JPH07120927B2 - 無線伝送装置 - Google Patents
無線伝送装置Info
- Publication number
- JPH07120927B2 JPH07120927B2 JP13278486A JP13278486A JPH07120927B2 JP H07120927 B2 JPH07120927 B2 JP H07120927B2 JP 13278486 A JP13278486 A JP 13278486A JP 13278486 A JP13278486 A JP 13278486A JP H07120927 B2 JPH07120927 B2 JP H07120927B2
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- JP
- Japan
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- frequency
- pilot signal
- signal
- satellite
- afc
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- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、衛星通信の分野での代表的な通信方式である
SCPC方式等の無線伝送装置に関し、特に、自動周波数制
御（AFC）手段の改良した無線伝送装置に関する。
SCPC方式等の無線伝送装置に関し、特に、自動周波数制
御（AFC）手段の改良した無線伝送装置に関する。
［従来の技術］ SCPC（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ッ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。
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ッ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
の種の無線伝送装置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SCPC用衛星地球局の構成を示したものである。
の種の無線伝送装置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SCPC用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S1〜SNはそれぞれ変調
器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−Ｎの出力とによる多数のSC
PCキャリヤは、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１
で衛星が受信できるために必要な利得を得、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。
器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−Ｎの出力とによる多数のSC
PCキャリヤは、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１
で衛星が受信できるために必要な利得を得、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によるパイロット信号
は、その周波数として一般的には、第３図に示すSCPC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SCPCキャリヤのほぼ中心に選定されている。第３図に
おいてf1〜ｆn/2−１,fn/2〜fnはSCPCキャリヤであり、
fpはパイロット信号を示している。また、このパイロッ
ト信号は、狭帯域なSCPCキャリヤ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る。
は、その周波数として一般的には、第３図に示すSCPC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SCPCキャリヤのほぼ中心に選定されている。第３図に
おいてf1〜ｆn/2−１,fn/2〜fnはSCPCキャリヤであり、
fpはパイロット信号を示している。また、このパイロッ
ト信号は、狭帯域なSCPCキャリヤ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る。
そして、上記のアンテナ15から送信された多数のSCPCキ
ャリヤとパイロッ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
を有する受信機13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。
ャリヤとパイロッ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
を有する受信機13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により位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10により整流され、
電圧制御発振器11に制御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御（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11,および基準周波数発生器16によ
り構成されている。
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により位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10により整流され、
電圧制御発振器11に制御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御（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11,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、衛星搭載の局部発振部、さらに衛星の
ドッ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。
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、衛星搭載の局部発振部、さらに衛星の
ドッ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S1′〜SM′が得られる。
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S1′〜SM′が得られる。
［解決すべき問題点］ 上述したように従来のSCPC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、パイロット信号発生器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。
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、パイロット信号発生器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、SCPC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
ロッ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型構成であって地球局に接続で
きるSCPCキャ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、問題があった。
ャリヤを送出するようにしているにもかかわらず、パイ
ロッ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型構成であって地球局に接続で
きるSCPCキャ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、問題があった。
本発明は上述した問題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AFC動作が行なえ、
周波数の高安定化を実現したSCPC用地球局の無線伝送装
置の提供を目的とする。
パイロット信号を用いることなしにAFC動作が行なえ、
周波数の高安定化を実現したSCPC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構成にしてあ
る。
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構成にしてあ
る。
［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、衛星回線で一般
的なＣバンドKuバンドの内で周波数条件の厳しいKuバン
ド（Tx:14GHZ帯Rx:12GHz帯）で考える。
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、衛星回線で一般
的なＣバンドKuバンドの内で周波数条件の厳しいKuバン
ド（Tx:14GHZ帯Rx:12GHz帯）で考える。
地球局の周波数変換部の局部発振器は、通常、恒温槽入
りの水晶発振器からの信号を基準とするPLL発振器を用
いるので、その半年間の長期安定度は約±３×10-7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±7.8KHzと考えられる。
りの水晶発振器からの信号を基準とするPLL発振器を用
いるので、その半年間の長期安定度は約±３×10-7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±7.8KHz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±40KHz以内といわれて
いる。
般には、半年の長期安定度で約±40KHz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±47.8KHzと考えてよ
い。
は、衛星回線として、長期的に約±47.8KHzと考えてよ
い。
一方、周波数変動が発生することは、音声または低速デ
ータ伝送用復調器の中心周波数にズレが生じることにな
り、復調出力の特性劣化をもたらす。この場合、約±5K
Hz程度の周波数変動ならば、FM復調器は大きな特性劣化
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±5KHz以内に引込む必
要がある。
ータ伝送用復調器の中心周波数にズレが生じることにな
り、復調出力の特性劣化をもたらす。この場合、約±5K
Hz程度の周波数変動ならば、FM復調器は大きな特性劣化
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±5KHz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±40MHz以内
であるとしていているが、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、±
5KHzを越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。
であるとしていているが、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、±
5KHzを越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日のうちトラフィック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AFC動作を行
ない、その時間以外は、AFC動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。
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日のうちトラフィック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AFC動作を行
ない、その時間以外は、AFC動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、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
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、周波数変調（FM）波信号を扱うSC
PC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
略するものである。
り、さらに詳細には、周波数変調（FM）波信号を扱うSC
PC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
略するものである。
すなわち、本実施例では、パイロット信号を用いないAF
C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。
C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、たとえば変調器５−Ｎに、
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SCPC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、強制的にある時間だけをオン状態にする必要が
ある。
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、たとえば変調器５−Ｎに、
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SCPC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、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。
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、強制的に送出された１つのキャリヤ信号は、合成
部3,送信用周波数変換器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15,分波合成部14,受信機13,
受信用周波数変換部12,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。
部3,送信用周波数変換器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15,分波合成部14,受信機13,
受信用周波数変換部12,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、CP
U20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△ｆ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。
U20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△ｆ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
キャリヤをトラフィック量が少ない、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
低下を招いていたパイロッ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。
キャリヤをトラフィック量が少ない、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
低下を招いていたパイロッ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動作を行なわない時には、前の回のAFC動作時
の制御電圧はAFC回路内に保持されるので、AFC動作の安
定時が図られることになる。
の制御電圧はAFC回路内に保持されるので、AFC動作の安
定時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、SCPC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
に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、AFC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。
におけるキャリヤを、所定時間内に限って送信し、これ
に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、AFC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。
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SCPC通信方式におけるSCPCキャリヤとパイ
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:変調器 ６−1,〜,6−M:復調器 7:分岐部、11:電圧制御発振器 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:CPU 21:D/Aコンバータ 22:基準周波数発生器
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SCPC通信方式におけるSCPCキャリヤとパイ
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:変調器 ６−1,〜,6−M:復調器 7:分岐部、11:電圧制御発振器 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:CPU 21:D/Aコンバータ 22:基準周波数発生器
Claims (1)
- 【請求項１】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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13278486A JPH07120927B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 無線伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13278486A JPH07120927B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 無線伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290207A JPS62290207A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH07120927B2 true JPH07120927B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15089463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13278486A Expired - Fee Related JPH07120927B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 無線伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120927B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812194B2 (ja) * | 1993-03-19 | 1998-10-22 | 日本電気株式会社 | 衛星通信地球受信局装置 |
| EP1592156A4 (en) * | 2003-01-31 | 2012-03-28 | Sachio Takahashi | Radio communication device and radio communication method |
-
1986
- 1986-06-10 JP JP13278486A patent/JPH07120927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62290207A (ja) | 1987-12-17 |
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