JPS6326573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多方向多重通信方式に於ける親局の復
調歪を補償する制御方式に関するものである。

多方向多重通信系は、一つの親局と、多数の点
在する複数の子局との間の効率的な通信を目指し
たものであり、親局は、各子局へ向けてそれぞれ
の信号を時分割多重して送信し、各子局は、受信
信号の中から必要とされる自局の信号を取り出
す。他方各子局は、自局に割当てられた時間の間
だけ親局へ向けて信号を送信し、親局はバースト
状にそれらの信号を受信する。従つて、子局の受
信波は時分割多重連続波であり、親局の受信波は
各子局が個別に送出したバースト信号系列とな
る。この様な多方向多重通信系は、各子局が一つ
の周波数を共用し、比較的小容量の情報を効率良
く、安価に伝送しようとするものである為、出来
る限り簡易な構成が要求される。

これらのマイクロ波帯の通信回線でとられる変
復調方式は、誤り率変性に秀れ伝送帯域も狭い
PSK変調がよく用いられる。しかし、このPSK
方式は搬送波の位相に情報を乗せる方式である
為、搬送波周波数ずれが復調信号の歪となつて現
われ、復調器の誤り率特性に重大な影響を与え
る。これらの周波数ずれを自動的に補償する復調
方式として、受信側で搬送波再生を行い、位相同
期発振器を働かせ、入力周波数ずれに自動的に追
随させて復調する同期検波方式がしばしば用いら
れている。しかしこの同期検波方式では、親局の
受信波は各子局が独立に送出するバースト波であ
る為、親局の位相同期発振器はバースト毎に同期
をとり直す必要が有り、応答が追いつかず不適当
である。一方、衛星通信等で行なわれる復調方式
では、各子局のバースト信号の先頭に搬送波再生
の為の所謂プリアンブルワードなる同期用信号を
追加して搬送波再生を行なつた後、他の伝送され
た信号である主信号を復調する方式が用いられる
が、この方式は構成が複雑で情報信号とは別の無
駄ビツトを追加することとなり、伝送効率を著し
く低下させ、比較的小容量の情報を効率良く伝送
しようとする多方向多重通信には不向きである。
他方、遅延検波方式は、搬送波再生が不要である
為回路規模が小さくて済み、搬送波再生の応答速
度を考慮する必要がなく有望であるが、搬送波周
波数ずれが遅延ローカル信号が位相ずれとなり復
調出力の歪となり誤り率特性に重大な影響が生ず
るという欠点が有つた。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解決し、搬
送波周波数ずれによる復調歪を補償できる搬送波
周波数制御方式を提供することにある。

本発明によれば、多方向多重通信方式に於て、
親局が、バースト受信波から各子局の送信信号の
周波数ずれを検出する手段と、該検出信号を子局
バースト毎にサンプルしてデイジタル信号に変換
する手段と、該デイジタル信号を前記各子局に伝
送される他の信号に多重化して子局に伝送する手
段とを有し、前記各子局が、受信波から前記多重
化されたデイジタル信号を分離する手段と、該分
離されたデイジタル信号をアナログ信号に変換す
る手段と、該アナログ信号を用いて、親局の復調
歪を補償するように、搬送波周波数（子局送信局
発信号を発生する電圧制御発振器の周波数、又は
変調器の搬送波用電圧制御発振器の周波数）を制
御する手段とを有してなる多方向多重通信方式の
子局搬送波周波数制御方式が得られる。

以下図面を参照して詳細に説明する。

第１図は従来の多方向多重通信系の構成を示し
たブロツク図である。図において、１００は親
局、２００は子局を示している。親局１００に於
て、各子局に送信される入力信号の内当該子局２
００への入力信号１は、フレーム信号発生器１０
１より作られたフレーム信号２により、信号多重
化回路１０２にて予め定められたタイムスロツト
に多重化され、多重化された信号３は変調器１０
３でIF帯の信号４に変調される。変調信号４は、
送信局発信号発生器１０４の局発信号５により周
波数変換器１０５でRF帯の信号６に変換され送
出される。子局２００に於ては、親局１００から
のRF帯の信号６が受信局発信号発生器２０１の
局発信号７により周波数変換器２０２でIF帯の
信号８に周波数変換され、復調器２０３で復調さ
れる。この復調された信号９から、フレーム同期
回路２０４によりフレーム信号１０が再生され、
この再生フレーム信号１０により信号分離回路２
０５にて自局のタイムスロツトの信号が分離され
て当該子局２００の出力信号１１となる。他方親
局１００に送信される入力信号１２は、再生フレ
ーム信号１０により信号多重化回路２０６で予め
自局用に割当てられたタイムスロツト中に圧縮多
重化され、この多重化された信号１３は変調器２
０７にてバースト変調がかけられたIF帯の信号
１４となる。このIF帯の信号１４は、親局送信
周波数変換と同様に、送信局発信号発生器２０８
の局発信号１５により周波数変換器２０９でRF
帯の信号１６に変換され、親局１００に向け送出
される。親局１００に於ては、RF帯の信号１６
が、受信局発信号発生器１０６の局発信号１７に
より周波数変換器１０７でIF帯の信号１８に周
波数変換され、復調器１０８で復調される。この
復調された信号１９は、信号分離回路１０９にて
フレーム信号２を用い、各子局からの出力信号２
０となる。

第１図に示される系に於ては、局発信号５及び
７の周波数ずれが子局２００の復調器２０３入力
信号８の周波数ずれとなり、又局発信号１５及び
１７の周波数ずれが親局１００の復調器１０８入
力信号１８の周波数ずれとなる。子局復調器入力
信号８は連続信号であるから搬送波再生用位相同
期回路を用いて復調歪を十分圧縮することが可能
であるが、親局復調器入力信号１８は、各子局の
局発信号周波数の変動が夫々独立のバースト信号
である為バースト毎に周波数ずれが異なり、前述
の復調歪となつて誤り率特性が著しく劣化する。

第２図は本発明による一実施例の構成を示した
ブロツク図である。第２図において、第１図と同
一の記号のものは同一の機能をもつものを示して
いる。本発明によつて追加された回路は、親局１
００に於ては、復調器１０８に於ける周波数ずれ
を検出する検出器１１０と、その出力ｂをフレー
ム信号２により作つたサンプルパルスｆにより各
バースト毎にサンプルしてデイジタル信号に変換
する為のアナログ／デイジタル変換器１１１であ
る。デイジタル化された周波数ずれ信号は、フレ
ーム信号２により信号多重化回路１０２にて各子
局に伝送される他の信号と共に多重化され、各子
局に送られる。一方子局２００に於ては、多重分
離回路２０５にて自局の信号と共に多重化された
周波数ずれ信号ｄを分離し、新に追加されたデイ
ジタル／アナログ変換器２１０により親局で検出
された自局の周波数ずれ信号を再生し、子局送信
局発信号１５を発生する送信局発信号発生器（電
圧制御発振器）２０８の周波数、又は変調器２０
７に含まれる搬送波用電圧制御発振器の周波数を
制御電圧ｅにより制御することにより、親局１０
０の復調器１０８に於ける復調歪を補償すること
が可能となる。

第３図は本発明における親局の動作波形の一例
を示した図である。第３図１で示されるような子
局であるＡ局、Ｂ局、Ｃ局からの受信バースト波
１８から復調器１０８及び周波数ずれ検出器１１
０で検出された信号は十分積分された結果第３図
２に示される様な誤差信号ｂとなる。これが各バ
ースト毎に十分定常に達した時点でアナログ／デ
イジタル変換器１１１により各バースト毎の第３
図３に示されるようなサンプルパルスｆによりサ
ンプルされ第３図４に示されるような各バースト
毎の誤差信号が得られる。この誤差信号は更にア
ナログ／デイジタル変換器１１１によりデイジタ
ル信号ｃに変換され、各子局に伝送される他の信
号１に多重化され前述の様に子局２００に伝送さ
れ、子局２００に於て再びアナログ化した信号ｅ
で送信周波数が制御されることになる。

第４図は本発明による２相PSK用位相（周波
数）ずれの検出回路の一実施例の構成を示したブ
ロツク図である。復調器１０８では、入力バース
ト信号１８は、分岐され１ビツト遅延回路１０８
−１で遅延された信号aaと位相比較器１０８−
２で比較されて復調されたアナログ信号bbとな
り、復号器１０８−３でデイジタル信号１９とな
る。周波数誤差検出器、即ち位相ずれ検出器１１
０では、入力バースト信号１８はπ／２移相器１
１０−１でπ／２位相シフトされ、そのシフトさ
れた信号と上記遅延された信号aaとが位相比較
器１１０−２で比較され、乗算器１１０−３で、
位相比較器１１０−２の出力信号ccと信号bbと
の積、又は信号bbの正負で信号ccの極性を反転
させることにより誤差信号ｂを得る。

第５図は、このようにして得られる位相ずれと
誤差信号ｂの関係を示した図である。ここで、シ
ンボル間隔をＴ、入力周波数ずれをΔωとすれ
ば、Δωに対し位相ずれは θ＝ΔωT と表わされるので、周波数ずれを検出することが
可能である。

上述では、主にPSK変復調について述べてい
るが、本発明によれば、各子局の送信周波数ずれ
を親局に於て検出することが可能であればよく、
例えばFSK変調に於ては、デイスクリミネータ
の検波出力を積分することにより容易に各子局の
送信周波数ずれを検出することが可能である。

以上の様に、本発明は、多方向多重通信系に於
て、親局受信に於ける各子局の搬送波周波数ずれ
による復調歪を親局に於て共通に検出することに
よつて、各子局の局発信号発生器の周波数安定度
を厳しくおさえる必要もなく、又伝送効率を著し
く劣化させる所謂プリアンブルワードを付加する
ことなく、常に正しく復調出来るという長所があ
る。本発明の子局の搬送波周波数制御は、局発信
号の温度、経年変化等による十分ゆつくりとした
周波数の変化を制御するものである為、親局から
子局に送る誤差情報量は十分小さくて済むので伝
送効率に与える影響は無視しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多方向多重通信系の構成を示し
たブロツク図、第２図は本発明による一実施例の
構成を示したブロツク図、第３図は本発明におけ
る親局の動作波形の一例を示した図、第４図は本
発明による２相PSK用位相（周波数）ずれの検
出回路の一実施例の構成を示したブロツク図、第
５図は第４図の検出回路の位相ずれと誤差信号の
関係を示した図である。 記号の説明：１００は親局、１０１はフレーム
信号発生器、１０２は信号多重化回路、１０３は
変調器、１０４は送信局発信号発生器、１０５は
周波数変換器、１０６は受信局発信号発生器、１
０７は周波数変換器、１０８は復調器、１０８−
１は１ビツト遅延回路、１０８−２は位相比較
器、１０８−３は復号器、１０９は信号分離回
路、１１０は周波数誤差検出器、１１０−１は
π／２移相器、１１０−２は位相比較器、１１０
−３は乗算器、１１１はアナログ／デイジタル変
換器、２００は子局、２０１は受信局発信号発生
器、２０２は周波数変換器、２０３は復調器、２
０４はフレーム同期回路、２０５は信号分離回
路、２０６は信号多重化回路、２０７は変調器、
２０８は送信局発信号発生器、２０９は周波数変
換器、２１０はデイジタル／アナログ変換器をそ
れぞれあらわしている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多方向多重通信方式に於て、親局が、バース
   ト受信波から各子局の送信信号の周波数ずれを検
   出する手段と、該検出信号を子局バースト毎にサ
   ンプルしてデイジタル信号に変換する手段と、該
   デイジタル信号を前記各子局に伝送される他の信
   号に多重化して子局に伝送する手段とを有し、前
   記各子局が、受信波から前記多重化されたデイジ
   タル信号を分離する手段と、該分離されたデイジ
   タル信号をアナログ信号に変換する手段と、該ア
   ナログ信号を用いて、親局の復調歪を補償するよ
   うに、搬送波周波数を制御する手段とを有してな
   る多方向多重通信方式の子局搬送波周波数制御方
   式。