(57)【要約】【課題】衛星伝送路等で発生する歪を補償する送信装置及びそのプログラムを提供する。【解決手段】本発明による送信装置１は、多値変調のデジタル伝送方式における送信装置であって、既知パターン情報のパイロット信号の信号列を生成する信号列生成手段１１３と、該パイロット信号を中継器２に送信して、該中継器２から当該パイロット信号を受信する送受信手段１１７，１２１と、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定し、当該歪成分を補償した送信信号を生成する送信信号生成手段１１４,１１６とを備える。【選択図】図１
2010021966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値変調のデジタル伝送方式における送信装置であって、
既知パターン情報のパイロット信号の信号列を生成する信号列生成手段と、
該パイロット信号を中継器に送信して、該中継器から当該パイロット信号を受信する送受信手段と、
当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定し、当該歪成分を補償した送信信号を生成する送信信号生成手段とを備えることを特徴とする、送信装置。
【請求項２】
前記送信信号生成手段は、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分を繰り返し算出し、繰り返し算出した値から得られる繰り返し精度の誤差を前記送受信した伝送路における信号の歪成分として推定することを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記既知パターン情報のパイロット信号の信号列は、各変調方式で利用可能な変調シンボルが全て均一に伝送できるように重複なく選定されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記既知パターン情報のパイロット信号の信号列は、各変調方式で利用可能な変調シンボルのうち同心円上の１つ以上の信号点が全て均一に伝送できるように重複なく選定されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の送信装置。
【請求項５】
前記送信信号生成手段は、主信号列の送信前にのみ、送信信号の歪補償を行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項６】
前記送信信号生成手段は、常時又は定期的に前記伝送路の歪成分を監視し、該歪成分が所定の閾値以上になった場合に、送信信号の歪補償を行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項７】
請求項１に記載の送信装置として構成するコンピュータに、
送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定するステップと、
当該歪成分を補償した送信信号を生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル伝送方式の技術分野に関し、特に、衛星伝送路等で発生する歪を補償する送信装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル伝送方式では、各サービスで利用可能な周波数帯域幅において、より多くの情報が伝送可能なよう、多値変調方式がよく用いられる。周波数利用効率を高めるには、変調信号１シンボル当たりに割り当てるビット数（変調多値数）を高める必要があるが、周波数１Ｈｚあたりに伝送可能な情報速度の上限値と信号対雑音比の関係は、シャノン限界で制限される。
【０００３】
衛星伝送路を用いた情報の伝送形態の一例として、衛星デジタル放送が挙げられる。衛星デジタル放送においては、衛星中継器のハードウェア制限上、電力効率のよいＴＷＴＡ（進行波管増幅器）がよく用いられる。また、限られた衛星中継器のハードウェア制限を最大限生かすため、衛星中継器出力が最大となるよう、飽和領域で増幅器を動作させることが望ましい。
【０００４】
しかし、増幅器で発生する歪は伝送劣化につながるため、電力増幅器で発生する歪で生じる伝送劣化に強い変調方式として、位相変調がよく利用される。現在日本では衛星デジタル放送の伝送方式としてＩＳＤＢ−Ｓとよばれる伝送方式が用いられ、ＢＰＳＫ,ＱＰＳＫ，８ＰＳＫといった位相変調が利用可能である。また、ヨーロッパの伝送方式であるＤＶＢ−Ｓ２ではＡＰＳＫという振幅位相変調を利用し、さらなる周波数利用効率の改善を図った変調方式の実用化が成されている。例えば、１６ＡＰＳＫであれば周波数利用効率は最大４ｂｐｓ/Ｈｚであり、３２ＡＰＳＫであれば最大５ｂｐｓ/Ｈｚ伝送することが可能である。
【０００５】
現在利用されている衛星デジタル放送では、誤り訂正符号を用いた受信装置における情報訂正が行われている。パリティビットと呼ばれる冗長信号を送るべき情報に付加することで信号の冗長度（符号化率）を制御し、雑音に対する耐性を上げる事が可能である。誤り訂正符号と変調方式は密接に関わっており、冗長度を加味した周波数利用効率と信号対雑音比の関係はシャノン限界で定義される。シャノン限界に迫る性能を有する強力な誤り訂正符号の一つとしてＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号が１９６２年にギャラガーによって提案されている（例えば、非特許文献１参照） 。ＬＤＰＣ符号は、極めて疎な検査行列Ｈ（検査行列の要素が０と１からなり、且つ１の数が非常に少ない）により定義される線形符号である。
【０００６】
ＬＤＰＣ符号は、符号長を大きくし、適切な検査行列を用いることによりシャノン限界に迫る伝送特性が得られる強力な誤り訂正符号であり、欧州の新しい衛星放送規格であるＤＶＢ−Ｓ２や広帯域無線アクセス規格ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおいてもＬＤＰＣ符号が採用されている。多値位相変調とＬＤＰＣ符号をはじめとする強力な誤り訂正符号を組み合わせる事で、より高い周波数利用効率の伝送が可能となってきている。
【０００７】
一方、ＡＰＳＫに対する伝送特性改善方式の一例として、例えば既知情報パターンを変調した信号（パイロット信号）を用いて送信装置から受信装置に送信し、受信装置側でＡＰＳＫの伝送特性改善を図る技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【非特許文献１】Ｒ.Ｇ ｇａｌｌａｇｅｒ“Ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｒｉｔｙ ｃｈｅｃｋ ｃｏｄｅｓ,”ｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ ｓｅｒｉｅｓ Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ, ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓ（１９６３）
【特許文献１】特開２００８−１５４１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記ＬＤＰＣ符号等の強力な誤り訂正符号は、白色雑音に対する訂正能力は優れているものの、衛星伝送路固有の歪に対する信号劣化に対する訂正能力は十分ではない。
【００１０】
特に、１６ＡＰＳＫ及び３２ＡＰＳＫといった振幅位相変調を衛星伝送路に用いる場合、衛星中継器や地球局で用いるＴＷＴ等の増幅器で生じる波形歪による信号劣化が位相変調に比べ、より大きく発生する。そこで、一般的に、これらの増幅器で発生する波形歪を抑える方法として、これらの増幅器の飽和領域に対して出力レベルを下げることで、増幅器を線形領域で動作させるようにするが、この場合、歪による伝送劣化は収まる一方で、衛星中継器出力が低下し、地上における受信側の受信信号の低下につながってしまう。
【００１１】
従って、衛星放送等でＡＰＳＫを適用するには、衛星出力をなるべく低下させることなく、歪による伝送劣化に強い伝送方法の利用が望まれる。
【００１２】
ＤＶＢ−Ｓ２をはじめ最新の衛星デジタル放送方式では、誤り訂正符号の復号方法としてベイズ理論に基づく事後確率を最大化する手法（最尤復号）が用いられる。事後確率は、式（１）に示すような尤度関数により求めることができる。
【００１３】
【数１】
2010021966.tif 000003
【００１４】
尤度関数の定義より、尤度関数と、受信信号と理想シンボル点の距離を示すユークリッド距離は密接に関わっている。白色雑音のみの伝送路においては、受信シンボルは、Ｓ／Ｎ及びガウス分布に応じたランダム偏差を生じるが、白色雑音以外の特定の歪を含んだ伝送路においては、ランダム偏差に加え、特定の振幅・位相偏差を伴った信号点変移が起きる。特に、非線形増幅器にＡＰＳＫを入力した場合においては、ＡＰＳＫは複数種類の同心円を組み合わせて伝送する都合上、もっとも振幅の大きい同心円に属するシンボルがより大きな信号偏差を生ずる。
【００１５】
このＡＰＳＫに対する伝送特性改善方式の一例として、例えば特許文献１に記載のように、パイロット信号とよばれる既知パターン情報を変調した信号を用いれば、衛星伝送路等で生じる非線形歪を含んだシンボルを事前に受信装置に通知し、受信装置は、歪を含んだパイロット信号の平均化処理を行い、歪伝送路下における受信信号の収束点を求めることができる。この収束点を尤度計算時の理想シンボル点と差し替える事で尤度の計算精度を向上させ、ＡＰＳＫの伝送特性改善を図ることができる。
【００１６】
しかしながら、受信装置にて既知パターン情報を変調した信号（パイロット信号）から伝送路歪の推定を行うやり方では、尤度計算における理想シンボル点の最適位置を知ることができるものの、送信信号そのものは変化しているわけではない。従って、３２ＡＰＳＫ等変調多値数が増加すると、衛星中継器における増幅器の非線形歪に加え、地球局側における増幅器の影響や、他のサービスからの干渉信号の影響等も考慮すると、上記パイロット信号の利用のみでは伝送特性の改善量は不十分な場合が想定でき、更なる特性改善の技法が必要となる。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、衛星伝送路等で発生する歪を補償する送信装置及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明による送信装置は、パイロット信号とよばれる既知パターン情報を変調した信号を利用して、伝送路における歪ベクトルを送信装置側で推定し、その歪ベクトル成分を差し引いた信号点配置の変調信号を発生し、該伝送路を経て送信信号を受信装置に送信するように構成する。
【００１９】
即ち、本発明による送信装置は、多値変調のデジタル伝送方式における送信装置であって、既知パターン情報のパイロット信号の信号列を生成する信号列生成手段と、該パイロット信号を中継器に送信して、該中継器から当該パイロット信号を受信する送受信手段と、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定し、当該歪成分を補償した送信信号を生成する送信信号生成手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明による送信装置において、前記送信信号生成手段は、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分を繰り返し算出し、繰り返し算出した値から得られる繰り返し精度の誤差を前記送受信した伝送路における信号の歪成分として推定することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明による送信装置において、前記既知パターン情報のパイロット信号の信号列は、各変調方式で利用可能な変調シンボルが全て均一に伝送できるように重複なく選定されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明による送信装置において、前記既知パターン情報のパイロット信号の信号列は、各変調方式で利用可能な変調シンボルのうち同心円上の１つ以上の信号点が全て均一に伝送できるように重複なく選定されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明による送信装置において、前記送信信号生成手段は、主信号列の送信前にのみ、送信信号の歪補償を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明による送信装置において、前記送信信号生成手段は、常時又は定期的に前記伝送路の歪成分を監視し、該歪成分が所定の閾値以上になった場合に、送信信号の歪補償を行うことを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明は、請求項１に記載の送信装置として構成するコンピュータに、送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定するステップと、当該歪成分を補償した送信信号を生成するステップと、を実行させるためのプログラムとしても特徴付けられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による送信装置を用いることにより、特に、歪を有する伝送路に対する耐性の優れた情報伝送が可能となる。ので、伝送特性を極めて改善させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明による一実施例の送信装置を説明する。
【００２８】
図１に、本発明による一実施例の送信装置と衛星中継器を介する受信装置とを備える伝送システムの概略図を示す。また、図２に、本発明による一実施例の送信装置における計算フローを示す。
【００２９】
尚、図１に示す伝送システムは、各サービスで利用可能な周波数帯域幅にて多値変調のデジタル伝送方式を用いる既存の伝送形態として考えてよく、従って、送信装置１と衛星中継器２を介する受信装置３−１，３−２，・・・，３−Ｎ（Ｎは１以上の自然数）との間の通信に必要な規格及び信号処理要素の説明は省略し、本発明による送信装置の主要な構成要素のみを説明する。
【００３０】
例えば、本伝送システムで用いるＡＰＳＫのシンボル列は、後述するように全て複素信号と想定する。また、一般の受信者の受信装置３−Ｎとは別に、送信装置１が、送信部１１及び受信部１２を有し、送信部１１及び受信部１２を個別のデバイスとして設置可能であるが、受信部１２は、送信部１１と同一場所にあると想定する。更に、送信装置１は、衛星中継器２を介する衛星伝送路にて信号を伝送することを想定し、この場合、伝送路歪みが送信部１１から衛星伝送路を介して受信装置３−Ｎ、又は受信部１２へ経る過程においてのみ発生することを想定する。尚、この伝送路歪みの発生する原因の主要部分は、送信部１１内の図示しない増幅器と衛星中継器２内の増幅器２１との双方によって引き起こされることに留意すべきである。
【００３１】
図１を参照するに、送信装置１は、送信部１１と受信部１２とを備える。送信部１１は、既知パターン発生部１１１と、基準信号列生成部１１２と、パイロット信号列生成部１１３と、誤差ベクトル列算出部１１４と、誤差ベクトル判定部１１５と、パイロット信号列／主信号列更新部１１６と、パイロット信号列／主信号列送信部１１７とを有する。受信部１２は、パイロット信号列受信部１２１と、平均パイロット列算出部１２２とを有する。
【００３２】
送信装置１の動作を、図２を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１にて、既知パターン発生部１１１は、既知パターンを発生させて、基準信号列生成部１１２、及びパイロット信号列生成部１１３に送出する。パイロット信号列生成部１１３は、この既知パターン情報源とするパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔを生成する。また、基準信号列生成部１１２は、既知パターンから発生した初期のパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔと同一の信号列を基準信号列Ｓｐ＿ｒｅｆｅｒとして生成する。
【００３３】
このパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔは、伝送すべき主データが含まれる主信号列Ｓ＿ｄａｔａの伝送性能を向上させるために補助的に伝送される信号と定義する。
【００３４】
この時、パイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔで利用する既知パターンは、変調方式で利用可能な変調シンボルが全て均一に伝送できるよう、既知パターンを重複なく選定されている必要がある。
【００３５】
具体的には、パイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔは、最低限、１種類以上の利用可能な変調シンボル列から構成される。ＱＰＳＫを例にとると、パイロット信号列に用いる既知パターン例としては、｛００，０１，１１，１０｝の４シンボルであり、該当するパイロット信号点列はＳｐ＿ｓｔａｒｔ＝｛（１，１）,（―１,１）,（―１,―１）,（１,―１）｝ となる。同様に、３２ＡＰＳＫの場合には、パイロット信号列に用いる既知パターン例としては、｛０００００，００００１,…，１１１１０，１１１１１｝の３２シンボルであり、該当するパイロット信号点列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔは、各シンボルに対応する信号点の列となる。
【００３６】
尚、本実施例では、全てのシンボルに対応する信号点を既知の順序で伝送することとするが、信号点配置が対称性を持っている場合には、対称性のシンボルの一部の信号点を伝送するだけでも良い。例えば、同心円上に複数の信号点を持つ信号点配置の変調方式を用いる場合には、当該円上の信号点群のうち１つ以上が伝送されれば、伝送路歪の推定が可能である。
【００３７】
また、基準信号列生成部１１２は、既知パターン発生部１１１から既知パターンを取得して、初期状態におけるパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔと同じものを基準信号列Ｓｐ＿ｒｅｆｅｒとして生成してもよいし、パイロット信号列生成部１１３から初期状態におけるパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔをコピーさせて受け取るように構成してもよい。
【００３８】
続いて、ステップＳ２にて、パイロット信号列／主信号列送信部１１７は、パイロット信号列生成部１１３から初期状態におけるパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔを受信して、このパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔを衛星中継器２に向けて、一定の間隔Ｔで繰り返し送信する。通常、パイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔの送信間隔に相当するシンボル周期Ｔのうちパイロット信号が送信されていない期間に、主データが含まれる主信号列Ｓ＿ｄａｔａを伝送する。主データが含まれる主信号列Ｓ＿ｄａｔａとは、通常の変調方式で伝送するデータの信号列であり、図示しない既知の生成手段によって生成することができる。従って、パイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔの各信号点は、所定の変調方式に従ってシンボル周期Ｔで順にＳ＿ｄａｔａ間で送信される。
【００３９】
パイロット信号列受信部１２１は、衛星中継器２の増幅器２１を経た信号列として、周期Ｔの間隔でパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔを受信する機能を有する。
【００４０】
送信部１１から衛星中継器２を経て受信部１２に信号を伝達する過程で伝送路歪が発生しうるため、受信部１２が受信するパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔを受信信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｄｉｓｔとして受信する。
【００４１】
続いてステップＳ３で、パイロット信号列受信部１２１は、一定期間（例えば、所定位置の信号点をＭ（Ｍは２以上の自然数）回、取得可能な期間）、受信信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｄｉｓｔをＭシンボル受信し、平均パイロット列算出部１２２に送出する。
【００４２】
平均パイロット列算出部１２２は、受信したＭシンボルの受信信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｄｉｓｔを、各シンボルについて平均ベクトルを求め、平均パイロット信号列Ｓｐ＿ａｖｅを計算する。
【００４３】
尚、Ｍの値を十分大きな値に設定することで、ガウス性雑音の影響を取り除くことが可能である。Ｍを十分大きくとった場合の平均パイロット信号列Ｓｐ＿ａｖｅは、伝送路固有の伝送路歪が含まれており、信号点配置図等でその影響を見ることができる。
【００４４】
続いて、ステップＳ４において、平均パイロット列算出部１２２は、算出した平均パイロット信号列Ｓｐ＿ａｖｅを送信部１１の誤差ベクトル列算出部１１４に出力する。
【００４５】
続いてステップＳ５に移行し、送信部１１の誤差ベクトル列算出部１１４は、基準信号列生成部１１２から基準信号列Ｓｐ＿ｒｅｆｅｒを取得し、平均パイロット列算出部１２２から得られた平均パイロット信号列Ｓｐ＿ａｖｅと、基準信号列Ｓｐ＿ｒｅｆｅｒとの差分ベクトルである誤差ベクトル列Ｅ＝Ｓｐ＿ａｖｅ− Ｓｐ＿ｒｅｆｅｒを各シンボルについて計算する。計算した誤差ベクトル列Ｅは、誤差ベクトル判定部１１５に送られる。
【００４６】
この誤差ベクトル列Ｅは、伝送路歪成分に相当する。誤差ベクトルＥを計算するにあたり、基準とする値は初期のパイロット信号に相当するＳｐ＿ｒｅｆｅｒが望ましいが、ＳＰ＿ｒｅｆｅｒは任意の値を設定することが可能である。
【００４７】
続いてステップＳ６にて、誤差ベクトル判定部１１５は、誤差ベクトルＥの値を評価し、誤差ベクトルＥの絶対値の自乗の総和が所定の閾値以下（好適には、誤差ベクトルＥの絶対値の自乗の総和が０）であれば、計算終了とする。
【００４８】
ステップＳ６における評価結果として、誤差ベクトルＥの総和が所定の閾値以下でない場合は、ステップＳ７に進む。
【００４９】
ステップＳ７にて、パイロット信号列／主信号列更新部１１６は、誤差ベクトル判定部１１５から、求めた誤差ベクトル列Ｅを取得し、この誤差ベクトル列Ｅ用いて、パイロット更新信号列Ｓｐ’＝Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ−Ｅ、及び更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’＝Ｓ＿ｄａｔａ−Ｅを求める。
【００５０】
パイロット信号列／主信号列更新部１１６は、パイロット更新信号列Ｓｐ’及び更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’をパイロット信号列／主信号列送信部１１７に送出し、再びパイロット信号列／主信号列送信部１１７が、パイロット更新信号列Ｓｐ’及び更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’を送信することにより、伝送路歪の逆特性を送信信号に反映させることが可能となる。
【００５１】
尚、パイロット更新信号列Ｓｐ’及び更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’の計算にあたり、ステップＳ１〜Ｓ７を繰り返し行って、その都度、基準信号列に対する誤差ベクトルを累積演算するように構成することができる。例えば、パイロット更新信号列Ｓｐ’＝Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ −ΣＥ、及び更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’＝Ｓ＿ｄａｔａ−ΣＥを演算する。これにより、Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ及びＳ＿ｄａｔａに誤差ベクトルＥのベクトル減算を繰り返すことで、パイロット信号列／主信号列送信部１１７は、伝送路歪を補償した精度の高い送信信号を送信することができる（ステップＳ８）。
【００５２】
ここで、誤差ベクトルＥの判定基準としては厳密に０である必要はなく、伝送路の品質によって、任意の値に設定することが可能である。
【００５３】
即ち、ステップＳ８にて、パイロット信号列／主信号列送信部１１７は、パイロット信号列Ｓｐを、ステップＳ７で求めたパイロット信号列Ｓｐ’に変更するとともに、主信号列Ｓ＿ｄａｔａを、更新主信号列Ｓ＿ｄａｔａ’に変更して衛星中継器２に送信する。以後、送信部１１は、ステップＳ６における誤差ベクトル列Ｅにおける判定基準を満たすまで、上記ステップＳ２〜ステップＳ８を繰り返す。
【００５４】
３２ＡＰＳＫを例に、図２の計算フローに従ってシンボル列が変化する様子を図３〜６に示す。図３は３２ＡＰＳＫのパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔの一例であり、シンボル列数は３２である。図４は、伝送路歪を受けたパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｄｉｓｔから計算した平均信号列Ｓｐ＿ａｖｅの一例である。
【００５５】
ここで、伝送路の系統としては、衛星伝送路を想定した。衛星伝送路としては、一般的な衛星中継器を構成するＩＭＵＸフィルター、ＴＷＴ、ＯＭＵＸフィルターを想定し、計算機シミュレーションにより系統を再現した。ＴＷＴの動作点は、バックオフ（ＯＢＯ）＝３．０ｄＢとした。
【００５６】
図４において、周期Ｔは、９２９６シンボル、Ｍは、３２０１６０シンボルである。図４より、Ｓｐ＿ａｖｅは、伝送路歪の影響を受け、Ｓｐ＿ｓｔａｒｔと比較し、歪んだ信号点に収束していることが分かる。
【００５７】
図５に上記ステップＳ２〜ステップＳ８までの計算フローを１回実施した際の、パイロット更新信号列Ｓｐ’を示す。図５から、最初のパイロット信号列Ｓｐ＿ｓｔａｒｔに対し、伝送路歪の逆特性（基準から歪みに対して対称的な補正）が加わっていることが分かる。
【００５８】
続いて、図６に上記ステップＳ２〜ステップＳ８までの計算フローにより求めた更新パイロット信号列Ｓｐ’（図５に相当）を再度、図１に示す衛星伝送路に通過させ、受信部１２に入力して算出した平均パイロット信号列Ｓｐ＿ａｖｅを示す。図６から、図２に示す計算フローの処理を経ることで、処理前の平均パイロット信号列である図４に比べ衛星伝送路に対する歪の影響が軽減されていることが分かる。また、図２に示す計算フローは、任意の変調方式に適したパイロット信号用の情報を選定しておくことで、任意の変調方式に適用可能であり、多様な変調方式に対する歪改善を図ることが可能である。
【００５９】
このように、本実施例の送信装置１は、３２ＡＰＳＫ等、非線形歪に影響を受けやすい変調方式の伝送特性を改善するために、衛星中継器２を介して再び受信した受信パイロット信号列を用いて、受信パイロット信号列と、送信するパイロット信号との誤差量（誤差ベクトルＥ）を評価し、非線形歪の量を推定し、非線形歪によって生じた誤差量を打ち消すよう、シンボル単位で変調信号を変更し、送信信号を補償することを繰り返すことにより、逐次変調信号を変更する。  
【００６０】
好適には、多値変調のデジタル伝送方式における送信装置１として構成し、送信装置１は、既知パターン情報のパイロット信号の信号列を生成し、該パイロット信号を中継器に送信して、該中継器から当該パイロット信号を受信し、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分から、送受信した伝送路における信号の歪成分を推定し、当該歪成分を補償した送信信号を生成する。また、送信装置１は、当該送信したパイロット信号と受信したパイロット信号との差分を繰り返し算出し、繰り返し算出した値から得られる繰り返し精度の誤差を、その送受信した伝送路における信号の歪成分として推定するのが好適である。
【００６１】
本実施例によれば、送信装置１は、送信する変調信号を逐次変更し、上記繰り返し計算が十分な試行を行った後、伝送路歪の逆特性を含んだ変調信号へと変化する変調信号を生成して送信するため、伝送路上においては、変調信号に加えられた伝送路歪の逆特性が歪を打ち消すように作用するので、受信装置３−Ｎは、より歪の少ない信号を受信することができるようになる。
【００６２】
上述の実施例では、送信装置１と衛星中継器２との間で送受信を行って、波形歪み成分を導出して補償するとして説明したが、送信装置１と任意の地上放送中継器との間で送受信を行って、波形歪み成分を導出し、補償することもできる。
【００６３】
上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、送信装置１は、主信号列の送信前にのみ歪補償を行うとして説明したが、常時又は定期的に伝送路の歪成分を監視し、該歪成分が所定の閾値以上になった場合に、送信信号の歪補償を行うように構成することもできる。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【００６４】
また、前述した実施例では、説明の便宜のために、送信装置１における各手段を個別の手段として説明したが、適宜組み合わせて、又は１つの制御手段で構成することができることは明らかである。また、例えば当該送信装置１を複数の装置又はコンピュータで実現することができる。更に、送信装置１として構成する１つ以上のコンピュータは、前述した各処理を実現させるために、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御によって実現でき、少なくとも１つ以上のメモリを備えることができる。更に、送信装置１としてコンピュータを機能させるために、メモリの所定の領域にＣＰＵで実行させるためのプログラムを格納することができる。また、前述した各処理を実現させるために必要とされるデータを、メモリに一時的、又は恒久的に格納することもできる。このようなメモリは、適宜コンピュータ内部のＲＯＭ、ＲＡＭ又はハードディスクなどを用いて構成させることができ、或いは又、外部記憶装置（例えば、外付けハードディスク）を用いて構成させることもできる。従って、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によれば、多値変調のデジタル伝送方式における送信信号を、受信装置で補償させることなく事前に補償して送信することができるので、多値変調のデジタル伝送を利用する任意の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明による一実施例の送信装置と衛星中継器を介する受信装置とを備える伝送システムの概略図である。
【図２】本発明による一実施例の送信装置における計算フロー図である。
【図３】本発明による一実施例の送信装置における３２ＡＰＳＫのパイロット信号列の一例を示す図である。
【図４】伝送路歪を受けたパイロット信号列から計算した平均信号列の一例を示す図である。
【図５】本発明による一実施例の送信装置における計算フローを、１回実施した際のパイロット更新信号列を示す図である。
【図６】本発明による一実施例の送信装置における更新パイロット信号列を再度、伝送路に通過させ、受信部１２に入力して算出した平均パイロット信号列の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  送信装置
２  衛星中継器
３−１，３−２，・・・，３−Ｎ  受信装置
１１  送信部
１２  受信部
２１  衛星中継器の増幅器
１１１  既知パターン発生部
１１２  基準信号列生成部
１１３  パイロット信号列生成部
１１４  誤差ベクトル列算出部
１１５  誤差ベクトル判定部
１１６  パイロット信号列／主信号列更新部
１１７  パイロット信号列／主信号列送信部
１２１  パイロット信号列受信部
１２２  平均パイロット列算出部
【図１】
2010021966.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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