１．宇宙機運用通信系における送信形式と送信フォーマット宇宙機運用通信系では，宇宙機からの地球への通信をスペクトルの変化幅を文字コードに割り当てる方法で行う。通信系形式の概要を図7.5-2 に，文字の割り当て方法を表7.5-2 に示す。通信形式は以下のルールとする。 (1) 基本周波数 f0 の 2倍（2 f0），3倍(3 f0)，4倍(4 f0)），5倍（5 f0）の4つの周波数を用いる。 (2) 時間間隔⊿t ごとに周波数の切り替えを行う。 (3) 3回分の時間間隔3⊿t をひとつの数値に割り当て，この間での周波数の組み合わせを数字に割り当てる。 (4) 3回分の時間間隔3⊿t のうち，最初の周波数は2 f0 に固定し，2番目と3番目を3 f0，4f0， 5 f0 のいづれかとする。本ルールに生成された信号は，2 f0 の周波数のところに送信電力の１／３に相当する電力が集中する。このため，長時間積分を行ったときに信号検出に有利である。上記のルールによれば，周波数の組み合わせに対して９つのデータを規定することができる。このうちの８つを数字０から７までに割り当て，残り一つをBOF（Begin of Frame）に割り当てる。すなわち，8進数でデータを扱うことになる。表7-5-3に，3回の繰り返しと1バイトのビット配列の対応を示す。１バイトの上位から3 ビットすつ切りだして，符号に割り当てる。こうすると，最後に1ビット余るので，これをパリティビットとする。 WSJTでは，f0 = 441 Hzとしているので，周波数の組み合わせは882 Hz，1323 Hz，1764 Hz， 2205 Hzとなる。表7-5-4に，1フレームのフォーマットを示す。1フレームは，同期コード2バイト分（3× 3⊿t×2)，BOF+Class 1バイト分（3×3⊿t×1)，データ本体 8バイト分（3×3⊿t×8)，巡回符号２バイト分（3×3⊿t×2)で構成され，通信に要する時間は117⊿tとなる。 frequency 3 回の繰り返して 1 バイト分送信 5f0 4f0 3f0 2f0 f0 time 3⊿t 図 7.5-2 通信形式表 7.5-2 スペクトルの配置と文字の割り当てコード数字コード数字 011 BOF 023 4 012 0 031 5 013 1 032 6 021 2 033 7 022 3 ※BOF: Begin of Frame, EOF: End of Frame 表 7.5-3 3 回の繰り返しと 1 バイトのビット配列の対応 MSB Bit 6 Bit 5 Bit 4 1 回目 Bit 3 Bit 2 Bit 1 LSB 2 回目 Parity 3 回目表 7.5-4 通信フレームの構成 2 3 3 4 5 6 7 Sync1 Sync2 BOF+CLS Data1 Data2 Data3 Data4 8 9 10 11 12 13 Data5 Data6 Data7 Data8 CRCH CRCL BOF: フレームの開始, Sync: 信号同期, Class(CLS): データー種別, Data: データ, CRC: 巡回符号