【手続補正書】
【提出日】平成19年10月16日(2007.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  伝送システムであって、
各データストリームが連続するシンボルを搬送するレベル１（ＤＡＴＡ１）およびレベル２（ＤＡＴＡ２）データストリームのソースと、
前記ソースに接続したヒエラキカルＱＡＭトランスミッタ（１００）であって、レベル１シンボルがＩ−Ｑプレーンの４つのクォドラントのうちの１つにおけるデータポイントによって表され、レベル２シンボルが、前記レベル１データポイントを含むクォドラントの中心点を取り囲む４つのサブクォドラントの１つにおけるデータポイントによって表されるヒエラキカルＱＡＭ信号を生成するＱＡＭトランスミッタであり、前記レベル２データポイントが、グループ化係数だけ中心点から離れて配置されているヒエラキカルＱＡＭトランスミッタ（１００）と、を備え、
前記ＱＡＭトランスミッタ（１００）は、
前記レベル１データストリーム（ＤＡＴＡ１）に応答し、前記レベル１シンボルを表すレベル１ＱＰＳＫ信号を生成するレベル１ＱＰＳＫ変調器（１０４）と、
前記レベル２データストリーム（ＤＡＴＡ２）に応答し、前記レベル２シンボルを表すレベル２ＱＰＳＫ信号を生成するレベル２ＱＰＳＫ変調器（１１０）と、を含み、
前記システムは、
前記ヒエラキカルＱＡＭ信号を生成するため、前記レベル１ＱＰＳＫ信号を係数１で重み付けし、前記レベル２ＱＰＳＫ信号を前記グループ化係数（Ｇ）で重み付けし、前記重み付けされたレベル１およびレベル２ＱＰＳＫ信号を結合するＱＡＭ信号発生器（１０６、１１１）であって、
前記ＱＡＭ信号発生器（１０６、１１１）は、
前記グループ化係数（Ｇ）に設定された利得を有する可変利得増幅器（１１１）であって、前記重み付けされたレベル２ＱＰＳＫ信号を生成する可変利得増幅器（１１１）と、
前記レベル１ＱＰＳＫ信号と前記重み付けされたレベル２ＱＰＳＫ信号を結合する信号コンバイナ（１０６）と、を備えたＱＡＭ信号発生器（１０６、１１１）と、
前記レベル１およびレベル２データストリームのビット誤り率パフォーマンスをより密に一致させるように設定されているグループ化係数と、を含む、ＱＡＭ信号発生器（１０６、１１１）を備えることを特徴とする伝送システム。
【請求項２】  請求項１において、前記レベル１シンボルを表す中心点は、前記Ｉ−Ｑプレーンの原点から所定の距離だけ離れており、
前記グループ化係数は、前記所定の距離の２分の１よりも長くなるように設定されている
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項３】  請求項２において、前記グループ化係数は、約０．６と約０．７の間の係数であることを特徴とする伝送システム。
【請求項４】  請求項１において、前記可変利得増幅器（１１１）は、約０．６と約０．７の間に設定された利得（Ｇ）を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項５】  請求項１において、前記ヒエラキカルＱＡＭトランスミッタ（１００）に接続した衛星地上局アンテナであって、前記ヒエラキカルＱＡＭ信号を人工衛星に送信するための衛星地上局アンテナをさらに備えたことを特徴とする伝送システム。
【請求項６】  連続するシンボルを搬送するレベル１およびレベル２データストリームを受信する入力部であって、レベル１シンボルがＩ−Ｑプレーンの４つのクォドラントのうちの１つにおけるデータポイントによって表され、レベル２シンボルが前記レベル１データポイントを含む前記クォドラントの中心点を取り囲む４つのサブクォドラントの１つにおけるデータポイントによって表され、前記レベル２データポイントが、前記レベル１およびレベル２データストリームのビット誤り率パフォーマンスをより密に一致させるように設定されたグループ化係数だけ中心点から離れて配置されている入力部と、
前記入力部で受信したデータストリームに応答し、復調されたデータストリームを生成する復調器と、
デコーダを含む信号処理ネットワークであって、レベル１およびレベル２データを生成するために復調されたデータストリームに応答する信号処理ネットワークと
を備えたことを特徴とするＱＡＭ受信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
（発明の背景）
伝送のために個別の信号を単一の搬送波に結合することは知られている。例えば、米国特許第5,710,754は、アナログベクトル変調されたアナログ信号を含んで、ＱＰＳＫやＱＡＭ変調のようなデジタルベクトル変調を使用して送信されるデジタル信号を結合するシステムを開示している。ベクトルプレーンにおいては、デジタル信号は、所定の位置のセットの一つを連続的に仮定する。ベクトル空間は、所定の位置のそれぞれを取り囲むアナログ信号によって占有される。所定の位置の一にてアナログ信号によって占有された空間を、所定の位置の隣接するアナログ信号によって占有された空間で重畳しないようにするために、アナログ信号によって占有されたベクトル空間の振幅は、自動利得制御編成によって制限される。
他の例としては、米国特許第5,966,412号は、発明者がRamaswamyで、１９９９年１０月１２日に特許されたものであり、旧型のＱＰＳＫ（quadrature phase shift keyed）レシーバと下位互換であるとともに、より高速のデータレート、又はより高精度のデータを供給するための、より高機能のレシーバによって受信可能なさらなるデータストリームをさらに可能にする変調方式を開示している。図１は上記米国特許第5,966,412号に開示されたヒエラキカルＱＡＭ伝送方式を示すブロック図である。図１は伝送チャネル２００を介してデータレシーバ３００に接続されたデータトランスミッタ１００を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記のようなヒエラキカルＱＡＭシステムの異なるレベルによって、各データストリームにおけるビット誤り率のパフォーマンスが異なることが知られている。一般に、レベル１データストリームのビット誤り率は、レベル２（以上）のデータストリームのビット誤り率よりも良好である。しかし、ヒエラキカルＱＡＭ伝送システムの全体的なパフォーマンスは、異なるレベルによって、各データストリームのビット誤り率が同一であるときに、最適化される。したがって、伝送システムの全体的なビット誤り率を最適化するだけではなく、伝送システムの異なるレベルのそれぞれのビット誤り率をより綿密に一致させることが望ましい。
クォドラント（又はサブクォドラント）内の送信されたコンステレーションデータポイントの間隔を変更することによって、レベル１及びレベル２の相対的なビット誤り率のパフォーマンスは変化されることができる。欧州特許出願公開第EP-A-0 594 505は、従来技術としてのエラーパフォーマンスを変更するために、グループ縮小及び拡張の使用を開示しているが、このグループ縮小を実行するための回路について開示も示唆もされておらず、また、グループ化係数を選択するいずれの基準についても開示も示唆もされていない。
Kimその他による記事”Performance of Multiresolution OFDM on Frequency-Selective Fading Channels”もまた、ヒエラキカルＱＡＭコンステレーションのグループ化係数は、それぞれの信号のビット誤り率を変更するために変化することができることを開示している。この記事は、信号強度がレシーバ位置において減少するので、多重変調を使用して、受信信号の素直な劣化(graceful degradation)を提供することを開示する。
Russelその他による記事”Terrestrial Digital Video Broadcasting for Mobile Reception Using OFDM”は、ヒエラキカルＱＡＭコンステレーションのグループ化係数は、それぞれの信号のビット誤り率を変更するために変化することができるシステムを開示している。この記事もまた、信号強度が減少するので、多重変調を使用して、受信された信号の素直な劣化を提供することに関連する。これらの参考文献には、考えられる又は言及された旧型のレシーバへのシステムの下位互換性はない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（発明の概要）
本発明者は、ビット誤り率のパフォーマンスをより密に一致させるために、クォドラント（またはサブクォドラント）内の送信されたコンステレーションデータポイントの間隔を変更することによって、レベル１およびレベル２データストリームの相対的なビット誤り率のパフォーマンスを変化させることができる、ことを理解している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の原理によれば、ＱＡＭ伝送システムはレベル１およびレベル２データストリームのソースを含み、各データストリームは連続するシンボルを搬送する。レベル１およびレベル２データストリームソースに接続されているヒエラキカルＱＡＭトランスミッタは、ヒエラキカルＱＡＭ信号を生成する。このヒエラキカルＱＡＭ信号において、レベル１シンボルがＩ−Ｑプレーンの４つのクォドラントのうちの１つにおけるデータポイントによって表され、レベル２シンボルがそのレベル１データポイントを含んでいるクォドラントの中心点を取り囲む４つのサブクォドラントの１つにおけるデータポイントによって表される。ＱＡＭトランスミッタは、レベル１データストリームに応答し、レベル１シンボルを表すレベル１ＱＰＳＫ信号を生成するレベル１ＱＰＳＫ変調器と、レベル２データストリームに応答し、レベル２シンボルを表すレベル２ＱＰＳＫ信号を生成するレベル２ＱＰＳＫ変調器と、を備える。ＱＡＭトランスミッタは、さらにヒエラキカルＱＡＭ信号を生成するため、レベル１ＱＰＳＫ信号を係数１で重み付けし、レベル２ＱＰＳＫ信号をグループ化係数で重み付けし、重み付けされたレベル１およびレベル２ＱＰＳＫ信号を結合するＱＡＭ信号発生器を備える。ＱＡＭ信号発生器は、グループ化係数に設定された利得を有する可変利得増幅器であって、前記重み付けされたレベル２ＱＰＳＫ信号を生成する可変利得増幅器と、レベル１ＱＰＳＫ信号と重み付けされたレベル２ＱＰＳＫ信号を結合する信号コンバイナ（１０６）と、を備える。レベル２データポイントは、レベル１およびレベル２データストリームのビット誤り率パフォーマンスをより密に一致させるように設定されたグループ化係数だけその中心点から離れて配置される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
グループ化係数を使用して、ヒエラキカルＱＡＭ信号における異なるレベルの信号の相対的なビット誤り率パフォーマンスを変更するコンステレーションを示す図である。