JPS6311816B2 - - Google Patents
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- JPS6311816B2 JPS6311816B2 JP56185453A JP18545381A JPS6311816B2 JP S6311816 B2 JPS6311816 B2 JP S6311816B2 JP 56185453 A JP56185453 A JP 56185453A JP 18545381 A JP18545381 A JP 18545381A JP S6311816 B2 JPS6311816 B2 JP S6311816B2
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- JP
- Japan
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- burst
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- reserved
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H04B7/204—Multiple access
- H04B7/212—Time-division multiple access [TDMA]
- H04B7/2121—Channels assignment to the different stations
- H04B7/2123—Variable assignment, e.g. demand assignment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、パケツト予約衛星通信方式に関する
もので、予約のための予約バーストの送信、及び
データパケツトを含むデータバーストの送信タイ
ミングの決定に関する問題を解決することを目的
としたものである。
もので、予約のための予約バーストの送信、及び
データパケツトを含むデータバーストの送信タイ
ミングの決定に関する問題を解決することを目的
としたものである。
間欠的に発生するデータを交信する通信網、例
えばコンピユータ通信網、では、データをパケツ
ト(アドレス付データ)の形にして伝送し、交換
することが効率的である。また、データを送信ま
たは受信する局の地理上の分布によつては、無線
パケツト方式が有効である。無線パケツト方式と
しては、アロハ方式が有名であり、また、これを
改良したスロツト付アロハ方式、予約方式等が検
討され、発表されている。
えばコンピユータ通信網、では、データをパケツ
ト(アドレス付データ)の形にして伝送し、交換
することが効率的である。また、データを送信ま
たは受信する局の地理上の分布によつては、無線
パケツト方式が有効である。無線パケツト方式と
しては、アロハ方式が有名であり、また、これを
改良したスロツト付アロハ方式、予約方式等が検
討され、発表されている。
局が非常に広範囲に分布する場合等では当然衛
星通信の使用が有利である。衛星を用いたパケツ
ト通信も種々の検討が行なわれ、発表されてい
る。しかしながら、これらの衛星を用いたパケツ
ト通信方式には、実用上幾つかの問題がある。本
発明はこれらの問題を解決するものである。
星通信の使用が有利である。衛星を用いたパケツ
ト通信も種々の検討が行なわれ、発表されてい
る。しかしながら、これらの衛星を用いたパケツ
ト通信方式には、実用上幾つかの問題がある。本
発明はこれらの問題を解決するものである。
前述の無線パケツトにおけるアロハ方式は、各
局がランダムにパケツトを送信する方式である。
このため、トラフイツクが多くなるとパケツトの
衝突が増え、再送する頻度も増えて来る。従つ
て、最大のスループツトは理想的な条件下で得ら
れる伝送容量の18%にしか達しない。他方、スロ
ツト付アロハ方式は、パケツトが送信されるべき
時間をスロツト内に限定したものである。これに
よると、伝送効率は前記アロハ方式の2倍に改善
される。しかし、パケツトの衝突は避けられな
い。
局がランダムにパケツトを送信する方式である。
このため、トラフイツクが多くなるとパケツトの
衝突が増え、再送する頻度も増えて来る。従つ
て、最大のスループツトは理想的な条件下で得ら
れる伝送容量の18%にしか達しない。他方、スロ
ツト付アロハ方式は、パケツトが送信されるべき
時間をスロツト内に限定したものである。これに
よると、伝送効率は前記アロハ方式の2倍に改善
される。しかし、パケツトの衝突は避けられな
い。
衛星を用いたパケツト通信でも同様の方式を用
いることが可能であるが、次の様な問題がある。
いることが可能であるが、次の様な問題がある。
第1の問題は、静止衛星を用いた衛星通信では
地球局と衛星との間の往復に0.3秒もの伝播時間
が必要であるため、送信したパケツトが衝突し合
つて無効となつても、それを知るのに時間が加
り、伝送効率が著しく落ちる恐れがあることであ
る。
地球局と衛星との間の往復に0.3秒もの伝播時間
が必要であるため、送信したパケツトが衝突し合
つて無効となつても、それを知るのに時間が加
り、伝送効率が著しく落ちる恐れがあることであ
る。
第2の問題は地球局と衛星との間の距離が局毎
に大きく異なり、また衛星の動きによつて、その
距離が時々刻々変化するため、“スロツト”を定
義し難く、又、定義したとしても時分割多元接続
(TDMA)衛星通信方式の様に、「初期接続」と
か「送信同期」と云つた特別な技術を必要とする
ことである。
に大きく異なり、また衛星の動きによつて、その
距離が時々刻々変化するため、“スロツト”を定
義し難く、又、定義したとしても時分割多元接続
(TDMA)衛星通信方式の様に、「初期接続」と
か「送信同期」と云つた特別な技術を必要とする
ことである。
本発明の目的は、衛星を用いたパケツト通信に
おける上述した問題を解決することにある。
おける上述した問題を解決することにある。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
前述した第1の問題を解決するために、「予約」
を行なうことが考えられる。例えば、データパケ
ツトを送信する前に予約パケツトを送信してスロ
ツトを予約し、次いで予約により確保したスロツ
トにデータ・パケツトを送信する方式である。こ
の場合、データパケツトの衝突は避けられるが、
予約パケツトはアロハ方式又はスロツト付アロハ
方式で送信されることが考えられ、予約パケツト
の衝突は避けられない。従つて、予約バーストは
必要最小限の長さとして衝突の確率を減らすべき
であろう。
を行なうことが考えられる。例えば、データパケ
ツトを送信する前に予約パケツトを送信してスロ
ツトを予約し、次いで予約により確保したスロツ
トにデータ・パケツトを送信する方式である。こ
の場合、データパケツトの衝突は避けられるが、
予約パケツトはアロハ方式又はスロツト付アロハ
方式で送信されることが考えられ、予約パケツト
の衝突は避けられない。従つて、予約バーストは
必要最小限の長さとして衝突の確率を減らすべき
であろう。
第1図にこの様な予約を用いた方式のフレーム
フオーマツトを示す。種々の方式が考えられる
が、ここではフレームFは一定の長さを有し、周
期的に繰り返される時間基準であると考えてい
る。1フレームFの中にはメツセージ領域Mと予
約領域Rがある。メツセージ領域MはA,B,
C,D,………で示した多数のメツセージスロツ
ト1に分けられる。また、予約領域Rは多数の予
約スロツト2に分けられる。先の説明から、予約
バーストはデータバーストより短い筈だから予約
スロツト2はメツセージスロツト1よりも狭く、
また、通信の効率を最大にするために予約領域R
の大きさもメツセージ領域Mに比して十分小さく
設計されるべきである。
フオーマツトを示す。種々の方式が考えられる
が、ここではフレームFは一定の長さを有し、周
期的に繰り返される時間基準であると考えてい
る。1フレームFの中にはメツセージ領域Mと予
約領域Rがある。メツセージ領域MはA,B,
C,D,………で示した多数のメツセージスロツ
ト1に分けられる。また、予約領域Rは多数の予
約スロツト2に分けられる。先の説明から、予約
バーストはデータバーストより短い筈だから予約
スロツト2はメツセージスロツト1よりも狭く、
また、通信の効率を最大にするために予約領域R
の大きさもメツセージ領域Mに比して十分小さく
設計されるべきである。
この方式に於いて、各局から送信される予約バ
ーストあるいはデータバーストは、ネツトワーク
上定義されたフレームFの中の1つの予約スロツ
ト2あるいはメツセージスロツト1の中に完全に
納まる様なタイミングで送信されなければならな
い。
ーストあるいはデータバーストは、ネツトワーク
上定義されたフレームFの中の1つの予約スロツ
ト2あるいはメツセージスロツト1の中に完全に
納まる様なタイミングで送信されなければならな
い。
もし、送信のタイミングに誤差が予想される場
合には、各スロツトは、この誤差を見込んで十分
広く定義しておく必要がある。
合には、各スロツトは、この誤差を見込んで十分
広く定義しておく必要がある。
この送信タイミングの誤差が衛星位置の変動に
基づくもののみと考えると、各地球局が自局と衛
星との間の平均距離を知つているとして1〜数ミ
リ秒の程度である。ただし、前述のフレームが、
地球局の1つ(制御局)から送信される基準タイ
ミングにより定義されている場合、上述の誤差は
2倍になる可能性がある。
基づくもののみと考えると、各地球局が自局と衛
星との間の平均距離を知つているとして1〜数ミ
リ秒の程度である。ただし、前述のフレームが、
地球局の1つ(制御局)から送信される基準タイ
ミングにより定義されている場合、上述の誤差は
2倍になる可能性がある。
各局が送信する予約バーストはネツトワークの
中の制御局によつて受信されて処理され、予約の
状況を調べた上で各局に使用すべきメツセージバ
ーストを割当てる。この間最低でも0.5〜0.6秒を
要することになる。従つてフレームの長さは0.6
秒位にすることも考えられる(フレーム付アロハ
方式とも云われる)。すなわち、或るフレームで
予約した結果に基づいて次のフレームが構成され
ると云う方法である。しかし、この方法では、送
るべきデータを持つ局が予約バーストの送信を
0.6秒も待たねばならない場合も出て来る。それ
なら、フレームの長さをもつと短くし、予約バー
ストの送信出来る予約領域も狭くても良いから頻
度を多くした方が良い。しかし、この様に伝送の
効率化を考えれば考える程、各バーストに付随す
る数ミリ秒に及ぶ送信タイミング誤差は無視出来
なくなる。
中の制御局によつて受信されて処理され、予約の
状況を調べた上で各局に使用すべきメツセージバ
ーストを割当てる。この間最低でも0.5〜0.6秒を
要することになる。従つてフレームの長さは0.6
秒位にすることも考えられる(フレーム付アロハ
方式とも云われる)。すなわち、或るフレームで
予約した結果に基づいて次のフレームが構成され
ると云う方法である。しかし、この方法では、送
るべきデータを持つ局が予約バーストの送信を
0.6秒も待たねばならない場合も出て来る。それ
なら、フレームの長さをもつと短くし、予約バー
ストの送信出来る予約領域も狭くても良いから頻
度を多くした方が良い。しかし、この様に伝送の
効率化を考えれば考える程、各バーストに付随す
る数ミリ秒に及ぶ送信タイミング誤差は無視出来
なくなる。
この様なタイミング誤差の及ぼすもう1つの影
響を第2図により説明する。第2図の3は予約バ
ースト、データバーストを問わず、バーストの一
般形を示したもので、最前部に復調器の搬送波/
クロツク同期用パターン41があり、次いでユニ
ークワードと呼ばれる同期信号42が続き、次い
でパケツト43が続く。この内、同期信号42は
バーストの存在を確認し、パケツト内データの語
同期を確立すると同時に、バーストの位置を規定
する場合の基準ともなる。衛星回線は、地球局設
備等を経済化するため、限界ギリギリのC/N
(搬送波電力/雑音比)条件で用いられるから、
同期信号も地上網でのパケツト通信に比して複雑
なものとなり、誤りを許して相関検出を行なう必
要もあり得る。パケツト内のデータも単なる誤り
検出によらず、誤り訂正符号化により保護される
必要があろう。この様な条件の下ではユニークワ
ード42の誤検出や検出見逃しは、パケツトの喪
失につながるから、ユニークワード42の検出は
十分保護されねばならない。しかし、この様な条
件下ではパケツト中にユニークワードと同一また
は類似パターンが現われるのを避けることが出来
ず、ユニークワード検出パルスは第2図の51,
52の様に至るところに現われる可能性がある。
この様な検出パルスの中から、正しい検出パルス
のみを選び出すためには、アパーチヤゲート信号
6を用意し、あらかじめ予測される位置に現われ
る検出パルスのみを正しいと判定する機能が必要
である。
響を第2図により説明する。第2図の3は予約バ
ースト、データバーストを問わず、バーストの一
般形を示したもので、最前部に復調器の搬送波/
クロツク同期用パターン41があり、次いでユニ
ークワードと呼ばれる同期信号42が続き、次い
でパケツト43が続く。この内、同期信号42は
バーストの存在を確認し、パケツト内データの語
同期を確立すると同時に、バーストの位置を規定
する場合の基準ともなる。衛星回線は、地球局設
備等を経済化するため、限界ギリギリのC/N
(搬送波電力/雑音比)条件で用いられるから、
同期信号も地上網でのパケツト通信に比して複雑
なものとなり、誤りを許して相関検出を行なう必
要もあり得る。パケツト内のデータも単なる誤り
検出によらず、誤り訂正符号化により保護される
必要があろう。この様な条件の下ではユニークワ
ード42の誤検出や検出見逃しは、パケツトの喪
失につながるから、ユニークワード42の検出は
十分保護されねばならない。しかし、この様な条
件下ではパケツト中にユニークワードと同一また
は類似パターンが現われるのを避けることが出来
ず、ユニークワード検出パルスは第2図の51,
52の様に至るところに現われる可能性がある。
この様な検出パルスの中から、正しい検出パルス
のみを選び出すためには、アパーチヤゲート信号
6を用意し、あらかじめ予測される位置に現われ
る検出パルスのみを正しいと判定する機能が必要
である。
前述送信タイミングの誤差はこのアパーチヤゲ
ート信号の幅に対応することとなり、アパーチヤ
ゲート信号の幅を狭くするには送信タイミングの
誤差を減らす必要がある。
ート信号の幅に対応することとなり、アパーチヤ
ゲート信号の幅を狭くするには送信タイミングの
誤差を減らす必要がある。
今、パケツトの伝送に使用されるビツト周波数
を2Mb/s、送信タイミングの誤差を5ミリ秒
とすれば、アパーチヤゲート信号の幅は5ミリ秒
以上となり、この中に1万ビツトが含まれること
になる。これは恐らくバーストの長さに匹敵する
から、アパーチヤゲート信号は全く意味のないも
のとなつてしまう。
を2Mb/s、送信タイミングの誤差を5ミリ秒
とすれば、アパーチヤゲート信号の幅は5ミリ秒
以上となり、この中に1万ビツトが含まれること
になる。これは恐らくバーストの長さに匹敵する
から、アパーチヤゲート信号は全く意味のないも
のとなつてしまう。
アパーチヤゲート信号が使用出来ないと云うこ
とは逆に、ユニークワードの検出で誤り検出や検
出見逃しを少なくすることが要求される。このた
め、受信C/Nを高くする必要が生じ、地上局設
備に大型アンテナ、高性能低雑音受信域が要求さ
れることになる。あるいは衛星トランスポンダの
電力の有効利用の点で問題が生じる。
とは逆に、ユニークワードの検出で誤り検出や検
出見逃しを少なくすることが要求される。このた
め、受信C/Nを高くする必要が生じ、地上局設
備に大型アンテナ、高性能低雑音受信域が要求さ
れることになる。あるいは衛星トランスポンダの
電力の有効利用の点で問題が生じる。
本発明は、この問題を解決するため、データバ
ーストの送信に際して、制御局がその送信タイミ
ングを、より正確に指示することにより、送信タ
イミングの誤差を減らそうとするものである。
ーストの送信に際して、制御局がその送信タイミ
ングを、より正確に指示することにより、送信タ
イミングの誤差を減らそうとするものである。
このためには、制御局が各局の送信タイミング
の誤差を測定する必要がある。本発明では、この
ために予約バーストを利用する。すなわち、予約
バーストは大きな送信タイミング誤差を含んだま
まで送信されることになる。
の誤差を測定する必要がある。本発明では、この
ために予約バーストを利用する。すなわち、予約
バーストは大きな送信タイミング誤差を含んだま
まで送信されることになる。
第3図に、本発明が想定している衛星通信系を
示す。この系は、1つの制御局10(予備制御局
が別にあつても良い)と多数のデータ局20,2
0′,20″,………と含む。これらの局は、静止
衛星30を介して、制御データ(予約バースト
等)31とトラフイツクデータ(データバースト
等)35を交信する。図示の如く、制御局10
は、一般のデータ局20,20′,20″,………
に比し特性の良い設備(大型アンテナ、低雑音受
信器等)を持ち、同じバーストも一般データ局よ
り高いC/Nで受信出来るものとする。なお制御
局もデータ局の1つであつて差つかえない。
示す。この系は、1つの制御局10(予備制御局
が別にあつても良い)と多数のデータ局20,2
0′,20″,………と含む。これらの局は、静止
衛星30を介して、制御データ(予約バースト
等)31とトラフイツクデータ(データバースト
等)35を交信する。図示の如く、制御局10
は、一般のデータ局20,20′,20″,………
に比し特性の良い設備(大型アンテナ、低雑音受
信器等)を持ち、同じバーストも一般データ局よ
り高いC/Nで受信出来るものとする。なお制御
局もデータ局の1つであつて差つかえない。
本通信系では各局は送信すべきデータが在る時
にのみ電波を出すものと想定しており、各局は自
局と衛星との間の距離に関してはその平均値しか
知らないものとする。また、制御局10からの信
号は常に受信可能なものとする。
にのみ電波を出すものと想定しており、各局は自
局と衛星との間の距離に関してはその平均値しか
知らないものとする。また、制御局10からの信
号は常に受信可能なものとする。
第4図に、本発明による予約バースト送信方式
を示す。
を示す。
第4図Aは時間軸上で見たフレーム構成を示し
ている。メツセージ領域Mは、第1図の場合と同
様に、幾つかのメツセージ・スロツトA,B,
C,D,………に分割され、その中にデータバー
スト32,32′,………が制御局から指示され
た送信タイミングにより少ないタイミング誤差で
送信される。従つて、バースト間の間隔(ガード
タイム)もバースト長に比較して無視出来る程度
に迄減少され、伝送効率を著しく高めることが望
まれる。
ている。メツセージ領域Mは、第1図の場合と同
様に、幾つかのメツセージ・スロツトA,B,
C,D,………に分割され、その中にデータバー
スト32,32′,………が制御局から指示され
た送信タイミングにより少ないタイミング誤差で
送信される。従つて、バースト間の間隔(ガード
タイム)もバースト長に比較して無視出来る程度
に迄減少され、伝送効率を著しく高めることが望
まれる。
これに対し、予約領域Rは、これを時間軸方向
に分割せず、その代りに第4図Bの様に周波数軸
上で分割する。各周波数領域はSの間隔で配列さ
れ、全体としてデータバーストを送信するに要す
る周波数帯域Bの中に納まつている。
に分割せず、その代りに第4図Bの様に周波数軸
上で分割する。各周波数領域はSの間隔で配列さ
れ、全体としてデータバーストを送信するに要す
る周波数帯域Bの中に納まつている。
より狭い周波数域で予約パケツトを伝送するた
めにはビツト周波数を下げる必要があり、結果と
して予約バースト36の長さはデータバーストに
匹敵する位に長くなる。しかしながら、予約バー
スト毎に必要であつたガード・タイムは同一であ
るから、送信タイミングの誤差に基づく伝送効率
の低下は最小限に抑えられる。
めにはビツト周波数を下げる必要があり、結果と
して予約バースト36の長さはデータバーストに
匹敵する位に長くなる。しかしながら、予約バー
スト毎に必要であつたガード・タイムは同一であ
るから、送信タイミングの誤差に基づく伝送効率
の低下は最小限に抑えられる。
この様な予約バーストは制御局のみに用意され
た特別の受信機で受信されるが、制御局はG/T
(アンテナ利得/受信雑音温度比)が大きい上、
狭帯域信号の受信であるので、大きなC/Nが得
られる。
た特別の受信機で受信されるが、制御局はG/T
(アンテナ利得/受信雑音温度比)が大きい上、
狭帯域信号の受信であるので、大きなC/Nが得
られる。
実際には、この様な狭帯域予約バーストは正規
のデータ・バーストより低い電力で送信すること
が出来るので、異なつた周波数域を用いて他の局
が同時に別の予約バーストを送信することが出来
る。
のデータ・バーストより低い電力で送信すること
が出来るので、異なつた周波数域を用いて他の局
が同時に別の予約バーストを送信することが出来
る。
この場合、周波数域の間隔Sを予約バーストの
シンボル周波数(2相PSK変調ではビツト周波
数と同一)に選んでおけば、送信例で特別なフイ
ルタを用意しなくても、隣接周波数域を用いる予
約バーストへの干渉を最小限にすることが出来
る。すなわち、あとで示す様に、帯域Bを持つ送
信帯域フイルタを有する変調器で、この予約バー
ストも変調出来、一般データ局のハードウエアを
簡単化出来る利点がある。
シンボル周波数(2相PSK変調ではビツト周波
数と同一)に選んでおけば、送信例で特別なフイ
ルタを用意しなくても、隣接周波数域を用いる予
約バーストへの干渉を最小限にすることが出来
る。すなわち、あとで示す様に、帯域Bを持つ送
信帯域フイルタを有する変調器で、この予約バー
ストも変調出来、一般データ局のハードウエアを
簡単化出来る利点がある。
もし、衛星トランスポンダの電力配分に余裕が
あれば予約バーストは必らずも低電力で送信する
必要はない。逆に、制御局のG/Tが十分に大き
く、可成りの低電力でも受信出来る場合は、例え
ば予約バーストの送信電力を正規データバースト
より15dB以上下げることにより予約バーストが
データバーストと重畳しても良いシステムを作る
ことも可能である。
あれば予約バーストは必らずも低電力で送信する
必要はない。逆に、制御局のG/Tが十分に大き
く、可成りの低電力でも受信出来る場合は、例え
ば予約バーストの送信電力を正規データバースト
より15dB以上下げることにより予約バーストが
データバーストと重畳しても良いシステムを作る
ことも可能である。
第4図Aに於いてフレームFの時間基準は制御
局によつて与えられるが、これには幾つかの方法
が考えられる。もし、制御局がデータ局と同一の
周波数帯を用いて制似信号やデータバーストを送
信する場合、例えばメツセージスロツトAは常に
制御局に割当てられ、ここにフレームを定義する
基準信号を含んだデータバースト(基準バース
ト)32を常に送信することが考えられる。予約
バーストに対する応答は常にこのバーストで行な
われる。また、もし制御局がデータ局とは別の周
波数帯を用いて放送モードで連続的にデータを送
る場合、フレームを定義する信号もその中に含ま
れるであろう。いずれにしても、制御局の送信す
る基準信号は他のデータと共に各データ局で受信
され、受信のための同期を確立すると同時に、自
己のバーストを送信する場合の時間基準となる。
局によつて与えられるが、これには幾つかの方法
が考えられる。もし、制御局がデータ局と同一の
周波数帯を用いて制似信号やデータバーストを送
信する場合、例えばメツセージスロツトAは常に
制御局に割当てられ、ここにフレームを定義する
基準信号を含んだデータバースト(基準バース
ト)32を常に送信することが考えられる。予約
バーストに対する応答は常にこのバーストで行な
われる。また、もし制御局がデータ局とは別の周
波数帯を用いて放送モードで連続的にデータを送
る場合、フレームを定義する信号もその中に含ま
れるであろう。いずれにしても、制御局の送信す
る基準信号は他のデータと共に各データ局で受信
され、受信のための同期を確立すると同時に、自
己のバーストを送信する場合の時間基準となる。
すなわち、予約バーストを送信する場合は、こ
の基準信号の受信により得られた時間基準に対
し、既知の衛星距離情報より得られる一定遅延時
間をおいて送信することにより、衛星上で予約バ
ーストを数ミリ秒の精度で予約領域に投入するこ
とが出来る。
の基準信号の受信により得られた時間基準に対
し、既知の衛星距離情報より得られる一定遅延時
間をおいて送信することにより、衛星上で予約バ
ーストを数ミリ秒の精度で予約領域に投入するこ
とが出来る。
制御局は、この予約バーストを受信した時にそ
の送信タイミングの誤差を測定し、メツセージス
ロツトの割当と同時に、この誤差をデータ局に知
らせる。従つて、データ局はデータバーストの送
信時にはその送信タイミングを修正することが出
来、より高い精度でデータ・バーストを送信する
ことが出来る。
の送信タイミングの誤差を測定し、メツセージス
ロツトの割当と同時に、この誤差をデータ局に知
らせる。従つて、データ局はデータバーストの送
信時にはその送信タイミングを修正することが出
来、より高い精度でデータ・バーストを送信する
ことが出来る。
第5図に本発明に従うデータ局送信部の実施例
を示す。図に於いて、送信すべきデータ71は、
直接端末から又は地上回線を通じて入力される。
データ処理装置100は、データ71を一時蓄
え、同時に予約パケツトを作成する。予約パケツ
トは、適当な速度の信号として信号線72に出力
され、送信制御回路110の中のメモリに蓄えら
れる。送信タイミング制御回路130は、クロツ
ク発振器120の発生するクロツク信号81によ
り駆動され、前述の受信基準タイミングと、自局
−衛星間の既知距離情報から定まる時間遅延と
で、定まる時間位相で、フレーム/メツセージス
ロツト/予約スロツトのタイミング82を発生
し、送信制御回路110に供給している。すなわ
ち、この送信タイミング82を用いて送信すれば
少なくとも予約バーストについては衛星上で第4
図Aに示した予約領域Rに投入するに十分な精度
を持つている。送信制御回路110からバースト
が読み出される速度は、クロツク83により決め
られる。クロツク選択スイツチ210は、クロツ
ク発振器120の出力をそのままクロツク83と
して使用するか、クロツク発振器120の出力を
1/n分周器200により1/nの周波数に分周
したクロツク92をクロツク83として使用する
かを、選択する。予約バーストの送信に際して
は、データ処理装置100の出力した制御信号9
1に従つて、1/nに分周されたクロツク92が
送信制御回路110のクロツク83として選択さ
れ、送信制御回路110から予約バーストが低速
のデータとして読み出される。この際、搬送波/
クロツク同期用パターンとユニークワードが付加
される。送信制御回路110の出力73は、変調
器140に加えられ搬送波85を変調する。搬送
波選択スイツチ230は、制御信号91に従つ
て、データバースト用搬送波発振器150の出力
84か、予約バースト用搬送波発振器220の出
力93かのどちらかを選択し、搬送波85として
出力する。もち論、この場合は93が選ばれる。
を示す。図に於いて、送信すべきデータ71は、
直接端末から又は地上回線を通じて入力される。
データ処理装置100は、データ71を一時蓄
え、同時に予約パケツトを作成する。予約パケツ
トは、適当な速度の信号として信号線72に出力
され、送信制御回路110の中のメモリに蓄えら
れる。送信タイミング制御回路130は、クロツ
ク発振器120の発生するクロツク信号81によ
り駆動され、前述の受信基準タイミングと、自局
−衛星間の既知距離情報から定まる時間遅延と
で、定まる時間位相で、フレーム/メツセージス
ロツト/予約スロツトのタイミング82を発生
し、送信制御回路110に供給している。すなわ
ち、この送信タイミング82を用いて送信すれば
少なくとも予約バーストについては衛星上で第4
図Aに示した予約領域Rに投入するに十分な精度
を持つている。送信制御回路110からバースト
が読み出される速度は、クロツク83により決め
られる。クロツク選択スイツチ210は、クロツ
ク発振器120の出力をそのままクロツク83と
して使用するか、クロツク発振器120の出力を
1/n分周器200により1/nの周波数に分周
したクロツク92をクロツク83として使用する
かを、選択する。予約バーストの送信に際して
は、データ処理装置100の出力した制御信号9
1に従つて、1/nに分周されたクロツク92が
送信制御回路110のクロツク83として選択さ
れ、送信制御回路110から予約バーストが低速
のデータとして読み出される。この際、搬送波/
クロツク同期用パターンとユニークワードが付加
される。送信制御回路110の出力73は、変調
器140に加えられ搬送波85を変調する。搬送
波選択スイツチ230は、制御信号91に従つ
て、データバースト用搬送波発振器150の出力
84か、予約バースト用搬送波発振器220の出
力93かのどちらかを選択し、搬送波85として
出力する。もち論、この場合は93が選ばれる。
変調器140の出力は、帯域フイルタ160を
経て、74となり、減衰器170を経て出力75
となり、適当な周波数に変換されて衛星に向け送
信される。減衰器170は制御信号91に従つ
て、予約バーストの送信レベルを適当に制御(減
衰)させるものである。
経て、74となり、減衰器170を経て出力75
となり、適当な周波数に変換されて衛星に向け送
信される。減衰器170は制御信号91に従つ
て、予約バーストの送信レベルを適当に制御(減
衰)させるものである。
送信された予約バーストが制御局により受信さ
れると、制御局は、前述の様に、データバースト
を送信すべきメツセージスロツトの割当と同時に
送信タイミングの誤差を知らせて来る。このよう
な割当・制御情報94は送信タイミング制御回路
130に送られる。送信タイミング制御回路13
0は、受けた割当・制御情報94を基に、フレー
ムタイミングの位相を調整すると同時に、次に送
るべきデータバーストの送信を決めるタイミング
を発生し、送信制御回路110に送る。一方、デ
ータ処理装置100は、予約パケツトの発生後、
データ・パケツトを作り、送信制御回路110に
送る準備をする。送信制御回路110は、制御局
からの応答がない限り周期的に予約バーストを送
り続ける。そして、送信制御回路110は、制御
局からの応答、すなわち割当を受け次第、データ
処理装置100に伝えて送信すべきデータパケツ
トを受け取り、ユニークワード等の付加パターン
をつけてデータ・バーストを形成し、該データ・
バーストを送信タイミング制御回路130の発生
するタイミングに従つて送信する。この際、デー
タ処理装置100からの制御信号91は、スイツ
チ210,230及び減衰器170を、データ・
バースト送信に適した方向に制御する。
れると、制御局は、前述の様に、データバースト
を送信すべきメツセージスロツトの割当と同時に
送信タイミングの誤差を知らせて来る。このよう
な割当・制御情報94は送信タイミング制御回路
130に送られる。送信タイミング制御回路13
0は、受けた割当・制御情報94を基に、フレー
ムタイミングの位相を調整すると同時に、次に送
るべきデータバーストの送信を決めるタイミング
を発生し、送信制御回路110に送る。一方、デ
ータ処理装置100は、予約パケツトの発生後、
データ・パケツトを作り、送信制御回路110に
送る準備をする。送信制御回路110は、制御局
からの応答がない限り周期的に予約バーストを送
り続ける。そして、送信制御回路110は、制御
局からの応答、すなわち割当を受け次第、データ
処理装置100に伝えて送信すべきデータパケツ
トを受け取り、ユニークワード等の付加パターン
をつけてデータ・バーストを形成し、該データ・
バーストを送信タイミング制御回路130の発生
するタイミングに従つて送信する。この際、デー
タ処理装置100からの制御信号91は、スイツ
チ210,230及び減衰器170を、データ・
バースト送信に適した方向に制御する。
こうして送信されたデータバーストは、より高
い精度で衛星上で割当てられたメツセージ・スロ
ツトの中に投入される。従つて、この様にして送
信されたデータバーストは限界ギリギリのC/N
条件で設計されたデータ局でも十分な確率で受信
出来、データ局間の交信が成り立つ。
い精度で衛星上で割当てられたメツセージ・スロ
ツトの中に投入される。従つて、この様にして送
信されたデータバーストは限界ギリギリのC/N
条件で設計されたデータ局でも十分な確率で受信
出来、データ局間の交信が成り立つ。
前述の様に予約バースト用搬送波発振器220
の周波数を適当に選ぶことによつて同じ変調器1
40、同じフイルタ160を使用することが出
来、データバーストと形態の異なる予約バースト
を使用する本発明の方式を用いても、送信部の構
成は、それ程複雑にならずに済む。
の周波数を適当に選ぶことによつて同じ変調器1
40、同じフイルタ160を使用することが出
来、データバーストと形態の異なる予約バースト
を使用する本発明の方式を用いても、送信部の構
成は、それ程複雑にならずに済む。
本発明の方式を用いたデータ局が比較的多い頻
度でデータバーストを送信する場合、その度に送
信タイミングが補正されるため、送信タイミング
制御回路130には常に正しい時間位相のフレー
ムタイミングが保持されることになるので、トラ
フイツクの多い局程、予約バーストの送信タイミ
ングは正確になる。
度でデータバーストを送信する場合、その度に送
信タイミングが補正されるため、送信タイミング
制御回路130には常に正しい時間位相のフレー
ムタイミングが保持されることになるので、トラ
フイツクの多い局程、予約バーストの送信タイミ
ングは正確になる。
もし、その事実が制御局で認識されれば、例え
ば制御局から発生したデータに対する応答は、制
御局がデータと同時に応答のためのメツセージス
ロツトを割当てることにより、予約バーストの送
信なしに直ちに応答することも可能となる。
ば制御局から発生したデータに対する応答は、制
御局がデータと同時に応答のためのメツセージス
ロツトを割当てることにより、予約バーストの送
信なしに直ちに応答することも可能となる。
以上詳述した様に本発明を適用することによ
り、衛星回線の利用効率を高めることが出来ると
同時にデータ局に要求されるアンテナ利得/受信
雑音温度比(G/T)の各件を限界ギリギリ迄軽
くすることにより経済的な地球局を建設すること
が出来、この分野におけるデータ通信網の実現を
容易にすることになりその効果は極めて大きい。
り、衛星回線の利用効率を高めることが出来ると
同時にデータ局に要求されるアンテナ利得/受信
雑音温度比(G/T)の各件を限界ギリギリ迄軽
くすることにより経済的な地球局を建設すること
が出来、この分野におけるデータ通信網の実現を
容易にすることになりその効果は極めて大きい。
第1図は本発明の基となつたパケツト予約方式
におけるフレームのフオーマツトを示した図、第
2図は上記パケツト予約方式におけるバーストの
一般形、ユニークワード検出パルス及びアパーチ
ヤゲート信号を示した図、第3図は本発明の想定
している衛星通信系を示す図、第4図Aは本発明
に従うフレームのフオーマツトを示した図、第4
図Bは第4図Aの予約領域Rが周波数軸上で分割
される様子を示した図、第5図は本発明に従うデ
ータ局送信部の実施例を示した図である。 100……データ処理装置、110……送信制
御回路、120……クロツク発振器、130……
送信タイミング制御回路、140……変調器、1
50……データバースト用搬送波発振器、160
……帯域フイルタ、170……減衰器、200…
…分周器、210……クロツク選択スイツチ、2
20……予約バースト用搬送波発振器、230…
…搬送波選択スイツチ、71……データ入力、7
5……送信出力、94……制御局よりの割当・制
御情報。
におけるフレームのフオーマツトを示した図、第
2図は上記パケツト予約方式におけるバーストの
一般形、ユニークワード検出パルス及びアパーチ
ヤゲート信号を示した図、第3図は本発明の想定
している衛星通信系を示す図、第4図Aは本発明
に従うフレームのフオーマツトを示した図、第4
図Bは第4図Aの予約領域Rが周波数軸上で分割
される様子を示した図、第5図は本発明に従うデ
ータ局送信部の実施例を示した図である。 100……データ処理装置、110……送信制
御回路、120……クロツク発振器、130……
送信タイミング制御回路、140……変調器、1
50……データバースト用搬送波発振器、160
……帯域フイルタ、170……減衰器、200…
…分周器、210……クロツク選択スイツチ、2
20……予約バースト用搬送波発振器、230…
…搬送波選択スイツチ、71……データ入力、7
5……送信出力、94……制御局よりの割当・制
御情報。
Claims (1)
- 1 各地球局間での通信を、衛星を時分割的に使
用することにより、行なう衛星通信方式におい
て、前記地球局として1つの制御局と複数のデー
タ局とを有し、各局間でデータパケツトを含むデ
ータバーストを送受し、交信する衛星通信方式で
あつて、時分割の基準となるフレームが前記制御
局により定義され、該フレームの一部が予約領域
として時間的に確保され、該予約領域は周波数的
に複数の予約周波数帯に分割され、各データ局
は、前記予約周波数帯の1つを用いて正規のデー
タバーストよりも遅いデータ速度を有する予約バ
ーストを、自局が予測したタイミングを用いて、
前記制御局に送り、該制御局より自己のデータバ
ーストを送信すべきタイミングの指定を受けるこ
とを特徴とするパケツト予約衛星通信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185453A JPS5888939A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | パケツト予約衛星通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185453A JPS5888939A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | パケツト予約衛星通信方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5888939A JPS5888939A (ja) | 1983-05-27 |
JPS6311816B2 true JPS6311816B2 (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16171056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56185453A Granted JPS5888939A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | パケツト予約衛星通信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5888939A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01149532A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Fujitsu Ltd | Tdma衛星通信方式 |
US5384777A (en) * | 1993-04-19 | 1995-01-24 | International Business Machines Corporation | Adaptive medium access control scheme for wireless LAN |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56185453A patent/JPS5888939A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5888939A (ja) | 1983-05-27 |
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