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公開番号2024083106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022197433
出願日2022-12-09
発明の名称LDM送信システム
出願人日本放送協会
代理人個人
主分類H04J 99/00 20090101AFI20240613BHJP(電気通信技術)
要約【課題】階層分割多重(LDM)方式に係るアップリンク信号の帯域幅を増大させることなく構成した送信装置と、その送信装置からのアップリンク信号を簡素な処理で中継伝送する機能を有する衛星中継器と、を備えるLDM送信システムを提供する。
【解決手段】本発明のLDM送信システム1Sは、送信装置10S及び衛星中継器20Sを備える。送信装置10Sは、高階層(UL)用及び低階層(LL)用のUL信号データ及びLL信号データについてアップリンク信号用変調器13Sにより結合し直交変調処理を施して単一のアップリンク信号を生成する。衛星中継器20Sは、送信装置10Sから得られるアップリンク信号に対して直交復調器27Sにより直交復調処理を施しビット分離によりUL信号データ及びLL信号データを復元し、その復元した各階層のデータを用いてLDM信号を生成する手段(28U,28L,23U,23L,24)を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
重複する周波数を使用して複数の変調信号を重畳し受信装置に向けて送信する階層分割多重（ＬＤＭ）方式のＬＤＭ送信システムであって、
高階層用及び低階層用の各変調信号に用いられる所定の誤り訂正符号化処理を施した各符号化データをそれぞれの高階層用のＵＬ信号データ及び低階層用のＬＬ信号データとしてそのままのデータ形式で結合することにより単一のアップリンク送信用データを生成し、前記アップリンク送信用データに対して直交変調処理を施すことにより単一のアップリンク信号を生成するアップリンク信号用変調手段を有する送信装置と、
前記送信装置からアップリンク送信された信号を受信して得られる単一の多値変調信号に対して直交復調処理を施すことにより当該アップリンク送信用データを抽出するとともに、単純なビット分離により前記ＵＬ信号データ及び前記ＬＬ信号データを復元する直交復調手段、及び前記直交復調手段から得られる前記ＬＬ信号データ及び前記ＬＬ信号データに対してそれぞれ高階層用及び低階層用の直交変調処理を施すことによりＵＬ信号及びＬＬ信号としてそれぞれ前記高階層用及び低階層用の各変調信号を生成し、当該ＵＬ信号及びＬＬ信号毎に増幅器を使用して所定の電力比に基づいて電力調整しながら増幅し、増幅した後のＵＬ信号及びＬＬ信号を合成してＬＤＭ信号を生成し、当該受信装置向けのダウンリンク信号として送信するＬＤＭ信号生成手段を有する衛星中継器と、
を備えることを特徴とするＬＤＭ送信システム。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記アップリンク送信用データは、前記ＵＬ信号データ及び前記ＬＬ信号データについて、前記送信装置及び前記衛星中継器間で予め定めた結合手段により結合して構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＤＭ送信システム。
【請求項３】
前記結合手段は、前記ＵＬ信号データを上位側に前記ＬＬ信号データを下位側にして単純結合するか、又は前記ＬＬ信号データを上位側に前記ＵＬ信号データを下位側にして単純結合するように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のＬＤＭ送信システム。
【請求項４】
前記衛星中継器は、前記直交復調手段と、所定のＬＤＭ復調器とを切り替え可能に併設し、前記直交復調手段と前記所定のＬＤＭ復調器とを切り替える切替手段を更に備え、
前記所定のＬＤＭ復調器は、ＬＤＭ信号をアップリンク送信するように構成された別の送信装置から受信したアップリンク信号におけるＬＤＭ信号に対してＬＤＭ復調を施して前記直交復調手段から得られる前記ＬＬ信号データ及び前記ＬＬ信号データと同等のＵＬ信号データ及びＬＬ信号データを抽出するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＤＭ送信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信に係る送信装置及び衛星中継器により、重複する周波数を使用して複数の変調信号を重畳し、受信装置に向けて送信する階層分割多重（ＬＤＭ：Layered Division Multiplex）方式のＬＤＭ送信システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、柔軟なサービスや放送・通信の実現に向けた階層伝送方式として、日本の地上デジタル放送で使用されている周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplex）と、ＢＳデジタル放送で使用されている時間分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplex）とがある。また、これに加えて、米国の次世代地上デジタル放送のＡＴＳＣ３．０では階層分割多重（ＬＤＭ）が開発・採用されている。
【０００３】
階層分割多重（ＬＤＭ）方式は、複数の変調信号を用いて、変調信号毎に電力を分割して割り当てることで、重複する周波数において信号の多重を行う技術である。そして、周波数分割多重（ＦＤＭ）と階層分割多重（ＬＤＭ）とを組み合わせた階層伝送方式についても検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
日本の地上デジタル放送にＬＤＭ方式を適用する場合では、そのＬＤＭの変調信号毎にキャリア変調を行い、それらの信号を一つに合成してＯＦＤＭ変調を行うことが想定される。例えば、非特許文献１に開示される周波数分割多重（ＦＤＭ）と階層分割多重（ＬＤＭ）とを組み合わせたＬＤＭ方式では、送信側のＬＤＭの変調装置では２つの変調信号が合成された一つの変調信号を生成する。このため、その後段に接続される送信機や地上中継器では一つの変調信号として受信して増幅し、受信設備側のＬＤＭの復調処理を有する受信装置に向けて伝送する。
【０００５】
一方、衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信の伝送システムにおいてＬＤＭ方式を適用する場合には、衛星中継器の増幅器の動作点を考慮した運用が望ましい。つまり、衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信の伝送システムでは、限りのある衛星中継器の発生電力を有効に使用する必要があり、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ：Travelling Wave Tube Amplifier）など衛星中継器に搭載される増幅器を電力効率の高い飽和点に近い動作点で運用することが望ましい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
佐藤明彦，外１１名，“次世代地上放送に向けたＬＤＭの適用に関する一検討”，一般社団法人映像情報メディア学会，映像情報メディア学会技術報告（ITE Technical Report），Vol.41, No.6, セッションID：BCT2017-34，pp.45-48，２０１７年２月２３日発表
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信の伝送システムにおいてＬＤＭ方式を適用する場合には、衛星中継器の増幅器の動作点を考慮した運用が望ましい。
そこで、このような衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信の伝送システムでＬＤＭ方式を適用する場合に、複数の変調信号を合成した後の信号に増幅器を使用するのではなく、非線形特性による劣化を低減するために変調信号毎に増幅器を使用して所定の電力比（ＩＬ）に基づいて電力調整しながら高出力化し、増幅した後の変調信号を合成することで、伝送特性を良好に維持しながら、各増幅器を飽和点に近い動作点で運用することが考えられる。
【０００８】
図５は、典型的なＬＤＭ方式を適用した衛星デジタル放送又は衛星デジタル通信の伝送システム１００の概略構成を示す図である。
【０００９】
図５に示す伝送システム１００は、アップリンク局を構成する送信装置１０及び送信アンテナ１０ａと、衛星中継器２０と、受信設備を構成する受信アンテナ３０ａ及び受信装置３０と、を備える。尚、図５に示すＬＤＭ送信システム１は、送信装置１０及び送信アンテナ１０ａ、並びに、衛星中継器２０から構成される。
【００１０】
図５に示すアップリンク局において、送信装置１０は、高階層用及び低階層用の送信データを入力してＬＤＭ方式を適用するための各階層用の送信データに対応する複数の変調信号を生成し、この複数の変調信号を基にアップリンク信号を生成して、送信アンテナ１０ａを介して衛星中継器２０に送信する。
（【００１１】以降は省略されています）

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