(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送速度の異なる複数のデータ信号を増幅して伝送する通信装置を有する通信システムにおいて、
増幅器から出力されるデータ信号の伝送速度を検出する伝送速度検出手段と、
前記増幅器の入出力特性が記憶された入出力特性記憶手段と、
前記入出力特性のリニア領域内において前記検出した伝送速度に相当する規定出力を決定する出力決定手段と、
前記規定出力になるように前記増幅器へのデータ信号の入力レベルを調節するレベル調節手段とを有してなることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記レベル調節手段が、前記増幅器に入力されるデータ信号を減衰する減衰器と、前記規定出力に基づいて前記減衰器の減衰の量を調節するレベル制御手段とを有してなることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記伝送速度検出手段が、データ信号における単位時間当たりの伝送ビット数を計数するカウンタを有してなることを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システムに関し、特に、伝送速度が異なる複数のデータ信号を利用する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、衛星通信では小型の地球局から、時分割多元接続により、伝送速度が異なる複数のデータ信号を利用している。図２に、このような場合に使用される通信システムの一例を示した。
【０００３】
図２において、図示しない端末装置から入力される低速のデータ信号（６４ＫＢＰＳ）と高速のデータ信号（１２８ＫＢＰＳ）は、切替器２３１〜２３３を介して、現用の通信装置２４１と２４４あるいは予備系の通信装置２４２と２４３に入力された後、切替器２３４〜２３７を介してアンテナ２５から出力される。なお、各通信装置２４１〜２４４は、送信機２４１ａ〜２４４ａおよび増幅器２４１ｂ〜２４４ｂから構成される。そして、送信機２４１ａ〜２４４ａの出力は、増幅器２４１ｂ〜２４４ｂにより増幅された後、切替器２３４〜２３６からアンテナ２５に出力される。
【０００４】
また、切替器２３１〜２３３は駆動回路２１によって、切替器２３４〜２３７は駆動回路２２によって、それぞれ操作される。そして、これらの切替器２３４〜２３７によって各データ信号の通信装置２４１〜２４４への信号経路の切り換え、および通信装置２４１〜２４４からアンテナへ２５への信号経路の切り換えが行われる。
【０００５】
ここで、上記の構成である従来例の通信システムにおいては、上記のように伝送速度毎に現用と予備系の通信装置をそれぞれ設け、現用の通信装置がダウンした場合には切替器２３１〜２３６により信号経路を予備系の通信装置に切り換えることで、通信回線の信頼性の向上を図っている。この従来例のシステムにおいて、通常の設定では、予備系の通信装置２４２は低速データ信号の伝送用として、予備系の通信装置２４３は高速データ信号の伝送用としてそれぞれ使用される。さらに、このシステムでは、図示したように予備系の通信装置２４２および２４３を低速データ信号伝送用と高速データ信号伝送用にも共用できる構成とすることで、通信回線の信頼性をさらに向上させている。
【０００６】
さらに、上記の通信装置を構成する増幅器の入出力特性は、入力と増幅後の出力とが線形な関係にあるリニア領域と、同じく非線形な関係にあるノンリニア領域とを有している。そして、ノンリニア領域において増幅器を動作させた場合、位相歪が大きくなり、また、このように位相歪が大きい出力を例えば４位相復調器により復調した場合にはデータ信号を正しく復調することができないという欠点がある。このため、上記の通信装置において増幅器は位相歪の少ないリニア領域で動作させる必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例の通信システムでは、通信装置から出力されるデータ信号の出力レベルは入力されたデータ信号の伝送速度により増減する。例えば低速伝送用の通信装置に高速データ信号を入力した場合には、低速データ信号と比較して通信装置の入力レベルが増加する。このため、上記の通信装置において、例えば予備系の通信装置に通常の設定の伝送速度以外のデータ信号が入力された場合には、その増幅器が入出力特性のノンリニア領域で動作する場合が生じる。このような場合、従来例の通信装置ではその都度、手動操作で増幅器の出力レベルを入力レベル差に応じて調節する必要がある。
【０００８】
また、上記従来例の通信システムの場合、例えば通信装置の出力を最大で３つの切替器を介してアンテナへ送出する構成であるので、増幅器からアンテナまでにおける信号の損失が大きい。このため、アンテナに十分な大きさの信号を出力ためには増幅器の出力を高める必要があるが、その場合、増幅器がノンリニア領域で動作することがある。このため、アンテナに十分な大きさの信号を出力することが困難であった。その他、従来例の通信システムでは、構成要素が多くシステム構成が複雑であるので、システムの運用や補修が煩雑であり、またこれが通信回線の信頼性低下の原因となるという欠点もある。
【０００９】
本発明は、データ信号の伝送速度に応じて増幅器の出力レベルをその入出力特性のリニア領域内で調整することができる通信システムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信システムは、伝送速度の異なる複数のデータ信号を増幅して伝送する通信装置を有する通信システムにおいて、増幅器から出力されるデータ信号の伝送速度を検出する伝送速度検出手段と、前記増幅器の入出力特性が記憶された入出力特性記憶手段と、前記入出力特性のリニア領域内において前記検出した伝送速度に相当する規定出力を決定する出力決定手段と、前記規定出力になるように前記増幅器へのデータ信号の入力レベルを調節するレベル調節手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の通信システムは、前記レベル調節手段が、前記増幅器に入力されるデータ信号を減衰する減衰器と、前記規定出力に基づいて前記減衰器の減衰の量を調節するレベル制御手段とを有してなることを特徴とする。さらに、伝送速度検出手段は、例えば、データ信号における単位時間当たりの伝送ビット数を計数するカウンタを備えて構成される。
【００１２】
上記のように構成される本発明の通信システムでは、伝送速度の異なるデータ信号が入力された場合でも、増幅器の出力を入出力特性のリニア領域内で当該データ信号の規定出力に直ちに調整することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の通信システムの実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態の通信システムの構成図である。この通信システムは、例えば、衛星通信の地球局において使用される通信システムである。この通信システムは、制御回路１と通信装置７とから構成される。制御回路１は、データチャンネル検出部２、リニアリティ蓄積制御部３、データ決定部４、出力自動設定部５、レベル制御部６を含んで構成される。また、通信装置７は、合成器８、送信機９、並びに増幅器１０から構成される。
【００１４】
データチャンネル検出部２は、基準クロック発生部２１とカウンタ２２とから構成される。カウンタ２２は、基準クロック発生部２１から出力される基準クロックに基づいて動作するフリップフロップなどで構成される。そして、データチャネル検出部２は、リニアリティ蓄積制御部３を経て入力される増幅器１０からの出力データ信号における単位時間当たりの伝送ビット数をカウンタ２２により計数することで、増幅器１０から出力された出力信号の伝送速度を検出し、検出信号を出力する。
【００１５】
リニアリティ蓄積制御部３には、増幅器１０の入出力特性がメモリなどに記憶・蓄積されている。そして、リニアリティ蓄積制御部３は、この蓄積されたデータを蓄積制御信号としてデータ決定部４に出力する。
【００１６】
また、データ決定部４は、リニアリティ蓄積制御部３からの蓄積制御信号と、データチャンネル検出部２からの検出信号を入力する。そして、データ決定部４は、蓄積制御信号による入出力特性から増幅器１０のリニア領域を決定する。またデータ決定部４は、このリニア領域内において、検出した伝送速度に応じた規定出力を決定し、決定信号を出力する。つまり、検出した伝送速度に応じた増幅点をリニア領域内に決定し、増幅点に対応する出力レベルを決定信号としてレベル制御部６に出力する。
【００１７】
出力自動設定部５は、増幅器１０の所定の出力レベルが予め設定されており、この出力レベルをレベル制御部６に出力する。なお、出力自動設定部５は、上記のリニア領域の上限を決定するための信号をリニアリティ蓄積制御部３に出力する。
【００１８】
レベル制御部６は、上記の決定信号に基づいて入力可変減衰器９１を調節する。より具体的には、レベル制御部６は、決定信号と出力自動設定部５からの出力レベルを入力し、出力レベルと規定出力のレベルとを比較し、増幅器１０からの出力が規定出力になるような制御信号を入力可変減衰器９１に出力する。
【００１９】
一方、合成器８は、伝送速度の異なる複数のデータ信号、例えば図示したように６４ＫＢＰＳおよび１２８ＫＢＰＳの２つのデータ信号を入力し、これらのデータ信号を、例えば時分割で、送信機９に出力する。送信機９は、これらのデータ信号を符号化などした後、直接または変調して出力する。さらに、増幅器１０は、送信機９からの出力を増幅してアンテナ１１に出力し、アンテナ１１からはこの出力が例えば時分割で出力される。ここで、送信機９には、入力減衰器９１が設けられている。この入力減衰器９１は、合成器８からの入力を適宜な量だけ減衰する機能を有する。
【００２０】
次に、本実施形態の通信システムの動作を説明する。ここでは、通信装置７に入力されるデータ信号の伝送速度が低速（例えば６４ＫＢＰＳ）から高速（例えば１２８ＫＢＰＳ）に変化した場合を例に挙げて説明する。
【００２１】
この場合、増幅器１０から出力される増幅後のデータ信号が、リニアリティ蓄積制御部３を経てデータチャンネル検出部２に入力される。すると、データチャンネル検出部２は、基準クロック発生部２１からの基準クロックでデータ信号をサンプリングした後、カウンタ２２で伝送ビット数（ビット／秒）をカウントすることで、当該データ信号の伝送速度を検出し、検出信号をデータ決定部４に出力する。
【００２２】
また、データ決定部４は、上記の検出信号およびリニアリティ蓄積制御部３からの蓄積制御信号を入力し、増幅器１０の入出力特性上で出力データを検索し、この入出力特性のリニア領域内において検出した伝送速度に相当する増幅点ないし規定出力を決定ないし決定する。
【００２３】
さらに、このレベル制御部６は、上記の規定出力に基づいて出力自動設定部５からの出力レベル信号を制御し、増幅器１０からの出力レベルを決定信号により決定される規定出力値になるように、入力可変減衰器９１を制御する。
【００２４】
このように、本実施形態の通信システムでは、データ伝送レートの異なる信号を瞬時に判定し、増幅器のリニア領域内で動作させ、出力レベルは規定値に自動調整できることから、位相特性の悪化を防止することができ、出力レベルが自動的に規定値に設定できるようになる。これにより、通信回線の信頼性を向上させることができる。また、システム構成が簡素化され、簡単に経済的な通信を行うことができるようになる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の通信システムによれば、増幅器から出力されるデータ信号の伝送速度を検出し、検出信号に基づいて当該増幅器をそのリニア領域内の規定値出力になるように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システムの実施の形態を示したブロック図である。
【図２】通信システムの従来例を示したブロック図を示す。
【符号の説明】
１  制御回路
２  データチャンネル検出部
３  リニアリティ蓄積制御部
４  データ決定部
５  出力自動設定部
６  レベル制御部
７  通信装置
９  送信機
１０  増幅器
２１  基準クロック発生部
２２  カウンタ
９１  入力可変減衰器
【図１】
0003970404.tif 000002
【図２】
0003970404.tif 000003