專利名稱：在甚小孔徑終端中對信號進(jìn)行取樣的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種VSAT(甚小孔徑終端)系統(tǒng)，此系統(tǒng)能通過采用衛(wèi)星在多個數(shù)據(jù)終端的用戶終端與中央設(shè)備的大型計算機之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且本發(fā)明特別涉及一種方法和一種裝置，此方法和裝置用來直接從用戶終端抽取三個子通道，即由中央設(shè)備產(chǎn)生的FIT(成幀、識別和定時)信號，并且用來將FIT信號用于中央設(shè)備與數(shù)據(jù)終端之間的通信同步。
現(xiàn)有的VSAT系統(tǒng)包括一個中央設(shè)備，它通過采用衛(wèi)星控制所有網(wǎng)絡(luò)；多個數(shù)據(jù)終端，用于與中央設(shè)備通信；一個網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)，用于控制中央設(shè)備與數(shù)據(jù)終端之間的通信；一個大型計算機，用于存儲通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)；以及多個用戶終端。
在現(xiàn)有的VSAT系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過一個單一的或幾個連續(xù)的載波(carrier)從中央設(shè)備發(fā)送至數(shù)據(jù)終端。從中央設(shè)備發(fā)送至數(shù)據(jù)終端的這種數(shù)據(jù)被稱為“出站數(shù)據(jù)”。
相反，諸數(shù)據(jù)終端共同保持一個單一載波并向中央設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)終端向中央設(shè)備發(fā)送的這種數(shù)據(jù)被稱為“入站數(shù)據(jù)”。
對于“入站數(shù)據(jù)”，為使諸數(shù)據(jù)終端能共同保持該單一載波，要使用幾種通道訪問協(xié)議。在這些協(xié)議中，廣泛使用的是隨機Aloha(Random—Aloha)和時隙Aloha(Slotted—Aloha)。
從中央設(shè)備向數(shù)據(jù)終端發(fā)送的比特流具有兩種不同的信息。
一種信息是在中央設(shè)備與數(shù)據(jù)終端之間交換的數(shù)據(jù)包。一個單一的出站載波具有幾個包，它們被發(fā)送至幾個數(shù)據(jù)終端，而且每個包具有合適的地址數(shù)據(jù)。因此，一個特定的數(shù)據(jù)終端可接受具有適當(dāng)?shù)刂窋?shù)據(jù)的包。
另一種信息是用于數(shù)據(jù)終端的發(fā)送裝置的同步數(shù)據(jù)。同步數(shù)據(jù)信號由FIT(成幀、識別和定時)信號構(gòu)成，并由中央設(shè)備的一個調(diào)制器產(chǎn)生，而且由數(shù)據(jù)終端的接收裝置取樣。同步數(shù)據(jù)信號用于數(shù)據(jù)終端的同步。
識別符位由對應(yīng)每一時間段(Slot)的9比特組成，并用于僅僅搜索由一特定數(shù)據(jù)終端使用的出站載波。
在現(xiàn)有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，F(xiàn)IT信號不能直接從數(shù)據(jù)終端的用戶終端上取樣，因此對數(shù)據(jù)終端的用戶終端的使用造成許多限制。
本發(fā)明的一個目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問題而提供一種用于直接從VSAT(Very Small Aperture Terminal)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)終端的用戶終端上取樣FIT(Framing，Identification andTiming)信號的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明，該VSAT系統(tǒng)包括一個中央設(shè)備和多個數(shù)據(jù)終端；在VSAT系統(tǒng)中取樣FIT信號的方法包括下列步驟(a)對三個子通道進(jìn)行取樣，即取樣由中央設(shè)備產(chǎn)生的成幀、識別和定時(FIT)信號，以便于中央設(shè)備與數(shù)據(jù)終端之間的通信同步；和(b)將FIT信號用于VSAT系統(tǒng)的同步。
根據(jù)本發(fā)明，用于在VSAT系統(tǒng)對FIT信號進(jìn)行取樣的裝置包括一個系統(tǒng)時鐘分頻器，用于對系統(tǒng)時鐘分頻；一個RAM，用于存儲由時鐘分頻器產(chǎn)生的分頻值；一個ROM，用于根據(jù)RAM的輸出值和從中央設(shè)備接收的數(shù)據(jù)提供一狀態(tài)值；以及控制邏輯裝置，用于從ROM的輸出值中取樣FIT數(shù)據(jù)。
從結(jié)合附圖所做的以下詳細(xì)說明中，將能更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中

圖1是本發(fā)明的VSAT系統(tǒng)的方框圖；圖2示出圖1的FIT信號的位構(gòu)成；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于在VSAT系統(tǒng)中對FIT信號進(jìn)行取樣的裝置的方框圖；圖4A、4B和4C是圖3的FIT信號的時序示意圖；圖5是一個算法程序圖，它示出根據(jù)本發(fā)明的在VSAT系統(tǒng)中抽取FIT信號的方法的識別符比特搜索程序；
圖6是一個算法程序圖，示出根據(jù)本發(fā)明的在VSAT系統(tǒng)中取樣FIT信號的方法的定時同步處理程序。
圖1是一個VSAT(甚小孔徑終端)系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)采用了本發(fā)明的方法和裝置。該VSAT系統(tǒng)包括一個中央設(shè)備10，它用于通過衛(wèi)星控制所有網(wǎng)絡(luò)；多個數(shù)據(jù)終端20，它們用于與中央設(shè)備10進(jìn)行通信；一個網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)30，它用于控制中央設(shè)備10與數(shù)據(jù)終端20之間的通信；一個大型計算機40，它用于存儲通過網(wǎng)絡(luò)30發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)；以及多個用戶終端50。
圖2示出圖1中的FIT(成幀、識別和定時)信號的構(gòu)成。在此FIT信號中，成幀位對應(yīng)于每一時間段由一個總數(shù)為9比特的量值“011111111”組成，并被用于從輸入至數(shù)據(jù)終端的輸入比特流中分離FIT信號和數(shù)據(jù)包。
圖3是一個根據(jù)本發(fā)明的在VSAT中用于對FIT信號進(jìn)行取樣的裝置的方框圖。如圖3中所示，該用于對FIT信號取樣的裝置包括一個系統(tǒng)時鐘分頻器1，它用于對輸入系統(tǒng)時鐘分頻；一個RAM(隨機存取存儲器)2，它用于存儲由時鐘分頻器1分頻的數(shù)值；一個ROM(只讀存儲器)3，用于根據(jù)RAM2的輸出值和從中央設(shè)備接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一狀態(tài)值；以及控制邏輯裝置4，用于從ROM3的輸出值中取樣FIT數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，該裝置的工作過程如下所述。
如圖1所示，從中央設(shè)備10接收的數(shù)據(jù)(Rx—Data)為66.666〔kbps〕。從數(shù)據(jù)終端20的譯碼器抽取的一個66.666〔kbps〕的時鐘由時鐘分頻器1的一個75倍分頻器(1A)分頻。分頻后的輸出變?yōu)镽AM2的輸入地址(A0—A7)。
中央設(shè)備10的輸出信號由64〔kbps〕的數(shù)據(jù)和2.666〔kbps〕的FIT信號組成，后者如圖2所示，并且從成幀位0(F0)至1(F1)的比特數(shù)為75比特。因此，為了對成幀(F)位取樣，75倍的分頻器是需要的。這也適用于識別符位和定時位。
25倍分頻器(1B)產(chǎn)生FIT同步信號(其由控制邏輯裝置40產(chǎn)生(見圖4A)、FIT時鐘(見圖4B)和FIT數(shù)據(jù)(見圖4C)，并由控制邏輯裝置40輸出，這里FIT信號的每一時鐘為66.666〔KHz〕÷75＝0.888〔KHz〕，而FIT信號的總時鐘為0.888〔KHz〕×3＝2.666〔KHz〕。
時鐘分頻器1的計數(shù)隨從中央設(shè)備10接收的每個數(shù)據(jù)比特增加。在RAM2中存儲來自于時鐘分頻器1的75比特值和所接收的數(shù)據(jù)(Rx—Data)，后者由ROM3再次存儲。
在每一ROM3的地址中存儲有一預(yù)定值，此值是一特定數(shù)據(jù)終端20的FIT數(shù)據(jù)，用于和從中央設(shè)備10接收的每一數(shù)據(jù)相比較。
當(dāng)從中央設(shè)備10接收的數(shù)據(jù)與ROM3中存儲的FIT數(shù)據(jù)一致時，一載波在此特定數(shù)據(jù)終端20中被同步，并且此特定數(shù)據(jù)終端20識別出所接收的數(shù)據(jù)是其本身的。
ROM3接收來自中央設(shè)備10的數(shù)據(jù)(Rx—Data)并使之同步。同步化后的數(shù)據(jù)在為了下一步驟而增加地址計數(shù)之前被再存儲于RAM2中。
一旦載波被同步而且所接收的數(shù)據(jù)(Rx—Data)被識別為特定數(shù)據(jù)終端20所擁有，則同步和識別出的數(shù)據(jù)被傳送至控制邏輯裝置4。
控制邏輯裝置4是FIT信道的適配(fit)信道的同步用的同步單元，并且由時鐘分頻器1的25倍分頻器1B取樣。
當(dāng)成幀位F8從所接收的數(shù)據(jù)(Rx—Data)中產(chǎn)生時，ROM通過控制邏輯裝置4產(chǎn)生數(shù)據(jù)(D0—D7)和如圖4中所示的FIT同步(FIT—Sync)信號。
如圖4C所示，為了從所接收的數(shù)據(jù)(Rx—Data)中取樣識別符位I和定時位T，F(xiàn)IT數(shù)據(jù)(FIT—Data)由時鐘分頻器1的25倍分頻器1B按每25數(shù)據(jù)比特之間隔再裝入。
如圖4B所示，來自控制控制裝置4的FIT時鐘(FIT—Clk)用于通過時鐘分頻器1的25倍分頻器對每個FIT信號取樣。
當(dāng)按上述方式對FIT信號取樣之后，由圖5所示的識別符位搜索程序?qū)ψR別符位進(jìn)行搜索。該識別符位搜索程序包括以下步驟(a)讀取由數(shù)據(jù)終端20的一個雙列直插式(DIP)開關(guān)已預(yù)先寄存的自識別符編號(步驟A1)；(b)當(dāng)一可選擇的數(shù)據(jù)終端20接通時，判斷是否存在中央設(shè)備的輸出信號，以便判斷在來自中央設(shè)備10的輸出信號中是否存在一個同步信號(步驟A2)；(c)當(dāng)不存在輸出信號時，結(jié)束此程序，而當(dāng)存在輸出信號時，搜索輸出信號，以便判斷在輸出信號中是否存在FIT同步(FIT—Sync)信號(步驟A3)；(d)當(dāng)沒有FIT同步信號時，再次搜索輸出信號，而當(dāng)存在FIT同步信號時，從FIT同步信號中搜索識別符位(步驟A4)；(e)判斷搜索到的識別符位是否與一特定數(shù)據(jù)終端20中的預(yù)定的識別符位相同(步驟A5)；以及(f)當(dāng)那些識別符位不同時，再次搜索輸出信號，而當(dāng)那些識別符位相同時，跟蹤(tracing)自識別符位并使識別符位同步(步驟A6)。
定時位對應(yīng)于每一時間段總共包含9比特，并用于實現(xiàn)在時隙Aloha條件下相對于網(wǎng)絡(luò)的每一數(shù)據(jù)終端20的時間段的同步。
定時位數(shù)據(jù)從00至99順序增大，并且在一個最高幀(superframe)的周期中即100個時間段的周期中重復(fù)。
在采用時隙Aloha的情況下，每一數(shù)據(jù)終端20通過初始化程序從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)30中被給定一個存取時間段編號。
圖6示出與一特定數(shù)據(jù)終端20相關(guān)的定時同步處理程序，這個特定數(shù)據(jù)終端20從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)30中被賦予1、50和80之時間段編號。該定時同步處理程序包括下列步驟(a)從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)30中向一特定數(shù)據(jù)終端20賦予一特定的時間段編號(步驟B1)；(b)取得從00到99順序增大并在100個時間段的周期中重復(fù)(步驟B2)的定時位；(c)存儲對應(yīng)每一時間段為9比特的定時位(步驟B3)；(d)判斷是否存在從中央設(shè)備10中接收的任何數(shù)據(jù)(步驟B4)；(e)當(dāng)不存在從中央設(shè)備中接收的數(shù)據(jù)時，再次分配一個定時位，而當(dāng)存在接收來的數(shù)據(jù)時，判斷從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)30中分配的時間段編號是否與此定時位一致(步驟B5)；(f)當(dāng)此時間段編號與此定時位不一致時，再次分配定時比特，而當(dāng)此時間段編號與此定時位一致時，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(步驟B6)；以及(g)判斷數(shù)據(jù)處理是否結(jié)束，并且當(dāng)數(shù)據(jù)處理完成后，存儲一個新的定時位，即，為了下一次數(shù)據(jù)傳輸而在ROM3中存儲一個增大的定時編號。
如上所述，每一數(shù)據(jù)終端同時具有一特定的時間段編號，這使得能相對于該時間段進(jìn)行同步。
總之，根據(jù)本發(fā)明的用于在VSAT系統(tǒng)中抽取FIT信號的方法和裝置，F(xiàn)IT信號可直接取樣于用戶終端并可被用作此系統(tǒng)的同步信號。此外，多個用戶終端和一個中央設(shè)備可相互接口，由此實現(xiàn)正確的信息傳輸，并可改善此系統(tǒng)的通信性能和可靠性。
以上說明及附圖中揭示的內(nèi)容僅是為描繪方便而提供的，并非作為一種限定。本發(fā)明的實質(zhì)范圍由其權(quán)利要求限定，這些權(quán)利要求應(yīng)視為在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的適當(dāng)擴展。
權(quán)利要求
1.一種用于在VSAT(甚小孔徑終端)系統(tǒng)中對FIT(成幀、識別和定時)信號進(jìn)行取樣的裝置，此系統(tǒng)包括一個中央設(shè)備和多個數(shù)據(jù)終端，該裝置包括一個時鐘分頻器，它用于對輸入至所述系統(tǒng)的時鐘進(jìn)行分頻；一個RAM，它用于存儲由所述時鐘分頻器所分頻的值；一個ROM，它用于根據(jù)來自所述RAM的輸出值和從所述中央設(shè)備中接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一狀態(tài)值；以及控制邏輯裝置，它用于從所述ROM的輸出值中取樣FIT數(shù)據(jù)。
2.一種用于在VSAT(甚小孔徑終端)系統(tǒng)中對三個子通道即FIT(成幀、識別和定時)信號進(jìn)行取樣的方法，此VSAT系統(tǒng)包括一個中央設(shè)備、多個數(shù)據(jù)終端和一個網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)，該方法包括下列步驟(a)對三個子通道即由中央設(shè)備產(chǎn)生的成幀、識別和定時(FIT)信號進(jìn)行取樣，以便于在所述中央設(shè)備和所述數(shù)據(jù)終端之間的通信同步；(b)從取樣的FIT信號中搜索識別符位；和(c)將所述FIT信號用于所述VSAT系統(tǒng)中的同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中搜索所述識別符位的步驟(b)包括下列步驟(a)讀出通過數(shù)據(jù)終端的雙列直插式開關(guān)已被寄存的自識別符編號；(b)當(dāng)一可選擇的數(shù)據(jù)終端接通時，判斷是否存在來自中央設(shè)備的輸出信號，以便判斷在中央設(shè)備產(chǎn)生的信號中是否存在同步信號；(c)當(dāng)沒有來自于中央設(shè)備的輸出信號時，結(jié)束操作，而當(dāng)存在來自于中央設(shè)備的輸出信號時，搜索輸出信號并從輸出信號中搜索FIT同步信號；(d)當(dāng)中央設(shè)備的輸出信號中沒有FIT同步信號時，再次搜索中央設(shè)備的輸出信號，而當(dāng)中央設(shè)備的輸出信號中有FIT同步信號時，從所述FIT同步信號中搜索識別符位；(e)判斷所搜索到的識別符位是否與在一特定所述數(shù)據(jù)終端中的預(yù)定識別符位相同；和(f)當(dāng)那些識別符位不同時，再搜索另一輸出信號，而當(dāng)那些識別符位相同時，跟蹤所述自識別符位并使所述識別符位同步。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，將取樣的FIT信號用于所述VSAT系統(tǒng)中的同步的步驟包括下列步驟(a)從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)向數(shù)據(jù)終端分配特定的時間段編號；(b)使定時位從00到99順序增大并在100個周期中重復(fù)；(c)存儲對應(yīng)每個時間段為9比特的定時位；(d)判斷是否存在從中央設(shè)備接收的任何數(shù)據(jù)；(e)當(dāng)沒有從中央設(shè)備接收的數(shù)據(jù)時，再次分配一定時位，而當(dāng)存在從中央設(shè)備接收的數(shù)據(jù)時，判斷由中央設(shè)備分配的時間段編號是否與此定時位一致；(f)當(dāng)此時間段編號與此定時位不一致時，再分配一個定時位，而當(dāng)此時間段編號與此定時位一致時，處理所述FIT信號中的同步數(shù)據(jù)的下一幀數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)；和(g)判斷數(shù)據(jù)處理是否結(jié)束，當(dāng)數(shù)據(jù)處理已結(jié)束時，存儲一新的定時位，即在ROM中存儲一個增大了的定時編號，以便于下一次的數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種VSAT(甚小孔徑終端)系統(tǒng)，此系統(tǒng)能通過采用衛(wèi)星在多個數(shù)據(jù)終端的用戶終端與中央設(shè)備的大型計算機之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，本發(fā)明尤其涉及一種方法和裝置，此方法和裝置用于直接從用戶終端抽取三個子通道即由中央設(shè)備產(chǎn)生的FIT(成幀、識別和定時)信號，并用于將FIT信號用于中央設(shè)備與數(shù)據(jù)終端之間的通信同步。
文檔編號H04B7/14GK1117224SQ9411335
公開日1996年2月21日 申請日期1994年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月27日
發(fā)明者韓炳銀 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社