JPS63208334A - 水中デイジタルテレメトリ装置 - Google Patents
水中デイジタルテレメトリ装置Info
- Publication number
- JPS63208334A JPS63208334A JP4190287A JP4190287A JPS63208334A JP S63208334 A JPS63208334 A JP S63208334A JP 4190287 A JP4190287 A JP 4190287A JP 4190287 A JP4190287 A JP 4190287A JP S63208334 A JPS63208334 A JP S63208334A
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- JP
- Japan
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- wave
- signal
- supplies
- primary
- waves
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- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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〕
本発明は水中ディジタルテレメトリ装置に関し、特に送
受信間の同期保持の改善を図った水中ディジタルテレメ
トリ装置に関する。
受信間の同期保持の改善を図った水中ディジタルテレメ
トリ装置に関する。
一般的に、ディジタル通信システムにあって味、送受信
間の同期をとることがエラーレイトの低減のためにも必
要であシ、このことは水中ディジタルテレメトリ装置に
おいても例外ではない。
間の同期をとることがエラーレイトの低減のためにも必
要であシ、このことは水中ディジタルテレメトリ装置に
おいても例外ではない。
通常、ディジタル通信システムにおける送受信間の同期
保持は次の3つの方法のいずれかが利用されている。
保持は次の3つの方法のいずれかが利用されている。
その1は、同期信号として周波数既知の信号をパイロッ
ト信号としてデータ送信前と送信途中の任意のタイミン
グで送信側から受信側に送出する方法である。
ト信号としてデータ送信前と送信途中の任意のタイミン
グで送信側から受信側に送出する方法である。
データ送信前のパイロット信号は、タイミング捕捉のた
めに、また送信途中のパイロット信号は再同期化のため
に利用する。
めに、また送信途中のパイロット信号は再同期化のため
に利用する。
その2は、送信側と受信側とがそれぞれ独立的に正確な
時間をもち、これによって同期保持を行なう方法である
。
時間をもち、これによって同期保持を行なう方法である
。
その3は、変調波から同期信号を抽出する方法である。
この方法は、位相変調された信号からこれに同期した一
定位相の信号を抽出する、いわゆる搬送波再生を行ない
、こうして再生された搬送波を利用して変調された位相
を復調する同期検波方式が主流となっている。この釉の
変復調の詳細に関しては「ディジタル変復調の基礎」(
関清三著、オーム社)のP45〜50、その他の文献に
詳述されている。
定位相の信号を抽出する、いわゆる搬送波再生を行ない
、こうして再生された搬送波を利用して変調された位相
を復調する同期検波方式が主流となっている。この釉の
変復調の詳細に関しては「ディジタル変復調の基礎」(
関清三著、オーム社)のP45〜50、その他の文献に
詳述されている。
上述した従来のこの種の同期保持の諸方法にはそれぞれ
次のような問題がある。
次のような問題がある。
すなわち、その1の方法にあっては、パイロット信号を
送信するためのパワーと周波数帯域とを通信パワー、周
波数帯域とは別個に用意することが必要であるという欠
点がある。
送信するためのパワーと周波数帯域とを通信パワー、周
波数帯域とは別個に用意することが必要であるという欠
点がある。
その2の方法は、送信側と受信側が態別に正確な時計を
有するものとしても、時計相互間には必らず誤差を含む
ことが避けられず、この誤差に相当する同期外れを生ず
るという欠点がある。
有するものとしても、時計相互間には必らず誤差を含む
ことが避けられず、この誤差に相当する同期外れを生ず
るという欠点がある。
その3の方法は、上述したその1およびその2の方法に
おける欠点は回避できるもののハードウェアの構成が複
雑化するという欠点がある。
おける欠点は回避できるもののハードウェアの構成が複
雑化するという欠点がある。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、通信手段として
パラメトリック送受信を行ない、かつ−次波のうちの1
波を同期保持に利用し、他の一次波を送信データに対応
して可変とする場合に得られる差信号の二次波を変調信
号として利用するという手段を備えることによシ、著し
く簡素化した構成の同期検波を提供しうる水中ディジタ
ルテレメトリ装置を提供することにある。
パラメトリック送受信を行ない、かつ−次波のうちの1
波を同期保持に利用し、他の一次波を送信データに対応
して可変とする場合に得られる差信号の二次波を変調信
号として利用するという手段を備えることによシ、著し
く簡素化した構成の同期検波を提供しうる水中ディジタ
ルテレメトリ装置を提供することにある。
本発明の装置は、水中でディジタル通信を行なう水中デ
ィジタルテレメトリ装置において、2周波数の一次波に
よるパラメトリック送信のもとで前記2周波数のいずれ
か一方の周波数を固定とし他方の周波数をディジタル送
信情報の2値の構成ならびに変調方式に対応して可変と
して得られる差周波数の二次波を変調信号とするととも
に前記周波数を固定とした一次波を同期信号としてディ
ジタル送受信を同期式で行なうディジタル通信手段を備
えて構成される。
ィジタルテレメトリ装置において、2周波数の一次波に
よるパラメトリック送信のもとで前記2周波数のいずれ
か一方の周波数を固定とし他方の周波数をディジタル送
信情報の2値の構成ならびに変調方式に対応して可変と
して得られる差周波数の二次波を変調信号とするととも
に前記周波数を固定とした一次波を同期信号としてディ
ジタル送受信を同期式で行なうディジタル通信手段を備
えて構成される。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
シ、送信側1と受信側2から成シ、送信側1は、送信機
11と送波器12、また受信側2は、受波器21、入力
増幅器22、B P F (BandPass Fil
ter) (1)23、BPF’(2)24、正弦波/
矩形波変換器25、分周器26、復調器27等を備えて
構成される。双方向通信の場合にはこれら送信側と受信
側を互いに1組ずつ備えればよい。
シ、送信側1と受信側2から成シ、送信側1は、送信機
11と送波器12、また受信側2は、受波器21、入力
増幅器22、B P F (BandPass Fil
ter) (1)23、BPF’(2)24、正弦波/
矩形波変換器25、分周器26、復調器27等を備えて
構成される。双方向通信の場合にはこれら送信側と受信
側を互いに1組ずつ備えればよい。
送信側1からは送信機11で発生する周波数f。
およびf、の出力を送波器12を介して水中で相互作用
(1nteract 1on)を生起せしめ得る状態で
放射する。これが−次波であシ、伝搬媒質の水の非線形
特性によって和および差のf1+ft 、f+〜f、の
2つの2次波を発生する。これがパラメトリック効果と
して近時よく知られつつあるもので、実際には上述した
和、差周波数のほかに一次波の多くの組合せmf1±n
fxの二次波が発生するが、発生レベル等の問題から通
常利用対象となるのはft 十:b 、f+〜f、の二
次波であシ、しかも水中伝搬における損失が少ないなど
の観点からf1〜f、が主たる利用対象とされることが
殆んどである。
(1nteract 1on)を生起せしめ得る状態で
放射する。これが−次波であシ、伝搬媒質の水の非線形
特性によって和および差のf1+ft 、f+〜f、の
2つの2次波を発生する。これがパラメトリック効果と
して近時よく知られつつあるもので、実際には上述した
和、差周波数のほかに一次波の多くの組合せmf1±n
fxの二次波が発生するが、発生レベル等の問題から通
常利用対象となるのはft 十:b 、f+〜f、の二
次波であシ、しかも水中伝搬における損失が少ないなど
の観点からf1〜f、が主たる利用対象とされることが
殆んどである。
このようなf1〜f!の差信号の二次波を利用すること
によシ、小型軽量な送受波器でサイドロープを基本的に
カットし、かつシャープなビーム特性の水中音波が利用
できることがパラメトリック送受信の基本的利点となっ
ていることもまたよく知られている。
によシ、小型軽量な送受波器でサイドロープを基本的に
カットし、かつシャープなビーム特性の水中音波が利用
できることがパラメトリック送受信の基本的利点となっ
ていることもまたよく知られている。
第1図の実施例では、送信機11の出力中f1は固定と
じf、は送信ディジタルデータの2値゛1””0”に対
応して可変とし送信データに合わせ連続送信する。こう
して、送波器12から出力される一次波の相互作用によ
シ生ずる二次波Δf ” f s〜ftを変調信号とし
て利用する。本実施例ではf、=100kH2,ftは
9QkHzと95kH2を利用し、これらflとf、に
よる差信号を変調信号としてFSK (Frequen
cy 5hift Keying)方式でのデータ伝送
を行なっている。
じf、は送信ディジタルデータの2値゛1””0”に対
応して可変とし送信データに合わせ連続送信する。こう
して、送波器12から出力される一次波の相互作用によ
シ生ずる二次波Δf ” f s〜ftを変調信号とし
て利用する。本実施例ではf、=100kH2,ftは
9QkHzと95kH2を利用し、これらflとf、に
よる差信号を変調信号としてFSK (Frequen
cy 5hift Keying)方式でのデータ伝送
を行なっている。
この場合、−次波のf2は、送信すべきデータの1”、
°°0″に対応して1”には9QkHz。
°°0″に対応して1”には9QkHz。
・0′Tには95kHz を割当て、その結果二次波
としての差周波数Δfはデータに対応した1QkHzと
5kHzの周波数列から成るFSK信号として受信側2
に提供される。すなわち、このΔf自体が変調信号とな
る。本実施例ではこのようなFSK方式を採用している
が、f!の利用如何によってPSK(Phase 5h
ift Keying)やAs K (Amp 1 i
−tude 5hift Keying)等の変調信
号も利用しうる。
としての差周波数Δfはデータに対応した1QkHzと
5kHzの周波数列から成るFSK信号として受信側2
に提供される。すなわち、このΔf自体が変調信号とな
る。本実施例ではこのようなFSK方式を採用している
が、f!の利用如何によってPSK(Phase 5h
ift Keying)やAs K (Amp 1 i
−tude 5hift Keying)等の変調信
号も利用しうる。
さて、受信側2では、受波器21に一次波fl+ftと
二次波f1〜fs 、fs十ftが入力する。これらは
入力増幅器22で増幅されたのちBPF(1)23゜B
PF(2)24 に印加される。
二次波f1〜fs 、fs十ftが入力する。これらは
入力増幅器22で増幅されたのちBPF(1)23゜B
PF(2)24 に印加される。
BPF(1)23は、−次波f、のみを通過せしめこれ
を正弦波/矩形波変換器25に供給する。lた、BPF
(2)24はΔf = f t〜f、のみを通過せしめ
これを復調器27に供給する。
を正弦波/矩形波変換器25に供給する。lた、BPF
(2)24はΔf = f t〜f、のみを通過せしめ
これを復調器27に供給する。
正弦波/矩形波変換器25はflを矩形波に変換しこれ
を分周器26に供給する。
を分周器26に供給する。
分周器26は入力した繰返し数f1の矩形波を1/Nに
分周し、これをタイミング信号として復調器27に供給
する。ここで、分局比NはΔfにおける周波数切替タイ
ミングすなわちf、の発生タイミング等を勘案し確実に
同期捕捉可能なタイミングを提供する数があらかじめ設
定される。
分周し、これをタイミング信号として復調器27に供給
する。ここで、分局比NはΔfにおける周波数切替タイ
ミングすなわちf、の発生タイミング等を勘案し確実に
同期捕捉可能なタイミングを提供する数があらかじめ設
定される。
復調器27は、分周器26から提供されるタイミング信
号でBPF(2)から入力する変調信号の同期検波を行
ない変調信号に含まれる情報データを抽出し復調信号と
して出力する。つまシ、パラメトリック送受信において
、二次波とともに受信側に伝送される固定周波数f1の
一次波を分周する形式で二次波Δfに対する同期捕捉タ
イミングを同期的に設定、これを利用して同期検波を行
なうものである。
号でBPF(2)から入力する変調信号の同期検波を行
ない変調信号に含まれる情報データを抽出し復調信号と
して出力する。つまシ、パラメトリック送受信において
、二次波とともに受信側に伝送される固定周波数f1の
一次波を分周する形式で二次波Δfに対する同期捕捉タ
イミングを同期的に設定、これを利用して同期検波を行
なうものである。
このようにして、パラメトリック送受信形式でデータ送
受信を行なうとともに、−次波をタイミング信号として
利用する形式で同期検波が容易に行なわれる。
受信を行なうとともに、−次波をタイミング信号として
利用する形式で同期検波が容易に行なわれる。
なお、上述した実施例では変調形式としてFSKを利用
しているが、P8にやARKの他の変調形式を利用する
ものとしてもよく、PSKの場合にはディジタル送信情
報の2値に対応してf、の位相にOおよび180度を割
当てる形式で、また、ARKの場合はf!のレベルをO
および有限の設定値とする形式でほぼ同様に実施するこ
とが可能であり、これら変形例はいずれも本発明の主旨
を損なうことなく容易に実施しうるものである。
しているが、P8にやARKの他の変調形式を利用する
ものとしてもよく、PSKの場合にはディジタル送信情
報の2値に対応してf、の位相にOおよび180度を割
当てる形式で、また、ARKの場合はf!のレベルをO
および有限の設定値とする形式でほぼ同様に実施するこ
とが可能であり、これら変形例はいずれも本発明の主旨
を損なうことなく容易に実施しうるものである。
以上説明した如く本発明によれば、データ通信手段とし
てパラメトリック送受信を利用し、かつ−次波のうちの
一波を同期検波用のタイミング信号として利用すること
によシ、送信パワーと周波数帯域を別に設ける必要がな
く、簡素な構成で正確な同期保持が図れ、しかも小型軽
量な送受波器で尖鋭な低周波ビーム形成可能な水中ディ
ジタルテレメトリ装置が実現できるという効果がある。
てパラメトリック送受信を利用し、かつ−次波のうちの
一波を同期検波用のタイミング信号として利用すること
によシ、送信パワーと周波数帯域を別に設ける必要がな
く、簡素な構成で正確な同期保持が図れ、しかも小型軽
量な送受波器で尖鋭な低周波ビーム形成可能な水中ディ
ジタルテレメトリ装置が実現できるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
l・・・・・・送信側、2・・・・・・受信側、11・
・・・・・送信機、12・・・・・・送波器、21・・
・・・・受波器、23・・・・・・B P F(1)、
24・・・・・・B P F(2)、25・・・・・・
正弦波/矩形波変換器、26・・・・・・分周器、27
・・・・・・復調器。 代理人 弁理士 内 原 0 1; −5−:′ニ ー1 o’L’3
・・・・・送信機、12・・・・・・送波器、21・・
・・・・受波器、23・・・・・・B P F(1)、
24・・・・・・B P F(2)、25・・・・・・
正弦波/矩形波変換器、26・・・・・・分周器、27
・・・・・・復調器。 代理人 弁理士 内 原 0 1; −5−:′ニ ー1 o’L’3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水中でディジタル通信を行なう水中ディジタルテレメト
リ装置において、 2周波数の一次波によるパラメトリック送信のもとで前
記2周波数のいずれか一方の周波数を固定とし他方の周
波数をディジタル送信情報の2値の構成ならびに変調方
式に対応して可変として得られる差周波数の二次波を変
調信号とするとともに前記周波数を固定とした一次波を
同期信号としてディジタル送受信を同期式で行なうディ
ジタル通信手段を備えて成ることを特徴とする水中ディ
ジタルテレメトリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4190287A JPS63208334A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 水中デイジタルテレメトリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4190287A JPS63208334A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 水中デイジタルテレメトリ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63208334A true JPS63208334A (ja) | 1988-08-29 |
Family
ID=12621215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4190287A Pending JPS63208334A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 水中デイジタルテレメトリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63208334A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019080227A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | 池上通信機株式会社 | パラメトリック方式を用いた水中音響mimo通信システム |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP4190287A patent/JPS63208334A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019080227A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | 池上通信機株式会社 | パラメトリック方式を用いた水中音響mimo通信システム |
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