JPS62290207A

JPS62290207A - 無線伝送装置

Info

Publication number: JPS62290207A
Application number: JP13278486A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamashita; 浩山下
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1987-12-17
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07120927B2

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】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野］本発明は、衛星通信の分野での代表的な通信方式である
５ＣＰＣ方式等の無線伝送装置に関し、特に、自勉周波
数制御（ＡＦＣ）手段の改良した無線伝送？ｔｌに関す
る。

［従来の技術］Ｓ　ＣＰ　Ｃ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｐｅｒ
　ｃａｒｒｉｅｒ）通信は１つの音声チャンネルに対し
て１つのキャリア（搬送波）を割当てるようにした通信
であり、複数の狭帯域搬送波の送受信により実現される
。このような狭帯域通信方式では、たとえば、衛星通信
を例とするならば、地球局の送受信周波数変換部の局部
発振器および衛星搭載の局部発振器の周波数変動や衛星
のドツプラーシフトによる周波数変動が生じることがあ
る。このような周波数変動が生じると良好な通信が得ら
れないことから、上記の周波数変動を補償し、受信信号
を復調器の中心周波数に引込ませるために、パイロット
信号を用いたＡＦＣ回路が実用に供されている。

第２図はパイロット信号を用いたＡＦＣ回路を備えた、
この種の無線伝送型Ｎの従来例を示すブロック図である
。さらに詳細には、この構成は周波数変調（ＦＭ）波信
号を扱うＳＣＰＣｍ衛星地球局の構成を示したものであ
る。

第２図において、（ＦＭ）変調信号３１〜ＳＮはそれぞ
れ変Ｊ憲５−１〜５−Ｎで変調されており、パイロット
信号発生器４と変調器５−１〜５−Ｈの出力とによる多
数の５ＣＰＣキヤリヤは、合成部３で合成された後、送
信用周波数変換部２にてマイクロ波帯に周波数変換され
、送信機ｌで衛星が受信できるために必要な利得を得１
分波合成部１４を介してアンテナ１５により送信される
ようになっている。

ここで、パイロット信号発生器４によルハイロット信号
は、その周波数として一般的には。

第３図に示す５ＣＰＣ通信方式の送信キャリヤに示され
るように、多数の狭帯域な５ＣＰＣキヤリヤのほぼ中心
に選定されている。第３図においてｆ１〜ｆｒ１２−＋
　　、　ｆｎｉｚ　”　ｆｎは５ｃｐｃキヤリヤであり
、ｆＰはパイロｙ　）信号を示している。

また、このパイロット信号は、狭帯域な５ｃｐｃキヤリ
ヤの周波数変動を補償するための基準信号として用いる
ものであるため、周波数安定度が非常に良いものである
必要があ＆。

そして、上記のアンテナ１５から送信された多数の５Ｃ
ＰＣキヤリヤとバイロフト信号との合成波は、衛星にて
周波数変換された後、地球局へ向けて送信され、アンテ
ナ１５にて受信される。アンテナ１５の受信出力は、低
雑音増幅器を有する受信ｆｉ１３を通した後、その出力
はＡＦＣループ（回路）が付加された受信用周波数変換
部１２に入力される。この受信用周波数変換部１２で周
波数変換された受信出力は、分岐部７およびパイロット
信号検出部８に与えられる。

パイロット信号検出部８では、入力した受信出力に対し
狭帯域なフィルタを施すことによりパイロット信号のみ
を検出し、これを分周する。この分周されたパイロット
信号と基準周波数発生器１６からの基準周波数信号とは
位相比較器９により（ケ相比較されて位相誤差信号を検
出する。この位相誤差信号は低域濾波器ｌＯにより整流
され、電圧制御発振器１１に制′ａ電圧として与えられ
る。受信出力から検出したパイロット信号にもとづくこ
の制御された電圧制御発振器１１は、受信用周波数変換
部１２に対して変換周波数を変化するようにし、これに
より、受信用周波数変換部１２の出力が常に送信パイロ
ット信号の周波数に等しくなるように制御される。これ
がパイロット信号を用いた自動周波数制Ｗ（ＡＦＣ）で
あり、ＡＦＣループ（回路）は、パイロット信号検出部
８、位相比較器９．低域濾波器１０．電圧制御発振器１
１．および基準周波数発生器１６により構成されている
。

以上のＡＦＣループによって、送信系のパイロット信号
発生器４の周波数が安定していれば、地球局の送受信用
周波数変換部２，１２、衛星搭載の局部発掘部、さらに
衛星のドツプラーシフト等による周波数変動を確実に補
償することが可能となる。

一方、受信用周波数変換部１２から分岐部７に与えられ
た出力は、復調器６−１〜６−Ｍにそれぞれ分岐され、
それぞれ復調出力Ｓ、１〜Ｓ１が得られる。

〔解決すべき問題点〕

上述したように従来の５ＣＰＣ用衛星地球局の無線伝送
装置では、良好なＡＦＣ動作を得るためには、送信パイ
ロット信号の周波数は、高安定性が要求されるものであ
り、このため、バイロフト信号発生器４としては、高精
度な部品等を用いる必要があり、コスト上昇を招いてい
た。

また、５ＣＰＣ方式では、（電話の）呼びあるときのみ
にキャリヤを送出するようにしているにもかかわらず、
パイロ−２ト信号は常に送出するものとなっており、こ
れにより衛星の利用効率を下げていることになっていた
。常時、パイロット信号を送出する構成を採用している
ことは、地球局のサイズが小ｙＪ！構成であって地球局
に接続できる５ｃｐｃキヤリヤ数を減少させていること
である。このことは、地球局を利用している加入者（電
話加入者）にとってはパイロット信号の系だけコスト上
昇を招いていることであり１問厘があった・本発明は上述した開運点にかんがみてなされたもので、
パイロット信号を用いることなしにＡＦＣ６作が行なえ
、周波数の高安定化を実現した５ＣＰＣ用地球局の無線
伝送装置の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］上記目的を達成するために本発明は、複敷の狭帯域搬送
波を送受信する無線伝送装置において。

上記搬送波の内の１波を所定時間内に限って送信する送
信系制御手段と、上記送信された搬送波の内の１波を受
信し当該受信信号にもとづき周波数変動を￥Ｊ制御する
受信系Ｍ制御手段とからなる自動周波数制御回路を具備
した構成にしである。

Ｃ実施例］先づ、実施例の説明に先立ち、衛星回線で発生する周波
数変動について、さらにはＡＦＣ動作の必要性について
説明する。すなわち、周波数帯としては、ｆＪ星回線で
一般的なＣバンドとＫｕバンドの内で周波数条件の厳し
いＫ　ｕバンド（Ｔ×　：１４ＧＨ２帯、Ｒｘ　　：　
１２　Ｇ　Ｈｚ帯）で考える。

地球局の周波数変換部の局部発振器は１通常、恒温槽入
りの水晶発振＝からの信号を基準とするＰＬＬ発掘器を
用いるので、その半年間の長期安定度は約±３ＸＩＯ−
７程度は得られる。これにより、地球局の周波数変動は
、Ｋｕバンド帯で送受信合計が約±７．８ＫＨ２と考え
られる。

衛星本体の周波数変動は種々の衛星により異なるが、一
般には、半年の長期安定度で約土４゜ＫＨＩ以内といわ
れている。

以上により、地球局と衛星本体との周波数変動の合計は
、衛星回線として、長期的に約±４７゜８ＫＨ１と考え
てよい。

一方１周波数変動が発生することは、音声または低速デ
ータ伝送用復［１の中心周波数にズレが生じることにな
り、複重出力の特性劣下をもたらす、この場合、約±５
ＫＨ２程度の周波数変動ならば、ＦＭ復調コは大きな特
性劣下をもたらさないと云われているので、良好な通信
を確保する上では、周波数変動を上記約±５ＫＨ１以内
に引込む必要がある。

ここで、上記衛星回線の周波数変動は、約±４０ＫＨ１
以内であるとしているが、これは半年等の長期について
であり、短時間（少なくとも１０〜２０時間以内）では
、±５ＫＨ１を超える変動は発生しないことが知られて
おり、これは上述したように復調器出力の特性劣化をも
たらさないものである。

したがって、本発明では、上述したように衛星回線の周
波数変動が短時間では比較的少ないことを利用し、従来
のようにパイロット信号により常時ＡＦＣ動作を行なう
ことはせず、１日のうちトラフィ７り量の少ない時間帯
を利用して、毎日ある決められた時間のみにＡＦＣｔ作
を行ない、その時間以外は、ＡＦＣ！ｂ作の基準となる
制御電圧を記憶するようにした構成をとるものである。

以下１本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本実施例に係る無線伝送装置のブロック図であ
り、さらに詳細には１周波数変調（ＦＭ）波信号を扱う
５ＣＰＣ用地球局の構成を示しており、第２図に示す従
来例とは、送受信系の構成は、ＡＦＣ回路を除いて同一
であり、その同一部分には同一符号を付しており、その
説明を省諮するものである。

すなわち、本実施例では、パイロット信号を用いないＡ
ＦＣ回路であり、このＡＦＣ回路は、バイナリカウンタ
１８゜ラッチ１９．ｃＰＵ２０゜Ｄ／Ａコンバータ、基
準周波数発生器２２および電圧制御発振器１１により構
成されている。

本実施例におけるＡＦＣ回路において、ＣＰＵ２０は、
内蔵するタイマーにより、ある決められ・た時間、たと
えば１日のうちトラフィック量の少ない時間帯である深
夜と正午の２回程度、送信系における、たとえば変ｍ！
５−Ｈに１強制的に搬送波を（オン）するような命令を
出力する。この搬送波が従来例におけるパイロット信号
と同じ役割をすることになるが、これは通常の５ｃｐｃ
通信方式では前述したように、音声があるときのみキャ
リヤがオンとなるため１強制的にある時間だけをオン状
態にする必要がある。

ここで、変調器５−Ｎからのキャリヤ（無線周波数）は
、復調器６−Ｍと同一の周波数として選定されており、
復調器６−Ｍで受信できるものとする。

次に１強制的に送出された１つのキャリヤ信号は１合成
部３．送信用膚波数、変換部２．送信機１、分波合成部
１４およびアンテナ部１５を通して衛星へ出力される。

そして、衛星からの信号は、アンテナ部１５９分波合成
部１４．受＠機１３、受信用周波数変換部１２２分岐部
７を通して復調器６−Ｍに与えられ、復調される。復調
器６−Ｍからの復調出力は、周波数変換されており、第
１中間周波数の信号となり、この信号（パルス信号）は
、基準周波数発生器２２からの基準信号によりリセット
されるバイナリカウンタ１８に入力される。

バイナリカウンタ１８の出力は、ラッチ１９へ入力され
、ＣＰＵ２０のタイマにより規定されたＡＦＣ開始時間
までその出力が保持されることになる。ラッチ１９の出
力は、ＣＰＵ２０に入力され、ここでは予めＣＰＵ２０
に記憶されている復調器（６−Ｍ）の中心角周波数との
周波数偏差Δｆを演算処理した後、その差分のデジタル
信号がＤ／Ａコンバータ２１によりアナログ信号に変換
される。Ｄ／Ａコンバータ２１の出力は、電圧制御発振
器１１を制御して回線の周波数変動を零とするように動
作する。

以上詳述したように本実施例によれば、送信系の一つの
キャリヤをトラクイック量が少ない、たとえば深夜、正
午等に送信し、これを受信して、デジタル回路で構成し
たＡＦＣ回路により電圧制御発振器１１の制御電圧を得
るようにしたので。

コスト上昇を招きかつ回線の利用効率の低下を招いてい
たバイロフト信号およびその発生機が必要なくなり、回
路構成上および回線利用上、極めて有益なものとなる。

また、ＡＦＣ幼作を行なわない時には、前の回のＡＦＣ
動作時の３制御電圧はＡＦＣ回路内に保持されるので、
ＡＦＣｉ作の安定性が図られることになる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、５ＣＰＣ通信方式等の送
信系におけるキャリヤを、所定時間内に限って送信し、
これを受信することにより、ＡＦＣ回路の制御電圧を得
るようにしたものであり。

これにより、パイロット信号を用いることなしに、ＡＦ
Ｃ動作が行なえて周波数の安定化が図られるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無線伝送装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第２図は従来例の構成を示すブロック
図、第３図は５ＣＰＣ通信方式における５ｃｐｃキヤリ
ヤとパイロット信号との関係を示す図である。１：送信機　　　　２：送信用周波数変換部３：合成部
　　　　５−１．〜，５−Ｎ：変訓器６−１．〜，６−
Ｍ＋復：ＪＪ３７：分岐部　　　　１１：？ｔｔ圧制御発振器１２：受
信用周波数変換部１３：受信機　　　１４：分波合成部１５：アンテナ　　１８：カウンタ（バイナリ）１９：
ラッチ　　　２０：ＣＰＵ２１　：　Ｄ／Ａコンバータ２２二基準周波数発生器

Claims

【特許請求の範囲】

複数の狭帯域搬送波を送受信する無線伝送装置において
、上記搬送波の内の１波を所定時間内に限って送信する
送信系制御手段と、上記送信された搬送波の内の１波を
受信し当該受信信号にもとづき周波数変動を制御する受
信系制御手段とからなる自動周波数制御回路を具備した
ことを特徴とする無線伝送装置。