专利名称：在甚小孔径终端中对信号进行取样的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种VSAT(甚小孔径终端)系统，此系统能通过采用卫星在多个数据终端的用户终端与中央设备的大型计算机之间发送和接收数据，并且本发明特别涉及一种方法和一种装置，此方法和装置用来直接从用户终端抽取三个子通道，即由中央设备产生的FIT(成帧、识别和定时)信号，并且用来将FIT信号用于中央设备与数据终端之间的通信同步。
现有的VSAT系统包括一个中央设备，它通过采用卫星控制所有网络；多个数据终端，用于与中央设备通信；一个网络维护系统，用于控制中央设备与数据终端之间的通信；一个大型计算机，用于存储通过网络发送和接收的数据；以及多个用户终端。
在现有的VSAT系统中，数据通过一个单一的或几个连续的载波(carrier)从中央设备发送至数据终端。从中央设备发送至数据终端的这种数据被称为“出站数据”。
相反，诸数据终端共同保持一个单一载波并向中央设备发送数据。从数据终端向中央设备发送的这种数据被称为“入站数据”。
对于“入站数据”，为使诸数据终端能共同保持该单一载波，要使用几种通道访问协议。在这些协议中，广泛使用的是随机Aloha(Random—Aloha)和时隙Aloha(Slotted—Aloha)。
从中央设备向数据终端发送的比特流具有两种不同的信息。
一种信息是在中央设备与数据终端之间交换的数据包。一个单一的出站载波具有几个包，它们被发送至几个数据终端，而且每个包具有合适的地址数据。因此，一个特定的数据终端可接受具有适当地址数据的包。
另一种信息是用于数据终端的发送装置的同步数据。同步数据信号由FIT(成帧、识别和定时)信号构成，并由中央设备的一个调制器产生，而且由数据终端的接收装置取样。同步数据信号用于数据终端的同步。
识别符位由对应每一时间段(Slot)的9比特组成，并用于仅仅搜索由一特定数据终端使用的出站载波。
在现有的卫星通信系统中，FIT信号不能直接从数据终端的用户终端上取样，因此对数据终端的用户终端的使用造成许多限制。
本发明的一个目的是为解决现有技术中遇到的问题而提供一种用于直接从VSAT(Very Small Aperture Terminal)系统的数据终端的用户终端上取样FIT(Framing，Identification andTiming)信号的方法和装置。
根据本发明，该VSAT系统包括一个中央设备和多个数据终端；在VSAT系统中取样FIT信号的方法包括下列步骤(a)对三个子通道进行取样，即取样由中央设备产生的成帧、识别和定时(FIT)信号，以便于中央设备与数据终端之间的通信同步；和(b)将FIT信号用于VSAT系统的同步。
根据本发明，用于在VSAT系统对FIT信号进行取样的装置包括一个系统时钟分频器，用于对系统时钟分频；一个RAM，用于存储由时钟分频器产生的分频值；一个ROM，用于根据RAM的输出值和从中央设备接收的数据提供一状态值；以及控制逻辑装置，用于从ROM的输出值中取样FIT数据。
从结合附图所做的以下详细说明中，将能更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，附图中
图1是本发明的VSAT系统的方框图；图2示出图1的FIT信号的位构成；图3是根据本发明的用于在VSAT系统中对FIT信号进行取样的装置的方框图；图4A、4B和4C是图3的FIT信号的时序示意图；图5是一个算法程序图，它示出根据本发明的在VSAT系统中抽取FIT信号的方法的识别符比特搜索程序；
图6是一个算法程序图，示出根据本发明的在VSAT系统中取样FIT信号的方法的定时同步处理程序。
图1是一个VSAT(甚小孔径终端)系统的方框图，该系统采用了本发明的方法和装置。该VSAT系统包括一个中央设备10，它用于通过卫星控制所有网络；多个数据终端20，它们用于与中央设备10进行通信；一个网络维护系统30，它用于控制中央设备10与数据终端20之间的通信；一个大型计算机40，它用于存储通过网络30发送和接收的数据；以及多个用户终端50。
图2示出图1中的FIT(成帧、识别和定时)信号的构成。在此FIT信号中，成帧位对应于每一时间段由一个总数为9比特的量值“011111111”组成，并被用于从输入至数据终端的输入比特流中分离FIT信号和数据包。
图3是一个根据本发明的在VSAT中用于对FIT信号进行取样的装置的方框图。如图3中所示，该用于对FIT信号取样的装置包括一个系统时钟分频器1，它用于对输入系统时钟分频；一个RAM(随机存取存储器)2，它用于存储由时钟分频器1分频的数值；一个ROM(只读存储器)3，用于根据RAM2的输出值和从中央设备接收的数据产生一状态值；以及控制逻辑装置4，用于从ROM3的输出值中取样FIT数据。
根据本发明，该装置的工作过程如下所述。
如图1所示，从中央设备10接收的数据(Rx—Data)为66.666〔kbps〕。从数据终端20的译码器抽取的一个66.666〔kbps〕的时钟由时钟分频器1的一个75倍分频器(1A)分频。分频后的输出变为RAM2的输入地址(A0—A7)。
中央设备10的输出信号由64〔kbps〕的数据和2.666〔kbps〕的FIT信号组成，后者如图2所示，并且从成帧位0(F0)至1(F1)的比特数为75比特。因此，为了对成帧(F)位取样，75倍的分频器是需要的。这也适用于识别符位和定时位。
25倍分频器(1B)产生FIT同步信号(其由控制逻辑装置40产生(见图4A)、FIT时钟(见图4B)和FIT数据(见图4C)，并由控制逻辑装置40输出，这里FIT信号的每一时钟为66.666〔KHz〕÷75＝0.888〔KHz〕，而FIT信号的总时钟为0.888〔KHz〕×3＝2.666〔KHz〕。
时钟分频器1的计数随从中央设备10接收的每个数据比特增加。在RAM2中存储来自于时钟分频器1的75比特值和所接收的数据(Rx—Data)，后者由ROM3再次存储。
在每一ROM3的地址中存储有一预定值，此值是一特定数据终端20的FIT数据，用于和从中央设备10接收的每一数据相比较。
当从中央设备10接收的数据与ROM3中存储的FIT数据一致时，一载波在此特定数据终端20中被同步，并且此特定数据终端20识别出所接收的数据是其本身的。
ROM3接收来自中央设备10的数据(Rx—Data)并使之同步。同步化后的数据在为了下一步骤而增加地址计数之前被再存储于RAM2中。
一旦载波被同步而且所接收的数据(Rx—Data)被识别为特定数据终端20所拥有，则同步和识别出的数据被传送至控制逻辑装置4。
控制逻辑装置4是FIT信道的适配(fit)信道的同步用的同步单元，并且由时钟分频器1的25倍分频器1B取样。
当成帧位F8从所接收的数据(Rx—Data)中产生时，ROM通过控制逻辑装置4产生数据(D0—D7)和如图4中所示的FIT同步(FIT—Sync)信号。
如图4C所示，为了从所接收的数据(Rx—Data)中取样识别符位I和定时位T，FIT数据(FIT—Data)由时钟分频器1的25倍分频器1B按每25数据比特之间隔再装入。
如图4B所示，来自控制控制装置4的FIT时钟(FIT—Clk)用于通过时钟分频器1的25倍分频器对每个FIT信号取样。
当按上述方式对FIT信号取样之后，由图5所示的识别符位搜索程序对识别符位进行搜索。该识别符位搜索程序包括以下步骤(a)读取由数据终端20的一个双列直插式(DIP)开关已预先寄存的自识别符编号(步骤A1)；(b)当一可选择的数据终端20接通时，判断是否存在中央设备的输出信号，以便判断在来自中央设备10的输出信号中是否存在一个同步信号(步骤A2)；(c)当不存在输出信号时，结束此程序，而当存在输出信号时，搜索输出信号，以便判断在输出信号中是否存在FIT同步(FIT—Sync)信号(步骤A3)；(d)当没有FIT同步信号时，再次搜索输出信号，而当存在FIT同步信号时，从FIT同步信号中搜索识别符位(步骤A4)；(e)判断搜索到的识别符位是否与一特定数据终端20中的预定的识别符位相同(步骤A5)；以及(f)当那些识别符位不同时，再次搜索输出信号，而当那些识别符位相同时，跟踪(tracing)自识别符位并使识别符位同步(步骤A6)。
定时位对应于每一时间段总共包含9比特，并用于实现在时隙Aloha条件下相对于网络的每一数据终端20的时间段的同步。
定时位数据从00至99顺序增大，并且在一个最高帧(superframe)的周期中即100个时间段的周期中重复。
在采用时隙Aloha的情况下，每一数据终端20通过初始化程序从网络维护系统30中被给定一个存取时间段编号。
图6示出与一特定数据终端20相关的定时同步处理程序，这个特定数据终端20从网络维护系统30中被赋予1、50和80之时间段编号。该定时同步处理程序包括下列步骤(a)从网络维护系统30中向一特定数据终端20赋予一特定的时间段编号(步骤B1)；(b)取得从00到99顺序增大并在100个时间段的周期中重复(步骤B2)的定时位；(c)存储对应每一时间段为9比特的定时位(步骤B3)；(d)判断是否存在从中央设备10中接收的任何数据(步骤B4)；(e)当不存在从中央设备中接收的数据时，再次分配一个定时位，而当存在接收来的数据时，判断从网络维护系统30中分配的时间段编号是否与此定时位一致(步骤B5)；(f)当此时间段编号与此定时位不一致时，再次分配定时比特，而当此时间段编号与此定时位一致时，对数据进行处理(步骤B6)；以及(g)判断数据处理是否结束，并且当数据处理完成后，存储一个新的定时位，即，为了下一次数据传输而在ROM3中存储一个增大的定时编号。
如上所述，每一数据终端同时具有一特定的时间段编号，这使得能相对于该时间段进行同步。
总之，根据本发明的用于在VSAT系统中抽取FIT信号的方法和装置，FIT信号可直接取样于用户终端并可被用作此系统的同步信号。此外，多个用户终端和一个中央设备可相互接口，由此实现正确的信息传输，并可改善此系统的通信性能和可靠性。
以上说明及附图中揭示的内容仅是为描绘方便而提供的，并非作为一种限定。本发明的实质范围由其权利要求限定，这些权利要求应视为在现有技术基础上的适当扩展。
权利要求
1.一种用于在VSAT(甚小孔径终端)系统中对FIT(成帧、识别和定时)信号进行取样的装置，此系统包括一个中央设备和多个数据终端，该装置包括一个时钟分频器，它用于对输入至所述系统的时钟进行分频；一个RAM，它用于存储由所述时钟分频器所分频的值；一个ROM，它用于根据来自所述RAM的输出值和从所述中央设备中接收的数据产生一状态值；以及控制逻辑装置，它用于从所述ROM的输出值中取样FIT数据。
2.一种用于在VSAT(甚小孔径终端)系统中对三个子通道即FIT(成帧、识别和定时)信号进行取样的方法，此VSAT系统包括一个中央设备、多个数据终端和一个网络维护系统，该方法包括下列步骤(a)对三个子通道即由中央设备产生的成帧、识别和定时(FIT)信号进行取样，以便于在所述中央设备和所述数据终端之间的通信同步；(b)从取样的FIT信号中搜索识别符位；和(c)将所述FIT信号用于所述VSAT系统中的同步。
3.根据权利要求2的方法，其中搜索所述识别符位的步骤(b)包括下列步骤(a)读出通过数据终端的双列直插式开关已被寄存的自识别符编号；(b)当一可选择的数据终端接通时，判断是否存在来自中央设备的输出信号，以便判断在中央设备产生的信号中是否存在同步信号；(c)当没有来自于中央设备的输出信号时，结束操作，而当存在来自于中央设备的输出信号时，搜索输出信号并从输出信号中搜索FIT同步信号；(d)当中央设备的输出信号中没有FIT同步信号时，再次搜索中央设备的输出信号，而当中央设备的输出信号中有FIT同步信号时，从所述FIT同步信号中搜索识别符位；(e)判断所搜索到的识别符位是否与在一特定所述数据终端中的预定识别符位相同；和(f)当那些识别符位不同时，再搜索另一输出信号，而当那些识别符位相同时，跟踪所述自识别符位并使所述识别符位同步。
4.根据权利要求2的方法，其中，将取样的FIT信号用于所述VSAT系统中的同步的步骤包括下列步骤(a)从网络维护系统向数据终端分配特定的时间段编号；(b)使定时位从00到99顺序增大并在100个周期中重复；(c)存储对应每个时间段为9比特的定时位；(d)判断是否存在从中央设备接收的任何数据；(e)当没有从中央设备接收的数据时，再次分配一定时位，而当存在从中央设备接收的数据时，判断由中央设备分配的时间段编号是否与此定时位一致；(f)当此时间段编号与此定时位不一致时，再分配一个定时位，而当此时间段编号与此定时位一致时，处理所述FIT信号中的同步数据的下一帧数据中的数据；和(g)判断数据处理是否结束，当数据处理已结束时，存储一新的定时位，即在ROM中存储一个增大了的定时编号，以便于下一次的数据传输。
全文摘要
本发明涉及一种VSAT(甚小孔径终端)系统，此系统能通过采用卫星在多个数据终端的用户终端与中央设备的大型计算机之间发送和接收数据，本发明尤其涉及一种方法和装置，此方法和装置用于直接从用户终端抽取三个子通道即由中央设备产生的FIT(成帧、识别和定时)信号，并用于将FIT信号用于中央设备与数据终端之间的通信同步。
文档编号H04B7/14GK1117224SQ9411335
公开日1996年2月21日 申请日期1994年12月26日 优先权日1993年12月27日
发明者韩炳银 申请人:现代电子产业株式会社