(57)【要約】【課題】アップリンクでのＣ／Ｎ劣化の低減を可能とし、より好適には１２ＧＨｚ帯の衛星放送に関してはアップリンク局の少数化、及び２１ＧＨｚ帯の衛星放送に関しては入出力帯域幅の利用度の最大化を可能とする再生中継器を提供する。【解決手段】本発明の衛星放送用の再生中継器１は、所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数）のアップリンク信号を受信して復調し、誤り訂正を施したビット列を生成し、このビット列をＮチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数）分に分割する復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３と、所定の符号化・変調方式に基づいて、当該ビット列を再変調する再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４と、当該再変調した信号を基に衛星放送信号を生成し、ダウンリンク信号の放送波として送信する送信手段（電力増幅器（ＴＷＴＡ）及び出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ））と、を備える。【選択図】図１
2019012936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星放送用の再生中継器であって、
所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数）のアップリンク信号を受信して復調し、当該復調したアップリンク信号に誤り訂正を施したビット列を生成し、前記ビット列を前記Ｎチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数）分に分割する復調手段と、
所定の符号化・変調方式に基づいて、前記ビット列を前記Ｍチャンネルの帯域幅を持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調する再変調手段と、
当該再変調したＭチャンネル分のダウンリンク周波数帯の信号を基に衛星放送信号を生成し、ダウンリンク信号の放送波として送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする再生中継器。
【請求項２】
前記復調手段は、前記Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅を前記Ｍチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の２倍以上として、当該誤り訂正を施し分割した前記ビット列を前記アップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する手段を有し、
前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、前記アップリンク信号の符号化・変調方式と同一の符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の再生中継器。
【請求項３】
前記復調手段は、前記Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅を前記Ｍチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の１／２倍以下として、当該誤り訂正を施し分割した前記ビット列を前記アップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する手段を有し、
前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、前記アップリンク信号の伝送レートに対し前記ダウンリンク信号の伝送レートを半分以下とする符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の再生中継器。
【請求項４】
前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、Ｍチャンネル分に分割した前記ビット列のうち第１のチャンネル数分と第２のチャンネル数分に分離して、前記第１のチャンネル数分のビット列を第１の符号化・変調方式により第１のダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、前記第２のチャンネル数分のビット列を第２の符号化・変調方式により、前記第１のダウンリンク周波数帯とは異なる第２ダウンリンク周波数帯の信号に再変調する手段を有し、
前記送信手段は、前記第１のダウンリンク周波数帯の信号を基に第１の衛星放送信号を生成し、第１のダウンリンク信号の放送波として送信し、前記第２のダウンリンク周波数帯の信号を基に第２の衛星放送信号を生成し、第２のダウンリンク信号の放送波として送信する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の再生中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送衛星搭載用の中継器の技術に関し、特に、受信したアップリンク信号を復調することで誤り訂正を施し、再変調した信号をダウンリンク信号の放送波として送信する再生中継器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在実用されている放送衛星搭載用の中継器は、スルーリピータ方式（以下、「スルーリピータ中継器」と称する。）が採用されている。スルーリピータ中継器は、周波数変換器、入力フィルタ、電力増幅器、及び出力フィルタを備えるよう構成される。
【０００３】
図４に、従来のスルーリピータ中継器１００による衛星放送システムの概略構成を示す。図４に示す例では、１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムを想定しており、アップリンク局５０‐１，５０‐２，…，５０‐２４経由で送信装置（図示略）からスルーリピータ中継器１００に向けて衛星放送用のアップリンク信号が送信される。このアップリンク信号は、右旋円偏波のチャンネル（物理チャンネルは、ｃｈ２，４，…，２４までの偶数チャンネル）と左旋円偏波のチャンネル（物理チャンネルは、ｃｈ１，３，…，２３までの奇数チャンネル）が割り当てられた変調波信号により構成される。そして、アップリンク局５０‐１，５０‐２，…，５０‐２４は、それぞれのチャンネルに対応する大型反射鏡アンテナを有し、合計２４局の大型反射鏡アンテナを持つよう構成される。
【０００４】
このため、スルーリピータ中継器１００は、中継受信アンテナ１０１を介して、アップリンク局５０‐１，５０‐２，…，５０‐２４から、合計で２４チャンネルの右旋及び左旋円偏波のアップリンク信号を受信する。
【０００５】
スルーリピータ中継器１００は、２個の周波数変換器（ＲＣＶＲ）１０２，１０３、２４個の入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１０４‐１，…，１０４‐２４（ＩｎＦＩＬ_１，…，ＩｎＦＩＬ_２４）、２４個の電力増幅器（ＴＷＴＡ）１０５‐１，…，１０５‐２４（ＴＷＴＡ_１，…，ＴＷＴＡ_２４）、及び、２４個の出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１０６‐１，…，１０６‐２４（Ｏ‐ＦＩＬ_１，…，Ｏ‐ＦＩＬ_２４）を備える。
【０００６】
周波数変換器（ＲＣＶＲ）１０２，１０３の各々は、それぞれ中継受信アンテナ１０１を介して受信したアップリンク信号を左旋円偏波信号（ＬＨＣＰ）と右旋円偏波信号（ＲＨＣＰ）に分離し、分離した左旋円偏波信号及び右旋円偏波信号のそれぞれをダウンリンク周波数帯の信号に変換し、それぞれ入力フィルタ１０４‐１，…，１０４‐１２及び入力フィルタ１０４‐１３，…，１０４‐２４出力する。
【０００７】
入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１０４‐１，…，１０４‐２４の各々は、周波数変換器（ＲＣＶＲ）１０２，１０３によってそれぞれダウンリンク周波数帯の信号に変換された左旋及び右旋円偏波信号からそれぞれ対応するチャンネルの抽出を行い、それぞれ電力増幅器１０５‐１，…，１０５‐２４に出力する。
【０００８】
電力増幅器（ＴＷＴＡ）１０５‐１，…，１０５‐２４の各々は、入力フィルタ１０４‐１，…，１０４‐２４の各々を通過後のチャンネル信号に対し、それぞれ電力増幅を行い、それぞれ出力フィルタ１０６‐１，…，１０６‐２４に出力する。
【０００９】
出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１０６‐１，…，１０６‐２４の各々は、それぞれ電力増幅器１０５‐１，…，１０５‐２４によって電力増幅したチャンネル信号に対し不要波成分を除去して中継送信アンテナ１０７に出力する。
【００１０】
中継送信アンテナ１０７は、スルーリピータ中継器１００から出力される２４チャンネル分の左旋及び右旋円偏波の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として地上の受信装置（図示せず）に向けて出力する。
【００１１】
このように、従来のスルーリピータ中継器１００は、右旋及び左旋円偏波信号の合計で２４チャンネルの右旋及び左旋円偏波のアップリンク信号を中継受信アンテナ１０１により受波するよう構成され、図４に示す衛星放送システムでは、そのチャンネル数に対応する２４局の大型反射鏡アンテナを持つアップリンク局５０‐１，５０‐２，…，５０‐２４が必要となる。尚、図４に示す例では、１チャンネル毎のアップリンク局とする例を示しているが、１つのアップリンク局で異偏波の２チャンネル分の変調波信号を出力することは可能である。
【００１２】
ところで、放送衛星搭載用の中継器として、受信したアップリンク信号を復調することで誤り訂正を施し、再変調した信号をダウンリンク信号の放送波として送信する再生中継器が検討されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−３３６２０９号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】斉藤，三浦，小原，岡本，山本，森川，小園，若菜，“COMETS 搭載移動体衛星通信用機器（MCE）の軌道上性能”，電子情報通信学会論文誌，B，Vol. J84-B，No. 4，pp. 731-740，2001年4月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述した図４に示したように、従来の衛星放送システムでは、放送衛星にスルーリピータ中継器が搭載され、このスルーリピータ中継器で受信したアップリンク信号は、周波数変換器、入力フィルタ、電力増幅器、及び出力フィルタを経由してダウンリンク信号が生成され、放送波として日本全国の受信装置に向けて送信される。
【００１６】
従って、地上における各受信装置で受信する衛星放送信号には、その伝送路で信号劣化が生じるため、衛星放送システムでは、その信号劣化を考慮した回線設計が行われる。特にアップリンク信号については、衛星放送システムの伝送路の初段に相当するため、伝送路の後段への影響を考慮して、アップリンク信号のＣ／Ｎは通常２７ｄＢ以上と非常に高い値に設定される。このため、従来のスルーリピータ中継器を備える１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムでは、例えば開口径５．５ｍの大型の反射鏡アンテナと、４００Ｗ級の高出力の電力増幅器を組合せた大型のアップリンク局が必要となり大規模なものとなる。
【００１７】
また、これらのアップリンク局は、チャンネル間の信号干渉を避けるため、通常は１つのアップリンク局で、１チャンネル（或いは２チャンネル）分しか出力することができないため、右旋及び左旋円偏波でそれぞれ１２チャンネルずつとなる１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムでは、多数のアップリンク局が必要となる。
【００１８】
しかしながら、このような１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムにおけるアップリンク局の数は、その大規模化する設備コストの観点から、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化を低減しつつ、より少ない数とすることが望まれている。
【００１９】
更に、２１ＧＨｚ帯の衛星放送システムでは、１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムと比較して、より広帯域のスルーリピータ中継器が搭載される。この２１ＧＨｚ帯のスルーリピータ中継器の帯域幅は約３００ＭＨｚとなり、従来の１２ＧＨｚ帯のスルーリピータ中継器における３４．５ＭＨｚに比べて、約８倍の帯域幅となる。
【００２０】
このため、２１ＧＨｚ帯の衛星放送システムにおいて、そのアップリンク信号に例えば１２ＧＨｚ帯衛星放送で用いられている８ＰＳＫ（Phase-Shift Keying）や１６ＡＰＳＫ（Amplitude and Phase-Shift Keying）等の多値変調を用いる場合には、アップリンク局に要求されるＥＩＲＰ（実効等方放射電力／等価等方放射電力）も、１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムと比較して約８倍と大きくなる。
【００２１】
従って、２１ＧＨｚ帯の衛星放送システムにおいても、その設備コストの観点から、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化を低減しつつ、より少ない数とすることが望まれている。
【００２２】
更に、２１ＧＨｚ帯衛星放送用には、そのアップリンク信号の周波数が１８．１〜１８．４ＧＨｚによる約３００ＭＨｚの帯域幅に対して、ダウンリンク信号の帯域幅が周波数２１．４〜２２ＧＨｚによる約６００ＭＨｚとなり、ダウンリンク信号に対してアップリンク信号の帯域が不足し、入出力帯域幅の有効利用の観点で改善の余地がある。
【００２３】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化の低減を可能とし、より好適には１２ＧＨｚ帯の衛星放送に関してはアップリンク局の少数化、及び２１ＧＨｚ帯の衛星放送に関しては入出力帯域幅の利用度の最大化を可能とする再生中継器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の再生中継器は、衛星放送用の再生中継器であって、所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数）のアップリンク信号を受信して復調し、当該復調したアップリンク信号に誤り訂正を施したビット列を生成し、前記ビット列を前記Ｎチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数）分に分割する復調手段と、所定の符号化・変調方式に基づいて、前記ビット列を前記Ｍチャンネルの帯域幅を持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調する再変調手段と、当該再変調したＭチャンネル分のダウンリンク周波数帯の信号を基に衛星放送信号を生成し、ダウンリンク信号の放送波として送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の再生中継器において、前記復調手段は、前記Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅を前記Ｍチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の２倍以上として、当該誤り訂正を施し分割した前記ビット列を前記アップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する手段を有し、前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、前記アップリンク信号の符号化・変調方式と同一の符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する手段を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の再生中継器において、前記復調手段は、前記Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅を前記Ｍチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の１／２倍以下として、当該誤り訂正を施し分割した前記ビット列を前記アップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する手段を有し、前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、前記アップリンク信号の伝送レートに対し前記ダウンリンク信号の伝送レートを半分以下とする符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する手段を有することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の再生中継器において、前記再変調手段は、前記所定の符号化・変調方式として、Ｍチャンネル分に分割した前記ビット列のうち第１のチャンネル数分と第２のチャンネル数分に分離して、前記第１のチャンネル数分のビット列を第１の符号化・変調方式により第１のダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、前記第２のチャンネル数分のビット列を第２の符号化・変調方式により、前記第１のダウンリンク周波数帯とは異なる第２ダウンリンク周波数帯の信号に再変調する手段を有し、前記送信手段は、前記第１のダウンリンク周波数帯の信号を基に第１の衛星放送信号を生成し、第１のダウンリンク信号の放送波として送信し、前記第２のダウンリンク周波数帯の信号を基に第２の衛星放送信号を生成し、第２のダウンリンク信号の放送波として送信する手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化の低減を可能とし、より好適には１２ＧＨｚ帯の衛星放送に関してはアップリンク局の少数化、及び２１ＧＨｚ帯の衛星放送に関しては入出力帯域幅の利用度の最大化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による実施例１の再生中継器を備える衛星放送システムとして、１２ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。
【図２】本発明による実施例２の再生中継器を備える衛星放送システムとして、２１ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。
【図３】本発明による実施例３の再生中継器を備える衛星放送システムとして、１２／２１ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。
【図４】従来のスルーリピータ中継器１００による衛星放送システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明による各実施例の再生中継器１を備える衛星放送システムを説明する。
【００３１】
（実施例１）
図１は、本発明による実施例１の再生中継器１を備える衛星放送システムとして、１２ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。尚、前述した図４と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。
【００３２】
ところで、１２ＧＨｚ帯衛星放送で、従来技法のようにスルーリピータ中継器を用いて衛星放送システムを構成すると、ダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅と同じ帯域幅で各チャンネルのアップリンク信号を生成する必要があり、多数のアップリンク局が必要になる。
【００３３】
そこで、図１に示す実施例１の再生中継器１は、受信するアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅をダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の２倍以上とし、復調後のビット列を当該ダウンリンク信号の各チャンネルに対応する２以上に分割して、ダウンリンク信号用に再変調するよう構成している。
【００３４】
より具体的に、図１に示す例では、図４に示した従来技法とは異なり、２局のアップリンク局５０‐１，５０‐２経由で送信装置（図示略）から本発明に係る実施例１の再生中継器１に向けて２チャンネルの右旋及び左旋円偏波の広帯域変調波信号よりなる１２ＧＨｚ帯衛星放送用のアップリンク信号が送信される。このアップリンク信号は、右旋円偏波のチャンネル（物理チャンネルは、ｃｈ２の偶数チャンネル）と左旋円偏波のチャンネル（物理チャンネルは、ｃｈ１の奇数チャンネル）が割り当てられた５００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号により構成される。そして、アップリンク局５０‐１，５０‐２は、それぞれのアップリンク信号用のチャンネルに対応する大型反射鏡アンテナを有し、合計２局で構成される。
【００３５】
このため、実施例１の再生中継器１は、アップリンク局５０‐１，５０‐２から、合計でも２チャンネルの右旋及び左旋円偏波で５００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号よりなるアップリンク信号を、中継受信アンテナ１０１を介して受信する。
【００３６】
実施例１の再生中継器１は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４（ＲｅＭＯＤ_１，…，ＲｅＭＯＤ_２４）、電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，…，１５‐２４（ＴＷＴＡ_１，…，ＴＷＴＡ_２４）、及び、出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，…，１６‐２４（Ｏ‐ＦＩＬ_１，…，Ｏ‐ＦＩＬ_２４）を備える。
【００３７】
復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３の各々は、それぞれ中継受信アンテナ１０１を介して受信したアップリンク信号（広帯域変調波信号）を左旋円偏波信号（ＬＨＣＰ）と右旋円偏波信号（ＲＨＣＰ）に分離し、分離した左旋及び右旋円偏波信号のそれぞれを復調して誤り訂正処理を施し、シリアル−パラレル変換処理を経て、それぞれ左旋及び右旋円偏波用の１２チャンネル分に対応するビット列に分割し、それぞれ再変調器１４‐１，…，１４‐１２及び再変調器１４‐１３，…，１４‐２４に出力する。
【００３８】
再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４の各々は、所定の符号化・変調方式に基づいて、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３によってそれぞれ分割された各チャンネル用のビット列を、各チャンネルの帯域幅３４．５ＭＨｚを持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、それぞれ電力増幅器１５‐１，…，１５‐２４に出力する。ここで、実施例１では、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４の各々における符号化・変調方式は、アップリンク信号の符号化・変調方式と同じ符号化率及び変調多値数のものとする。
【００３９】
電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，…，１５‐２４の各々は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４の各々から得られるチャンネル信号に対し、それぞれ電力増幅を行い、それぞれ出力フィルタ１６‐１，…，１６‐２４に出力する。
【００４０】
出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，…，１６‐２４の各々は、それぞれ電力増幅器１５‐１，…，１５‐２４によって電力増幅したチャンネル信号に対し不要波成分を除去して中継送信アンテナ１０７に出力する。
【００４１】
中継送信アンテナ１０７は、実施例１の再生中継器１から出力される２４チャンネル分の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として地上の受信装置（図示せず）に向けて出力する。
【００４２】
このように、実施例１の再生中継器１は、右旋及び左旋円偏波用の２チャンネルの５００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号をアップリンク信号として受信し、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３によって当該２チャンネルの広帯域変調波信号を復調して誤り訂正を施し、シリアル−パラレル変換を経て、右旋及び左旋円偏波用にそれぞれ１２チャンネル分のビット列に分割し、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４によって各チャンネル用のビット列を帯域幅３４．５ＭＨｚのダウンリンク周波数帯の信号に再変調する。
【００４３】
その後、実施例１の再生中継器１は、図４に示すスルーリピータ中継器１００と同様に、電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，…，１５‐２４によって電力増幅し、出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，…，１６‐２４によって２４チャンネル分の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として生成する。
【００４４】
包括すると、実施例１の再生中継器１は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３の各々によって、所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数で、本例ではＮ＝２）のアップリンク信号を受信して復調し、当該復調したアップリンク信号に誤り訂正を施したビット列を生成し、生成したビット列をＮチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数で、本例では２４）分に分割する。そして、実施例１の再生中継器１は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４の各々によって、所定の符号化・変調方式に基づいて、そのビット列をＭチャンネルの帯域幅を持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調する。最終的に、実施例１の再生中継器１は、電力増幅器（ＴＷＴＡ）及び出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）から構成される送信手段によって、当該再変調したＭチャンネル分のダウンリンク周波数帯の信号を基に衛星放送信号を生成し、ダウンリンク信号の放送波として送信する。
【００４５】
特に、実施例１の再生中継器１における復調器（ＤｅＭＯＤ）１２，１３の各々は、Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅をＭチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の２倍以上として、当該誤り訂正を施し分割したビット列をアップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する。そして、実施例１の再生中継器１における再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，…，１４‐２４の各々は、当該所定の符号化・変調方式として、アップリンク信号の符号化・変調方式と同一の符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する。
【００４６】
従って、実施例１の再生中継器１によれば、広帯域変調波信号の受信を経て誤り訂正をし、ビット列の分割によってアップリンク信号のチャンネルＮより多いＭチャンネルのダウンリンク信号を生成するようにしているため、アップリンクでのＣ／Ｎは符号化・変調方式に応じた所要Ｃ／Ｎ程度で良いことになり、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化を低減させ、１２ＧＨｚ帯の衛星放送システムにおけるアップリンク局の数は、図４に示す従来の衛星放送システムと比して、より少ない２局とすることができる。
【００４７】
尚、本例では、右旋及び左旋円偏波用の２チャンネルの５００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号をアップリンク信号として受信する例を説明したが、例えばアップリンク信号の帯域幅を２５０ＭＨｚ級とすれば、図４に示す従来の衛星放送システムと比して、アップリンク局を４局に減らすことができる。
【００４８】
（実施例２）
図２は、本発明による実施例２の再生中継器１を備える衛星放送システムとして、２１ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。尚、前述した図４と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。
【００４９】
ところで、２１ＧＨｚ帯衛星放送では、そのアップリンク信号の周波数１８．１〜１８．４ＧＨｚによる約３００ＭＨｚの帯域幅に対して、ダウンリンク信号の帯域幅が周波数２１．４〜２２ＧＨｚによる約６００ＭＨｚとなり、ダウンリンク信号に対してアップリンク信号の帯域が不足している。
【００５０】
即ち、２１ＧＨｚ帯衛星放送では、２チャンネル分のダウンリンク信号の帯域幅６００ＭＨｚに対し、１チャンネル分のアップリンク信号の帯域幅が３００ＭＨｚとなっている。そのため、従来技法のようにスルーリピータ中継器を用いて衛星放送システムを構成すると、現行技法では、当該スルーリピータ中継器内の切替器により片方のチャンネルだけを選択させて放送するか、当該スルーリピータ中継器内の切替器を廃止して結合させ、同じ内容の１チャンネル分のアップリンク信号を２チャンネルのダウンリンク信号の放送とすることしかできない。
【００５１】
そこで、図２に示す本発明による実施例２の再生中継器１は、入出力帯域幅の利用度の最大化を可能とするために、ダウンリンク信号の帯域幅に対しアップリンク信号の帯域幅が１／２以下である衛星放送システムにおいて、受信したアップリンク信号を復調して誤り訂正を施し、復調後の信号を２以上に分割し、アップリンク信号の伝送レートに対しダウンリンク信号の伝送レートを半分以下とする符号化・変調方式で再変調するよう構成している。
【００５２】
例えば、本実施例では、アップリンク信号の符号化・変調方式が８ＰＳＫ（符号化率３／４）である時、ダウンリンク信号の符号化・変調方式は、アップリンク信号の伝送レートに対しダウンリンク信号の伝送レートを約半分とするＱＰＳＫ（符号化率１／２）として再変調することで、ダウンリンクとして別の内容のコンテンツを伝送することができる。このとき、再変調時の符号化・変調方式はダウンリンク信号の伝送レートがアップリンク信号の半分以下となる組合せであればよい。
【００５３】
より具体的に、図２に示す例では、２１ＧＨｚ帯衛星放送用のアップリンク局６０経由で送信装置（図示略）から本発明に係る実施例２の再生中継器１に向けて送信する衛星放送用のアップリンク信号は、片偏波の１チャンネルが割り当てられた３００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号により構成される。そして、アップリンク局６０は、アップリンク信号用のチャンネルに対応する大型反射鏡アンテナを有し、合計１局で構成される。
【００５４】
このため、実施例２の再生中継器１は、アップリンク局６０から、１チャンネル３００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号よりなるアップリンク信号を、２１ＧＨｚ帯衛星放送用の中継受信アンテナ１１１を介して受信する。ここで、アップリンク信号の符号化・変調方式が８ＰＳＫ（符号化率３／４）であるとする。
【００５５】
実施例２の再生中継器１は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２（ＲｅＭＯＤ_１，ＲｅＭＯＤ_２）、電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，１５‐２（ＴＷＴＡ_１，ＴＷＴＡ_２）、及び、出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，１６‐２（Ｏ‐ＦＩＬ_１，Ｏ‐ＦＩＬ_２）を備える。
【００５６】
復調器（ＤｅＭＯＤ）１２は、中継受信アンテナ１１１を介して受信したアップリンク信号（広帯域変調波信号）を復調して誤り訂正処理を施し、シリアル−パラレル変換処理を経て、２チャンネル分に対応するビット列に分割し、それぞれ再変調器１４‐１，１４‐２に出力する。
【００５７】
再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２の各々は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって分割された２チャンネル分のビット列を、それぞれアップリンク信号の伝送レートに対しダウンリンク信号の伝送レートを約半分とするＱＰＳＫ（符号化率１／２）により、それぞれ帯域幅が約３００ＭＨｚのダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、それぞれ電力増幅器１５‐１，１５‐２に出力する。
【００５８】
電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，１５‐２の各々は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２の各々から得られるチャンネル信号に対し、それぞれ電力増幅を行い、それぞれ出力フィルタ１６‐１，１６‐２に出力する。
【００５９】
出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，１６‐２の各々は、それぞれ電力増幅器１５‐１，１５‐２によって電力増幅したチャンネル信号に対し不要波成分を除去して、２１Ｇｈｚ帯衛星放送用の中継送信アンテナ１１７に出力する。
【００６０】
中継送信アンテナ１１７は、実施例２の再生中継器１から出力される２チャンネル分の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として地上の受信装置（図示せず）に向けて出力する。
【００６１】
このように、実施例２の再生中継器１は、１チャンネルの３００ＭＨｚ級の帯域幅の広帯域変調波信号をアップリンク信号として受信し、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって当該１チャンネルの広帯域変調波信号を復調して誤り訂正を施し、シリアル−パラレル変換を経て２チャンネル分のビット列に分割し、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２によって当該２チャンネル用のビット列をアップリンク信号の伝送レートに対しダウンリンク信号の伝送レートを約半分とする符号化・変調方式で再変調する。
【００６２】
その後、実施例２の再生中継器１は、図４に示すスルーリピータ中継器１００と同様に、電力増幅器（ＴＷＴＡ）１５‐１，１５‐２によって電力増幅し、出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１６‐１，１６‐２によって２チャンネル分の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として生成する。
【００６３】
包括すると、実施例２の再生中継器１は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって、所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数で、本例ではＮ＝１）のアップリンク信号を受信して復調し、当該復調したアップリンク信号に誤り訂正を施したビット列を生成し、生成したビット列をＮチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数で、本例では２）分に分割する。そして、実施例２の再生中継器１は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２の各々によって、所定の符号化・変調方式に基づいて、そのビット列をＭチャンネルの帯域幅を持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調する。最終的に、実施例２の再生中継器１は、電力増幅器（ＴＷＴＡ）及び出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）から構成される送信手段によって、当該再変調したＭチャンネル分のダウンリンク周波数帯の信号を基に衛星放送信号を生成し、ダウンリンク信号の放送波として送信する。
【００６４】
特に、実施例２の再生中継器１における復調器（ＤｅＭＯＤ）１２は、Ｎチャンネルのアップリンク信号の各チャンネルの帯域幅をＭチャンネルのダウンリンク信号の各チャンネルの帯域幅の１／２倍以下として、当該誤り訂正を施し分割したビット列をアップリンク信号のチャンネル数Ｎの２倍以上となるＭチャンネル分に分割する。そして、実施例２の再生中継器１における再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐１，１４‐２の各々は、当該所定の符号化・変調方式として、アップリンク信号の伝送レートに対しダウンリンク信号の伝送レートを半分以下とする符号化率及び変調多値数により該ビット列を再変調する。
【００６５】
従って、実施例２の再生中継器１によれば、広帯域変調波信号の受信を経て誤り訂正をし、ビット列の分割によってアップリンク信号のチャンネルＮより多いＭチャンネルのダウンリンク信号を生成するようにしているためアップリンクでのＣ／Ｎ劣化を低減させ、更に、ダウンリンク信号に対してアップリンク信号の帯域が不足する２１ＧＨｚ帯の衛星放送システムであっても、入出力帯域幅の利用度の最大化を図ることができる。
【００６６】
（実施例３）
図３は、本発明による実施例３の再生中継器１を備える衛星放送システムとして、１２／２１ＧＨｚ帯衛星放送に適用した際の概略構成を示す図である。尚、前述した図４と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。
【００６７】
実施例３の再生中継器１は、１２ＧＨｚ帯及び２１ＧＨｚ帯の両方の中継機能を有する放送衛星を経由する１２／２１ＧＨｚ帯衛星放送システムに適用する例である。
【００６８】
実施例３の再生中継器１は、１２ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１００、及び、２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０に対する予備系として、２１ＧＨｚ帯アップリンク信号から分岐した信号を入力として用いて異なる周波数帯（１２ＧＨｚ帯／２１ＧＨｚ帯）のダウンリンク信号の放送波に分岐して送信する構成となっており、当該放送衛星に搭載される。
【００６９】
図３に示す１２ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１００は、現行の１２ＧＨｚ帯用の中継器と同様の機能を有し、図４に示す従来からの構成に対し新たに地上放送局で切り替え制御可能な６個の切替器１０８‐１，…，１０８‐６を設けている点を除き同様に構成され、同様の構成要素についての更なる説明は省略する。
【００７０】
一方、図３に示す２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０は、現行技法と同様の２１ＧＨｚ帯用の中継器と同様の機能を有し、１個の周波数変換器（ＲＣＶＲ）１１２、切替器１１８、２個の入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１１４‐１，１１４‐２（ＩｎＦＩＬ_１，ＩｎＦＩＬ_２）、２個の電力増幅器（ＴＷＴＡ）１１５‐１，１１５‐２（ＴＷＴＡ_１，ＴＷＴＡ_２）、及び、２個の出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１１６‐１，１０６‐２（Ｏ‐ＦＩＬ_１，Ｏ‐ＦＩＬ_２）を備える。
【００７１】
即ち、図３に示す現行技法と同様の２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０について、簡潔に説明すると、中継受信アンテナ１１１を介して周波数変換器（ＲＣＶＲ）１１２によって１チャンネル分の約３００ＭＨｚの帯域幅のアップリンク信号（実施例２と同様）を受信し、地上放送局で切り替え制御可能な切替器１１８を介して、２個の入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１１４‐１，１１４‐２のいずれかに入力する。
【００７２】
入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１１４‐１，１１４‐２は、それぞれ２チャンネル分のダウンリンク信号の帯域幅６００ＭＨｚのうち前半チャンネル（帯域幅３００ＭＨｚ）と後半チャンネル（帯域幅３００ＭＨｚ）を抽出し、それぞれ電力増幅器１１５‐１，１１５‐２に出力する。
【００７３】
電力増幅器（ＴＷＴＡ）１１５‐１，１１５‐２の各々は、入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）１１４‐１，１１４‐２の各々を通過後のチャンネル信号に対し、それぞれ電力増幅を行い、それぞれ出力フィルタ１１６‐１，１１６‐２に出力する。
【００７４】
出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）１１６‐１，１１６‐２の各々は、それぞれ電力増幅器１１５‐１，１１５‐２によって電力増幅したチャンネル信号に対し不要波成分を除去して中継送信アンテナ１１７に出力する。
【００７５】
中継送信アンテナ１１７は、スルーリピータ中継器１１０から出力される２チャンネル分の２１ＧＨｚ帯の衛星放送信号を、ダウンリンク信号の放送波として地上の受信装置（図示せず）に向けて出力する。
【００７６】
実施例３においても、２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０の占有帯域幅は約３００ＭＨｚであり、これは１２ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１００の占有帯域幅（３４．５ＭＨｚ）の約８倍となっている。
【００７７】
そこで、実施例３の再生中継器１は、これらの２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０、及び１２ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１００の予備系として構成するために、実施例２と同様の復調器（ＤｅＭＯＤ）１２と、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａ，１４‐３，…，１４‐８（ＲｅＭＯＤ_１,２，ＲｅＭＯＤ_３，…，ＲｅＭＯＤ_８）を備える。
【００７８】
復調器（ＤｅＭＯＤ）１２は、中継受信アンテナ１１１を介して受信したアップリンク信号（広帯域変調波信号）を復調して誤り訂正処理を施し、シリアル−パラレル変換処理を経て、８チャンネル分に対応するビット列に分割し、それぞれ再変調器１４‐ａ，１４‐３，…，１４‐８に出力する。
【００７９】
再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａは、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって分割された８チャンネル分のビット列のうち、２チャンネル分（ｃｈ１，ｃｈ２）に相当するビット列を、全体で３００ＭＨｚの帯域幅で収まる符号化・変調方式でダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、電力増幅器（ＴＷＴＡ）１１５‐２に出力する。
【００８０】
このとき、切替器１１８は、周波数変換器（ＲＣＶＲ）１１２が受信する１チャンネル分の約３００ＭＨｚの帯域幅のアップリンク信号については、入力フィルタ１１４‐１、電力増幅器１１５‐１、及び出力フィルタ１１６‐１の信号経路を経由するように接続制御され、入力フィルタ１１４‐２、電力増幅器１１５‐２、及び出力フィルタ１１６‐２の信号経路は解放されているため、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａによる２チャンネル分（ｃｈ１，ｃｈ２）に相当するビット列を電力増幅器（ＴＷＴＡ）１１５‐２に出力することができる。
【００８１】
一方、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐３，…，１４‐８の各々は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって分割された８チャンネル分のビット列のうち、６チャンネル分（ｃｈ３，…，ｃｈ８）における各チャンネルに相当するビット列を、それぞれ６４．５ＭＨｚの帯域幅で収まる符号化・変調方式でダウンリンク周波数帯の信号に再変調し、それぞれ電力増幅器（ＴＷＴＡ）１０５‐１…，１０５‐６に出力する。
【００８２】
このとき、切替器１０８‐１，…，１０８‐６の各々は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐３，…，１４‐８の各々からの信号が電力増幅器（ＴＷＴＡ）１０５‐１…，１０５‐６に出力されるよう接続制御される。
【００８３】
このように、実施例３の再生中継器１は、１２ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１００、及び、２１ＧＨｚ帯用のスルーリピータ中継器１１０に対する予備系として、２１ＧＨｚ帯アップリンク信号から分岐した信号を入力として用いて、異なる周波数帯（１２ＧＨｚ帯／２１ＧＨｚ帯）のダウンリンク信号の放送波に分岐して送信する。
【００８４】
例えば、アップリンク信号の広帯域変調波信号の符号化・変調方式を３２ＡＰＳＫ（３／４）とすれば、約９６０Ｍｂｐｓの伝送レートが得られる。そこで、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａでは、２１ＧＨｚ帯のダウンリンク信号の符号化・変調方式を約２５０Ｍｂｐｓが伝送可能なＱＰＳＫ（符号化率１／２）とし、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐３，…，１４‐８の各々では、１２ＧＨｚ帯ダウンリンク信号の符号化・変調方式を約１２０Ｍｂｐｓが伝送可能な３２ＡＰＳＫ（符号化率３／４）とする。これにより、２１ＧＨｚ帯の１チャンネル分と１２ＧＨｚ帯の６チャンネル分に必要な伝送レートを得ることができる。
【００８５】
ただし、実施例３におけるアップリンク信号の広帯域変調波信号では、そのシンボルレートが高速となることから、そのハードウェアの処理及び電力消費等を考慮して、１２ＧＨｚ帯ダウンリンク信号用に利用する再変調器（ＲｅＭＯＤ）の数量及びアップリンクに用いる符号化・変調方式について調整することが望ましい。
【００８６】
包括すると、実施例３の再生中継器１は、復調器（ＤｅＭＯＤ）１２によって、所定帯域以上の広帯域変調波信号よりなるＮチャンネル（Ｎは１以上の整数で、本例ではＮ＝１）のアップリンク信号を受信して復調し、当該復調したアップリンク信号に誤り訂正を施したビット列を生成し、生成したビット列をＮチャンネルより多いＭチャンネル（Ｍは２以上の整数で、本例では８）分に分割する。そして、実施例３の再生中継器１は、再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａ，１４‐３，…，１４‐８の各々によって、所定の符号化・変調方式に基づいて、そのビット列をＭチャンネルの帯域幅を持つダウンリンク周波数帯の信号に再変調する。
【００８７】
特に、実施例３の再生中継器１における再変調器（ＲｅＭＯＤ）１４‐ａ，１４‐３，…，１４‐８の各々は、当該所定の符号化・変調方式として、Ｍチャンネル分に分割したビット列のうち第１のチャンネル数分（図３に示す例ではｃｈ１，ｃｈ２）と第２のチャンネル数分（図３に示す例ではｃｈ３〜ｃｈ８）に分離して、第１のチャンネル数分のビット列を第１の符号化・変調方式により第１のダウンリンク周波数帯（図３に示す例では２１ＧＨｚ帯）の信号に再変調し、当該第２のチャンネル数分のビット列を第２の符号化・変調方式により、第１のダウンリンク周波数帯とは異なる第２ダウンリンク周波数帯（図３に示す例では１２ＧＨｚ帯）の信号に再変調する。
【００８８】
最終的に、実施例３の再生中継器１は、電力増幅器（ＴＷＴＡ）及び出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）から構成される送信手段によって、第１のダウンリンク周波数帯の信号を基に第１の衛星放送信号を生成し、第１のダウンリンク信号の放送波（図３に示す例では２１ＧＨｚ帯）として送信し、第２のダウンリンク周波数帯の信号を基に第２の衛星放送信号を生成し、第２のダウンリンク信号の放送波（図３に示す例では１２ＧＨｚ帯）として送信する。
【００８９】
従って、実施例３の再生中継器１によれば、実施例１，２と同様に、１２ＧＨｚ帯／２１ＧＨｚ帯のいずれに対しても、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化を低減させることができ、ダウンリンク信号に対してアップリンク信号の帯域が不足する２１ＧＨｚ帯の衛星放送システムであっても、入出力帯域幅の利用度の最大化を図ることができる。
【００９０】
本発明は、上述した実施形態の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によってのみ制限される。例えば、実施例２，３において、特定の符号化率及び変調方式を例示して説明したが、他の組み合わせの符号化・変調方式とすることができる。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。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、アップリンクでのＣ／Ｎ劣化の低減を可能とし、より好適には１２ＧＨｚ帯の衛星放送に関してはアップリンク局の少数化、及び２１ＧＨｚ帯の衛星放送に関しては入出力帯域幅の利用度の最大化を図ることができるので、衛星放送システムの用途に有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１  再生中継器
１２，１３  復調器（ＤｅＭＯＤ）
１４‐ａ，１４‐１，１４‐２，…，１４‐２４  再変調器（ＲｅＭＯＤ）
１５‐１，１５‐２，…，１５‐２４  電力増幅器（ＴＷＴＡ）
１６‐１，１６‐２，…，１６‐２４  出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）
５０‐１，５０‐２，…，５０‐２４，６０  アップリンク局
１０８‐１，…，１０８‐６，１１８  切替器
１００  スルーリピータ中継器
１０２，１０３  周波数変換器（ＲＣＶＲ）
１０４‐１，…，１０４‐２４  入力フィルタ（ＩｎＦＩＬ）
１０５‐１，…，１０５‐２４  電力増幅器（ＴＷＴＡ）
１０６‐１，…，１０６‐２４  出力フィルタ（Ｏ‐ＦＩＬ）
１０１，１０７  中継送信アンテナ
１１１，１１７  中継受信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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