JPS63151123A - 狭帯域信号通信方式 - Google Patents
狭帯域信号通信方式Info
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- JPS63151123A JPS63151123A JP29678186A JP29678186A JPS63151123A JP S63151123 A JPS63151123 A JP S63151123A JP 29678186 A JP29678186 A JP 29678186A JP 29678186 A JP29678186 A JP 29678186A JP S63151123 A JPS63151123 A JP S63151123A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 21
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001615 p wave Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
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- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Radio Relay Systems (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〕
本発明は小形のアンテナ及び小規模の送受信装置を用い
て通信衛星を介して小形地球局間で狭帯域信号を行う通
信システムに関する。
て通信衛星を介して小形地球局間で狭帯域信号を行う通
信システムに関する。
近年2通信衛星の性能向上によシ、小形アンテナ、小規
模の送受信装置を有する小形地球局通信システムが可能
になってきた。小形地球局の能力は送信電力、信号帯域
幅の双方で限定されており。
模の送受信装置を有する小形地球局通信システムが可能
になってきた。小形地球局の能力は送信電力、信号帯域
幅の双方で限定されており。
狭帯域通信とならざるを得ない。しかしながら。
狭帯域通信に於ては伝送路に於て数回にわたって行われ
る周波数変換のたびに局部周波数信号源に起因する位相
雑音が相加される。このことにより。
る周波数変換のたびに局部周波数信号源に起因する位相
雑音が相加される。このことにより。
大きな通信品質の劣化を生じ、場合によっては。
通信そのものが不可能となる。これらの位相雑音は超低
周波領域に極めて大きなスにクトル密度を有する低周波
雑音である。
周波領域に極めて大きなスにクトル密度を有する低周波
雑音である。
従来、衛星通信に於ては、送信電力の有効利用の観点か
ら同期検波法が主として用いられており。
ら同期検波法が主として用いられており。
い改善のためキャリヤ再生回路の帯域幅を伝送速度の1
/100程度に設定するのが普通である。しかし、それ
では狭帯域通信の場合にキャリヤ再生回路の追随特性が
低下し、大きな位相ジッタやひんばんな位相スリラグを
生じ、正常な通信が阻害される。
/100程度に設定するのが普通である。しかし、それ
では狭帯域通信の場合にキャリヤ再生回路の追随特性が
低下し、大きな位相ジッタやひんばんな位相スリラグを
生じ、正常な通信が阻害される。
第8図は衛星通信システムの局部信号系を示す。
同図に於て、50は変調器、51はキャリヤ発振器、5
4はアップコンバータ、55は発振周波数fUのローカ
ル発振器、56は周波数変換回路。
4はアップコンバータ、55は発振周波数fUのローカ
ル発振器、56は周波数変換回路。
57は発振周波数fLのローカル発振器、58はダウン
コンバータ、59は発振周波数fDのローカル発振器、
64は受信IF系である。
コンバータ、59は発振周波数fDのローカル発振器、
64は受信IF系である。
送信部に於ては8周波数fcのキャリヤが送信データに
より変調され、更に周波数fUなる局部信号によシアツ
ブリンクRF周波数fUに周波数変換され送出される。
より変調され、更に周波数fUなる局部信号によシアツ
ブリンクRF周波数fUに周波数変換され送出される。
衛星上に於ては局部信号fLによりダウンリンクへの周
波数変換が行われ、更に受信部に於て1周波数fDによ
シ規定のIF周波数帯だ周波数変換され復調される。
波数変換が行われ、更に受信部に於て1周波数fDによ
シ規定のIF周波数帯だ周波数変換され復調される。
受信信号は上述のすべてのローカル信号源の位相雑音を
含む。特に、既存の通信衛星を用いて小形地球局間の狭
帯域通信システムを構築する場合。
含む。特に、既存の通信衛星を用いて小形地球局間の狭
帯域通信システムを構築する場合。
位相雑音の圧倒的な部分は、衛星上のローカル発振器で
発生する。各地球局の送信信号は9割シ当てられた周波
数に正確に信号を送出しなくてはならないので、極めて
高安定の周波数源が用いられている。ところが、受信部
については、装置規模の上からダウンコンバータのロー
カル発振周波数はそれ程高安定のものは期待できない。
発生する。各地球局の送信信号は9割シ当てられた周波
数に正確に信号を送出しなくてはならないので、極めて
高安定の周波数源が用いられている。ところが、受信部
については、装置規模の上からダウンコンバータのロー
カル発振周波数はそれ程高安定のものは期待できない。
従って。
位相雑音の殆んどは伝送路及び受信装置で発生するもの
である。
である。
このため1位相雑音の大きい伝送路を通して通信を行う
場合、従来はFSK変調を用いている。
場合、従来はFSK変調を用いている。
FSX変調に於ては、データOをf(0)なる周波数で
送出し、データ1をf(1)なる周波数で送出する。
送出し、データ1をf(1)なる周波数で送出する。
FSK信号の受信回路を第9図に示す。70はダウンコ
ンバータ、71はチャネル周波数シンセサイザ、72は
データ0に対応する周波数に同調した帯域濾波器、73
はデータ1に対応する周波数に同調した帯域p波器、7
4.75は2乗検波器。
ンバータ、71はチャネル周波数シンセサイザ、72は
データ0に対応する周波数に同調した帯域濾波器、73
はデータ1に対応する周波数に同調した帯域p波器、7
4.75は2乗検波器。
76は振幅比較器、77はクロック再生回路。
78はデータ識別器である。
FSX変調を用いる方法は1位相雑音の大きな系に於て
は有効な方法であるが、2乗検波方式であるため、理論
的K BER特性は同期検波の場合に比べて著しく悪い
上にFSXの特性上広帯域とならざるを得ない。
は有効な方法であるが、2乗検波方式であるため、理論
的K BER特性は同期検波の場合に比べて著しく悪い
上にFSXの特性上広帯域とならざるを得ない。
本発明は上述の欠点を克服し1位相雑音の大きな伝送系
でも高性能の狭帯域通信を行うことのできる通信方式を
実現することを目的とする。
でも高性能の狭帯域通信を行うことのできる通信方式を
実現することを目的とする。
本発明は、予め定められたパイロット局が規定の周波数
にて・々イロット信号を送出し、各地球局に於ては、受
信信号をノイロット周波数に同調した狭帯域の帯域通過
p波器に通す事によりノクイロット信号を再生し、しか
も受信すべきチャネル周波数信号を発生する周波数シン
セサイザと、該周波数シンセサイザをローカル信号とし
て該ローカル信号に同調したろ波特性を有する追随型帯
域通過濾波器とを有し、該追随型帯域通過p波器に前記
受信信号を通す事により受信すべきチャネルの信号を選
択すると共に、上記受信チャネルの信号を、前記再生パ
イロット信号をローカル信号として低域周波数帯に周波
数変換し、更に前記周波数シンセサイザの出力の一部を
ローカル信号としてIF周波数帯に周波数変換する事に
よりチャネルに無関係に一定の周波数帯に受信すべきチ
ャネル信号を得て復調、再生するようにした狭帯域通信
方式である。
にて・々イロット信号を送出し、各地球局に於ては、受
信信号をノイロット周波数に同調した狭帯域の帯域通過
p波器に通す事によりノクイロット信号を再生し、しか
も受信すべきチャネル周波数信号を発生する周波数シン
セサイザと、該周波数シンセサイザをローカル信号とし
て該ローカル信号に同調したろ波特性を有する追随型帯
域通過濾波器とを有し、該追随型帯域通過p波器に前記
受信信号を通す事により受信すべきチャネルの信号を選
択すると共に、上記受信チャネルの信号を、前記再生パ
イロット信号をローカル信号として低域周波数帯に周波
数変換し、更に前記周波数シンセサイザの出力の一部を
ローカル信号としてIF周波数帯に周波数変換する事に
よりチャネルに無関係に一定の周波数帯に受信すべきチ
ャネル信号を得て復調、再生するようにした狭帯域通信
方式である。
以下赤日
〔実施例〕
本発明が適用される通信システムを第2図に示す。91
は通信衛星、92はパイロット局、93は多数の小形地
球局である。
は通信衛星、92はパイロット局、93は多数の小形地
球局である。
第3図に本発明方式による送信信号スペクトルを示す。
第1図は本発明方式による狭帯域信号受信回路を示す。
これは第8図の受信IF系64に対応する部分である。
1,2は周波数追随形(Tracking)帯域F波器
、3はミキサ、4は/−’イロット信号用ローカル発振
器、5はチャネル周波数シンセサイザ、6は低域F波器
、7はミキサ、8は帯域F波器、10は復調器である。
、3はミキサ、4は/−’イロット信号用ローカル発振
器、5はチャネル周波数シンセサイザ、6は低域F波器
、7はミキサ、8は帯域F波器、10は復調器である。
本発明に用いる周波数追随型帯域ν波器を第4図に示す
。11.12はミキサ、13はπ/2移相器、14.1
5は低域p波器、16.17はミキサ、18はIF信号
合成器である。
。11.12はミキサ、13はπ/2移相器、14.1
5は低域p波器、16.17はミキサ、18はIF信号
合成器である。
復調器10の基本回路を第5図に示す。101はキャリ
ヤ再生回路、102はクロック再生回路。
ヤ再生回路、102はクロック再生回路。
103は復調器、104はデータ再生器である。
本発明による通信システムの通信原理を以下に説明する
。まず受信信号は。
。まず受信信号は。
パイロット信号;τ、(t)= cas (ω。t+θ
j+θ。n) (1)各チャンネル信号;v、c(t
)=ctB(飄t+θj十飄+θkn)(2)と表わす
ことができる。但し。
j+θ。n) (1)各チャンネル信号;v、c(t
)=ctB(飄t+θj十飄+θkn)(2)と表わす
ことができる。但し。
ω。;パイロット周波数
θ。。;ノ悩ロット信号に加わる伝送路熱雑音ω5 ;
チャネルにの周波数(k=1.2.・・・N)θkn;
第にチャネル信号に加わる熱雑音ψk(t):変調位相
(0又はπ) θ、;伝送路で生じる位相雑音 である。
チャネルにの周波数(k=1.2.・・・N)θkn;
第にチャネル信号に加わる熱雑音ψk(t):変調位相
(0又はπ) θ、;伝送路で生じる位相雑音 である。
ここで重要な事実は9位相雑音θユは全チャネルに共通
であるという事である。
であるという事である。
第1図を参照して、ローカル発振器4を・ぞイロット周
波数に同調させて帯域濾波器1出力に於て式(1)のパ
イロット信号を選択抽出する。同様に。
波数に同調させて帯域濾波器1出力に於て式(1)のパ
イロット信号を選択抽出する。同様に。
帯域F波器2の出力に於て式(2)で表わされる信号の
中受信すべき信号(第にチャネルとする)全選択する。
中受信すべき信号(第にチャネルとする)全選択する。
ミキサ3に於て乗算の結果。
v3ft)=ccs ((oh−ω。)t+顔+θkn
−θon’ (3)が得られ2位相雑音θ、は相殺さ
れてしまう。その代シ1位相熱雑音θ。nが加わってく
るが、この項は・母イロット信号の電力を他チャネルよ
シ太きくするとか、あるいは帯域P波器1の帯域幅を帯
域戸波器2よりも狭帯域にすることによシ、θ。。
−θon’ (3)が得られ2位相雑音θ、は相殺さ
れてしまう。その代シ1位相熱雑音θ。nが加わってく
るが、この項は・母イロット信号の電力を他チャネルよ
シ太きくするとか、あるいは帯域P波器1の帯域幅を帯
域戸波器2よりも狭帯域にすることによシ、θ。。
をθknよりも遥かに小さい僅に抑圧する事が可能であ
り、ミキサ3に於るS/N劣化を無視し得る程に小さく
する事は可能である。
り、ミキサ3に於るS/N劣化を無視し得る程に小さく
する事は可能である。
次に、ミキサ7に於て。
υ(t) ” cai ((”y−ωl−ω。)を十へ
+θkn−〇on)+1+ωに′−ω。
(4)が得られる。ここで、1′はチャネル周
波数シンセサイザ5の出力周波数であシ、飄に極めて近
い値を持つ。帯域p波器8はω に同調して式(4)の
第一〇 項のみを通過させ、チャネル周波数とは無関係に周波数
帯ω に受信すべきチャネルの信号が得られる。帯域P
波器8の出力をIF周波数ω で動作する復調器10に
入力してデータ及びクロックを再生し出力する。
+θkn−〇on)+1+ωに′−ω。
(4)が得られる。ここで、1′はチャネル周
波数シンセサイザ5の出力周波数であシ、飄に極めて近
い値を持つ。帯域p波器8はω に同調して式(4)の
第一〇 項のみを通過させ、チャネル周波数とは無関係に周波数
帯ω に受信すべきチャネルの信号が得られる。帯域P
波器8の出力をIF周波数ω で動作する復調器10に
入力してデータ及びクロックを再生し出力する。
場合によっては、帯域P波器8の出力を第1図に示す様
に、ローカル発振器4の出力の一部を用いてベースバン
ド帯(OHz帯)に周波数変換して同期又は遅延検波法
によって信号再生を行う事ができる。
に、ローカル発振器4の出力の一部を用いてベースバン
ド帯(OHz帯)に周波数変換して同期又は遅延検波法
によって信号再生を行う事ができる。
以上のように1本発明により伝送路及び受信装置内で発
生する位相雑音を相殺する事ができる。
生する位相雑音を相殺する事ができる。
なお、各地球局の送信部で発生する位相雑音については
1次のようにすれば良い。即ち、ノクイロット信号を各
地球局が独立に送出すれば良い。この場合の各チャネル
の送信ス4クトルを第6図に。
1次のようにすれば良い。即ち、ノクイロット信号を各
地球局が独立に送出すれば良い。この場合の各チャネル
の送信ス4クトルを第6図に。
受信装置を第7図に示す。52はIF信号合成器。
53はノぐイロット発振器、 55’ 、 59’はチ
ャネル周波数シンセサイザ、60は帯域泥波器、61は
狭帯域の帯域F波器、62はミキサ、63は低域テ波器
、10は復調器である。
ャネル周波数シンセサイザ、60は帯域泥波器、61は
狭帯域の帯域F波器、62はミキサ、63は低域テ波器
、10は復調器である。
本方式の動作は上述のシステムと基本的には同じである
。各局は割り当てられた周波数帯域内で俊調信号のキャ
リヤ周波数からCf −f )だけ異c る周波数位置に・ぐイロノト信号を変調信号に加えて送
出する。受信部に於ては、まずチャネル周波数シンセサ
イザ59′とダウンコンバータ58.帯域F波器60に
より規定の周波数帯に受信チャイ、ルの信号を選択出力
する。次に、狭帯域の帯域F波器61によりそのチャネ
ルのパイロット信号を抽出し、それを用いてミキサ62
によって周波数変換を行う事により、Cf−f)なる周
波数帯に。
。各局は割り当てられた周波数帯域内で俊調信号のキャ
リヤ周波数からCf −f )だけ異c る周波数位置に・ぐイロノト信号を変調信号に加えて送
出する。受信部に於ては、まずチャネル周波数シンセサ
イザ59′とダウンコンバータ58.帯域F波器60に
より規定の周波数帯に受信チャイ、ルの信号を選択出力
する。次に、狭帯域の帯域F波器61によりそのチャネ
ルのパイロット信号を抽出し、それを用いてミキサ62
によって周波数変換を行う事により、Cf−f)なる周
波数帯に。
c
送信部、伝送路部、受信装置部で発生する位相雑音が除
去された高安定度の変調信号が得られることにより1通
常の同期復調法によって信号再生を行う墨ができる。本
方式では、電力効率及び帯域幅効率の点で多少の損失は
あるが2位相雑音の大きな伝送路を通じて簡便な装置で
超低速通信を行う場合等には極めて有効である。すなわ
ち、送信部も含めた全RF信号路で生じる位相雑音を除
去することができるので、超小形局による超低速通信が
可能となり1通信衛星を用いた移動通信等が可能となる
。
去された高安定度の変調信号が得られることにより1通
常の同期復調法によって信号再生を行う墨ができる。本
方式では、電力効率及び帯域幅効率の点で多少の損失は
あるが2位相雑音の大きな伝送路を通じて簡便な装置で
超低速通信を行う場合等には極めて有効である。すなわ
ち、送信部も含めた全RF信号路で生じる位相雑音を除
去することができるので、超小形局による超低速通信が
可能となり1通信衛星を用いた移動通信等が可能となる
。
本発明によ9次の効果が実現できる。
(1) まず1本発明方式及び受信装置により、伝送
路部及び受信装置内で発生する位相雑音を除去する事が
でき、同期復調法により安定かつ良好な特性の狭帯域通
信が可能である。
路部及び受信装置内で発生する位相雑音を除去する事が
でき、同期復調法により安定かつ良好な特性の狭帯域通
信が可能である。
(2)従って、既存の通信衛星を用いて、多数の小型局
間で狭帯域通信を行うシステムを構築する事が可能とな
る。
間で狭帯域通信を行うシステムを構築する事が可能とな
る。
第1図は本発明方式による受信装置のブロック図、第2
図は本発明が適用される狭帯域通信システムを説明する
ための図、第3図は本発明方式の送信信号ス被りトルを
示す図、第4図は本発明に用いる周波数追随型帯域テ波
器のブロック図、第5図は本発明に用いる同期復調器の
基本構成を示すブロック図、第6図は本発明の他の例即
ちチャネル毎の・ぐイロノト信号重畳方式に於る送信信
号スペクトルを示す図、第7図はチャネル別i4イロッ
ト信号重畳方式の通信系を示すブロック図、第8図は、
衛星通信システムに於る局部信号系を示し、第9図は従
来のFSK変調信号の受信回路を示すO 図中、1,2は周波数追随型帯域p波器、3゜7はミキ
サ、4はローカル発振器、5はチャネル周波数シンセサ
イザ、6は低域F波器、8は帯域ヂ彼器、10は復調器
。 第3図 第4図 第5図 第6図
図は本発明が適用される狭帯域通信システムを説明する
ための図、第3図は本発明方式の送信信号ス被りトルを
示す図、第4図は本発明に用いる周波数追随型帯域テ波
器のブロック図、第5図は本発明に用いる同期復調器の
基本構成を示すブロック図、第6図は本発明の他の例即
ちチャネル毎の・ぐイロノト信号重畳方式に於る送信信
号スペクトルを示す図、第7図はチャネル別i4イロッ
ト信号重畳方式の通信系を示すブロック図、第8図は、
衛星通信システムに於る局部信号系を示し、第9図は従
来のFSK変調信号の受信回路を示すO 図中、1,2は周波数追随型帯域p波器、3゜7はミキ
サ、4はローカル発振器、5はチャネル周波数シンセサ
イザ、6は低域F波器、8は帯域ヂ彼器、10は復調器
。 第3図 第4図 第5図 第6図
Claims (1)
- 1、複数の小型地球局の間で通信衛星を介して狭帯域通
信を行うシステムに於て、予め定められたパイロット局
が規定の周波数にてパイロット信号を送出し、各地球局
に於ては、受信信号をパイロット周波数に同調した狭帯
域の帯域通過濾波器に通す事によりパイロット信号を再
生し、しかも受信すべきチャネル周波数信号を発生する
周波数シンセサイザと、該周波数シンセサイザをローカ
ル信号として該ローカル信号に同調した濾波特性を有す
る追随型帯域通過濾波器とを有し、該追随型帯域通過濾
波器に前記受信信号を通す事により受信すべきチャネル
の信号を選択すると共に、上記受信チャネルの信号を前
記再生パイロット信号をローカル信号として低域周波数
帯に周波数変換し、更に前記周波数シンセサイザの出力
の一部をローカル信号としてIF周波数帯に周波数変換
する事によりチャネルに無関係に一定の周波数帯に受信
すべきチャネル信号を得て復調、再生するようにした狭
帯域信号通信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29678186A JPS63151123A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 狭帯域信号通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29678186A JPS63151123A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 狭帯域信号通信方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63151123A true JPS63151123A (ja) | 1988-06-23 |
JPH0413893B2 JPH0413893B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=17838050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29678186A Granted JPS63151123A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 狭帯域信号通信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63151123A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003258655A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Communication Research Laboratory | 送信機および送信方法、受信機および受信方法並びに無線通信装置および無線通信方法 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP29678186A patent/JPS63151123A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003258655A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Communication Research Laboratory | 送信機および送信方法、受信機および受信方法並びに無線通信装置および無線通信方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0413893B2 (ja) | 1992-03-11 |
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