JPS61206332A - 送信同期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、衛星通信の参加局の送信制御装置に関する。

特に、時分割多元接続通信方式による衛星通信の参加局
において、局内折返し系と衛星系との二つの系が設定さ
れている場合の両者の同期制御に関するものである。

〔概　要〕

本発明は、衛星通信参加局の時分割多元接続方式の送信
同期制御装置において、 各参加局で局内監視用の局内折返し試験バーストを本来
の衛星回線網と同期する形で挿入することにより、 自局の送信異常を回線運用時に連続的に監視し、異常が
発生した場合に短時間で現用予備の切換え等の復旧処置
がとれるようにしたものである。

〔従来の技術〕

一局以上の基準局および複数の参加局より構成される時
分割多元接続（以下、ＴＤＭＡという。）通信方式によ
る衛星通信網では、基準局から送出される基準バースト
をもとに衛星のトランスポンダ上でＴＤＭＡフレームが
定義され、その上に各参加局からのバーストが回線プラ
ン等により指定された位置に配列されることにより、回
線の設定が行われる。特に、互いにオーバーラツプしな
いような二つの領域（領域Ｘおよび領域Ｙ）の通信にＴ
ＤＭＡ方式を採用する場合は、領域Ｘ、Ｙ独立にそれぞ
れ基準局が設定され、領域Ｘから領域Ｙ向きおよび領域
Ｙから領域Ｘ向きの別々のトランスポンダ上にそれぞれ
領域Ｘの基準局からの基準バーストおよび領域Ｙの基準
局からの基準バーストによって定義されるＴＤＭＡフレ
ームが作られる。このような衛星通信網では、領域Ｘの
参加局は領域Ｙの基準局によって、また逆に領域Ｙの参
加局は領域Ｘの基準局によって制御を受け、トランスポ
ンダ上の配列制御がなされるのが一般的である。実際に
は、領域Ｙの基準局において、領域Ｘからの基準バース
トをもとに受信ＴＤＭＡフレームが形成され、その上に
受信される領域Ｘの参加局からのバーストの位置と回線
プラン上の位置とを比較し、領域Ｘの参加局の送信タイ
ミングに対し制御を与える。また逆方向も同様である。

制御パラメータとしては、各参加局によって定義される
受信ＴＤＭＡフレームと送信ＴＤＭＡフレー４とのオフ
セット値Ｄ０が使用される。このオフセント値り。は、
参加局が領域Ｘにあるとした場合に、参加局と衛星との
間の伝搬遅延値の２倍の値と上記オフセット値Ｄ０との
和が所定値Ｍ×Ｔ　（Ｍは所定の整数、ＴはＴＤＭＡフ
レーム長。）に等しくなるように、領域Ｙの基準局によ
って制御される方法が一般に使用される。

第３図は従来例の送信バーストのタイムチャートである
。第３図において、横方向は時間を表し、また縦方向は
距離を表す。３本の横軸は上からそれぞれ基準局の時間
軸Ｃ１衛星上の時間軸Ｂおよび参加局の時間軸Ａを示す
。参加局の時間軸Ａ上の点ａは基準局からの基準バース
トにより確立する受信ＴＤＭＡフレームの先頭を示す。

点すは点ａよりオフセット値Ｄ０だけオフセットされて
作られる。参加局における送信ＴＤＭＡフレームの先頭
を示す。第３図より明らかなように、オフセット値Ｄ０
は Ｄｏ　＋２ｘｄ０＝ＭｘＴ を満足するように決められる。ただしｄｏは参加局と衛
星との間の伝搬遅延値である。

第４図は上述のような方式の衛星回線網における各参加
局の従来例の送信同期制御装置のブロック構成図である
。第４図において、送信フレームタイミング発生回路１
）は参加局における送信ＴＤＭＡフレームタイミングを
決める回路で、受信フレームタイミング信号Ｓ１および
送信フレームと受信フレームとのオフセント値Ｄ０を入
力する。

受信フレームタイミング信号Ｓ１は、第３図に示す参加
局の時間軸Ａ上の点ａの位置を与えるもので、送信フレ
ームタイミング発生回路１）によりオフセット値Ｄ０が
加えられ、送信フレームタイミング信号Ｓ２すなわち第
３図に示す点すの位置がバースト送信タイミング発生回
路１２に入力される。

バースト送信タイミング発生回路１２は内部に、送信フ
レームタイミング信号Ｓ２に同期しＩ　ＴＤＭＡフレー
ムを周期とするカウンタを有し、図外より入力される衛
星系の送信回線プランＳ３により指示される送信ＴＤＭ
Ａフレーム上の位置とカウントが一致したときにバース
ト送信タイミング信号Ｓ４が送信バースト生成回路３２
に出力される。

送信バースト生成回路３２は、送信データＳ９を入力し
、一時バソファに蓄えた後にバースト送信タイミング信
号Ｓ４により送信バーストＳ、。を図外の変調器に出力
する。

いま上述のような構成のＴＤＭＡ方式において、その参
加局に試験用局内ループを設定することを考えると、自
局の送信信号の局内折返しによる受信信号と自局の受信
ＴＤＭＡフレームタイミングを抽出している基準バース
トとの間で同期をとる必要が生じる。しかし上述のよう
に、参加局の送信位相が基準局より与えられる受信ＴＤ
ＭＡフレームと送信ＴＤＭＡフレームとのオフセット値
Ｄ０で決まる場合は、衛星系での運用時に同時に局内ル
ープ系を設定することは不可能であった。

従来のＴＤＭＡ装置においては、局内ループ系と衛星系
とを同時に設定することは行われず、局内ループ系はＴ
ＤＭＡ装置故障時の衛星系への復帰の前段階としてのみ
設定されている。その局内ループ設定には、基準局のシ
ュミレータより基準バーストを供給し、自局に対する制
御オフセット値を基準バーストと局内折返しバーストと
が同期するように決めてやる必要がある。

自らの衛星折返しバーストをもたない網構成をとり、各
参加局の送信制御がその参加局の対向領域にある基準局
によって行われるＴＤＭＡ系においては、自局の送出し
たバーストの監視は対向領域の基準局のみにまかされる
ことになる。すなわち、自局の送信系の異常は自局の対
向基準によって判断され、制御情報が制御回線を通して
自局に通知され現用予備の切換スイッチの起動等を行う
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来例の送信同期制御装置では、自
局の異常発生から現用予備切換までに、最悪の場合には
基準局と参加局の伝搬遅延値の２倍とＴＤＭＡ系の制御
フレーム周期との和の時間がかかり、トラヒックの瞬断
を起こす可能性が強い問題点があった。また基準局によ
る集中監視の下では、バーストの中のトラヒックデータ
部分の異常といったベースバンドに近い所の異常監視に
は制限がでてくる問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決するもので、各参加局が局
内ループ系を衛星系運用時に互いに同期する形で装置内
に形成し、自局の送信異常を自局が自ら監視できる送信
同期制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、入力する受信フレームタイミング信号および
送受信フレームのオフセット値から、衛星系の送信フレ
ームタイミング信号を発生する送信フレームタイミング
発生回路と、入力する送信回線プランおよび上記衛星系
の送信フレームタイミング信号から、衛星系のバースト
送信タイミング信号を発生するバースト送信タイミング
発生回路と、入力する送信データおよび上記衛星系のバ
ースト送信タイミング信号から、衛星系の時分割多元接
続バーストを生成する送信バースト生成回路とを備えた
衛星通信の参加局の送信同期制御装置において、入力す
る送受信フレームのオフセント値を補正して受信フレー
ムと局内ループ系の送信フレームとの間のオフセット値
を出力する伝搬遅延補正回路と、入力する上記受信フレ
ームタイミング信号および上記受信フレームと局内ルー
プ系の送信フレームのオフセット値から、局内系の送信
フレームタイミング信号を発生する局内送信フレームタ
イミング発生回路と、入力する局内ループ系のバースト
送信プランおよび上記局内ループ系の送信フレームタイ
ミング信号から、局内ループ系のバースト送信タイミン
グ信号を発生する局内バースト送信タイミング発生回路
と、この局内ループ系のバースト送信タイミング信号と
上記衛星系のバースト送信タイミング信号とをそれぞれ
入力し、上記送信バースト生成回路に出力する論理和回
路とを備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明は、伝搬遅延補正回路で基準局からの制種情報に
より受信フレームと送信フレームとのオフセット値を入
力し、この値を受信フレームと局内ループ系の送信フレ
ームとのオフセット値に補正する。局内送信フレームタ
イミング発生回路では、この補正されたオフセット値お
よび基準局から衛星を経由して入力する受信フレームタ
イミング信号から、局内ループ系の送信フレームタイミ
ング信号を発生する。局内バースト送信タイミング発生
回路では、この局内ループ系の送信フレームタイミング
信号および入力する局内ループ系の送信プランからち局
内ループ系のバースト送信タイミング信号を発生する。

論理和回路で本来の衛星系のバースト送信タイミング信
号と上記局内ループ系のバースト送信タイミング信号と
の論理和演算を行い、その出力信号を送信バースト生成
回路に与える。これにより、各参加間で自局の送信異常
を回線運用時に連続的に監視し、異常を発生した場合に
短時間で現用予備の切換え等の復旧処置をとることがで
きる。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明第一実施例送信同期制御装置のブロック
構成図である。第１図において、図外から送信フレーム
と受信フレームとのオフセント値Ｄ０および受信フレー
ムタイミング信号Ｓ＋が衛星系送信制御部１０の送信フ
レームタイミング発生回路１）にそれぞれ入力される。

送信フレームタイミング発生回路１）から受信フレーム
タイミングよりオフセット値Ｄ０遅延した衛星系の送信
フレームタイミング信号Ｓ２がバースト送信タイミング
発生回路１２の一方の入力に接続される。図外から衛星
系の送信回線プランＳ、がバースト送信タイミング発生
回路１２の他の入力に供給される。バースト送信タイミ
ング発生回路１２では、衛星系の送信フレームタイミン
グ信号Ｓ２に同期しＩ　ＴＤＭＡフレームを周期とする
カウンタのカウント値と送信回線プランＳ、により指示
される衛星系の送信ＴＤＭＡフレーム上の送信バースト
位置とが一致した時点で、衛星系のバースト送信タイミ
ング信号Ｓ４を出力する。

ここで本発明の特徴とするところは、一点鎖線で囲む局
内ループ系の送信制御部分である。すなわち、図外から
オフセット値Ｄ０が分岐されて局内ループ系の送信制御
部２０の伝搬遅延補正回路２１に入力される。伝搬遅延
補正回路２１でオフセット値Ｄ０が補正され、オフセッ
ト値Ｄ１が局内送信フレームタイミング発生回路２２の
一方の入力に接続される。入力する受信フレームタイミ
ング信号Ｓ１が分岐されて局内送信フレームタイミング
発生回路２２の他の入力に接続される。局内送信フレー
ムタイミング発生回路２２から受信フレームタイミング
信号Ｓ１からオフセット値Ｄ１遅延した局内ループ系の
送信フレームタイミング信号Ｓ、が局内バースト送信タ
イミング発生回路２３の一方の入力に接続される。図外
から局内ループ系の送信プランＳｉ、が局内バースト送
信タイミング発生回路２３の他の入力に与えられる。局
内バースト送信タイミング発生回路２３では、局内ルー
プ系の送信フレームタイミング信号Ｓ５に同期しＩＴＤ
ＭＡフレームを周期とするカウンタのカウント値と局内
ループ系の送信プランＳ、により指示される局内ループ
系送信ＴＤＭＡフレーム上の送信バースト位置とが一致
した時点で、局内ループ系のバースト送信タイミング信
号Ｓ、を出力する。バースト送信タイミング発生回路１
２から衛星系のバースト送信タイミング信号Ｓ４および
局内バースト送信タイミング発生回路２３から局内ルー
プ系のバースト送信タイミング信号Ｓ、がそれぞれオア
ゲー）３１０入力に接続され、オアゲート３１の出力は
送信バースト生成回路３２の一方の入力に接続される。

図外から送信データＳ、が送信バースト生成回路３２の
他の入力に与えられ、送信バースト生成回路３２からＴ
ＤＭＡバース）Ｓｑが図外に送出される。

このような構成の送信同期制御装置の動作について説明
する。

第１図において、送信フレームタイミング発生回路１）
に図外より受信フレームタイミング信号Ｓ。

および送信フレームと受信フレームとのオフセット値Ｄ
０が入力される。受信フレームタイミング信号Ｓ１は、
衛星系において基準局からの基準バーストの受信タイミ
ングをもとに定義されるのもで、局内ループ系の受信フ
レームタイミングとも同期している。オフセット値Ｄ０
は基準局より送信制御信号により得られる値で、参加局
と衛星との間の伝搬遅延値ｄ０の２倍の量とオフセント
値Ｄ０との和が所定値となるようにして求まる値である
。第２図に示す点ａと点すとの間の値に対応する。この
オフセット値Ｄ０は参加局における送（ＫＴＤＭＡフレ
ームは受信ＴＤＭＡフレームをオフセット値り。だけ遅
らせて作ることを指示する。

送信フレームタイミング発生回路１）は上記受信フレー
ムタイミング信号Ｓ、より衛星系送信ＴＤＭＡフレーム
を確立し、衛星系の送信フレームタイミング信号Ｓ２を
発生しバースト送信タイミング発生回路１２に出力する
。バースト送信タイミング発生回路１２は、衛星系送信
フレームタイミング信号Ｓ２の他に図外より衛星系の送
信回線プランＳ３を入力する。バースト送信タイミング
発生回路１２は内部に衛星系の送信フレームタイミング
信号Ｓ２に同期し、ＩＴＤＭＡフレームを周期とするカ
ウンタを有し、そのカウント値と送信回線プランＳ３に
よって指示される衛星系の送信ＴＤＭＡフレーム上の送
信バースト位置とが一致した点で、衛星系のバースト送
信タイミング信号Ｓ４をオアゲート３１を介して送信バ
ースト生成回路３２に出力する。

伝搬遅延補正回路２１は、 ２ｘｄ、＋Ｄ、＝ＭＸＴ ｄｏ　：参加局と衛星との間の片方向伝搬遅延値、 ＭＸＴ　：　Ｍは所定の整数およびＴはＴＤＭＡフレー
ム長を示す。

より２×ｄ０の値を求め、局内ループ系の送信フレーム
と受信フレームとの伝搬遅延値２×ｄ１との差を補正項
としてＤｏに加え Ｄ＋　＝　２　Ｘ　（ｄ６　　ｄ。）＋Ｄ０の式の値を
求める。この値は受信フレームと局内ループ系の送信フ
レームとのオフセット値り、として局内送信フレームタ
イミング発生回路２２に出力される。局内送信フレーム
タイミング発生回路２２は上記オフセット値Ｄ１および
受信フレームタイミング信号Ｓ１を入力とし、受信フレ
ームタイミング信号ＳＩをオフセット値り、たけ遅延さ
せることで局内ループ系の送信ＴＤＭＡフレームを確立
する。局内送信タイミング発生回路２２により出力され
る局内ループ系の送信フレームタイミング信号Ｓ、は、
局内バースト送信タイミング発生回路２３に入力される
。局内バースト送信タイミング発生回路２３は、図外よ
り局内ループ系の送信回線プランＳ６を入力する。局内
バースト送信タイミング発生回路２３は、局内ループ系
の送信フレームタイミング信号Ｓ５に同期し、ＩＴＤＭ
Ａフレームを周期とするカウンタを有し、局内ループ系
の送信回線プランＳ６の指示する送信フレーム上の位置
とカウント値とが一致したときに局内系のバースト送信
タイミング信号Ｓ、をオアゲート３１を経由して送信バ
ースト生成回路３２に出力する。

送信バースト生成回路３２は局内ループ系の送信データ
Ｓ８を図外より入力し、内部のバッファ回路に一時蓄え
た後に、バースト送信タイミング発生回路１２より出力
される衛星系のバースト送信タイミング信号Ｓ４および
局内バースト送信タイミング発生回路２３より出力され
る局内ループ系のバースト送信タイミング信号Ｓ７によ
って、ＴＤＭＡバーストＳｑとして読み出され図外の変
調器に入力される。

第２図は本発明の送信バーストのタイムチャートである
。衛星系および局内ループ系の２系統の送信バーストの
タイムチャートを示す。第２図において、横軸は時間を
示し、また縦軸は距離を示す。横軸を斜めに横ぎる直線
は受信ＴＤＭＡフレームの先頭の移動を示す。横線は上
より基準局での時間軸Ｃ１衛星上での時間軸Ｂ、局内ル
ープ折返し点での時間軸りおよび参加局での時間軸Ａを
示す。参加局の時間軸Ａ上の点ａは、第１図に示すよう
に受信フレームタイミング信号Ｓｌの一つのパルスを示
す。この点ａをオフセント値Ｄ０だけ遅延させた点すは
第１図に示す送信フレームタイミング発生回路１）の送
信フレームタイミング信号Ｓ２を示す。第２図より ２　Ｘ　ｄ＠　＋Ｄｏ　”ＭＸＴ が成立していることがわかる。ただし、ＭＸＴは所定値
でＭは所定の整数およびＴはＩＴＤＭＡフレーム長を示
す。点すより定義される衛星系の送信ＴＤＭＡフレーム
は仮想的に衛星上での時間軸Ｂの点Ｃにて折返され、参
加局での時間軸Ａの点ｄにて受信ＴＤＭＡフレームの先
頭点を与える。

この点ｄで局内ループ系の受信系を同期させる場合に、
局内ループ折返し点の時間軸りと直線ｃｄとが交わる点
ｇにて局内ループ系の受信ＴＤＭＡフレームの先頭が定
義されるように、参加局にて局内系の送信フレームタイ
ミングの点ｅを決める必要がある。上述のことを第２図
によって式の形にすると、 Ｄ　１　＝　Ｄ　ｏ　＋　２　Ｘ　ｄ　ｏ　　　２　Ｘ
　ｄ　ｒ＝Ｄｏ　＋２ｘ　（ａｏ−ｄ、） で表される。ただし、ｄｏは参加局と衛星との間の伝搬
遅延値およびｄ、は参加局から局内ループ折返し点ｇま
での間の遅延値である。すなわち、第１図において、伝
搬遅延補正回路２１にてオフセット値Ｄ０を上式のオフ
セット値り、に補正すれば、受信系にて互いに同期する
衛星系と局内ループ系との設定が可能であることを示す
。

〔発明の効果〕

本発明は、各参加局が本来の衛星回線網と同期する形で
、局内監視用の局内折返しテストバーストを挿入して、
自局の送信異常を回線運用時に連続的に監視し、異常が
発生した場合に短時間で現用予備の切換え等の復旧処置
をとることができる優れた効果がある。したがって、基
準局で参加局の送信状態を一括監視する場合と比べ、自
局内折返しバーストを介し局内ベースバンド送受信間の
監視をすることができる等、より細かい監視能力を持つ
ことができ、信頬性を向上することができる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明−実施例送信同期側？Ｉｌｌ装置のブロ
ック構成図。 第２図は本発明の送信バーストのタイムチャート。 第３図は従来例の送信バーストのタイムチャート。 第４図は従来例の送信同期制御装置のブロック構成図。 １０・・・衛星系の送信制御部、１）・・・送信フレー
ムタイミング発生回路、１２・・・バースト送信タイミ
ング発生回路、２０・・・局内ループ系の送信制御部、
２１・・・伝搬遅延補正回路、２２・・・局内送信フレ
ームタイミング発生回路、２３・・・局内バースト送信
タイミング発生回路、３１・・・オアゲート、３２・・
・送信バースト生成回路、Ａ・・・参加局の時間軸、Ｂ
・・・衛星上の時間軸、Ｃ・・・基準局の時間軸、Ｄ・
・・局内ループ折返し点の時間軸、Ｄｏ、ＤＩ・・・オ
フセント値、ｄｏ・・・参加局と衛星との間の伝搬遅延
値、ｄ、・・・参加局と局内ループ折返し点との間の伝
搬遅延値、Ｓｌ・・・受信フレームタイミング信号、Ｓ
２・・・衛星系の送信フレームタイミング信号、Ｓ３・
・・衛星系の送信回線プラン、Ｓ４・・・衛星系の送信
フレームタイミング信号、Ｓ、・・・局内ループ系の送
信フレームタイミング信号、Ｓｂ・・・局内ループ系の
送信回線プラン、Ｓ７・・・局内ループ系のバースト送
信タイミング信号、Ｓ酋・・・送信データ、Ｓ、・・・
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）バースト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力する受信フレームタイミング信号および送受
   信フレームのオフセット値から、衛星系の送信フレーム
   タイミング信号を発生する送信フレームタイミング発生
   回路と、 入力する送信回線プランおよび上記衛星系の送信フレー
   ムタイミング信号から、衛星系のバースト送信タイミン
   グ信号を発生するバースト送信タイミング発生回路と、 入力する送信データおよび上記衛星系のバースト送信タ
   イミング信号から、衛星系の時分割多元接続バーストを
   生成する送信バースト生成回路とを備えた衛星通信の参
   加局の送信同期制御装置において、 入力する送受信フレームのオフセット値を補正して受信
   フレームと局内ループ系の送信フレームとの間のオフセ
   ット値を出力する伝搬遅延補正回路と、 入力する上記受信フレームタイミング信号および上記受
   信フレームと局内ループ系の送信フレームのオフセット
   値から、局内系の送信フレームタイミング信号を発生す
   る局内送信フレームタイミング発生回路と、 入力する局内ループ系のバースト送信プランおよび上記
   局内ループ系の送信フレームタイミング信号から、局内
   ループ系のバースト送信タイミング信号を発生する局内
   バースト送信タイミング発生回路と、 この局内ループ系のバースト送信タイミング信号と上記
   衛星系のバースト送信タイミング信号とをそれぞれ入力
   し、上記送信バースト生成回路に出力する論理和回路と を備えたことを特徴とする送信同期制御装置。