專利名稱：在甚小孔徑終端中對信號進行取樣的方法和裝置的制作方法
技術領域：
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)星在多個數據終端的用戶終端與中央設備的大型計算機之間發(fā)送和接收數據，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，即由中央設備產生的FIT(成幀、識別和定時)信號，并且用來將FIT信號用于中央設備與數據終端之間的通信同步。
現有的VSAT系統(tǒng)包括一個中央設備，它通過采用衛(wèi)星控制所有網絡；多個數據終端，用于與中央設備通信；一個網絡維護系統(tǒng)，用于控制中央設備與數據終端之間的通信；一個大型計算機，用于存儲通過網絡發(fā)送和接收的數據；以及多個用戶終端。
在現有的VSAT系統(tǒng)中，數據通過一個單一的或幾個連續(xù)的載波(carrier)從中央設備發(fā)送至數據終端。從中央設備發(fā)送至數據終端的這種數據被稱為“出站數據”。
相反，諸數據終端共同保持一個單一載波并向中央設備發(fā)送數據。從數據終端向中央設備發(fā)送的這種數據被稱為“入站數據”。
對于“入站數據”，為使諸數據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)。
從中央設備向數據終端發(fā)送的比特流具有兩種不同的信息。
一種信息是在中央設備與數據終端之間交換的數據包。一個單一的出站載波具有幾個包，它們被發(fā)送至幾個數據終端，而且每個包具有合適的地址數據。因此，一個特定的數據終端可接受具有適當地址數據的包。
另一種信息是用于數據終端的發(fā)送裝置的同步數據。同步數據信號由FIT(成幀、識別和定時)信號構成，并由中央設備的一個調制器產生，而且由數據終端的接收裝置取樣。同步數據信號用于數據終端的同步。
識別符位由對應每一時間段(Slot)的9比特組成，并用于僅僅搜索由一特定數據終端使用的出站載波。
在現有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，FIT信號不能直接從數據終端的用戶終端上取樣，因此對數據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有技術中遇到的問題而提供一種用于直接從VSAT(Very Small Aperture Terminal)系統(tǒng)的數據終端的用戶終端上取樣FIT(Framing，Identification andTiming)信號的方法和裝置。
根據本發(fā)明，該VSAT系統(tǒng)包括一個中央設備和多個數據終端；在VSAT系統(tǒng)中取樣FIT信號的方法包括下列步驟(a)對三個子通道進行取樣，即取樣由中央設備產生的成幀、識別和定時(FIT)信號，以便于中央設備與數據終端之間的通信同步；和(b)將FIT信號用于VSAT系統(tǒng)的同步。
根據本發(fā)明，用于在VSAT系統(tǒng)對FIT信號進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生的分頻值；一個ROM，用于根據RAM的輸出值和從中央設備接收的數據提供一狀態(tài)值；以及控制邏輯裝置，用于從ROM的輸出值中取樣FIT數據。
從結合附圖所做的以下詳細說明中，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信號的位構成；圖3是根據本發(fā)明的用于在VSAT系統(tǒng)中對FIT信號進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)包括一個中央設備10，它用于通過衛(wèi)星控制所有網絡；多個數據終端20，它們用于與中央設備10進行通信；一個網絡維護系統(tǒng)30，它用于控制中央設備10與數據終端20之間的通信；一個大型計算機40，它用于存儲通過網絡30發(fā)送和接收的數據；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)信號的構成。在此FIT信號中，成幀位對應于每一時間段由一個總數為9比特的量值“011111111”組成，并被用于從輸入至數據終端的輸入比特流中分離FIT信號和數據包。
圖3是一個根據本發(fā)明的在VSAT中用于對FIT信號進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分頻的數值；一個ROM(只讀存儲器)3，用于根據RAM2的輸出值和從中央設備接收的數據產生一狀態(tài)值；以及控制邏輯裝置4，用于從ROM3的輸出值中取樣FIT數據。
根據本發(fā)明，該裝置的工作過程如下所述。
如圖1所示，從中央設備10接收的數據(Rx—Data)為66.666〔kbps〕。從數據終端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)。
中央設備10的輸出信號由64〔kbps〕的數據和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)產生FIT同步信號(其由控制邏輯裝置40產生(見圖4A)、FIT時鐘(見圖4B)和FIT數據(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的計數隨從中央設備10接收的每個數據比特增加。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據(Rx—Data)，后者由ROM3再次存儲。
在每一ROM3的地址中存儲有一預定值，此值是一特定數據終端20的FIT數據，用于和從中央設備10接收的每一數據相比較。
當從中央設備10接收的數據與ROM3中存儲的FIT數據一致時，一載波在此特定數據終端20中被同步，并且此特定數據終端20識別出所接收的數據是其本身的。
ROM3接收來自中央設備10的數據(Rx—Data)并使之同步。同步化后的數據在為了下一步驟而增加地址計數之前被再存儲于RAM2中。
一旦載波被同步而且所接收的數據(Rx—Data)被識別為特定數據終端20所擁有，則同步和識別出的數據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。
當成幀位F8從所接收的數據(Rx—Data)中產生時，ROM通過控制邏輯裝置4產生數據(D0—D7)和如圖4中所示的FIT同步(FIT—Sync)信號。
如圖4C所示，為了從所接收的數據(Rx—Data)中取樣識別符位I和定時位T，FIT數據(FIT—Data)由時鐘分頻器1的25倍分頻器1B按每25數據比特之間隔再裝入。
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對識別符位進行搜索。該識別符位搜索程序包括以下步驟(a)讀取由數據終端20的一個雙列直插式(DIP)開關已預先寄存的自識別符編號(步驟A1)；(b)當一可選擇的數據終端20接通時，判斷是否存在中央設備的輸出信號，以便判斷在來自中央設備10的輸出信號中是否存在一個同步信號(步驟A2)；(c)當不存在輸出信號時，結束此程序，而當存在輸出信號時，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)當沒有FIT同步信號時，再次搜索輸出信號，而當存在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據終端20中的預定的識別符位相同(步驟A5)；以及(f)當那些識別符位不同時，再次搜索輸出信號，而當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)。
定時位對應于每一時間段總共包含9比特，并用于實現在時隙Aloha條件下相對于網絡的每一數據終端20的時間段的同步。
定時位數據從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。
在采用時隙Aloha的情況下，每一數據終端20通過初始化程序從網絡維護系統(tǒng)30中被給定一個存取時間段編號。
圖6示出與一特定數據終端20相關的定時同步處理程序，這個特定數據終端20從網絡維護系統(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)從網絡維護系統(tǒng)30中向一特定數據終端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(步驟B2)的定時位；(c)存儲對應每一時間段為9比特的定時位(步驟B3)；(d)判斷是否存在從中央設備10中接收的任何數據(步驟B4)；(e)當不存在從中央設備中接收的數據時，再次分配一個定時位，而當存在接收來的數據時，判斷從網絡維護系統(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，而當此時間段編號與此定時位一致時，對數據進行處理(步驟B6)；以及(g)判斷數據處理是否結束，并且當數據處理完成后，存儲一個新的定時位，即，為了下一次數據傳輸而在ROM3中存儲一個增大的定時編號。
如上所述，每一數據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行同步。
總之，根據本發(fā)明的用于在VSAT系統(tǒng)中抽取FIT信號的方法和裝置，FIT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備可相互接口，由此實現正確的信息傳輸，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)明的實質范圍由其權利要求限定，這些權利要求應視為在現有技術基礎上的適當擴展。
權利要求
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)信號進行取樣的裝置，此系統(tǒng)包括一個中央設備和多個數據終端，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，它用于根據來自所述RAM的輸出值和從所述中央設備中接收的數據產生一狀態(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數據。
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)信號進行取樣的方法，此VSAT系統(tǒng)包括一個中央設備、多個數據終端和一個網絡維護系統(tǒng)，該方法包括下列步驟(a)對三個子通道即由中央設備產生的成幀、識別和定時(FIT)信號進行取樣，以便于在所述中央設備和所述數據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.根據權利要求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)讀出通過數據終端的雙列直插式開關已被寄存的自識別符編號；(b)當一可選擇的數據終端接通時，判斷是否存在來自中央設備的輸出信號，以便判斷在中央設備產生的信號中是否存在同步信號；(c)當沒有來自于中央設備的輸出信號時，結束操作，而當存在來自于中央設備的輸出信號時，搜索輸出信號并從輸出信號中搜索FIT同步信號；(d)當中央設備的輸出信號中沒有FIT同步信號時，再次搜索中央設備的輸出信號，而當中央設備的輸出信號中有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據終端中的預定識別符位相同；和(f)當那些識別符位不同時，再搜索另一輸出信號，而當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.根據權利要求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)從網絡維護系統(tǒng)向數據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；(c)存儲對應每個時間段為9比特的定時位；(d)判斷是否存在從中央設備接收的任何數據；(e)當沒有從中央設備接收的數據時，再次分配一定時位，而當存在從中央設備接收的數據時，判斷由中央設備分配的時間段編號是否與此定時位一致；(f)當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信號中的同步數據的下一幀數據中的數據；和(g)判斷數據處理是否結束，當數據處理已結束時，存儲一新的定時位，即在ROM中存儲一個增大了的定時編號，以便于下一次的數據傳輸。
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)星在多個數據終端的用戶終端與中央設備的大型計算機之間發(fā)送和接收數據，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備產生的FIT(成幀、識別和定時)信號，并用于將FIT信號用于中央設備與數據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)先權日1993年12月27日
發(fā)明者韓炳銀 申請人:現代電子產業(yè)株式會社