ステーションにより定められた順次フレーム
の各スロットにおいて多数のエアステーション(1) から
の通話を取り扱うことができる。システムの機能にとっ
ては正確な同期が重要であり、エアステーションからの
送信のタイミングを制御するエアステーション(1) の発
振器(5) が地上ステーション(11)から受信した信号によ
り修正される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地球飛行遠隔通信
システム及びこれを動作する方法に係り、より詳細に
は、エアステーションと地上ステーションを同期させる
方法に係る。
システム及びこれを動作する方法に係り、より詳細に
は、エアステーションと地上ステーションを同期させる
方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】地球飛行電話システムは、営業用定期航
空機に対し、これら定期航空機の乗客が公衆交換電話ネ
ットワーク（ＰＳＴＮ）と通信できるようにするために
開発されたものである。これらシステムの幾つかはトラ
イアルベースで既に営業しており、各航空機が複数の地
上ステーションの選択された１つと通信する「エアステ
ーション」と称するものを備えている点でセルラー移動
電話システムと同様に動作する。その選択プロセスを行
うことのできる１つの方法が「テレコミュニケーション
ズシステム(A Telecomunications System)」と題する日
本国特許出願第２０３４８５／９６号に開示されてい
る。このような地球飛行遠隔通信システムの一例が、参
考としてここに取り上げるｐｒＥＴＳ３００ ３２６−
２として出版された「無線装置及びシステム（ＲＥＳ）
地球飛行電話システム（ＴＦＴＳ）パート２；サーチサ
ービス、無線インターフェイス(Radio Equipment and S
ystems(RES) Terrestrial Flight Telephone System (T
FTS) Part 2; Search Service, Radio Interface)」と
題するヨーロピアン・テレコミュニケーションズ・スタ
ンダード・インスティチュート（ＥＴＳＩ）に見られ
る。
空機に対し、これら定期航空機の乗客が公衆交換電話ネ
ットワーク（ＰＳＴＮ）と通信できるようにするために
開発されたものである。これらシステムの幾つかはトラ
イアルベースで既に営業しており、各航空機が複数の地
上ステーションの選択された１つと通信する「エアステ
ーション」と称するものを備えている点でセルラー移動
電話システムと同様に動作する。その選択プロセスを行
うことのできる１つの方法が「テレコミュニケーション
ズシステム(A Telecomunications System)」と題する日
本国特許出願第２０３４８５／９６号に開示されてい
る。このような地球飛行遠隔通信システムの一例が、参
考としてここに取り上げるｐｒＥＴＳ３００ ３２６−
２として出版された「無線装置及びシステム（ＲＥＳ）
地球飛行電話システム（ＴＦＴＳ）パート２；サーチサ
ービス、無線インターフェイス(Radio Equipment and S
ystems(RES) Terrestrial Flight Telephone System (T
FTS) Part 2; Search Service, Radio Interface)」と
題するヨーロピアン・テレコミュニケーションズ・スタ
ンダード・インスティチュート（ＥＴＳＩ）に見られ
る。
【０００３】地球飛行電話システムの完全な説明は、本
発明の範囲を越えるものであり、このシステムの詳細な
説明については、上記のＥＴＳＩ文書を参照されたい。
本発明は、このようなシステムの１つの特定の観点、即
ち航空機に搭載のエアステーションと地上ステーション
との同期を維持する方法に関する。このような同期が必
要な理由は、多数のエアステーションが共通の周波数に
おいて特定の地上ステーションを同期して使用できるよ
うにする時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムをも
つことが必要であることによって生じる。これは、地上
ステーションが逐次フレームを定義し、各フレームは多
数のタイムスロットを含み、各エアステーションに１つ
以上のタイムスロットが指定されることにより達成され
る。これは、次いで、エアステーションからの信号の送
信を非常に正確に制御してそれらが適切なタイムスロッ
トにおいて到着するよう確保することを必要とする。と
いうのは、１つの送信タイムスロットにおいてドリフト
が生じると、隣接タイムスロットに関連した信号に干渉
を生じるからである。
発明の範囲を越えるものであり、このシステムの詳細な
説明については、上記のＥＴＳＩ文書を参照されたい。
本発明は、このようなシステムの１つの特定の観点、即
ち航空機に搭載のエアステーションと地上ステーション
との同期を維持する方法に関する。このような同期が必
要な理由は、多数のエアステーションが共通の周波数に
おいて特定の地上ステーションを同期して使用できるよ
うにする時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムをも
つことが必要であることによって生じる。これは、地上
ステーションが逐次フレームを定義し、各フレームは多
数のタイムスロットを含み、各エアステーションに１つ
以上のタイムスロットが指定されることにより達成され
る。これは、次いで、エアステーションからの信号の送
信を非常に正確に制御してそれらが適切なタイムスロッ
トにおいて到着するよう確保することを必要とする。と
いうのは、１つの送信タイムスロットにおいてドリフト
が生じると、隣接タイムスロットに関連した信号に干渉
を生じるからである。
【０００４】上記のＥＴＳＩ文書は、多数のエアステー
ションを共通の地上ステーションに同期することのでき
る１つの方法を詳細に開示しており、本発明を理解する
ためにはこれを理解することが必要であり、その要約を
図１について説明する。
ションを共通の地上ステーションに同期することのでき
る１つの方法を詳細に開示しており、本発明を理解する
ためにはこれを理解することが必要であり、その要約を
図１について説明する。
【０００５】図１は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）
地球飛行電話システム（ＴＦＴＳ）において地上ステー
ションと多数のエアステーションとの間に同期を得られ
るようにする概略的なタイミング図である。地上ステー
ションＧＳは、多数の地上ステーションに共通なクロッ
ク信号を有し、これは、全てのものが理想的に同期され
るところのネットワークタイムを定義する。地上ステー
ションにより定義された各フレームにおいて、地上ステ
ーションは同期信号を送信する。これは、図１に示すよ
うに、セル内の航空機のエアステーション（ＡＳ）の受
信器により受信される。受信時間は、地上ステーション
と各エアステーションとの間の距離によって決定される
地上対エア伝播時間（ＴＰＧＡ）に基づく。
地球飛行電話システム（ＴＦＴＳ）において地上ステー
ションと多数のエアステーションとの間に同期を得られ
るようにする概略的なタイミング図である。地上ステー
ションＧＳは、多数の地上ステーションに共通なクロッ
ク信号を有し、これは、全てのものが理想的に同期され
るところのネットワークタイムを定義する。地上ステー
ションにより定義された各フレームにおいて、地上ステ
ーションは同期信号を送信する。これは、図１に示すよ
うに、セル内の航空機のエアステーション（ＡＳ）の受
信器により受信される。受信時間は、地上ステーション
と各エアステーションとの間の距離によって決定される
地上対エア伝播時間（ＴＰＧＡ）に基づく。
【０００６】受信器ＲＸを有するエアステーション１に
ついて考えると、このエアステーション１は、地上ステ
ーションからデジタル同期ワードを受信すると直ちに、
それ自身が同期ワードを送信し、この同期ワードは、Ｔ
ＰＧＡの２倍に等しい時間Ｔに地上ステーションによっ
て受信される。地上ステーションは、ＴＰＧＡの値を決
定し、そしてこの情報を、各フレームの１つのスロット
で構成される無線制御チャンネル（ＲＣＣＨ）によって
エアステーションへ送信する。
ついて考えると、このエアステーション１は、地上ステ
ーションからデジタル同期ワードを受信すると直ちに、
それ自身が同期ワードを送信し、この同期ワードは、Ｔ
ＰＧＡの２倍に等しい時間Ｔに地上ステーションによっ
て受信される。地上ステーションは、ＴＰＧＡの値を決
定し、そしてこの情報を、各フレームの１つのスロット
で構成される無線制御チャンネル（ＲＣＣＨ）によって
エアステーションへ送信する。
【０００７】エアステーション１は、地上ステーション
から、ＴＰＧＡと、それに指定されたスロットであっ
て、地上ステーションがそのエアステーションから次の
送信を受け取るところのスロットを受信する。次いで、
エアステーションは、そのスロットにおいて受信される
べきデータ（ＴＸ1 ）を、その送信スロットよりも時間
ＴＰＧＡだけ前に送信し、そのデータが地上ステーショ
ンに指定の受信スロットと同期して到着するようにす
る。
から、ＴＰＧＡと、それに指定されたスロットであっ
て、地上ステーションがそのエアステーションから次の
送信を受け取るところのスロットを受信する。次いで、
エアステーションは、そのスロットにおいて受信される
べきデータ（ＴＸ1 ）を、その送信スロットよりも時間
ＴＰＧＡだけ前に送信し、そのデータが地上ステーショ
ンに指定の受信スロットと同期して到着するようにす
る。
【０００８】エアステーションは、それに搭載の発振器
を備え、地上ステーションからのＴＰＧＡ及び同期信号
を受信すると、この発振器を用いて、そのエアステーシ
ョンにおけるネットワークタイムの像を発生する。もち
ろん、上記したように、同期信号は、ネットワーククロ
ックと同期して到着せず、ＴＰＧＡに等しい時間だけ異
なる。ＴＰＧＡは、地上ステーションから航空機までの
距離と共に変化する。しかしながら、ＴＰＧＡが最初に
分かると、エアステーションは、その後の同期信号の到
着時間を発振器により発生された像ネットワークタイム
と比較することによりＴＰＧＡを追跡することができ
る。更新したＴＰＧＡを用いて、次の送信時間を制御
し、その後のフレームの割り当てられたスロットにおい
て地上ステーションに到着するようにする。
を備え、地上ステーションからのＴＰＧＡ及び同期信号
を受信すると、この発振器を用いて、そのエアステーシ
ョンにおけるネットワークタイムの像を発生する。もち
ろん、上記したように、同期信号は、ネットワーククロ
ックと同期して到着せず、ＴＰＧＡに等しい時間だけ異
なる。ＴＰＧＡは、地上ステーションから航空機までの
距離と共に変化する。しかしながら、ＴＰＧＡが最初に
分かると、エアステーションは、その後の同期信号の到
着時間を発振器により発生された像ネットワークタイム
と比較することによりＴＰＧＡを追跡することができ
る。更新したＴＰＧＡを用いて、次の送信時間を制御
し、その後のフレームの割り当てられたスロットにおい
て地上ステーションに到着するようにする。
【０００９】トラフィック密度を最大にするために、ス
ロット間の「デッドタイム」を最小にする必要がある
が、これは、絶対的に同期されるべき全てのエアステー
ション及び地上ステーションの能力によって指令される
ものである。絶対的な同期は、ノイズや、更に重要なも
のとしてはエアステーションの発振器のドリフト、ひい
ては、エアステーションのネットワークタイム像のドリ
フトのような種々のファクタがあるために存在しない。
地上ステーションのドリフトは問題にならない。という
のは、地上ステーションは、グローバルな位置決めシス
テム又は他の何らかの手段によってネットワークタイム
に同期できるからである。又、地上ステーションは、あ
まり敵対することのない環境で高精度の発振器をもつこ
とができ、又、地上ステーションの発振器のコストは、
エアステーションの潜在的な数に比してその数が限定さ
れるために、あまり問題にならない。
ロット間の「デッドタイム」を最小にする必要がある
が、これは、絶対的に同期されるべき全てのエアステー
ション及び地上ステーションの能力によって指令される
ものである。絶対的な同期は、ノイズや、更に重要なも
のとしてはエアステーションの発振器のドリフト、ひい
ては、エアステーションのネットワークタイム像のドリ
フトのような種々のファクタがあるために存在しない。
地上ステーションのドリフトは問題にならない。という
のは、地上ステーションは、グローバルな位置決めシス
テム又は他の何らかの手段によってネットワークタイム
に同期できるからである。又、地上ステーションは、あ
まり敵対することのない環境で高精度の発振器をもつこ
とができ、又、地上ステーションの発振器のコストは、
エアステーションの潜在的な数に比してその数が限定さ
れるために、あまり問題にならない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】システムは、地上ステ
ーションにおいて特定のエアステーションからの送信が
その割り当てられたスロットに対して受信される時間を
監視することにより、エアステーションの発振器の「短
期間」ドリフト（即ち、地上ステーションとエアステー
ションとの間で通話を送信すべき周期中に生じるドリフ
ト）を補償する。次いで、設定時間周期、例えば、１０
秒ごとに、地上ステーションからエアステーションへの
信号がＲＣＣＨ修正信号と置き換えられ、この信号は、
エアステーションが地上ステーションとの同期を維持す
るためにその送信を進ませたり遅らせたりする必要があ
るかどうかを知らせる。この既知のシステムは、発振器
の周波数が所定の範囲内にある限り機能する。その範囲
を外れると、エアステーションは、修正信号を受け取る
時間までに同期が外れ、修正信号を受信できなくなる
か、又は与えられる修正がドリフトの割合を維持できな
くなる。これは、地上ステーションとエアステーション
との間の送信を失敗に終わらせるだけでなく、その地上
ステーションを使用する他のエアステーションによる送
信と干渉し、これらの送信も失敗に終わらせることがあ
る。
ーションにおいて特定のエアステーションからの送信が
その割り当てられたスロットに対して受信される時間を
監視することにより、エアステーションの発振器の「短
期間」ドリフト（即ち、地上ステーションとエアステー
ションとの間で通話を送信すべき周期中に生じるドリフ
ト）を補償する。次いで、設定時間周期、例えば、１０
秒ごとに、地上ステーションからエアステーションへの
信号がＲＣＣＨ修正信号と置き換えられ、この信号は、
エアステーションが地上ステーションとの同期を維持す
るためにその送信を進ませたり遅らせたりする必要があ
るかどうかを知らせる。この既知のシステムは、発振器
の周波数が所定の範囲内にある限り機能する。その範囲
を外れると、エアステーションは、修正信号を受け取る
時間までに同期が外れ、修正信号を受信できなくなる
か、又は与えられる修正がドリフトの割合を維持できな
くなる。これは、地上ステーションとエアステーション
との間の送信を失敗に終わらせるだけでなく、その地上
ステーションを使用する他のエアステーションによる送
信と干渉し、これらの送信も失敗に終わらせることがあ
る。
【００１１】発振器のドリフト率は、設置の前に校正す
ることができるが、「長期間」ドリフト率は、例えば、
１０年といった使用期間の後に、受け入れられる限界を
越えることがある。この長期間ドリフトは、エアステー
ションを定期的に修理し、サービスエンジニアが発振器
のドリフト率をチェックして、必要に応じて発振器を調
整することにより、対処することができる。或いは、エ
アステーションの１０年の予想寿命中充分に安定である
ような発振器を得ることもできよう。本出願人は、この
ような発振器を知らないが、問題は、発振器が正確にな
るほど、大きな結晶を使用し、航空機の環境において
は、大きな結晶は、小さな結晶よりも大きなストレスを
受け、更に不正確なものとなる。又、発振器が正確にな
るほど、費用も大きくなる。
ることができるが、「長期間」ドリフト率は、例えば、
１０年といった使用期間の後に、受け入れられる限界を
越えることがある。この長期間ドリフトは、エアステー
ションを定期的に修理し、サービスエンジニアが発振器
のドリフト率をチェックして、必要に応じて発振器を調
整することにより、対処することができる。或いは、エ
アステーションの１０年の予想寿命中充分に安定である
ような発振器を得ることもできよう。本出願人は、この
ような発振器を知らないが、問題は、発振器が正確にな
るほど、大きな結晶を使用し、航空機の環境において
は、大きな結晶は、小さな結晶よりも大きなストレスを
受け、更に不正確なものとなる。又、発振器が正確にな
るほど、費用も大きくなる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
れば、複数の地上ステーション及び複数のエアステーシ
ョンを備え、各エアステーションは、各航空機に搭載さ
れ、地上ステーション及びエアステーションは、無線信
号によってデータを送信するように構成され、地上ステ
ーションはクロック信号を有し、各エアステーション
は、発振器、及び送信を地上ステーションのクロック信
号に同期させる手段を備えている地球飛行電話システム
において、エアステーションは、１つ以上の地上ステー
ションから受信した信号を用いて、発振器を所望の周波
数に維持することを特徴とする地球飛行電話システムが
提供される。
れば、複数の地上ステーション及び複数のエアステーシ
ョンを備え、各エアステーションは、各航空機に搭載さ
れ、地上ステーション及びエアステーションは、無線信
号によってデータを送信するように構成され、地上ステ
ーションはクロック信号を有し、各エアステーション
は、発振器、及び送信を地上ステーションのクロック信
号に同期させる手段を備えている地球飛行電話システム
において、エアステーションは、１つ以上の地上ステー
ションから受信した信号を用いて、発振器を所望の周波
数に維持することを特徴とする地球飛行電話システムが
提供される。
【００１３】本発明は、地上ステーションから受信した
信号を用いることにより長期間ドリフトに対して発振器
を補償できるようにする。本発明は、発振器がその後の
送信のタイミングを制御するようなシステムに特に効果
的であり、各地上ステーションは、その後の送信の到着
を監視する手段を更に備えていて、その後の送信のタイ
ミングが地上ステーションのクロック信号により決定さ
れた所望のタイミングに対してドリフトする場合にエア
ステーションへ修正信号を送信し、エアステーション
は、更に、修正信号の受信に応答して更にその後の送信
を進ませ／遅らせるための手段と、次々の修正信号を監
視してそれに基づいてエアステーションの発振器の周波
数を調整するための手段とを備えている。
信号を用いることにより長期間ドリフトに対して発振器
を補償できるようにする。本発明は、発振器がその後の
送信のタイミングを制御するようなシステムに特に効果
的であり、各地上ステーションは、その後の送信の到着
を監視する手段を更に備えていて、その後の送信のタイ
ミングが地上ステーションのクロック信号により決定さ
れた所望のタイミングに対してドリフトする場合にエア
ステーションへ修正信号を送信し、エアステーション
は、更に、修正信号の受信に応答して更にその後の送信
を進ませ／遅らせるための手段と、次々の修正信号を監
視してそれに基づいてエアステーションの発振器の周波
数を調整するための手段とを備えている。
【００１４】上記システムにおいて、エアステーション
は、長期間ドリフトを補償するのに必要な全ての情報を
地上ステーションから予め受け取り、従って、適当なソ
フトウェアにより、エアステーションは、地上ステーシ
ョンの信号に対して何ら変更を行わずに発振器の長期間
ドリフトをそれ自身で補償することができる。本発明者
は、発明をする際に、短期間ドリフトは、数分ごとに、
そして毎日、更に詳細にはその動作サイクル全体にわた
り上下に変化するが、エアステーションの動作サイクル
に対して大きな周期で次々の修正信号を監視することに
より、発振器の長期間ドリフトを追跡しそしてそれに応
じてその周波数を調整できることが分かった。
は、長期間ドリフトを補償するのに必要な全ての情報を
地上ステーションから予め受け取り、従って、適当なソ
フトウェアにより、エアステーションは、地上ステーシ
ョンの信号に対して何ら変更を行わずに発振器の長期間
ドリフトをそれ自身で補償することができる。本発明者
は、発明をする際に、短期間ドリフトは、数分ごとに、
そして毎日、更に詳細にはその動作サイクル全体にわた
り上下に変化するが、エアステーションの動作サイクル
に対して大きな周期で次々の修正信号を監視することに
より、発振器の長期間ドリフトを追跡しそしてそれに応
じてその周波数を調整できることが分かった。
【００１５】本発明を理想的に実施するには、監視プロ
セスの結果を記憶する不揮発性メモリを設けて、既に記
録された結果をもつ非監視周期の後に監視プロセスを続
けられることが必要である。というのは、このように、
それが取り付けられた航空機が運行から外れるたびにシ
ステムが遮断されるにも関わらず、毎日の又は１０年ご
との追跡を維持できるからである。
セスの結果を記憶する不揮発性メモリを設けて、既に記
録された結果をもつ非監視周期の後に監視プロセスを続
けられることが必要である。というのは、このように、
それが取り付けられた航空機が運行から外れるたびにシ
ステムが遮断されるにも関わらず、毎日の又は１０年ご
との追跡を維持できるからである。
【００１６】好ましくは、上記監視手段は、エアステー
ションの送信を進ませる必要があることを示す各々の受
信した修正信号に対し増加されそしてそれを遅らせる必
要があることを示す各信号に対して減少されるか、或い
はその逆であるようなカウントを保持するための手段を
備え、このように、ドリフト率がゆっくりであるのに関
わりなく、システムは、発振器が数年ごとにリセットす
る必要があるだけであっても、そのドリフトを補償す
る。発振器は、電圧制御発振器であれば、容易に同調す
ることができ、監視手段は、発振器に印加される制御電
圧を増加又は減少する。
ションの送信を進ませる必要があることを示す各々の受
信した修正信号に対し増加されそしてそれを遅らせる必
要があることを示す各信号に対して減少されるか、或い
はその逆であるようなカウントを保持するための手段を
備え、このように、ドリフト率がゆっくりであるのに関
わりなく、システムは、発振器が数年ごとにリセットす
る必要があるだけであっても、そのドリフトを補償す
る。発振器は、電圧制御発振器であれば、容易に同調す
ることができ、監視手段は、発振器に印加される制御電
圧を増加又は減少する。
【００１７】好都合なことに、監視手段は、送信を進ま
せる必要があることを示す受信した修正信号の数が、送
信を遅らせる必要があることを示す受信した修正信号の
数を所定値だけ越えることを指示する値にカウントが達
したときに、発振器の周波数を増加し、及び／又は監視
手段は、送信を遅らせる必要があることを示す受信した
修正信号の数が、送信を進ませる必要があることを示す
受信した修正信号の数を所定値だけ越えることを指示す
る値にカウントが達したときに、発振器の周波数を減少
する。これは、所定値の設定により発振器の同調感度を
制御できるようにする。
せる必要があることを示す受信した修正信号の数が、送
信を遅らせる必要があることを示す受信した修正信号の
数を所定値だけ越えることを指示する値にカウントが達
したときに、発振器の周波数を増加し、及び／又は監視
手段は、送信を遅らせる必要があることを示す受信した
修正信号の数が、送信を進ませる必要があることを示す
受信した修正信号の数を所定値だけ越えることを指示す
る値にカウントが達したときに、発振器の周波数を減少
する。これは、所定値の設定により発振器の同調感度を
制御できるようにする。
【００１８】好ましくは、修正信号の周波数、所定値
（１つ又は複数）、及び１つの特定の地上ステーション
に関連したセルにエアステーションが存在すると通常予
想される時間巾は、１つの地上ステーションのみから受
信した修正信号の数では、監視手段に発振器の周波数を
変更させるに不充分であるというものである。これは、
地上ステーションにエラーが発生して、誤った修正信号
がエアステーションに送られた場合に、航空機の発振器
が誤って同調されるに充分な時間その地上ステーション
に関連したセルにエアステーションが存在しないよう確
保し、従って、次のセルへ通過したときに、真のネット
ワークタイムに依然として同調されるように確保する。
更に、本発明により行われる同調は、短期間ドリフトを
補償するように意図されるものではない。というのは、
これは、図１を参照して述べたシステムによって既に補
償されるからである。それ故、ドリフトのいかなる迅速
な変化も発振器の周波数を著しく変更しないのが望まし
い。というのは、これは大きく変化せず、そしてこのよ
うな変化は、システムのどこかで生じたエラーによるも
のだからである。しかしながら、発振器の周波数がこれ
を補償しようとして同調された場合には、システムのエ
ラーが矯正されたときに、又はエラーが特定の地上ステ
ーションに関連したものである場合には正しく機能する
地上ステーションによりサービスされる別のセルにエア
ステーションが進んだときに、エアステーションはネッ
トワークの他部分ともはや通信することができず、ひい
ては、それ自身を修正することができない。
（１つ又は複数）、及び１つの特定の地上ステーション
に関連したセルにエアステーションが存在すると通常予
想される時間巾は、１つの地上ステーションのみから受
信した修正信号の数では、監視手段に発振器の周波数を
変更させるに不充分であるというものである。これは、
地上ステーションにエラーが発生して、誤った修正信号
がエアステーションに送られた場合に、航空機の発振器
が誤って同調されるに充分な時間その地上ステーション
に関連したセルにエアステーションが存在しないよう確
保し、従って、次のセルへ通過したときに、真のネット
ワークタイムに依然として同調されるように確保する。
更に、本発明により行われる同調は、短期間ドリフトを
補償するように意図されるものではない。というのは、
これは、図１を参照して述べたシステムによって既に補
償されるからである。それ故、ドリフトのいかなる迅速
な変化も発振器の周波数を著しく変更しないのが望まし
い。というのは、これは大きく変化せず、そしてこのよ
うな変化は、システムのどこかで生じたエラーによるも
のだからである。しかしながら、発振器の周波数がこれ
を補償しようとして同調された場合には、システムのエ
ラーが矯正されたときに、又はエラーが特定の地上ステ
ーションに関連したものである場合には正しく機能する
地上ステーションによりサービスされる別のセルにエア
ステーションが進んだときに、エアステーションはネッ
トワークの他部分ともはや通信することができず、ひい
ては、それ自身を修正することができない。
【００１９】好ましくは、監視手段は、所定のスケール
の中間点における記憶される固定値と、受信した修正信
号に基づいて増加又は減少される変数とを有する電気的
に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（Ｅ2
ＰＲＯＭ）を備えている。発振器の周波数は、変数がス
ケールのいずれかの端に達したときに調整され、その点
において変数は中間点にリセットされる。
の中間点における記憶される固定値と、受信した修正信
号に基づいて増加又は減少される変数とを有する電気的
に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（Ｅ2
ＰＲＯＭ）を備えている。発振器の周波数は、変数がス
ケールのいずれかの端に達したときに調整され、その点
において変数は中間点にリセットされる。
【００２０】複数の地上ステーションのクロック信号が
同期されて、ネットワークタイムを定義するのが好まし
い。
同期されて、ネットワークタイムを定義するのが好まし
い。
【００２１】本発明の第２の特徴によれば、本発明の第
１の特徴による地球飛行電話システムに使用するための
エアステーションが提供される。
１の特徴による地球飛行電話システムに使用するための
エアステーションが提供される。
【００２２】本発明の第３の特徴によれば、地球飛行電
話システムを動作するための方法であって、地上ステー
ションにおいてクロック信号を発生し；航空機に搭載の
エアステーションと地上ステーションとの間で時分割多
重無線信号によってデータを送信し；エアステーション
からの送信を地上ステーションのクロック信号と同期し
そしてエアステーションの発振器によって同期を維持
し；地上ステーションで受信した信号を監視しそしてエ
アステーションから地上ステーションで受信した信号の
タイミングが地上ステーションのクロック信号により決
定される所望のタイミングに対してドリフトする場合に
エアステーションへ修正信号を送信し；この修正信号に
応答してエアステーションからの送信を進ませ及び／又
は遅らせ；そして次々の修正信号を監視しそしてそれに
基づいてエアステーションの発振器の周波数を調整する
という段階を備えた方法が提供される。
話システムを動作するための方法であって、地上ステー
ションにおいてクロック信号を発生し；航空機に搭載の
エアステーションと地上ステーションとの間で時分割多
重無線信号によってデータを送信し；エアステーション
からの送信を地上ステーションのクロック信号と同期し
そしてエアステーションの発振器によって同期を維持
し；地上ステーションで受信した信号を監視しそしてエ
アステーションから地上ステーションで受信した信号の
タイミングが地上ステーションのクロック信号により決
定される所望のタイミングに対してドリフトする場合に
エアステーションへ修正信号を送信し；この修正信号に
応答してエアステーションからの送信を進ませ及び／又
は遅らせ；そして次々の修正信号を監視しそしてそれに
基づいてエアステーションの発振器の周波数を調整する
という段階を備えた方法が提供される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施形態を詳細に説明する。以下に述べる本発明の
実施形態は、図１について説明したタイミング手順を使
用しており、従って、多数のエアステーションが送信す
るデータは、地上ステーションにより定められたフレー
ムの各スロットにおいて受信される。各エアステーショ
ンに対し、地上ステーションは、エアステーションから
受信した信号の正確なタイミングを監視し、そして１０
秒ごとに、サンプルと称する単位で送信のタイミングを
進ませるか維持するか又は遅らせることをエアステーシ
ョンに示すＲＣＣＨ修正信号を送信する。
明の実施形態を詳細に説明する。以下に述べる本発明の
実施形態は、図１について説明したタイミング手順を使
用しており、従って、多数のエアステーションが送信す
るデータは、地上ステーションにより定められたフレー
ムの各スロットにおいて受信される。各エアステーショ
ンに対し、地上ステーションは、エアステーションから
受信した信号の正確なタイミングを監視し、そして１０
秒ごとに、サンプルと称する単位で送信のタイミングを
進ませるか維持するか又は遅らせることをエアステーシ
ョンに示すＲＣＣＨ修正信号を送信する。
【００２４】各フレームは、８０ｍｓの巾を有し、そし
て１７個のスロットを含み（１６個はトラフィック用そ
して１個は制御データ用）、各スロットは、約４．７ｍ
ｓである。各スロットは、２０８ビットで構成され、各
ビットは２２μｓであり、ビット当たり４個のサンプル
があり、各サンプルは５．６５２２μｓである。
て１７個のスロットを含み（１６個はトラフィック用そ
して１個は制御データ用）、各スロットは、約４．７ｍ
ｓである。各スロットは、２０８ビットで構成され、各
ビットは２２μｓであり、ビット当たり４個のサンプル
があり、各サンプルは５．６５２２μｓである。
【００２５】図２及び３を参照すれば、エアステーショ
ン１は、送信／受信ユニット（ＴＲＵ）２と、モデムプ
ロセッサユニット（ＭＰＵ）３と、このエアステーショ
ン１が位置する航空機に搭載された多数の電話に接続さ
れた構内交換機４とを備えている。ＭＰＵ３は、地上ス
テーション１１からＴＲＵ２を経てＲＣＣＨ修正信号を
受信しそしてデコードする。ＭＰＵ３は、シリアルリン
ク１３を経てマイクロコントローラ５へ修正信号を送
り、マイクロコントローラは、消去可能なプログラマブ
ルリードオンリメモリ（Ｅ2 ＰＲＯＭ）６を経て発振器
７を制御する。地上ステーション１１は、エアステーシ
ョンからの通話を公衆交換電話ネットワーク１２へ送
る。
ン１は、送信／受信ユニット（ＴＲＵ）２と、モデムプ
ロセッサユニット（ＭＰＵ）３と、このエアステーショ
ン１が位置する航空機に搭載された多数の電話に接続さ
れた構内交換機４とを備えている。ＭＰＵ３は、地上ス
テーション１１からＴＲＵ２を経てＲＣＣＨ修正信号を
受信しそしてデコードする。ＭＰＵ３は、シリアルリン
ク１３を経てマイクロコントローラ５へ修正信号を送
り、マイクロコントローラは、消去可能なプログラマブ
ルリードオンリメモリ（Ｅ2 ＰＲＯＭ）６を経て発振器
７を制御する。地上ステーション１１は、エアステーシ
ョンからの通話を公衆交換電話ネットワーク１２へ送
る。
【００２６】Ｅ2 ＰＲＯＭ６は、最初にコントローラに
より位置１２８にセットされるポインタをもつ２５５単
位のスライドスケールを備えている。送信を進ませる必
要があることを示す修正信号がＭＰＵ１から受け取られ
るたびに、マイクロコントローラは、ポインタを１単位
だけ増加し、そして送信を遅らせねばならないことを示
す信号を受け取るたびに、マイクロコントローラは、ポ
インタを１単位だけ減少する。ポインタがスケールの０
又は２５５に達すると、マイクロコントローラはこれを
検出し、そして発振器の周波数を０．５Ｈｚだけ各々増
加又は減少し、そしてポインタを位置１２８にリセット
する。
より位置１２８にセットされるポインタをもつ２５５単
位のスライドスケールを備えている。送信を進ませる必
要があることを示す修正信号がＭＰＵ１から受け取られ
るたびに、マイクロコントローラは、ポインタを１単位
だけ増加し、そして送信を遅らせねばならないことを示
す信号を受け取るたびに、マイクロコントローラは、ポ
インタを１単位だけ減少する。ポインタがスケールの０
又は２５５に達すると、マイクロコントローラはこれを
検出し、そして発振器の周波数を０．５Ｈｚだけ各々増
加又は減少し、そしてポインタを位置１２８にリセット
する。
【００２７】地上ステーションは、最大でも１０秒ごと
に修正信号を送信するだけであり、そしてポインタがス
ケールの端に達するまでには最低１２７の修正が必要で
あるから、発振器に与えられる最大修正率は、２８分ご
とに一度（０．５Ｈｚ）である。２５５のスケールは、
発振器の修正率が１５分（航空機が通常１つのセル内に
存在する時間）ごとに一度より大きくならないように選
択される。これは、あるセルに関連した特定の地上ステ
ーションにエラーが生じた場合に、エアステーションの
発振器の動作が乱されることのないように保証する。
に修正信号を送信するだけであり、そしてポインタがス
ケールの端に達するまでには最低１２７の修正が必要で
あるから、発振器に与えられる最大修正率は、２８分ご
とに一度（０．５Ｈｚ）である。２５５のスケールは、
発振器の修正率が１５分（航空機が通常１つのセル内に
存在する時間）ごとに一度より大きくならないように選
択される。これは、あるセルに関連した特定の地上ステ
ーションにエラーが生じた場合に、エアステーションの
発振器の動作が乱されることのないように保証する。
【００２８】各エアステーション１は、ネットワークの
過剰混雑を回避するためにそのエアステーションを経て
通話が発せられるときだけ地上ステーションへ送信す
る。それ故、通話が発せられたときだけ地上ステーショ
ンから修正信号が受信される。しかしながら、１０秒以
上の時間継続する通話については、修正信号が受け取ら
れ（この修正信号は、実際に修正が必要でないことを単
に示す）、この修正信号は、Ｅ2 ＰＲＯＭ６のスライド
スケール上で追跡される。不揮発性のメモリであるか
ら、修正信号が受け取られる率は問題ではなく、発振器
の周波数は、何年にもわたって受け取られる修正信号に
基づいて０．５Ｈｚ変化するだけである。それ故、この
システムは、エアステーションの動作寿命にわたり非常
に低いドリフト率を補償することができる。
過剰混雑を回避するためにそのエアステーションを経て
通話が発せられるときだけ地上ステーションへ送信す
る。それ故、通話が発せられたときだけ地上ステーショ
ンから修正信号が受信される。しかしながら、１０秒以
上の時間継続する通話については、修正信号が受け取ら
れ（この修正信号は、実際に修正が必要でないことを単
に示す）、この修正信号は、Ｅ2 ＰＲＯＭ６のスライド
スケール上で追跡される。不揮発性のメモリであるか
ら、修正信号が受け取られる率は問題ではなく、発振器
の周波数は、何年にもわたって受け取られる修正信号に
基づいて０．５Ｈｚ変化するだけである。それ故、この
システムは、エアステーションの動作寿命にわたり非常
に低いドリフト率を補償することができる。
【図１】エアステーションと地上ステーションとの初期
同期における種々の信号のタイミングを示す概略図であ
る。
同期における種々の信号のタイミングを示す概略図であ
る。
【図２】本発明によるシステムのエアステーションの要
素を示す概略図である。
素を示す概略図である。
【図３】本発明によるシステムの地上ステーションの要
素を示す概略図である。
素を示す概略図である。
１ エアステーション ２ 送信／受信ユニット（ＴＲＵ） ３ モデムプロセッサユニット（ＭＰＵ） ４ 構内交換機 ５ マイクロコントローラ ６ 消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（Ｅ
2 ＰＲＯＭ） ７ 発振器 １１ 地上ステーション １２ 公衆交換電話ネットワーク
2 ＰＲＯＭ） ７ 発振器 １１ 地上ステーション １２ 公衆交換電話ネットワーク
Claims (13)
- 【請求項１】 複数の地上ステーション及び複数のエア
ステーションを備えていて、各エアステーションは各航
空機に搭載され、地上ステーション及びエアステーショ
ンは、無線信号によってデータを送信するように構成さ
れ、地上ステーションはクロック信号を有し、各エアス
テーションは、発振器と、送信を地上ステーションのク
ロック信号に同期させる手段とを備えている地球飛行電
話システムにおいて、エアステーションは、１つ以上の
地上ステーションから受信した信号を用いて、発振器を
所望の周波数に維持することを特徴とする地球飛行電話
システム。 - 【請求項２】 発振器はその後の送信のタイミングを制
御し、各地上ステーションは、更に、その後の送信の到
着を監視する手段であって、その後の送信のタイミング
が地上ステーションのクロック信号により決定された所
望のタイミングに対してドリフトする場合にエアステー
ションへ修正信号を送信する手段を備え、エアステーシ
ョンは、更に、修正信号の受信に応答して更にその後の
送信を進ませ／遅らせるための手段を備え、そして更
に、エアステーションは、次々の修正信号を監視してそ
れに基づいてエアステーションの発振器の周波数を調整
するための手段とを備えた請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 上記監視手段は、エアステーションの送
信を進ませる必要があることを示す各々の受信した修正
信号に対し増加されそしてそれを遅らせる必要があるこ
とを示す各信号に対して減少されるか、或いはその逆で
あるようなカウントを保持するための手段を備えた請求
項２に記載のシステム。 - 【請求項４】 上記監視手段は、送信を進ませる必要が
あることを示す受信した修正信号の数が、送信を遅らせ
る必要があることを示す受信した修正信号の数を所定値
だけ越えることを指示する値にカウントが達したとき
に、発振器の周波数を増加し、及び／又は上記監視手段
は、送信を遅らせる必要があることを示す受信した修正
信号の数が、送信を進ませる必要があることを示す受信
した修正信号の数を所定値だけ越えることを指示する値
にカウントが達したときに、発振器の周波数を減少する
請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 修正信号の周波数、１つ又は複数の所定
値、及び１つの特定の地上ステーションに関連したセル
にエアステーションが存在すると通常予想される時間巾
は、１つの地上ステーションのみから受信する修正信号
の数では監視手段に発振器の周波数を変更させるに不充
分なものである請求項４に記載のシステム。 - 【請求項６】 上記監視手段は、所定のスケールの中間
点における記憶される固定値と、受信した修正信号に基
づいて増加又は減少される変数とを有する電気的に消去
可能なプログラマブルリードオンリメモリ（Ｅ2 ＰＲＯ
Ｍ）を備え、発振器の周波数は、変数がいずれかの値に
達したときに調整され、その点において変数は上記中間
点にリセットされる請求項２ないし５のいずれかに記載
のシステム。 - 【請求項７】 上記監視手段は、監視プロセスの結果が
記憶される不揮発性メモリを備え、そして既に記録され
た結果をもつ非監視周期の後に監視プロセスが続けられ
る請求項２ないし６のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項８】 上記発振器は電圧制御発振器であり、そ
して上記監視手段はこの発振器に印加される制御電圧を
増加又は減少する請求項２ないし７のいずれかに記載の
システム。 - 【請求項９】 複数の地上ステーションのクロック信号
が同期されて、ネットワークタイムを定義する請求項１
ないし８のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項１０】 上記地上ステーションは、時分割多重
アクセスにより同じ周波数において複数のエアステーシ
ョンと通信する請求項１ないし９のいずれかに記載のシ
ステム。 - 【請求項１１】 実質的に図１及び２を参照して説明し
た地球飛行電話システム。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに記載
の地球飛行電話システムに使用するエアステーション。 - 【請求項１３】 地球飛行電話システムを動作する方法
であって、地上ステーションにクロック信号を発生し；
航空機に搭載のエアステーションと地上ステーションと
の間で時分割多重無線信号によってデータを送信し；エ
アステーションからの送信を地上ステーションのクロッ
ク信号と同期しそしてエアステーションの発振器によっ
て同期を維持し；地上ステーションで受信した信号を監
視し、そしてエアステーションから地上ステーションで
受信した信号のタイミングが地上ステーションのクロッ
ク信号によって決定される所望のタイミングに対してド
リフトする場合にエアステーションへ修正信号を送信
し；この修正信号の受信に応答してエアステーションか
らの送信を進ませ及び／又は遅らせ；そして次々の修正
信号を監視し、それに基づいてエアステーションの発振
器の周波数を調整するという段階を備えたことを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9522294A GB2306856B (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | A terrestrial flight telephone system |
| GB9522294:9 | 1995-10-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186641A true JPH09186641A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=10783170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8288495A Pending JPH09186641A (ja) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | 地球飛行電話システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5999520A (ja) |
| EP (1) | EP0777342B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09186641A (ja) |
| DE (1) | DE69634469T2 (ja) |
| GB (1) | GB2306856B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2845265B2 (ja) * | 1996-09-06 | 1999-01-13 | 日本電気株式会社 | グループ通信方式 |
| TW504694B (en) * | 2000-01-12 | 2002-10-01 | Hitachi Ltd | Non-volatile semiconductor memory device and semiconductor disk device |
| FI20000638A (fi) | 2000-03-17 | 2001-09-18 | Nokia Mobile Phones Ltd | Oskillaattorin säätö |
| AU2003904339A0 (en) | 2003-08-04 | 2003-08-28 | Barrett Communications Pty Ltd | Method and system for synchronising stations within communications networks and stations for use therein |
| AU2004301674B2 (en) * | 2003-08-04 | 2007-07-05 | Barrett Communications Pty Ltd | Method and system for synchronising stations within communications networks and stations for use therein |
| WO2008033870A2 (en) | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Lumexis Corporation | Fiber-to-the-seat (ftts) fiber distribution system |
| GB2443463B (en) * | 2006-11-03 | 2010-12-08 | Vodafone Plc | Mobile telecommunications |
| ES2715850T3 (es) | 2009-08-06 | 2019-06-06 | Global Eagle Entertainment Inc | Sistema de entretenimiento en vuelo de interconexión en red en serie de fibra hasta el asiento |
| WO2011020071A1 (en) | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Lumexis Corp. | Video display unit docking assembly for fiber-to-the-screen inflight entertainment system |
| US8416698B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-04-09 | Lumexis Corporation | Serial networking fiber optic inflight entertainment system network configuration |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3643259A (en) * | 1970-02-20 | 1972-02-15 | Ronald S Entner | Navigation satellite system employing time synchronization |
| US4014166A (en) * | 1976-02-13 | 1977-03-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Satellite controlled digital clock system |
| US4414661A (en) * | 1981-07-02 | 1983-11-08 | Trancom Ab | Apparatus for communicating with a fleet of vehicles |
| US4602375A (en) * | 1982-06-11 | 1986-07-22 | Communications Satellite Corporation | Onboard clock correction by means of drift prediction |
| US5408515A (en) * | 1988-04-29 | 1995-04-18 | Mobile Telecommunication Technologies | Ground-to-air telephone calling system and related method for directing a call to a particular passenger |
| GB2227393A (en) * | 1989-01-24 | 1990-07-25 | Marconi Gec Ltd | Communication arrangement |
| US5212804A (en) * | 1990-08-02 | 1993-05-18 | Gte Airfone, Inc. | Communication system having multiple base stations and multiple mobile units |
| US5378155A (en) * | 1992-07-21 | 1995-01-03 | Teledyne, Inc. | Combat training system and method including jamming |
-
1995
- 1995-10-31 GB GB9522294A patent/GB2306856B/en not_active Revoked
-
1996
- 1996-10-10 US US08/728,804 patent/US5999520A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-11 DE DE69634469T patent/DE69634469T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-11 EP EP96307423A patent/EP0777342B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 JP JP8288495A patent/JPH09186641A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0777342A3 (en) | 1999-08-18 |
| DE69634469T2 (de) | 2005-09-22 |
| GB2306856A (en) | 1997-05-07 |
| EP0777342A2 (en) | 1997-06-04 |
| GB9522294D0 (en) | 1996-01-03 |
| DE69634469D1 (de) | 2005-04-21 |
| EP0777342B1 (en) | 2005-03-16 |
| GB2306856B (en) | 1999-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050411 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050418 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050920 |