JPH1132003A

JPH1132003A - 遠隔通信における位相同期誤差補正方法および位相同期誤差補正システム

Info

Publication number: JPH1132003A
Application number: JP9185366A
Authority: JP
Inventors: Hideki Katagiri; 秀樹片桐; Osamu Takeda; 修竹田; Yoichi Kawakami; 用一川上; Shinichi Taira; 真一平良; Masayoshi Yoneda; 誠良米田
Original assignee: JISEDAI EISEI TSUSHIN HOSO SYS; JISEDAI EISEI TSUSHIN HOSO SYST KENKYUSHO KK; NEC Corp
Current assignee: JISEDAI EISEI TSUSHIN HOSO SYS; JISEDAI EISEI TSUSHIN HOSO SYST KENKYUSHO KK; NEC Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-10
Also published as: JP3088345B2

Abstract

(57)【要約】【課題】伝送効率の向上または周波数の有効活用がで
きる遠隔通信における位相同期誤差補正。【解決手段】地上局２がタイミングを初期同期する際
に通信衛星１から受けた基準タイミングと距離概算情報
部２５に予め保持する距離情報とに従って出力タイミン
グを粗補正し、この出力タイミングを所定のフォーマッ
トにより通信衛星１へ出力し、次いで通信衛星１が受け
た所定のフォーマットから検出した粗補正した出力タイ
ミングを基準タイミングと比較し差分を誤差情報として
地上局２に宛てて送出し、次いで地上局２が受けた誤差
情報に基づいて出力タイミングを精補正するフィードバ
ックループをシステムが備えている。距離情報は他の衛
星との間で授受する位置情報により得ることもでき、ま
た通信衛星１で情報信号の所定範囲外のタイミングを検
出し、要補正情報により上記初期同期を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ（時分割
多元接続）方式を採用する遠隔通信における位相同期誤
差補正の方法およびシステムに関し、特に、伝送効率の
向上および周波数の有効活用ができる位相同期誤差補正
の方法およびシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＴＤＭＡ方式を採用する遠隔通信
における位相同期誤差補正の方法およびシステムでは、
セルラーなどの地上通信網におけるように、サービスエ
リアは数百メートルから数キロメートルであり、送信側
と受信側との間の距離偏差および距離変動を吸収するた
めに必要となるガードタイムはフレーム長に対して十分
に小さくて済む。従って、距離偏差および距離変動によ
って発生するタイミング信号の位相誤差分は上記ガード
タイムで吸収する方法がとられる。

【０００３】すなわち、移動局などの端末局では、基準
局となる基地局から送信される基準のタイミング信号に
位相同期をとり、ここで抽出したタイミング信号に、例
えばサービスエリア内の平均遅延時間がガードタイムの
中心に対応するような、固定的な補正を加えた通信が行
われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の遠隔通
信における位相同期誤差補正の方法およびシステムでは
伝送可能な情報量が低減し、または必要とされる周波数
資源の増大を招くという問題点がある。

【０００５】その理由は、通信衛星を利用するようなサ
ービスエリアの直径が１００キロメートルの及ぶ場合で
は、ガードタイムのみで位相誤差分を吸収しようとする
際、そのガードタイムの長さはフレーム長に対して比較
的大きな比率を占めるようになり、伝送可能な比率が小
さくなるからである。

【０００６】本発明の課題は、上記問題点を解決して伝
送効率の向上または周波数の有効活用ができる遠隔通信
における位相同期誤差補正の方法およびシステムを提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による遠隔通信に
おける位相同期誤差補正方法は、第１の発明として、Ｔ
ＤＭＡ（時分割多元接続）方式を採用する遠隔通信にお
ける位相同期誤差補正方法において、基準局および端末
局の少くとも一方に前記基準局と前記端末局との間の距
離情報を予め有し、前記端末局は、前記ＴＤＭＡ通信の
ためのタイミングを初期同期する際、前記基準局からこ
の基準局が内蔵する基準タイミングを受け、受けた基準
タイミングおよび前記距離情報に従って出力タイミング
を粗補正し、粗補正されたこの出力タイミングを所定の
フォーマットによりバースト出力し、次いで、前記基準
局は、受けた所定のフォーマットから前記粗補正した出
力タイミングを検出し、この出力タイミングを内蔵する
基準タイミングと比較し差分を誤差情報として検出し、
この検出された誤差情報を前記端末局に宛てて送出し、
次いで、前記端末局は、誤差情報を受け、受けた誤差情
報に基づいて出力タイミングを精補正している。

【０００８】この具体的な手段の一つは、基準局では、
基準タイミングを発生する基準タイミング信号発生部
と、端末局からバースト形式で受けた情報信号からタイ
ミング信号を検出するタイミング信号検出部と、このタ
イミング信号検出部で検出したタイミング信号と前記基
準タイミング発生部から発生する基準タイミングとを比
較して誤差情報を検出出力する誤差検出部とを備え、ま
た、前記端末局では、出力タイミングの初期同期の開始
を指示する初期同期開始指示部と、この初期同期開始指
示部から初期同期の開始を指示された際、前記基準局か
ら受ける前記基準タイミングを検出する基準タイミング
検出部と、前記基準局から受ける前記誤差情報を検出す
る誤差情報検出部と、前記基準タイミング検出部により
検出された基準タイミング、および前記誤差情報検出部
により検出された誤差情報の少くとも一方に基づいて自
己端末局の基準タイミングの位相を補正する位相補正部
と、前記基準局との概算距離を予め格納する距離概算情
報部と、前記位相補正部による補正情報と前記距離概算
情報部の概算距離情報とにより前記基準局への出力タイ
ミングを粗補正して位相同期誤差検出用のパケットを生
成出力するタイミングパケット生成部とを備えている。

【０００９】上記方法または手段により、端末局におい
て初期同期の際に、まず粗補正を行い、続いて精補正す
るフィードバックループを形成するので、より精度のよ
い安定した出力タイミングの補正ができる。

【００１０】また、第２の発明として、前記基準局が通
信衛星、かつ、前記端末局が地上局で、前記距離情報
は、前記通信衛星が地球上に照射される各ビームの中心
位置までを計測して保有し各地上局へ通知される距離、
並びに、距離の概算情報を導き得る少くとも通信衛星お
よび地上局の位置情報を同報により地上局へ送る衛星シ
ステムから得られる前記位置情報に基づいて概算される
距離のいずれか一方を含み、この具体的な手段として、
前記端末局は、更に距離の概算情報を導き得る通信衛星
および地上局の少くとも一方の位置情報を同報により地
上局へ送る衛星システムから受ける前記位置情報を検出
し、得られる前記位置情報に基づいて概算される距離を
前記距離概算情報部へ通知し格納する位置情報部を備
え、かつ前記距離概算情報部は、前記通信衛星が地球上
に照射される各ビームの中心位置までを計測して保有し
各地上局へ通知する距離を検出して格納するように、地
上局が各種の必要情報を通信衛星から入手する機能を有
している。

【００１１】また、第３の発明として、前記初期同期に
より精補正された出力タイミングに基づいて前記端末局
から出力された情報信号を受けた前記基準局は、受けた
情報信号からタイミング信号を検出しこの検出したタイ
ミング信号と内蔵する基準タイミングとを比較し差分と
して検出された誤差情報を予め定められた許容誤差範囲
により判定し、この許容誤差範囲を越えた場合に要補正
情報を前記端末局へ宛てて送出し、かつ、この端末局
は、前記要補正情報を受けた際、前記基準局から受ける
基準タイミングに基づいて前記初期同期のための手順を
行う。

【００１２】この具体的な手段は、前記基準局に、更
に、前記誤差検出部から出力される誤差情報を受けて予
め設定された誤差許容範囲と比較して誤差許容範囲外を
判定した際、要補正情報を前記端末局へ宛てて送出する
要補正判定部を備え、かつ、前記端末局に、更に、前記
基準局から受ける前記要補正情報を検出して前記初期同
期開始指示部を駆動する要補正情報検出部を備えてい
る。

【００１３】この構成により、基準局と端末局との間の
距離が変動することによって生じる位相誤差を情報通信
中に適宜補正できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図１では、本発明に関わる主要な部分
だけが図示されている。

【００１６】図１に示された遠隔通信における位相同期
誤差補正システムでは、衛星通信に適用されるＴＤＭＡ
方式に基づき、基準局の通信衛星１が、基準タイミング
信号発生部１１、タイミング信号検出部１２、誤差検出
部１３、要補正判定部１４、信号受付部１５、および信
号形成送出部１６を備え、また、基準局に対して複数が
設けられる端末局の地上局２は、初期同期開始指示部２
１、基準タイミング検出部２２、誤差情報検出部２３、
位相補正部２４、距離概算情報部２５、タイミングパケ
ット生成部２６、要補正情報検出部２７、信号形成送出
部２８、および信号受付部２９、並びに位置情報部３０
を備えるものとする。

【００１７】基準タイミング信号発生部１１は、システ
ム内の基準タイミング信号を発生し誤差検出部１３およ
び信号形成送出部１６へ送出するものとする。

【００１８】タイミング信号検出部１２は、地上局２か
ら信号受付部１５を介して受けるパケット信号を検出し
このパケット信号からタイミング信号を抽出して誤差検
出部１３へ送るものとする。

【００１９】誤差検出部１３は、基準タイミング信号発
生部１１で発生する基準タイミングとタイミング信号検
出部１２で抽出された地上局のタイミング信号とを比較
し、位相誤差信号を誤差情報として要補正判定部１４お
よび信号形成送出部１６へ送出するものとする。

【００２０】要補正判定部１４は、誤差検出部１３から
受ける位相誤差信号の許容範囲を予め有し、受けた誤差
情報から位相誤差信号が許容範囲外の場合に要補正情報
を信号形成送出部１６へ送るものとする。

【００２１】信号受付部１５は、地上局２から受けたバ
ースト信号を復調したパケット信号をタイミング信号検
出部１２へ送ると共に図示されていない情報処理部へ送
られるものとする。情報処理部は受けた情報信号を検出
して所定の通信の関する処理を行うものとする。

【００２２】信号形成送出部１６は、基準タイミング信
号発生部１１から受ける基準タイミング信号を所定の時
期に基準タイミングとして地上局２へ同報通知し、誤差
検出部１３から受ける誤差情報および要補正判定部１４
から受ける要補正情報それぞれは、信号形成されて地上
局へ送出されるものとする。

【００２３】初期同期開始指示部２１は、初期の位相同
期の際および要補正情報検出部２７から駆動された際に
初期同期の開始が設定され、基準タイミング検出部２２
を駆動するものとする。

【００２４】基準タイミング検出部２２は、初期同期開
始指示部２１から駆動を受けた際、通信衛星１から信号
受付部２９を介して所定時期に受ける基準タイミングを
検出して位相補正部２４へ送るものとする。

【００２５】誤差情報検出部２３は、通信衛星１から信
号受付部２９を介して受ける誤差情報を検出して位相補
正部２４へ送るものとする。

【００２６】位相補正部２４は、初期同期の際に基準タ
イミング検出部２２が検出した通信衛星１の基準タイミ
ングをまず受け、この基準タイミングに基づいて地上局
２における基準タイミング信号を生成しタイミングパケ
ット生成部２６へ送るものとし、次いで、誤差情報検出
部２３が検出した誤差情報を受けた際に受けた誤差情報
に基づいて位相の進みまたは遅れの方向および補正量を
換算し、地上局２における基準タイミング信号を精補正
して地上局２の内部で利用するものとする。従って、通
信衛星１へ送られる情報パケットの送出タイミングはこ
の位相補正部２４で精補正されたタイミングに基づく精
度の高い安定したものとなる。

【００２７】距離概算情報部２５は、基準局となる通信
衛星１と地上局２との距離情報を予め保持しておりタイ
ミングパケット生成部２６により読み出されるものとす
る。一方、図示されていないが地上局で衛星から受ける
情報を抽出する手段を備え、前述の距離情報が、衛星に
より送信される信号から抽出される距離情報に基づいて
確定されるものでも、また、衛星から送信される情報か
ら抽出される在圏ビーム情報と予め保持している距離情
報とによって演算確定されるものでもよい。

【００２８】タイミングパケット生成部２６は、初期同
期の開始指示の際に、位相補正部２４から受ける地上局
２で生成された基準タイミング信号および距離概算情報
部２５から読み出す概算距離に基づいて、粗補正された
タイミングによる位相誤差検出用のパケット信号を生成
し信号形成送出部２８を介して通信衛星１へ送出するも
のとする。

【００２９】要補正情報検出部２７は、通信衛星１から
信号受付部２９を介して受ける要補正情報を検出した
際、初期同期開始指示部２１を駆動するものとする。

【００３０】信号形成送出部２８は、タイミングパケッ
ト生成部２６から出力された位相誤差検出用のパケッ
ト、および情報データのパケットをパケット信号に形成
して設定された時間帯にバーストにより通信衛星１へ送
出するものとする。

【００３１】信号受付部２９は、基準局の通信衛星１か
ら受けた信号を復調して基準タイミング検出部２２、誤
差情報検出部２３、要補正情報検出部２７、および、図
示されていないが、情報パケットを検出して処理する情
報処理部へ送出するものとする。

【００３２】また、位置情報部３０は、他の衛星システ
ム、例えば、ＧＰＳ（Global Positionihg System ）衛
星から受ける地理情報、位置情報などを検出して出力す
るものとし、距離概算情報部２５が位置情報部３０の出
力情報に基づいて距離情報を確定する場合に設けられる
ものとする。

【００３３】次に、図１に図２を併せ参照して、通信衛
星における本発明による主要動作手順について説明す
る。

【００３４】まず、図２（Ａ）において、通信衛星１で
は、基準タイミング信号発生部１１で発生した基準タイ
ミング信号を、信号形成送出部１６が所定の時期に端末
局となる複数の地上局に対して同報通知により送出して
いる（手順１０１）。

【００３５】タイミング信号検出部１２が、信号受付部
１５を介して受けた位相同期誤差検出用のタイミングパ
ケット信号を検出しこのタイミングパケット信号からタ
イミング信号を抽出する（手順１０２）。抽出されたタ
イミング信号は、通信衛星１の基準タイミング信号によ
り粗補正されて地上局２から送出されたものであり、位
相同期誤差検出用として誤差検出部１３へ送られる。

【００３６】誤差検出部１３は、受けたタイミング信号
と基準タイミング信号発生部１１で発生している基準タ
イミング信号とのタイミングを比較して位相同期誤差を
検出し（手順１０３）、検出したタイミング誤差を誤差
情報として信号形成送出部１６を介して位相同期誤差検
出用のタイミングパケット信号の発信元地上局２へ送出
する（手順１０４）。

【００３７】地上局２は、受けた誤差情報により地上局
２の基準タイミングを精補正して安定したタイミングに
よる情報信号を通信衛星１へ送出する。

【００３８】また、図２（Ｂ）において、タイミング信
号検出部１２は、精補正されたタイミングによる情報信
号のパケット信号を地上局２から信号受付部１５を介し
て受けて検出し、この検出したパケット信号からタイミ
ング信号を抽出して（手順１１１）、誤差検出部１３へ
送る。誤差検出部１３は、タイミング信号検出部１２か
らのタイミング信号と基準タイミング信号発生部１１の
基準タイミング信号とのタイミングを比較して位相同期
誤差を検出し、検出したタイミング誤差を要補正判定部
１４へ送る（手順１１２）。

【００３９】要補正判定部１４は、受けたタイミング誤
差を調査し（手順１１３）、タイミング誤差から予め有
する許容範囲外などの異常を検出した際（手順１１４の
ＹＥＳ）、タイミング補正を必要とする要補正情報を信
号形成送出部１６を介して情報パケット信号の発信元地
上局２へ送出する（手順１１５）。

【００４０】上記手順１１４が“ＮＯ”でタイミング誤
差が所定の許容範囲内の場合には、許容範囲外などの異
常を検出するまで何のアクションもない。

【００４１】次に、図１に図３を併せ参照して、地上局
における本発明による主要動作手順について説明する。

【００４２】まず、初期同期開始指示部２１は、初期同
期の開始が設定された際に（手順２０１）、基準タイミ
ング検出部２２を駆動する。駆動された基準タイミング
検出部２２は、通信衛星１から信号受付部２９を介して
受ける信号から基準タイミングを検出し（手順２０
２）、この検出した基準タイミングを位相補正部２４へ
送る。

【００４３】位相補正部２４は、検出した通信衛星１の
基準タイミングに基づいて地上局２の基準タイミングを
補正し（手順２０３）、タイミングパケット生成部２６
へ送る。タイミングパケット生成部２６は、位相補正部
２４から受けたタイミングと距離概算情報部２５が予め
保持する通信衛星１との距離情報とから通信衛星１への
送信タイミングを粗補正し（手順２０４）、この送信タ
イミングによるタイミングパケットを生成して信号形成
送出部２８を介し通信衛星１へ送出する（手順２０
５）。

【００４４】通信衛星１は、上述したように、このタイ
ミングパケットから抽出されるタイミングとシステムの
基準タイミングである通信衛星１の基準タイミングとの
誤差をタイミングの誤差情報として地上局２へ返送す
る。

【００４５】地上局２では、誤差情報検出部２３が信号
受付部２９を介して受けた信号からタイミングの誤差情
報を検出して（手順２０６）、位相補正部２４へ送る。
位相補正部２４は、受けたタイミングの誤差情報に基づ
いて出力タイミングを精補正し（手順２０７）、情報パ
ケット信号の送信タイミングに利用する。

【００４６】精補正された出力タイミングにより送出さ
れる情報パケット信号は、上述されるように、通信衛星
１において基準タイミングとのタイミング誤差が検出さ
れ、所定の誤差範囲を逸脱した場合に要補正情報が送出
される。従って、地上局２では要補正情報検出部２７
が、これを検出した際（手順２０８のＹＥＳ）、初期同
期開始指示部２１を駆動して初期同期の開始を設定し、
基準タイミング検出部２２が駆動されて通信衛星１から
受ける基準タイミング信号を検出する上記手順２０２へ
戻り、初期同期の手順が再開される。

【００４７】上述するように、初期同期の際には通信衛
星から同報送出されるシステムの基準タイミング信号か
ら粗補正された出力タイミングにより位相同期誤差検出
用のタイミングパケット信号が生成送出され、通信衛星
でこのタイミングパケット信号のタイミングを受けて、
このタイミングと基準タイミングとの誤差を発信元地上
局へ通知し、地上局で再度タイミングを補正する、通信
衛星と地上局との間の長距離フィードバックループの制
御による精補正が行われるので、精度の高い同期状態が
確立可能である。

【００４８】更に、情報パケット信号により通信が開始
された後も、システムの基準タイミングと地上局から送
出されるパケット信号のタイミングとの誤差がモニタさ
れ、タイミングの誤差が許容範囲を逸脱した際には要補
正情報によるアラームを発生することができるので、長
時間の通話中に高速な移動などにより通信衛星と地上局
との間の距離が変動して地上局から送出する信号のタイ
ミングがずれても、自動的に初期同期の手順で精補正が
できるので常に安定した通信が期待できる。

【００４９】また、上述したように、通信衛星が地上局
までの概算距離を多重出力する場合には、地上局での距
離概算を通信衛星により制御することが可能である。こ
の場合には、通信衛星が、ビームごとに地上局の送信タ
イミングの粗補正を制御することが可能になる。また、
この方式によれば、通信衛星からビーム毎に通信衛星と
地上局との距離を補正するためのデータを送信すること
により、例えば、ビーム幅およびビーム位置の少なくと
も一方を変えるスキャニングビーム方式においても、地
上局で通信衛星との距離を知ることができる。

【００５０】次に、図４を参照して図１におけるタイミ
ング信号検出部１２および誤差検出部１３それぞれの具
体例について説明する。

【００５１】図示されるタイミング信号検出部１２は、
地上局２から受けた信号からパケットを検出してタイミ
ング信号を抽出し誤差検出部１３へ送る。地上局２から
受けるパケット信号は、プリアンプル部、ユニークワー
ド（以後、ＵＷと略称する）部、データ部、および誤り
検出符号部により構成されている。プリアンプル部は信
号受付部１５の復調器でキャリア検出およびクロック抽
出に用いられるので、タイミング信号検出部１２は受信
パケットタイミング検出機能としてＵＷ部、データ部、
および誤り検出符号部のみを受付ける。

【００５２】タイミング信号検出部１２は、パケット信
号の先頭位置を検出するＵＷ信号の照合用データパター
ンを有し、このパターンと受けたＵＷ部のパターンとを
照合比較し、受けたパケット信号の先頭位置を検出して
この検出信号を誤差検出部１３へ送出する。

【００５３】誤差検出部１３は計数用クロック信号生成
回路３１および誤差検出回路３２を有する。誤差検出回
路３２は、カウンタ３３およびラッチ回路３４を有する
ものとし、通信衛星１の基準時刻と地上局２から受けた
パケット信号の着信時間とを比較することで着信時刻差
を検出する。

【００５４】図示される誤差検出回路３２では、カウン
タ３３が、基準タイミング信号発生部１１から出力する
基準タイミングにより初期化された後、計数用クロック
信号生成回路３１から出力されるクロックを計数し、次
いで、ラッチ回路３４が、タイミング信号検出部１２か
らパケット着信タイミングを受けることによりカウンタ
３３の計数値を記憶し誤差情報として出力している。

【００５５】上記説明では、情報パケット信号による基
準タイミングとのタイミング誤差が許容範囲内の場合、
何のアクションもないとしたが、誤差情報を通信衛星か
ら地上局へ送信する機能を付加してもよい。

【００５６】このように、上記説明では、機能ブロック
および手順を具体的に図示して説明したが、機能の分散
併合、手順の移動などは上記機能を満たす限り自由であ
り、上記説明が本発明を限定するものではない。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。

【００５８】第１の効果は、通信システムにおける伝送
効率の向上および周波数の有効活用か可能になることで
ある。

【００５９】その理由は、上記第１の発明により、通信
衛星地地上局との間で、位相同期誤差をフィードバック
ループによって高い精度で補正できるので、パケット信
号間のガードタイムを小さく設定することが可能である
からである。

【００６０】第２の効果は、初期位相同期確立までの所
要時間が少ないので、精度の高いタイミングを安定して
維持できることである。

【００６１】その理由は、上記第２の発明により、基準
時刻タイミングとゾーン毎の粗補正情報を多重化して通
信衛星から出力する場合にはビーム幅またはビーム位置
を動的に変更するスキャニングビーム方式に対応が可能
であり、かつ、ＧＰＳなどの他システムから地理情報を
入手する方式を採用する場合には在圏ビーム、または各
ビームの平均遅延時間などの情報が不要であり、更に通
信衛星と地上局との間の距離を精度よく入手可能である
からである。

【００６２】第３の効果は、スロット間干渉に依存する
通話時間の制約、移動範囲の制約などの制約を受けない
ことである。

【００６３】その理由は、上記第３の発明により、通信
衛星または地上局において、通信の最中に、動的な位置
移動が発生しても、タイミング誤差の許容範囲を逸脱し
た際に、精度の高い補正が短時間で実施できるからであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。

【図２】本発明の通信衛星による主要手順の一実施例を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の地上局による主要手順の一実施例を示
すフローチャートである。

【図４】図１の部分詳細の一実施例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１通信衛星２地上局１１基準タイミング信号発生部１２タイミング信号検出部１３誤差検出部１４要補正判定部１５信号受付部１６信号形成送出部２１初期同期開始指示部２２基準タイミング検出部２３誤差情報検出部２４位相補正部２５距離概算情報部２６タイミングパケット生成部２７要補正情報検出部２８信号形成送出部２９信号受付部３０位置情報部３１計数用クロック信号生成回路３２誤差検出回路３３カウンタ３４ラッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹田修東京都千代田区岩本町二丁目12番５号株式会社次世代衛星通信・放送システム研究所内 (72)発明者川上用一東京都千代田区岩本町二丁目12番５号株式会社次世代衛星通信・放送システム研究所内 (72)発明者平良真一東京都千代田区岩本町二丁目12番５号株式会社次世代衛星通信・放送システム研究所内 (72)発明者米田誠良東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式を採用
する遠隔通信における位相同期誤差補正方法において、
基準局および端末局の少くとも一方に前記基準局と前記
端末局との間の距離情報を予め有し、前記端末局は、前
記ＴＤＭＡ通信のためのタイミングを初期同期する際、
前記基準局からこの基準局が内蔵する基準タイミングを
受け、受けた基準タイミングおよび前記距離情報に従っ
て出力タイミングを粗補正し、粗補正されたこの出力タ
イミングを所定のフォーマットによりバースト出力し、
次いで、前記基準局は、受けた所定のフォーマットから
前記粗補正した出力タイミングを検出し、この出力タイ
ミングを内蔵する基準タイミングと比較し差分を誤差情
報として検出し、この検出された誤差情報を前記端末局
に宛てて送出し、次いで、前記端末局は、誤差情報を受
け、受けた誤差情報に基づいて出力タイミングを精補正
することを特徴とする遠隔通信における位相同期誤差補
正方法。
【請求項２】請求項１において、前記基準局が通信衛
星、かつ前記端末局が地上局で、前記距離情報は、前記
通信衛星が地球上に照射される各ビームの中心位置まで
を計測して保有し各地上局へ通知される距離、並びに、
距離の概算情報を導き得る少くとも通信衛星および地上
局の位置情報を同報により地上局へ送る衛星システムか
ら得られる前記位置情報に基づいて概算される距離のい
ずれか一方を含むことを特徴とする遠隔通信における位
相同期誤差補正方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記
初期同期により精補正された出力タイミングに基づいて
前記端末局から出力された情報信号を受けた前記基準局
は、受けた情報信号からタイミング信号を検出し、この
検出したタイミング信号と内蔵する基準タイミングとを
比較し、差分として検出された誤差情報を予め定められ
た許容誤差範囲により判定し、この許容誤差範囲を越え
た場合に要補正情報を前記端末局へ宛てて送出し、か
つ、この端末局は、前記要補正情報を受けた際、前記基
準局から受ける基準タイミングに基づいて前記初期同期
のための手順を行うことを特徴とする遠隔通信における
位相同期誤差補正方法。
【請求項４】請求項１、２または請求項３において、
バースト出力されるフォーマットは所定のプロトコルに
基づくパケットであることを特徴とする遠隔通信におけ
る位相同期誤差補正方法。
【請求項５】ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式を採用
する遠隔通信における位相同期誤差補正システムにおい
て、基準局は、基準タイミングを発生する基準タイミン
グ信号発生部と、端末局からバースト形式で受けた情報
信号からタイミング信号を検出するタイミング信号検出
部と、このタイミング信号検出部で検出したタイミング
信号と前記基準タイミング発生部から発生する基準タイ
ミングとを比較して誤差情報を検出出力する誤差検出部
とを備え、前記端末局は、出力タイミングの初期同期の
開始を指示する初期同期開始指示部と、この初期同期開
始指示部から初期同期の開始を指示された際、前記基準
局から受ける前記基準タイミングを検出する基準タイミ
ング検出部と、前記基準局から受ける前記誤差情報を検
出する誤差情報検出部と、前記基準タイミング検出部に
より検出された基準タイミング、および前記誤差情報検
出部により検出された誤差情報の少くとも一方に基づい
て自己端末局の基準タイミングの位相を補正する位相補
正部と、前記基準局との概算距離を予め格納する距離概
算情報部と、前記位相補正部による補正情報と前記距離
概算情報部の概算距離情報とにより前記基準局への出力
タイミングを粗補正して位相同期誤差検出用のパケット
を生成出力するタイミングパケット生成部とを備え、前
記端末局において初期同期の際にまず粗補正を行い、続
いて精補正するフィードバックループを形成することを
特徴とする遠隔通信における位相同期誤差補正システ
ム。
【請求項６】請求項５において、前記基準局が通信衛
星、かつ前記端末局が地上局で、前記端末局は、更に距
離の概算情報を導き得る通信衛星および地上局の少くと
も一方の位置情報を同報により地上局へ送る衛星システ
ムから受ける前記位置情報を検出し、得られる前記位置
情報に基づいて概算される距離を前記距離概算情報部へ
通知し格納する位置情報部を備えることを特徴とする遠
隔通信における位相同期誤差補正システム。
【請求項７】請求項５において、前記基準局が通信衛
星、かつ前記端末局が地上局で、前記距離概算情報部
は、前記通信衛星が地球上に照射される各ビームの中心
位置までを計測して保有し各地上局へ通知する距離を検
出して格納することを特徴とする遠隔通信における位相
同期誤差補正システム。
【請求項８】請求項５、６、または請求項７におい
て、前記基準局は、更に、前記誤差検出部から出力され
る誤差情報を受けて予め設定された誤差許容範囲と比較
して誤差許容範囲外を判定した際、要補正情報を前記端
末局へ宛てて送出する要補正判定部を備え、かつ、前記
端末局は更に、前記基準局から受ける前記要補正情報を
検出して前記初期同期開始指示部を駆動する要補正情報
検出部を備え、基準局と端末局との間の距離が変動する
ことによって生じる位相誤差を情報通信中に補正するこ
とを特徴とする遠隔通信における位相同期誤差補正シス
テム。
【請求項９】請求項５、６、７、または請求項８にお
いて、バースト出力されるフォーマットは所定のプロト
コルに基づくパケットであることを特徴とする遠隔通信
における位相同期誤差補正システム。