(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、
前記切換手段で切り換えて出力された補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項３】
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段、及び
前記第１の補正信号点と前記第２の補正信号点とを、時分割で切換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、
前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第１の補正信号又は第２の補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項４】
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置であって、
周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第１のＯＦＤＭ変換部と、
前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器と、
時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部と、
前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段と、
前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、
前記切換手段によって切り換えて出力された補正信号を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第２のＯＦＤＭ変換部と、
前記第２のＯＦＤＭ変換部によって変換されたＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項５】
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置であって、
周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第１のＯＦＤＭ変換部、
前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器、
時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部、
前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段、
前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段、並びに
前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、
前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第１の補正信号又は第２の補正信号を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第２のＯＦＤＭ変換部と、
前記第２のＯＦＤＭ変換部によって変換されたＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項６】
前記切換制御手段は、理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合には前記第１の補正信号を、理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさよりも大きい場合には前記第２の補正信号を、時分割で切り換えて出力する手段を有することを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路による信号点の歪補正を信号点ごとに行い、変調することで伝送路による所要Ｃ／Ｎの劣化を軽減するデジタル信号の送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在運用されている各種規格のデジタル放送のうち、衛星放送を例にとれば、放送衛星に備えた衛星中継器を使って複数の放送事業者が独立したＴＳ（トランスポートストリーム）を伝送できるように多重伝送される。衛星デジタル放送で採用されている規格には、ＤＶＢ−Ｓ２、高度広帯域衛星放送の伝送方式などがある。そこで、以下、これらの規格に適合した一般化した送信装置として説明する。
【０００３】
図１は、放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムの構成を示すブロック図である。送信装置１からＴＭＣＣ信号等の制御情報で指定されるデジタル変調方式により、映像・音声・データ放送などを多重した主信号が実衛星２に伝送される。実衛星２の衛星中継器は、増幅器に前置される入力フィルタである入力マルチプレクサフィルタ（以下、ＩＭＵＸフィルタと称する）２１、進行波管増幅器（以下、ＴＷＴＡと称する）２２、増幅器に後値される出力フィルタである出力マルチプレクサフィルタ（以下、ＯＭＵＸフィルタと称する）２３等を具備しており、ＩＭＵＸフィルタ２１によって受信した放送波信号から１チャンネル分ごとに帯域抽出を行い、ＴＷＴＡ２２により利得制御を行って、ＯＭＵＸフィルタ２３で不要周波数成分を抑圧し、後続の合成器（図示せず）により全チャンネル分の放送波信号を合成し、受信装置３−１〜３−Ｎ（Ｎは、１以上の自然数）に向けて放送波信号を送信する。
【０００４】
受信装置３−１〜３−Ｎは、多重された放送波信号とともに伝送されるＴＭＣＣ信号等の制御情報を絶えず監視することにより、送信装置１において様々な伝送制御が行われたとしても、それに追従して受信方式などを切り換えることができる。
【０００５】
図２は、従来からの送信装置１の変調器１１の構成のみを示すブロック図である。この送信装置１の変調器１１は、所定の符号化を施してＴＭＣＣ信号等の制御情報を付加した送信するデータ信号（以下、単にデジタル信号とも称する）に対して、シリアルのビット列をパラレルに変換するシリアル／パラレル変換部（以下、Ｓ／Ｐ変換部と称する）１２と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部１３と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部１４とを備える。
【０００６】
マッピング部１３によりＴＭＣＣ信号等の制御情報により指定されたデジタル変調方式に対応した信号点にマッピングされた信号点座標は、直交変調部１４に入力され、直交変調部１４は、この信号点座標を直交変調し、変調波信号を生成する。直交変調部１４により生成された変調波信号は、実衛星２に向けてアップリンクされる。
【０００７】
なお、所定のデジタル変調方式とは、π／２シフトＢＰＳＫを含むＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫを含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＡＰＳＫ若しくは３２ＡＰＳＫなどを含み、マッピング部１３は、これらの変調方式に対応したマッパを用意することができる。
【０００８】
図１に示す実衛星２内の衛星中継器の機能について更に説明する。ＩＭＵＸフィルタ２１は、各チャンネル周波数に対応した帯域通過フィルタであり、受信した放送波信号から１チャンネル分の帯域成分のみをそれぞれ抽出することができる。ＴＷＴＡ２２は、抽出した１チャンネル分の放送波信号について、さらに電力増幅することができる。ＯＭＵＸフィルタ２３は、各チャンネル周波数に対応した帯域通過フィルタであり、ＴＷＴＡ２２によって増幅した放送波信号に対し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出し、不要周波数成分を抑圧することができる。
【０００９】
一方、ＴＷＴＡ２２は、入力レベルと出力レベルとの間の関係が比例関係となるように電力増幅処理することが望ましい。しかし、この入出力特性は、実際には入力レベルが大きくなると利得が低下する非線形性を示し、同時に入力信号に対する出力信号の位相も回転する。従って、入力レベルを徐々に上げると、あるレベルまでは出力レベルも上がるが、ある入力レベルを超えると、出力レベルは逆に低下する現象となる。このような出力レベルの低下が起こる直前の動作点を、一般に、出力飽和点と云う。また、この出力飽和点から入力レベルをＸ［ｄＢ］下げて運用する場合を「入力バックオフＸ［ｄＢ］」と云い、同様に、入力レベルを絞って、出力レベルをＹ［ｄＢ］下げた状態で運用する場合を「出力バックオフＹ［ｄＢ］」と云う。
【００１０】
ＴＷＴＡ２２の飽和点で最も効率の良い伝送が可能であるため、π／２シフトＢＰＳＫを含むＢＰＳＫやπ／４シフトＱＰＳＫを含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫといったＰＳＫ変調を利用する場合、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）２２の入力信号について、入力バックオフが０ｄＢとなるようなレベルで入力されるように前置減衰器等により自動調整する。一方、１６ＡＰＳＫや３２ＡＰＳＫといったＡＰＳＫ変調の場合、信号点配置において複数の振幅を持つ信号点が存在するため、増幅器の非線形特性によって所要Ｃ／Ｎの劣化を起こし易い。このため、これらの変調方式を利用する場合には、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）２２の入力信号について、入力バックオフが、それぞれの変調方式と誤り訂正符号の組み合わせに対して、出力バックオフによる電力損と非線形による所要Ｃ／Ｎの劣化の和がもっとも小さくなるようなレベルで入力されるように前置減衰器等により自動調整する。
【００１１】
このように、従来からのデジタル信号の送信装置に用いられる変調器は、送信するデジタル信号を、変調方式に従って１シンボルで同時に伝送できる情報ビット数ごとに、当該シンボルに対応する１つの信号点に定まるようにマッピングした送信信号点で搬送波を変調している。特に、３２ＡＰＳＫ等の多値振幅位相変調では信号歪みに対してより線形性が要求され、放送衛星では、ＴＷＴＡ２２をある程度線形で動作させるために、より大きな出力バックオフをとる必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
一方、地上デジタル放送で採用されている規格には、ＩＳＤＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２などがある。
【００１３】
これらの規格では、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）と呼ばれる多重方式が採用されている。ＯＦＤＭでは、等間隔の搬送波数千本にそれぞれＱＰＳＫやＡＰＳＫの一種である６４ＱＡＭといった変調波を多重伝送する（例えば、非特許文献１参照）。
【００１４】
図１１はＯＦＤＭによる送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置１の変調器１１は、デジタル信号に対して、シリアルのビット列をパラレルに変換するＳ／Ｐ変換部１２と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部１３と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部１４とを備える点で図２に示す送信装置と同じであるが、Ｓ／Ｐ変換部１５１ａ及び１５１ｂと、逆高速フーリエ変換部（以下、ＩＦＦＴ部と称する）１５２と、パラレル／シリアル変換部（以下、Ｐ／Ｓ変換部と称する）１５３ａ及び１５３ｂとを有するＯＦＤＭ変換部１５を備えた点で異なる。
【００１５】
なお、通常はこのブロック図に図示しないパイロット信号や伝送制御信号、ガードインターバルの挿入が行われるが、ここでは以下の説明に影響しないため省略する。
【００１６】
また、図１１には、電力増幅して電波を放射する一般的な送信装置の機能として、出力段にフィルタ１６１と、電力増幅部１６２と、フィルタ１６３とを備える増幅器１６と、アンテナ１７も併記してある。
【００１７】
マッピング部１３によりＴＭＣＣ信号等の制御情報等で指定されたデジタル変調方式に対応した変調方式でマッピングされた信号点座標は、Ｓ／Ｐ変換部１５１ａ及び１５１ｂにより、多数のＯＦＤＭ搬送波に割り振られる。次にＩＦＦＴ部１５２により多数のＯＦＤＭ搬送波を同数の時間軸信号に変換する。さらに、Ｐ／Ｓ変換部１５３ａ及び１５３ｂにより、得られた時間軸信号を１本の時系列信号に変換する。その後、直交変調部１４に入力され、直交変調部１４は、この信号を直交変調し、変調波信号を生成する。直交変調部１４により生成された変調波信号は、さらに、フィルタ１６１で不要周波数成分を抑圧し、電力増幅部１６２で所定の電力に増幅し、フィルタ１６３で不要周波数成分を抑圧し、アンテナ１７から受信機（図示せず）に向けて電波を放射する。
【００１８】
なお、所定のデジタル変調方式とは、π／２シフトＢＰＳＫを含むＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫを含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫや、ＡＰＳＫの一種である１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、若しくは２５６ＱＡＭなどを含み、マッピング部１３は、これらの変調方式に対応したマッパを用意することができる。
【００１９】
ＯＦＤＭによる多重を行った変調波は、平均電力に対するピーク電力が非常に大きいため、この電力増幅器には極めて高い線形性が求められ、大きなバックオフをとって運用される（例えば、非特許文献２参照）。
【００２０】
【特許文献１】特許公開２００８−１９９５７４号公報
【非特許文献１】日本放送協会編、「ＮＨＫデジタルテレビ技術教科書」、日本放送  協会出版、２００７年２月２０日発行、ｐ.１１２
【非特許文献２】トランジスタ技術２００８年３月増刊、「ＲＦワールドＮｏ．１」  、ＣＱ出版、２００８年３月１日発行、ｐ．５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従来の変調器では、衛星中継器を通過後、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）の非線形歪などにより、受信装置側の信号点配置は同じ情報ビットであったとしても所望の点からずれが発生し、直交ＩＱ平面上で広がりを生じる。そのため、特に多値振幅位相変調では、シンボル間干渉により誤りが発生し易くなり、結果として所要Ｃ／Ｎが増大し、伝送品質が劣化しる。また、多値振幅位相変調のとき進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）の出力バックオフをとる一方で、受信電力が低下し、結果として所要Ｃ／Ｎの劣化となる。また、地上デジタル放送でも、ＯＦＤＭが採用されているため、同様に増幅器には大きなバックオフをとった運用が必要である。
【００２２】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、衛星中継器等による非線形歪を事前に送信装置の変調器側で補正することにより、伝送路通過による信号点のＩＱ平面上での広がりを軽減し、所要Ｃ／Ｎの劣化量や出力バックオフ量をできる限り軽減させ、受信装置側での信号点配置のずれ幅を小さくする、デジタル信号の送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器（例えば、擬似衛星中継器又は擬似増幅器）と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である差分振幅値及び差分位相値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、前記切換手段で切り換えて出力された補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段、及び前記第１の補正信号点と前記第２の補正信号点とを、時分割で切換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第１の補正信号又は第２の補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置であって、周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第１のＯＦＤＭ変換部と、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器と、時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部と、前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段と、前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、前記切換手段によって切り換えて出力された補正信号を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第２のＯＦＤＭ変換部と、前記第２のＯＦＤＭ変換部によって変換されたＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置であって、周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第１のＯＦＤＭ変換部、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する擬似伝送器、時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部、前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想ＩＱ信号点のベクトルを加算して得られる第１の補正信号を生成するベクトル演算手段、前記第１のＯＦＤＭ変換部、前記擬似伝送器、及び前記ＯＦＤＭ逆変換部を介して出力されるデジタル信号のＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換して得られる第２の補正信号を生成する振幅位相演算手段、並びに前記第１の補正信号と前記第２の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第１の補正信号又は第２の補正信号を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換する第２のＯＦＤＭ変換部と、前記第２のＯＦＤＭ変換部によって変換されたＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明による送信装置において、前記切換制御手段は、理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合には前記第１の補正信号を、理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさよりも大きい場合には前記第２の補正信号を、時分割で切り換えて出力する手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、想定される伝送路の歪を送信側で事前に計算し、信号点ごとに補正するため、とりわけ非線形歪の影響に弱い多値振幅位相変調のときに、所要Ｃ／Ｎの劣化を大幅に改善することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】従来からの一般化した送信装置の変調器の構成のみを示すブロック図である。
【図３】本発明による実施例１の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。
【図４】本発明による第１の補償演算を説明する図である。
【図５】本発明による実施例１の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】本発明による実施例２の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。
【図７】本発明による第２の補償演算を説明する図である。
【図８】本発明による実施例２の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明による実施例３の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。
【図１０】本発明による実施例３の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】従来からの一般化したＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明による実施例４の送信装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
まず、本発明による実施例１の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
【実施例１】
【００３３】
図３は、本発明による実施例１の送信装置（前述のように、各種規格に準拠した一般化した送信装置である）における変調器の構成のみを示すブロック図である。実施例１の送信装置１は、前述した図１に示す放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムに適用可能な送信装置であり、既存の放送衛星に対して放送波信号を送信することができる。更に、既設の別の送信装置とは無関係に伝送システムに組み入れることができる。従って、実施例１の送信装置１は、デジタル放送で採用されている規格、例えば高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式、ＤＶＢ−Ｓ２などに準拠したものとすることができる。従って、実施例１の送信装置１は、実衛星２の衛星中継器を介して受信装置３−Ｎに向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置として構成される。
【００３４】
図３に示すように、実施例１の送信装置１における変調器１１は、送信するデジタル信号（所定の符号化を施した変調前の信号）に対して、１ビットの直列のビット列を数ビットの並列のビット列に変換するＳ／Ｐ変換部１２と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部１３と、信号点変換器１８と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部１４とを備える。ここで、Ｓ／Ｐ変換部１２、マッピング部１３、及び直交変調部１４は、図２に示した従来からの一般的な送信装置のものと同様に機能する。
【００３５】
信号点変換器１８は、擬似衛星中継器１９と、補償演算部２０とからなり、補償演算部２０は、遅延部２０１と、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４と、振幅位相２倍部２０３と、振幅位相加算部２０５と、振幅位相／ＩＱ変換部２０６とを備える。
【００３６】
擬似衛星中継器１９は、図１に示す実衛星２の衛星中継器の位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性に近似した特性を有し、即ちＩＭＵＸフィルタ１９１、ＴＷＴＡ１９２、及びＯＭＵＸフィルタ１９３を具備しており、ＩＭＵＸフィルタ１９１によってマッピング部１３を経て入力されるデジタル信号から１チャンネル分ごとに帯域抽出を行い、ＴＷＴＡ１９２により利得制御を行って、ＯＭＵＸフィルタ１９３で不要周波数成分を抑圧する。これにより、擬似衛星中継器１９は、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想的な信号点配置に対して、実衛星２の衛星中継器によって生じ得る信号点のずれを模擬した信号点をもつＩＱ信号を出力する。以下の説明において、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想的な信号点配置を理想ＩＱ信号点と称し、理想ＩＱ信号点にマッピングされる理想的な信号を理想ＩＱ信号と称する。
【００３７】
遅延部２０１は、振幅位相加算部２０５に入力される２系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。
【００３８】
ＩＱ／振幅位相変換部２０２は、遅延部２０１から入力される理想ＩＱ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。ＩＱ／振幅位相変換部２０４は、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。
【００３９】
振幅位相２倍部２０３は、ＩＱ／振幅位相変換部２０２から入力される振幅値及び位相値をそれぞれ２倍した値を出力する。
【００４０】
振幅位相加算部２０５は、振幅位相２倍部２０３から入力される振幅値及び位相値を、それぞれＩＱ／振幅位相変換部２０４から入力される振幅値及び位相値で差し引いた振幅値及び位相値を出力する。振幅位相２倍部２０３も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器１９から出力されるデジタル信号のＩＱ信号点の振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値との差分を振幅誤差値及び位相誤差値として信号点ごとに求めた後、それぞれの符号反転値（符号反転振幅誤差値及び符号反転位相誤差値）に、理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出することと同演算である。かつ、振幅誤差値及び位相誤差値の１演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。
【００４１】
振幅位相／ＩＱ変換部２０６は、振幅位相加算部２０５から入力される補正振幅値及び補正位相値をＩＱ信号点に変換し、補正された信号（補正信号）を出力する。以下の説明において、遅延部２０１、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４、振幅位相２倍部２０３、振幅位相加算部２０５、及び振幅位相／ＩＱ信号変換部２０６による補償を振幅位相演算補償と称する。
【００４２】
直交変調部１４は、補償演算部２０から入力される補正信号を、所定の変調方式に応じて直交変調する。ここで云う所定の変調方式には、π／２シフトＢＰＳＫを含むＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫを含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＡＰＳＫ又は３２ＡＰＳＫを含む。
【００４３】
以下、実施例１の送信装置の動作をより詳細に説明する。
【００４４】
実施例１の送信装置１における変調器１１は、Ｓ／Ｐ変換部１２により、入力されるデジタル信号を、伝送に用いる変調方式で１シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル／パラレル変換し、マッピング部１３により、この変換された信号に対してＩ信号振幅及びＱ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。
【００４５】
次に、マッピングした信号を２分配し、そのうちの一方の信号を、実衛星２の衛星中継器の特性を模擬した擬似衛星中継器１９に通過させる。ここで、擬似衛星中継器１９におけるＩＭＵＸフィルタ１９１及びＯＭＵＸフィルタ１９３の周波数に対する振幅特性及び群遅延特性、並びにＴＷＴＡ１９２のＡＭ−ＡＭ特性及びＡＭ−ＰＭ特性は、実衛星２の衛星中継器の特性に近似するように設定し、好適には実衛星２の設計時の値か、又は実衛星２の衛星中継器の運用中の設定値と等価に設定する。
【００４６】
なお、擬似衛星中継器１９は、実衛星２の衛星中継器の特性を模擬したものでよいため、厳密に実衛星２の衛星中継器の特性に対する同一性が要求されるものではないことは云うまでもない。また、増幅器動作点についても同様である。従って、ＩＭＵＸフィルタ１９１、ＴＷＴＡ１９２、及びＯＭＵＸフィルタ１９３と同等の機能を有する限り、任意の態様で構成することができ、例えばＴＷＴＡ１９２の代わりに対応するデジタル値の信号を増幅変換するルックアップテーブルを格納したメモリで構成することもできる。また、ＩＭＵＸフィルタ１９１、及びＯＭＵＸフィルタ１９３はデジタルフィルタで構成することもできる。また、擬似衛星中継器１９とは別に、通常、衛星放送の送信装置及び受信装置にはロールオフフィルタをルート配分したデジタルフィルタ（ルートロールオフフィルタ）が備わっており、これらの影響も同様に模擬することができ、送受信装置のルートロールオフフィルタそれぞれの特性をＩＭＵＸフィルタ１９１、及びＯＭＵＸフィルタ１９３に縦続接続して模擬することもできる。
【００４７】
マッピングした信号は、遅延部２０１にも入力され、擬似衛星中継器１９を通過させた信号とのタイミングを調整し、ＩＱ／振幅位相変換部２０２により理想ＩＱ信号を振幅及び位相に変換し、振幅位相２倍部２０３により振幅及び位相をそれぞれ２倍する。そして、振幅位相加算部２０５により、振幅位相２倍部２０３の出力振幅値及び位相値を、擬似衛星中継器１９通過後の振幅値及び位相値で差し引き、振幅位相／ＩＱ変換部２０６により、差し引いた振幅値及び位相値をＩＱ信号に変換する。このような処理により、擬似衛星中継器１９から出力される、理想ＩＱ信号点に対する振幅及び位相のずれ（差分値）を信号点ごとに求め、その符号反転振幅値及び符号反転位相値を、理想ＩＱ信号の理想振幅値及び理想位相値に加算して、擬似衛星中継器１９によるずれを補正する。なお、振幅位相／ＩＱ変換部２０６から出力される補正後のＩＱ信号は、後続する直交変調部１４以降の処理に影響を与えないよう、電力正規化部（図示しない）により、補正後のＩＱ信号点の平均電力が元の理想ＩＱ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅が定数倍して調整される。
【００４８】
図４は、実施例１の変調器１１による振幅位相演算補償を説明する図である。図中の白丸は、変調方式が３２ＡＰＳＫである場合の理想ＩＱ信号点を示している。信号点ａは、マッピング部１３から出力される信号のＩＱ信号点であり、理想ＩＱ信号点上のいずれかの信号点に配置される。信号点ｂは、擬似衛星中継器１９を通過した信号のＩＱ信号点であり、信号点ａに対するずれは、振幅の差分である振幅誤差値ΔＲ、及び位相の差分である位相誤差値Δθで表すことができる。信号点ｃは、振幅位相演算補償後の信号のＩＱ信号点であり、信号点ａの理想振幅値及び理想位相値に、それぞれ信号点ｂの信号点ａに対する振幅誤差値ΔＲの符号反転値である符号反転振幅誤差値−ΔＲ、及び信号点ｂの信号点ａに対する位相誤差値Δθの符号反転値である符号反転位相誤差値−Δθを加算した位置に配置される。
【００４９】
直交変調部１４は、振幅位相演算した補正後の信号点における補正信号を直交変調する。
【００５０】
図５は、本発明による実施例１の送信装置１における３２ＡＰＳＫ変調時の信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。図５（ａ）は、衛星中継器を通過した信号の信号点配置を示しており、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは２７．０２ｄｂであった。なお、ここでの出力バックオフＯＢＯ（ＯＭＵＸフィルタ出力における無変調時の飽和出力に対する変調波出力時の出力比）は２．５ｄＢとした。一方、図５（ｂ）は、全信号点配置に対して振幅位相演算により補正したＩＱ信号点で変調した信号を、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号点のマッピングを示しており、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは１７．９５ｄＢに改善した。
【００５１】
このように、実施例１の送信装置１によれば、所要Ｃ／Ｎの劣化を改善した放送波信号を送信することができる。
【００５２】
次に、本発明による実施例２の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
【実施例２】
【００５３】
図６は、本発明による実施例２の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。図６に示すように、実施例２の送信装置１における変調器１１は、Ｓ／Ｐ変換部１２と、マッピング部１３と、信号点変換器１８と、直交変調部１４とを備え、実施例１の変調器１１と比較して、信号点変換器１８の構成が異なる。
【００５４】
信号点変換器１８は、擬似衛星中継器１９と、補償演算部２０とからなり、補償演算部２０は、出力信号切換部２０７と、遅延部２０１及び２０８と、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４と、振幅位相２倍部２０３と、振幅位相加算部２０５と、振幅位相／ＩＱ変換部２０６と、ＩＱ信号２倍部２０９と、ベクトル加算部２１０と、入力信号切換部２１１と、切換制御部２１２とを備える。
【００５５】
出力信号切換部２０７は、マッピング部１３から入力される信号を信号点ごとに時分割で、遅延部２０８に出力するか、又は遅延部２０１に出力するかを切り換える。遅延部２０８に出力した場合には、以降の処理でＩＱ信号ベクトル演算による補償が行われ、遅延部２０１に出力した場合には、以降の処理で振幅位相演算による補償が行われる。
【００５６】
遅延部２０８は、ベクトル加算部２１０に入力される２系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。
【００５７】
ＩＱ信号２倍部２０９は、遅延部２０８から入力されるＩ信号及びＱ信号をそれぞれ２倍した信号を出力する。
【００５８】
ベクトル加算部２１０は、ＩＱ信号２倍部２０９から入力されるＩＱ信号の信号ベクトルから、擬似衛星中継器１９から入力されるＩＱ信号のベクトルを、信号点ごとに差し引いた補正ベクトルを有する補正信号を出力する。ＩＱ信号２倍部２０９も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器１９から出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルを信号点ごとに求めた後、差分ベクトルの逆ベクトルに理想ＩＱ信号点のベクトルを加算した補正ベクトルを算出することと同演算である。かつ、差分ベクトルの１演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。なお、以下の説明において、遅延部２０８、ＩＱ信号２倍部２０９、及びベクトル加算部２１０による補償をＩＱ信号ベクトル演算補償と称する。
【００５９】
入力信号切換部２１１は、入力の時分割切換で１出力信号として出力する。
【００６０】
切換制御部２１２は、出力信号切換部２０７と入力信号切換部２１１の切換制御及び同期制御を行う。当該切換制御機能により、信号点配置に応じて、所望する補償方法（ＩＱ信号ベクトル演算補償又は振幅位相演算補償）の選択切換が可能となる。
【００６１】
以下、実施例２の送信装置の動作をより詳細に説明する。
【００６２】
実施例２の送信装置１における変調器１１は、Ｓ／Ｐ変換部１２により、入力されるデジタル信号を、伝送に用いる変調方式で１シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル／パラレル変換し、マッピング部１３により、この変換された信号に対してＩ信号振幅及びＱ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。
【００６３】
次に、マッピング部１３によりマッピングした信号を２分配し、そのうちの一方の信号は擬似衛星中継器１９に入力し、他方の信号を出力信号切換部２０７に入力する。なお、ＯＭＵＸフィルタ１９３では、擬似衛星中継器１９から出力されるＩＱ信号点の平均電力がマッピング部１３から出力されるＩＱ信号点の平均電力と等しくなるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。
【００６４】
出力信号切換部２０７にマッピング部１３から信号が入力されると、切換制御部２１２により、予め定められた切り換え方法に従って、信号点ごとに、遅延部２０８に出力するか遅延部２０１に出力するかの切り換え、すなわち補償方法をＩＱ信号ベクトル演算補償とするか振幅位相演算補償とするかの切り換えを行う。切り換え方法は、例えば、予めシミュレーション等により両補償による所要Ｃ／Ｎを求めておき、シミュレーション結果に基づいて信号点ごとに所要Ｃ／Ｎが小さくなる補償方法を選択するように切り換える。あるいは、マッピング後の理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合にはＩＱ信号ベクトル演算補償を選択し、理想ＩＱ信号点の振幅が所定の大きさよりも小さい場合には振幅位相演算補償を選択するように切り換える。例えば、信号点が３振幅の同心円上に配置される３２ＡＰＳＫの場合、振幅の最も大きい最外円に配置される信号点に対しては、振幅位相演算補償を行い、残りの２円上に配置される信号点に対しては、ＩＱ信号ベクトル演算補償を行う。
【００６５】
これら複数の補償方法の選択を時分割に切り換える際、分割（出力信号切換部２０７）と合成（入力信号切換部２１１）の同期をとる必要があるため、切換制御部２１２によりその制御を行う。次に、前記切り換えに応じて、信号点ごとに、遅延部２０８、ＩＱ信号２倍部２０９、及びベクトル加算部２１０によるＩＱ信号ベクトル演算補償か、又は、遅延部２０１、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４、振幅位相２倍部２０３、振幅位相加算部２０５、及び振幅位相／ＩＱ信号変換部２０６による振幅位相演算補償を行う。なお、入力信号切換部２１１は、後続する直交変調部１４以降の処理に影響を与えないよう、補正後のＩＱ信号点の平均電力が元の理想ＩＱ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。
【００６６】
図７は、実施例２の変調器１１による、ＩＱ信号ベクトル演算補償を説明する図である。図中の白丸は、変調方式が３２ＡＰＳＫである場合の理想ＩＱ信号点を示している。信号点ａは、マッピング部１３から出力される信号のＩＱ信号点であり、理想ＩＱ信号点上に配置される。信号点ｂは、擬似衛星中継器１９を通過した信号のＩＱ信号点であり、信号点ａに対するずれは、差分ベクトルｖで表すことができる。信号点ｃは、ＩＱ信号ベクトル演算補償後の信号のＩＱ信号点であり、信号点ａの信号ベクトルに、差分ベクトルｖの逆ベクトル−ｖを加算した位置に配置される。
【００６７】
図８は、本発明による実施例２の送信装置１における３２ＡＰＳＫ変調時の信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。図８（ａ）は、衛星中継器を通過した信号の信号点配置を示しており、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは２７．０２ｄｂであった。図８（ｂ）は、全信号点配置に対してＩＱ信号ベクトル演算補償のみを行って補正したＩＱ信号点で変調した信号を、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号点のマッピングを示しており、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは１７．６９ｄＢであった。図８（ｃ）は、切換制御部２１２による切換制御を行い、２個の内円上の信号点配置にＩＱ信号ベクトル演算補償を行い、最外円上の信号点配置に振幅位相演算補償を行って補正したＩＱ信号点で変調した信号を、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号点のマッピングを示しており、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは１７．４９ｄＢまで改善した。
【００６８】
このように、実施例２の送信装置１によれば、ＩＱ信号ベクトル演算補償と振幅位相演算補償とを切り換えて適用することにより、所要Ｃ／Ｎの劣化を改善した放送波信号を送信することができる。
【００６９】
次に、本発明による実施例３の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
【実施例３】
【００７０】
図９は、本発明による実施例３の送信装置１における変調器の構成のみを示すブロック図である。実施例３の送信装置１は、前述した実施例２の送信装置における補正精度を更に高めるように構成した装置である。即ち、実施例２の送信装置における擬似衛星中継器１９、及び補償演算部２０を一組の信号点変換器１８とし、これを直列配列した複数の信号点変換器を備え、直交変調部１４は、直列配列した最終段の信号点変換器を経て得られる信号点で直交変調する。
【００７１】
信号点変換器１８−１以外の信号点変換器１８−ｎ（ｎ＞１）におけるＩＱベクトル演算補償は、理想ＩＱ信号点のベクトルを２倍した値から擬似衛星中継器１９を通過したＩＱ信号点のベクトルを差し引くのではなく、理想ＩＱ信号点のベクトルと前段の信号点変換器を経て得られるＩＱ信号点のベクトルとを加算した値から擬似衛星中継器１９を通過したＩＱ信号点のベクトルを差し引くため、ＩＱ信号２倍部２０９は不要となる。同様に、信号点変換器１８−ｎ（ｎ＞１）における振幅位相演算補償は、理想ＩＱ信号点の振幅及び位相を２倍した値から擬似衛星中継器１９を通過したＩＱ信号点の振幅及び位相を差し引くのではなく、理想ＩＱ信号点の振幅及び位相と前段の信号点変換器を経て得られるＩＱ信号点の振幅及び位相とを加算した値から擬似衛星中継器１９を通過したＩＱ信号点の振幅及び位相を差し引くため、振幅位相２倍部２０３は不要となり、新たにＩＱ／振幅位相変換部２１３が必要となる。
【００７２】
信号点変換器１８の直列配列は、図９に示すように、前段の入力信号切換部２１１の出力信号を、後段のＩＭＵＸフィルタ１９１、ベクトル加算部２１０、及びＩＱ／振幅位相変換部２１３へ入力させ、マッピング部１３から出力される理想ＩＱ信号を各信号点変換器１８の出力信号切換部２０７に入力させることにより行う。なお、１段目の入力信号切換部２１１−１は、後続する直交変調部１４以降の処理に影響を与えないよう、補正後のＩＱ信号点の平均電力が元の理想ＩＱ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力するが、２段目以降の入力信号切換部２１１−ｎ（ｎ＞１）は、非線形伝送路通過後の補償信号であるため、必ずしも電力を完全に正規化する必要はない。
【００７３】
なお、実施例３の送信装置１において、一組の信号点変換器１８−ｎ（ｎは、１以上の自然数）は、それぞれ同様に機能するものとし、図９では、ＩＭＵＸフィルタ１９１−１及び１９１−２と、ＴＷＴＡ１９２−１及び１９２−２と、遅延部２０１−１，２０１−２，２０８−１及び２０８−２と、ＯＭＵＸフィルタ１９３−１及び１９３−２と、ＩＱ／振幅位相変換部２０２−１，２０２−２，２１３，２０４−１及び２０４−２と、振幅位相２倍部２０３と、振幅位相加算部２０５−１及び２０５−２と、振幅位相／ＩＱ変換部２０６−１及び２０６−２と、出力信号切換部２０７−１及び２０７−２と、切換制御部２１２−１及び２１２−２と、入力信号切換部２１１−１及び２１１−２と、ＩＱ信号２倍部２０９と、ベクトル加算部２１０−１及び２１０−２として示している。信号点変換器１８−ｎは、それぞれ実施例２の送信装置におけるＩＭＵＸフィルタ１９１と、ＴＷＴＡ１９２と、ＯＭＵＸフィルタ１９３と、遅延部２０１及び２０８と、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４と、振幅位相２倍部２０３と、振幅位相加算部２０５と、振幅位相／ＩＱ変換部２０６と、出力信号切換部２０７と、切換制御部２１２と、入力信号切換部２１１と、ＩＱ信号２倍部２０９と、ベクトル加算部２１０とに対応する機能を有する。
【００７４】
図１０は、実施例３の送信装置１におけるシミュレーション計算の結果の一例を、代表的に３２ＡＰＳＫ変調について示す図である。図１０（ａ）は、図９に示す図示Ａにおける理想ＩＱ信号点のマッピングを示す。従って、３２ＡＰＳＫ変調した信号点は、本来この信号点配置で受信装置に到達するのが望ましい。
【００７５】
図１０（ｂ）は、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、図９に示す図示Ｂにおける擬似衛星中継器１９を通過後のＩＱ信号点のマッピングを示す。これは、理想ＩＱ信号点を直交変調し、衛星中継器を通過させた場合、ＩＭＵＸフィルタによる帯域制限、ＴＷＴＡによる非線形特性、ＯＭＵＸフィルタによる帯域制限の影響を受けるためであり、補正することなく既存の衛星中継器を通過させた場合に、等価受信Ｃ／Ｎの劣化が大きいことが分かる。シミュレーションの結果によれば、この時の所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは２７．０２ｄＢとなった。
【００７６】
図１０（ｃ）は、図９に示す図示Ｃにおける１回の補償演算で得られる前置補償時のＩＱ信号点のマッピングを示す。
【００７７】
図１０（ｄ）は、図９に示す図示Ｄにおける１回の補償演算で補正したＩＱ信号点で変調した信号を、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号点のマッピングを示す。図１０（ｂ）と比較して、等価Ｃ／Ｎの劣化が改善することが分かる。シミュレーションの結果によれば、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは１７．４９ｄＢまで改善した。
【００７８】
図１０（ｅ）は、図９に示す図示Ｅにおける２回の補償演算で得られる前置補償時のＩＱ信号点のマッピングを示す。
【００７９】
図１０（ｆ）は、図９に示す図示Ｆにおける２回補償演算で補正したＩＱ信号点で変調した信号を、実衛星２における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のＩＱ信号点配置となる、擬似衛星中継器１９通過後のＩＱ信号点のマッピングを示す。図１０（ｄ）と比較して、等価Ｃ／Ｎの劣化が更に改善することが分かる。シミュレーションの結果によれば、所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯは１７．３０ｄＢまで改善した。
【００８０】
このように、実施例３の送信装置１によれば、複数回の歪補正演算によって、更なる所要Ｃ／Ｎ＋ＯＢＯを改善することができる。
【００８１】
次に、本発明による実施例４の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
【実施例４】
【００８２】
図１２は、本発明による実施例４の送信装置の構成を示すブロック図である。実施例４の送信装置１は、前述した図１１に示すＯＦＤＭによる伝送システムに適用可能な送信装置であり、既存の放送受信機に対して放送波信号を送信することができる。更に、既設の別の送信装置とは無関係に伝送システムに組み入れることができる。従って、実施例４の送信装置１は、デジタル放送で採用されている規格、例えばＩＳＤＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２などに準拠したものとすることができる。従って、実施例４の送信装置１は、図示しない受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置として構成される。
【００８３】
図１２に示すように、実施例４の送信装置１における変調器１１は、送信するデジタル信号（所定の符号化を施した変調前の信号）に対して、１ビットの直列のビット列を数ビットの並列のビット列に変換するＳ／Ｐ変換部１２と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部１３と、信号点変換器１８と、ＯＦＤＭ変換部１５と、直交変調を施す直交変調部１４とを備える。ここで、Ｓ／Ｐ変換部１２、マッピング部１３、ＯＦＤＭ変換部１５、及び直交変調部１４は、図８に示した従来からの一般的な送信装置のものと同様に機能する。
【００８４】
信号点変換器１８は、補償演算部２０と、ＯＦＤＭ変換部３０と、擬似増幅器３１と、ＯＦＤＭ逆変換部３２と、補償演算部２０とを備える。補償演算部２０は、遅延部２０１及び２０８と、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４と、振幅位相２倍部２０３と、振幅位相加算部２０５と、振幅位相／ＩＱ変換部２０６と、出力信号切換部２０７と、ＩＱ信号２倍部２０９と、ベクトル加算部２１０と、入力信号切換部２１１と、切換制御部２１２とを備える。ＯＦＤＭ変換部３０は、Ｓ／Ｐ変換部３０１ａ及び３０１ｂと、ＩＦＦＴ部３０２と、Ｐ／Ｓ変換部３０３ａ及び３０３ｂとを備える。擬似増幅器３１は、フィルタ部３１１と、電力増幅部３１２と、フィルタ部３１３とを備える。ＯＦＤＭ逆変換部３２は、Ｓ／Ｐ変換部３２１ａ及び３２１ｂ、高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ部と称する）部３２２と、Ｐ／Ｓ変換部３２３ａ及び３２３ｂとを備える。
【００８５】
ＯＦＤＭ変換部３０は、Ｓ／Ｐ変換部３０１ａ及び３０１ｂにより、マッピング部１３から入力される理想ＩＱ信号を、ＯＦＤＭ搬送波と同数に分配し、ＩＦＦＴ部３０２により、時間軸信号に変換する。その後、Ｐ／Ｓ変換部３０３ａ及び３０３ｂにより、得られた時間軸信号を１本の時系列信号に変換する。
【００８６】
擬似増幅器３１は、図１１に示す増幅器１６における位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性に近似した特性を有し、フィルタ３１１によって不要周波数成分の抑圧を行い、電力増幅部３１２により所定の電力に増幅し、フィルタ３１３で不要周波数成分を抑圧する。これにより、擬似増幅器３１は、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想ＩＱ信号点に対して、増幅器１６によって生じ得る信号点のずれを模擬した信号点をもつ、ＯＦＤＭで多重化された時間軸信号のＩＱ信号を出力する。
【００８７】
ＯＦＤＭ逆変換部３２は、Ｓ／Ｐ変換部３２１ａ及び３２１ｂにより、擬似増幅器３１から入力される信号をＯＦＤＭ搬送波と同数に分配し、ＦＦＴ部３２２により、周波数軸信号に変換する。その後、Ｐ／Ｓ変換部３２３ａ及び３２３ｂにより、得られた周波数軸信号を１本の信号系列に変換する。
【００８８】
出力信号切換部２０７は、入力信号に対して信号点ごとに時分割で、ＩＱ信号ベクトル演算による補償を行うために遅延部２０８に出力するか、又は振幅位相演算による補償を行うために遅延部２０１に出力するかを切り換える。
【００８９】
遅延部２０１は、振幅位相加算部２０５に入力される２系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。
【００９０】
ＩＱ／振幅位相変換部２０２は、遅延部２０１から入力される理想ＩＱ信号を振幅及び位相に変換した値を出力し、ＩＱ／振幅位相変換部２０４は、擬似増幅器３１通過後のＩＱ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。
【００９１】
振幅位相２倍部２０３は、ＩＱ／振幅位相変換部２０２から入力される振幅値及び位相値をそれぞれ２倍した値を出力する。
【００９２】
振幅位相加算部２０５は、振幅位相２倍部２０３から入力される振幅値及び位相値を、それぞれＩＱ／振幅位相変換部２０４から入力される振幅値及び位相値で差し引いた振幅値及び位相値を出力する。振幅位相２倍部２０３も含めた当該演算処理は、擬似増幅器３１から出力されるデジタル信号のＩＱ信号点の振幅値及び位相値と、対応する理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値との差分を振幅誤差値及び位相誤差値として信号点ごとに求めた後、それぞれの符号反転値（符号反転振幅誤差値及び符号反転位相誤差値）に、理想ＩＱ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出することと同演算である。かつ、振幅誤差及び位相誤差の１演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。
【００９３】
振幅位相／ＩＱ変換部２０６は、振幅位相加算部２０５から入力される振幅値及び位相値をＩＱ信号点に変換し、補正信号を出力する。
【００９４】
遅延部２０８は、ベクトル加算部２１０に入力される２系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。
【００９５】
ＩＱ信号２倍部２０９は、遅延部２０８から入力されるＩ信号及びＱ信号をそれぞれ２倍した信号を出力する。
【００９６】
ベクトル加算部２１０はＩＱ信号２倍部２０９から入力されるＩＱ信号の信号ベクトルから、擬似増幅器３１通過後のＩＱ信号のベクトルを、信号点ごとに差し引いた補正ベクトルを有する補正信号を出力する。ＩＱ信号２倍部２０９も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器１９から出力されるデジタル信号のＩＱ信号点のベクトルと、対応する理想ＩＱ信号点のベクトルとの差分ベクトルを信号点ごとに求めた後、差分ベクトルの逆ベクトルに理想ＩＱ信号点のベクトルを加算した補正ベクトルを算出することと同演算である。かつ、該誤差ベクトルの１演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。
【００９７】
入力信号切換部２１１は、入力の時分割切り換えで１出力信号として出力する。
【００９８】
切換制御部２１２は、出力信号切換部２０７と入力信号切換部２１１の切換制御及び同期制御を行う。当該切換制御機能により、信号点配置に応じて、所望する補償方法（ＩＱ信号ベクトル演算補償又は振幅位相演算補償）の選択切換が可能となり、理想ＩＱ信号点の時系列配置に相当するＩＱ信号で出力できる。
【００９９】
ＯＦＤＭ変換部１５は、信号変換器１８から入力される信号を、Ｓ／Ｐ変換部１５１ａ，１５１ｂにより、多数のＯＦＤＭ搬送波に割り振る。次に、ＩＦＦＴ部１５２により、多数のＯＦＤＭ搬送波を同数の時間軸信号に変換する。さらに、Ｐ／Ｓ変換部１５３ａ，１５３ｂにより、得られた時間軸信号を１本の時系列信号に変換する。その後、直交変調部１４に入力され、直交変調部１４は、補償演算部２０で補正した信号点で、所定の変調方式に応じて直交変調する。ここで云う所定の変調方式には、π／２シフトＢＰＳＫを含むＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫを含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、及び２５６ＱＡＭを含む。
【０１００】
以下、実施例４の送信装置の動作をより詳細に説明する。
【０１０１】
実施例４の送信装置１における変調器に入力されるデジタル信号は、Ｓ／Ｐ変換部１２により、伝送に用いる変調方式で１シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル／パラレル変換される。マッピング部１３は、この変換された信号に対してＩ信号振幅及びＱ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。
【０１０２】
次に、マッピング部１３によりマッピングした信号を２分配し、そのうちの一方の信号を、ＯＦＤＭ変換部３０により多数のＯＦＤＭ搬送波に割り振られ、増幅器１６の特性を模擬した擬似増幅器３１に通過させる。ここで、擬似増幅器３１におけるフィルタ３１１及びフィルタ３１３の周波数に対する振幅特性及び群遅延特性、並びに電力増幅部３１２のＡＭ−ＡＭ特性及びＡＭ−ＰＭ特性は、増幅器１６の特性に近似するように設定し、好適には増幅器１６の設計時の値か、又は増幅器１６の運行中の設定値と等価に設定する。擬似増幅器３１を通過した後の信号は、ＯＦＤＭ逆変換部３２により１本の信号系列に変換される。この信号系列は、擬似増幅器３１による影響を受けた信号点の系列となる。
【０１０３】
なお、フィルタ３１３ではＯＦＤＭ逆変換部３２から出力される信号点の平均電力がマッピング１３から出力されるＩＱ信号点の平均電力と等しくなるように出力する際に、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。また、擬似増幅器３１は、増幅器１６の特性を模擬したものでよいため、厳密に増幅器１６の特性に対する同一性が要求されるものではないことは云うまでもない。従って、フィルタ１６１、電力増幅部１６２、及びフィルタ１６３と同等の機能を有する限り、任意の態様で構成することができ、例えば電力増幅部３１２の代わりに対応するデジタル値の信号を増幅変換するルックアップテーブルを格納したメモリで構成することもできる。また、フィルタ３１１、及びフィルタ３１３はデジタルフィルタで構成することもできる。
【０１０４】
マッピング部１３によりマッピングした信号は、出力信号切換部２０７にも入力される。そして、切換制御部２１２で、予め定められた切り換え方法に従って、補償方法をＩＱ信号ベクトル演算補償とするか振幅位相演算補償とするかの切り換えを行う。これら複数の補償方法を時分割で切り換える際、分割（出力信号切換部２０７）と合成（入力信号切換部２１１）の同期をとる必要があるため、その制御を切換制御部２１２で行う。次に、前記切り換えに応じて、信号点ごとに、遅延部２０８、ＩＱ信号２倍部２０９、及びベクトル加算部２１０によるＩＱ信号ベクトル演算補償か、又は、遅延部２０１、ＩＱ／振幅位相変換部２０２及び２０４、振幅位相２倍部２０３、振幅位相加算部２０５、及び振幅位相／ＩＱ信号変換部２０６による振幅位相演算補償を行う。なお、入力信号切換部２１１は、後続するＯＦＤＭ変換部３０以降の処理に影響を与えないよう、補正後のＩＱ信号点の平均電力が元の理想ＩＱ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。
【０１０５】
このように、実施例４の送信装置１によれば、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置として提供され、この送信装置は、周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ変換部３０と、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性を有する擬似伝送器（本実施例では、擬似増幅器３１）と、時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部３２と、擬似伝送器を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想ＩＱ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部２０と、補正した信号点を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ変換部１５と、該時間軸ＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調部１４とを備え、所要Ｃ／Ｎの劣化を改善した放送波信号を送信することができるようになる。
【０１０６】
また、実施例２から実施例３に拡張したのと同様に、送信装置１における補正精度を更に高めるように構成することが可能である。即ち、実施例４の送信装置１を、ＯＦＤＭ変換部３０、擬似増幅器３１、ＯＦＤＭ逆変換部３２、及び補償演算部２０を一組の信号点変換器１８として、これを直列配列した複数の信号点変換器を備える構成とし、ＯＦＤＭ変換部１５は、直列配列した最終段の信号点変換器を経て得られるＩＱ信号をＯＦＤＭ信号に変換し、直交変調部１４は、このＯＦＤＭ変換部１５の出力を直交変調するように構成することも可能である。
【０１０７】
より具体的には、実施例４の送信装置１を拡張した態様として、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しＯＦＤＭ多重して送信する送信装置として提供することができる。この送信装置１は、周波数軸信号点系列を時間軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ変換部３０、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性を有する擬似伝送器（本実施例では、擬似増幅器３１）、時間軸信号点系列を周波数軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ逆変換部３２、擬似伝送器３１を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想ＩＱ信号点に対する対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部２０を一組の信号点変換器１８として、これを直列配列した複数の信号点変換器１８−ｎと、直列配列した複数の信号点変換器によって、当該信号点のマッピング後の信号点を補正した信号点を、時間軸ＯＦＤＭ信号に変換するＯＦＤＭ変換部１５と、時間軸ＯＦＤＭ信号を直交変調する直交変調部１４とを備え、所要Ｃ／Ｎの劣化を改善した放送波信号を送信するように構成とすることも可能である。
【０１０８】
上述の実施例については衛星デジタル放送、及びＯＦＤＭ多重を行う地上デジタル放送に適用した場合を代表的な例として説明したが、同様にそれ以外の伝送路にも適用が可能である。例えば、通信衛星経由及び／又は中継器経由で映像信号を撮影現場からスタジオまで伝送する素材伝送用には変調方式に１６ＱＡＭ変調や３２ＱＡＭ変調などが利用される。この場合、実施例１から３の送信装置１において、マッピング部１３を１６ＱＡＭや３２ＱＡＭ変調に対応したものとし、擬似衛星中継器１９の特性を当該通信衛星のＩＭＵＸフィルタ、ＴＷＴＡ、及びＯＭＵＸフィルタの特性に近似させて構成すればよい。
【０１０９】
また、デジタル変調された信号を更に電気／光変換して光ファイバーで伝送し、光／電気変換してデジタル変調された信号を復元し、デジタル復調するような場合には、電気／光変換器、光／電気変換器の非線形特性が問題になる場合がある。このような場合、実施例１から３の送信装置１において、擬似衛星中継器１９を、ＩＭＵＸフィルタ１９１、ＴＷＴＡ１９２、及びＯＭＵＸフィルタ１９３で構成する代わりに、電気／光変換器、光／電気変換器で構成し、その特性を実際に用いられる電気／光変換器、光／電気変換器の非線形特性とすることで、電気／光変換器、光／電気変換器の非線形特性による劣化を抑圧することができる。
【０１１０】
また、本発明における送信装置は、地上の中継器を介して伝送するＯＦＤＭ以外の伝送システムにも適用することもできる。
【０１１１】
例えば、米国や韓国の地上デジタル放送では、８値又は１６値の信号点を一次元上に等間隔配置して変調した後、スペクトルの半分をフィルタで除去して伝送する８値／１６値ＶＳＢ変調を採用したＡＴＳＣ方式が用いられており、最終的に電波を出力する電力増幅器の非線形特性が問題となる場合が考えられる。この場合には、実施例１から３の送信装置１において、擬似衛星中継器１９を、ＩＭＵＸフィルタ１９１、ＴＷＴＡ１９２、及びＯＭＵＸフィルタ１９３で構成する代わりに、所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタ、電力増幅器、ＶＳＢ検波器で構成し、さらに直交変調部１４の前に所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタを配置すれば電力増幅器の非線形特性による劣化を抑圧したＶＳＢ変調器を構成することができる。なお、ＡＴＳＣ方式では８値又は１６値の信号点を一次元上に等間隔配置した変調を基本とした８値／１６値ＶＳＢ変調が採用されているが、ＩＱ平面上の信号点を原点を通る一本の直線上に一次元的に配置した変調方式であれば、それを基本としたＶＳＢ変調器も構成可能であり、例えば、信号点数を３２、６４、１２８といった２のべき乗に選びその信号点を等間隔又は不等間隔に一次元的に配置した変調方式とした構成も可能である。
【０１１２】
具体的には、ＶＳＢ変調に適用する場合の送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式でＶＳＢ変調して送信する送信装置として提供することができる。この送信装置は、上述の実施例１又は２の説明に従って、所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタ部（図示せず）と、伝送路上の対象機器（例えば、実衛星２の中継器）の特性に対応する特性を有する擬似伝送器１９と、ＶＳＢ検波を行うＶＳＢ検波部（図示せず）と、擬似伝送器１９を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想ＩＱ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部２０と、誤差ベクトルで補正した信号点系列に所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタ部（図示せず）と、該ＶＳＢフィルタ部の出力を直交変調する直交変調部１４とを備え、伝送路上の非線形特性による劣化を抑圧するように構成することができる。
【０１１３】
更に、このＶＳＢ変調に適用する場合の送信装置は、上述の実施例３の説明に従って、所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタ部（図示せず）、伝送路上の対象機器（例えば、実衛星２の中継器）の特性に対応する特性を有する擬似伝送器１９、ＶＳＢ検波を行うＶＳＢ検波部（図示せず）、擬似伝送器１９を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想ＩＱ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部２０を一組の信号点変換器１８とし、これを直列配列した複数の信号点変換器１８−ｎと、この直列配列した複数の信号点変換器１８−ｎによって、当該信号点のマッピング後の信号点を当該補償方法で補正した信号点系列に所定の帯域制限を行うＶＳＢフィルタ部（図示せず）と、該ＶＳＢフィルタ部の出力を直交変調する直交変調部１４とを備え、伝送路上の非線形特性による劣化を抑圧するように構成することができる。
【０１１４】
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、衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器を例に説明したが、このような衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器は、位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性のうち１つ以上の既知の特性を有する中継器、電気機器、光学機器、又はこれらの組み合わせに適用することができるため、これらを総括して「対象機器」と称する。なお、伝送路は、送信側の信号変調後から受信側の信号復調までの信号経路を云う。また、上述の実施例では、衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器の特性に近似した特性を有する擬似衛星中継器又は擬似増幅器を説明したが、このような擬似衛星中継器又は擬似増幅器は、伝送路上の対象機器の特性を近似した特性（即ち、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性）を有する任意の機器で構成できるため、これらを総括して「擬似伝送器」と称する。また、「近似した特性」（即ち、「対応する特性」）とは、「等価な特性」を含む。すなわち、本発明の本質は、中継器や伝送路で生じる歪を、送信装置において予め予測し、その歪成分を減じてから送信することによって伝送特性の改善を図るものであって、伝送特性の劣化要因となる中継器又は伝送路の構成要素はどのようなものであってもよい。とりわけ、本発明は、振幅位相変調の信号伝送に効果を発揮することは実施例で説明した通りである。
【０１１５】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明によれば、伝送路歪みを好適に低減させることができるので、非線形歪補正装置及びデジタル変調装置などの専用化した装置としても構成でき、伝送歪を有する伝送路を介するデジタル信号の信号処理用途に有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  送信装置
２  実衛星
３−１〜３−Ｎ  受信装置
１１  変調器
１２，１５１ａ，１５１ｂ，３０１ａ，３０１ｂ，３２１ａ，３２１ｂ  シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部
１３  マッピング部
１４  直交変調部
１５，３０  ＯＦＤＭ変換部
１６  増幅器
１７  アンテナ
１８，１８−１，１８−２  信号点変換器
１９  擬似衛星中継器
２０，２０−１，２０−２  補償演算部
２１，１９１，１９１−１，１９１−２  入力マルチプレクサ（ＩＭＵＸ）フィルタ
２２，１９２，１９２−１，１９２−２  進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）
２３，１９３，１９３−１，１９３−２  出力マルチプレクサ（ＯＭＵＸ）フィルタ
３１  擬似増幅器
３２  ＯＦＤＭ逆変換部
１５２，３０２  逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部
１５３ａ，１５３ｂ，３０３ａ，３０３ｂ，３２３ａ,３２３ｂ  パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部
２０１，２０１−１，２０１−２，２０８，２０８−１，２０８−２  遅延部
２０２，２０２−１，２０２−２，２０４，２０４−１，２０４−２，２１３  ＩＱ／振幅位相変換部
２０３  振幅位相２倍部
２０５，２０５−１，２０５−２  振幅位相加算部
２０６，２０６−１，２０６−２  振幅位相／ＩＱ変換部
２０７，２０７−１，２０７−２  出力信号切換部
２０９  ＩＱ信号２倍部
２１０，２１０−１，２１０−２  ベクトル加算部
２１１，２１１−１，２１１−２  入力信号切換部
２１２，２１２−１，２１２−２  切換制御部
３２２  高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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