JP3805935B2 - Satellite communication system - Google Patents

Satellite communication system Download PDF

Info

Publication number
JP3805935B2
JP3805935B2 JP37192999A JP37192999A JP3805935B2 JP 3805935 B2 JP3805935 B2 JP 3805935B2 JP 37192999 A JP37192999 A JP 37192999A JP 37192999 A JP37192999 A JP 37192999A JP 3805935 B2 JP3805935 B2 JP 3805935B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
transmission
information
received
broadcast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP37192999A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000244383A (en
Inventor
昭弘 畠山
夏樹 野瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP37192999A priority Critical patent/JP3805935B2/en
Publication of JP2000244383A publication Critical patent/JP2000244383A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3805935B2 publication Critical patent/JP3805935B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放送衛星又は通信衛星を使用して地上のサービスエリアに向けて伝送情報を送出する衛星通信システムに係わり、特に衛星からの電波の不感地帯をカバーするために再送信装置を設置したシステムとその再送信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信ニーズの増大と通信技術の発展に伴い種々の通信システムが開発されており、その中に放送衛星や通信衛星を利用した衛星通信システムがある。衛星通信システムの利点は、地上に大がかりなインフラを整備しなくても広範囲のサービスエリアに対し情報放送サービスを提供できることである。
【0003】
ところで、この種のシステムが抱える課題の一つに、衛星からの直接波を受信できない山陰やビル陰、トンネル内等の電波不感地帯への対策がある。これに対し従来では、例えば特願平9−178659号に示されるように、ビルの屋上や鉄塔等のように衛星からの見通しが利く場所に再送信装置を設置し、衛星からの電波をこの再送信装置で受信して電波不感帯へ再送信する、いわゆるギャップフィラー技術が提唱されている。このギャップフィラー技術を採用することで、電波不感地帯をなくしてエリアカバー率の高いシステムを構築することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来から提唱されているギャップフィラーのための再送信装置は、送受信設備を有しているにも拘わらず、ただ単に衛星からの電波を中継送信するためにしか使用されていないのが現状である。
【0005】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、電波不感地域をカバーするために設けられる再送信装置を有効利用し、これにより送受信設備を新設することなく安価で付加価値の高いサービスを実現した衛星通信システムとその再送信装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明に係わる衛星通信システムは、送信局において伝送情報により変調し送信した信号を、衛星を介して地上の所定のサービスエリアへ送信する衛星通信システムにおいて、前記サービスエリアに再送信装置を設置して、この再送信装置に、前記衛星から到来した信号を受信してこの受信信号を、前記サービスエリア内のうち電波不感地域を含む部分エリアに向け再送信する再送信手段に加えて、付加情報を受信信号中の伝送情報に付加する情報付加手段とを新たに備え、付加情報により変調した送信信号を上記衛星から到来した信号に付加して部分エリアに向け送信するように構成したものである。
【0007】
またこの発明に係わる再送信装置は、衛星から到来した信号を受信してこの受信信号をサービスエリア内のうち電波不感地域を含む部分エリアに向け再送信する再送信手段に加え、付加情報を受信信号中の伝送情報に付加する情報付加手段とを新たに備え、付加情報を上記衛星からの受信信号により変調された伝送情報に付加して上記部分エリアに向け送信するように構成したものである。
【0008】
したがってこれらの発明によれば、電波不感地域をカバーするために設置される再送信装置を利用して、付加情報を伝送情報に付加して送信することが可能となる。このため、衛星を利用した広域へのグローバルな放送サービスに加えて、部分エリアごとにその地域特有のローカル情報等を放送することが可能となり、これにより付加価値の高い放送サービスを提供できるようになる。また、付加情報の放送用に新たな送信設備を設ける必要がないので、ローカル放送サービスを安価に実現できる利点がある。
【0009】
上記再送信装置の構成としては、次の二つが考えられる。
一つは、受信信号を復調して伝送情報を一旦再生し、この再生した伝送情報に付加情報を多重化し、この多重化された伝送情報により送信信号を変調して送信するものである。
この構成によれば、衛星から到来した伝送情報が一旦再生されたのち再送信されることになるので、部分エリアに対しS/Nの良好な高品質の放送情報を送信できる。
【0010】
また上記伝送情報と付加情報との多重化方式として符号分割多重方式を使用すると、時分割多重方式の場合のように衛星から端末へのダウンリンク上に予め付加情報送信用のスロットを用意しておく必要がないので、比較的簡単に付加情報の多重送信が可能となる。
【0011】
他の一つは、付加情報により変調された付加情報送信信号を生成し、この付加情報送信信号を受信信号に同期して合成したのち送信するものである。
【0012】
この構成によれば、衛星から到来した伝送情報の再生手段が不要となるので、再送信装置の構成を簡単かつ小形にすることができる。
【0013】
多重化方式として符号分割多重方式を利用する場合、送信局から送信される信号を、複数チャネルのうちの一つを固定パターンのパイロット信号伝送用、他のチャネルを伝送情報伝送用に割り当てて、全チャネルを符号拡散変調して多重したものとする。これにより、再送信装置では、送信局からの送信信号を衛星を介して受信したとき、その受信信号からパイロット信号伝送用のチャネルを復調してパイロット信号を取り出し、固定パターンとの相関をとって同期タイミングを検出し、この同期タイミングに基づいて付加情報の符号拡散変調信号を受信信号に多重して再送信することが可能となり、全チャネルを復調する必要がないため、構成の簡略化を実現できる。
【0014】
また、多重化方式として符号分割多重方式を利用することで、サービスエリア内の受信端末は、衛星からの信号と再送信装置からの信号をRAKE合成して受信することが可能となり、受信感度を向上させることができる。
【0015】
また、再送信装置は、受信信号を同期検波し、ベースバンドに落として周波数誤差を補正した後、再送信するようにすれば、再送信信号の周波数精度を落としても、受信端末の周波数許容範囲に収めることができる。
【0016】
また、再送信装置それぞれに予め識別符号を割り当てておき、送信局において、対象とする再送信装置それぞれの識別符号を付した遠隔監視制御情報を送信信号中に多重して送出し、サービスエリアに設けられる複数の再送信装置においては、それぞれ受信信号から自装置の識別符号が付された遠隔監視制御情報を取得して対応する制御動作を行い、その制御結果を前記付加情報に含めて送出するようにすると、新たに通信回線を設けることなく、各再送信装置の遠隔制御が可能となる。
【0017】
さらに、複数の再送信装置の再送信放送信号を受信して、付加情報中の遠隔監視制御結果を取り出し、まとめて再送信装置管理局へ伝送する遠隔監視装置を備えるようにすれば、各再送信装置の遠隔制御と共に遠隔監視を実現することが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
【0019】
図1は、この発明に係わるギャップフィラー機能を備えた衛星通信システムの一実施形態を示す概略構成図である。
この衛星通信システムは、地上放送局BC1と、静止衛星SAT1と、この静止衛星SAT1の動作状態を監視し制御する衛星追跡管制局BSとを備えている。
【0020】
地上放送局BC1は、各放送事業者により作成・編集された複数チャネル分の放送番組情報を、Kuバンド(14GHz)の上り伝送路を介して静止衛星SAT1へ2波で送信する。1波は、上記複数チャネルの放送番組情報をCDM方式で多重したもので、他の1波は同じ放送番組情報をTDM方式で多重したものである。
【0021】
静止衛星SAT1は、Kuバンド用受信アンテナと、Kuバンド用送信アンテナと、Sバンド(例えば2.5GHz)用送信アンテナとを備えている。そして、上記地上放送局BC1からKuバンド(14GHz)の上り伝送路を介して送られたCDM放送信号及びTDM放送信号を、上記Kuバンド用受信アンテナで受信する。
【0022】
また静止衛星SAT1は、受信した2波の放送信号のうち、CDM放送信号を第1の中継器でSバンド(2.5GHz)の放送信号に周波数変換し、このSバンドのCDM放送信号を上記Sバンド用送信アンテナからSバンド(2.5GHz)の下り伝送路を介してサービスエリアに向け送信する。また、上記受信した2波の放送信号のうち、TDM放送信号を第2の中継器でKuバンド(12GHz)の放送信号に周波数変換して、この変換されたKuバンドのTDM放送信号を上記Kuバンド用送信アンテナからKuバンド(12GHz)の下り伝送路を介してサービスエリアへ送信する。
【0023】
一方、サービスエリアでは、例えばオフィスや家庭に固定的に設置された放送受信装置(図示せず)や、車載或いは携帯型の移動可能な放送受信装置MSが使用される。これらの放送受信装置MSは、上記静止衛星SAT1からSバンド(2.5GHz)の下り伝送路を介して放送されているCDM放送信号を受信し再生する。なお、映像信号を伝送する場合には映像符号化方式としてMPEG4(moving picture experts group 4)が用いられる。
【0024】
ところで、この実施形態のシステムでは、サービスエリア内の静止衛星SAT1からの電波を受信できない、いわゆる電波不感地域をカバーするために、サービスエリアの要所に再送信装置を配置している。再送信装置には、ビル陰等による電波不感地域を個別にカバーする小電力タイプの第1の再送信装置GFaと、複数の電波不感地域を含む比較的広いエリアをまとめてカバーする大電力タイプの第2の再送信装置GFbとがある。
【0025】
第1の再送信装置GFaは、例えば電波不感地域に近接するビルの屋上に設置される。そして、静止衛星SAT1からSバンド(2.5GHz)の下り伝送路を介して到来したCDM放送信号を受信し、この受信したCDM放送信号を同一周波数に保持したまま、電波不感地域に向け再送信する。
【0026】
図2は、その構成を示す回路ブロック図である。すなわち、静止衛星SAT1から到来したCDM放送信号は、Sバンド受信アンテナ11で受信される。この受信されたCDM放送信号は、分配器12を介してSバンド増幅器13及び帯域通過フィルタ14に順次入力され、これらの増幅器13及び帯域通過フィルタ14でそれぞれ増幅及び不要波成分の除去が行われたのち、合成器15に入力される。
【0027】
ところで、この第1の再送信装置GFaでは、自装置GFaがカバーする電波不感地域に関係したローカルな放送コンテンツの情報(ローカル素材)LI1を、上記静止衛星SAT1から受信したCDM放送信号に付加して送信する機能を有している。
【0028】
すなわち、受信されたCDM放送信号は、分配器12により分岐されてパイロット復調部17に入力され、このパイロット復調部17でCDM同期タイミングが検出される。そして、図示しない素材入力部により入力された1チャネル分のローカル素材LI1は、CDM変調部18において上記CDM同期タイミングに同期してCDM変調され、さらに増幅部19で増幅されて合成器15に入力される。合成器15では、上記ローカル素材LI1のCDM変調信号が、帯域通過フィルタ14を介して入力された前記受信CDM放送信号に合成される。そして、この合成されたCDM放送信号は、Sバンド送信アンテナ16から電波不感地域に向け送信される。
【0029】
一方、大電力タイプの第2の再送信装置GFbは、都市の中心部、例えば市役所や区役所の屋上に設置されている放送塔に設けられる。そして、静止衛星SAT1からKuバンド(12GHz)の下り伝送路を介して到来したTDM放送信号を受信復調して各チャネルの放送番組情報を再生し、この再生した各チャネルの放送番組情報によりCDM変調されたSバンド(2.5GHz)の放送信号を生成して、複数の電波不感地域を含む広域の再送信エリアに向け再送信する。
【0030】
図3は、その構成を示す回路ブロック図である。すなわち、静止衛星SAT1から到来したKuバンドのTDM放送信号は、Kuバンド受信アンテナ21で受信される。この受信されたTDM放送信号は、低雑音周波数変換器(LNB)22で中間周波数又はベースバンド周波数にダウンコンバートされたのち、TDM復調器(TDM−DEM)23で復調され、これにより複数チャネルの放送番組情報が再生される。これら各チャネルの放送番組情報は、シリアル/パラレル(S/P)変換器24でチャネルごとのパラレルデータに変換されたのち、それぞれCDMベースバンド処理部25に入力される。なお、ここでは最大35チャネル(CH1〜CH35)分の放送番組情報を受信する場合を例示している。
【0031】
各CDMベースバンド処理部25では、上記チャネルごとの放送番組情報に対しそれぞれ誤り訂正符号化やインタリーブ等のCDM変調のためのベースバンド処理が施される。そして、各CDMベースバンド処理部25から出力されたチャネルごとの放送番組情報はCDM変調器26にそれぞれ入力される。
【0032】
ところで、この第2の再送信装置GFbには、自装置GFaがカバーする広域の再送信エリア向けに放送すべきローカルな放送コンテンツ情報(ローカル素材)LI2を、上記静止衛星SAT1から受信した各放送番組情報に多重化して送信する機能が設けられている。
【0033】
すなわち、図示しないローカル素材入力手段により入力されたローカル素材LI2は、ベースバンド処理部31に入力される。このベースバンド処理部31では、上記TDM復調器23から出力される同期タイミングをもとにしたローカル情報の送信タイミングの生成と、入力されたローカル素材LI2に対するA/D変換が行われる。このベースバンド処理部31から出力されたローカル素材LI2は、CDMベースバンド処理部32に入力され、ここで帯域圧縮のための符号化及び誤り訂正符号化等のCDM変調のためのベースバンド処理が行われる。そして、このベースバンド処理後のローカル素材の送信情報はCDM変調器26に入力される。なお、ここではローカル素材を1チャネル送信する場合を例示している。
【0034】
CDM変調器26は、上記各CDMベースバンド処理部25,32から出力された各チャネルの放送番組情報及びローカル素材の送信情報をそれぞれ異なる拡散符号で変調したのち合成し、これによりCDM多重されたCDM放送信号が生成される。このCDM放送信号は、拡散変調器26でスペクトラム拡散変調されたのち送信電力増幅器28で大電力増幅され、さらに帯域通過フィルタ29でSバンドの周波数(2.5GHz)に帯域制限されたのちSバンド送信アンテナ30から再送信エリアに向け送信される。なお、33は監視制御部であり、図示しない遠隔監視センタからの指示に従い送信電力の制御を行ったり、また障害監視等を行う。
【0035】
次に、以上のように構成されたシステムの動作を説明する。
地上放送局BC1から送信されたKuバンド(14GHz)のCDM放送信号及びTDM放送信号は、それぞれ静止衛星SAT1の第1及び第2の中継器でSバンド(2.5GHz)のCDM放送信号とKuバンド(12GHz)のTDM放送信号とに周波数変換されたのち、それぞれSバンド(2.5GHz)とKuバンド(12GHz)の二つの下り伝送路を介してサービスエリアへ向け放送される。
【0036】
これに対しサービスエリア内において、静止衛星SAT1からのCDM放送信号を直接受信できる場所に存在する放送受信装置MSは、静止衛星SAT1から送信されたSバンド(2.5GHz)のCDM放送信号の直接波を受信し、この受信したCDM放送信号に含まれる複数チャネルの放送番組情報の中から所望のチャネルの放送番組情報を再生する。そして、放送番組情報が映像及び音声からなる場合には、映像をディスプレイに表示すると共に音声をスピーカから出力する。また放送番組情報が音声のみにより構成される場合には、この音声をスピーカから出力する。
【0037】
一方、静止衛星SAT1からの直接波を受信不可能な電波不感地域に存在する放送受信装置MSに対しては、小電力タイプの第1の再送信装置GFaからCDM放送信号が送られる。すなわち、静止衛星SAT1からSバンドの下り伝送路を介して送られたCDM放送信号は第1の再送信装置GFaでも受信され、第1の再送信装置GFaはこの受信したCDM放送信号を増幅して電波不感地域へ再送信する。このため放送受信装置MSは、例えばビル陰等の電波不感地域に存在する場合でも、CDM放送信号を受信して所望のチャネルの放送番組情報を視聴又は聴取することができる。
【0038】
ところで、第1の再送信装置GFaでは、例えば電波不感地域に存在する店舗等から提供されたローカル放送素材LI1が、静止衛星SAT1から到来するCDM放送信号に同期してCDM信号に変換され、しかるのち上記静止衛星SAT1からのCDM放送信号に合成されて電波不感地域へ向け送信される。したがって放送受信装置MSは、電波不感地域に存在する状態においてその地域特有のローカル放送情報を受信し視聴又は聴取することが可能となる。
【0039】
なお、放送受信装置MSがローカル放送情報を受信する場合、通常はユーザがそのチャネルを選択することで可能になる。しかし、定期的又は常時ローカル放送用のチャネルをカンニングすることでその受信電波の有無を監視し、受信電波を検出したときにこのローカル放送用チャネルを受信して、その受信情報を表示又は音声出力するようにしてもよい。さらにこの場合、ユーザが選択しているチャネルの放送番組情報の視聴又は聴取を妨げないようにするために、ローカル放送情報を文字情報としてディスプレイの表示画面の一部にテロップで表示する、あるいはローカル放送情報を受信した旨或いは受信したローカル放送情報の内容を表す音声ガイダンスや音楽、鳴音等を、放送番組情報の音声信号に重畳又は割り込んでスピーカから出力させるとよい。
【0040】
図4は、第1の再送信装置GFaによるローカル放送素材LI1の放送形態の一例を示すもので、電波不感地域Ea1,Ea2,Ea3,Ea4においてそれぞれ近接するファーストフード店、ガソリンスタンド、ファミリレストラン及びコンビニエンス・ストアの広告や営業案内を放送するようにしたものである。このようにすると、各店舗は移動中の車両又は歩行者に対し店の存在を表示する、いわゆる電波看板として利用することができる。また放送事業者にとっては、店舗から第1の再送信装置GFaの設置場所の提供を受ける、あるいは装置のメンテナンスや電力供給を店舗に依頼するといったことが可能となり、システムの拡充を容易にする利点がある。
【0041】
なお、第1の再送信装置GFaの設置場所は電波不感地域に限るものではなく、ローカル情報の送信を希望する店舗等があれば、この店舗等の周辺エリアに設置するようにしてもよい。
【0042】
一方、この実施形態に係わるシステムは、大電力タイプの第2の再送信装置GFbを備えており、この第2の再送信装置GFbから放送信号の再送信とローカル放送素材LI2の送信を行っている。
【0043】
すなわち、静止衛星SAT1からKuバンド(12GHz)の下り伝送路を介して到来したTDM放送信号は第2の再送信装置GFbで受信される。第2の再送信装置GFbでは、この受信したTDM放送信号が復調されて一旦チャネルごとの放送番組情報に再生されたのち、CDM変調により多重化されてSバンドのCDM放送信号が生成され、このCDM放送信号はSバンド送信アンテナ30から複数の電波不感地域を含む比較的広域の再送信エリアに向け送信される。
【0044】
したがって、この再送信エリア内において放送受信装置MSは、例えばビル陰等の電波不感地域に存在する場合でも、第2の再送信装置GFbから再送信されたCDM放送信号を受信し、所望のチャネルの放送番組を視聴又は聴取することが可能となる。
【0045】
なお、上記再送信エリア内の電波不感地域以外の地域に存在する放送受信装置MSでは、静止衛星SAT1からのCDM信号と、第2の再送信装置GFbから再送信されたCDM放送信号とが両方とも受信されるため、両信号の送信タイミングに時間差があると放送受信装置において一時的に同期が外れることがある。すなわち、衛星からの直接波を受信していた放送受信装置MSが、第2の再送信装置GFbから再送信された信号を受信する場合に、信号の受信タイミングがずれてしまい、再同期をとるまでに一時的に受信断となる。
【0046】
しかし、放送局BC1は直接波用の送信信号の送信タイミングに、第2の再送信装置GFbにおける復調及び再変調処理による遅延時間を考慮して、予め遅延を与えている。このため、放送受信装置MSにおいて、静止衛星SAT1から直接届くCDM信号と、第2の再送信装置GFbから再送信されたCDM放送信号との受信タイミングは一致することになり、この結果一時的な同期外れによる受信断の発生は防止されるか又は発生してもごく短時間で済む。なお、上記直接波の遅延処理は、静止衛星SAT1の中継器において行うことも可能である。
【0047】
ところで、第2の再送信装置GFbでは、例えば市町村役場から提供されたローカル放送素材LI2が、静止衛星SAT1から到来し一旦再生された各チャネルの放送番組情報にCDM同期多重されて、Sバンド放送信号として再送信エリアに向け送信される。このため、上記再送信エリア内に存在する放送受信装置MSでは、静止衛星SAT1を介して到来した地上放送局BC1からの放送番組情報と共に、市町村役場から提供されたローカル放送素材LI2を視聴又は聴取することができる。
【0048】
図5は、第2の再送信装置GFbによるローカル放送素材LI2の放送形態の一例を示すもので、区役所の屋上に設置された第2の再放送装置GFbから半径3kmの再送信エリアEbに対し、区の広報や防災情報等をローカル放送素材として送信するようにしたものである。このようにすれば、市町村は独自に送信設備を設けることなく、広報や防災情報などを区民に対し放送することが可能となる。また、放送事業者にとっては、第2の再送信装置GFb設置場所を市町村役場より提供を受けることができる。
【0049】
なお、第2の再放送装置GFbの再送信エリアは半径3kmに限るものではなく、それ以上又はそれよりも小さい値に設定してもよい。要するに、市町村等がローカル情報の送信を希望するエリアの大きさに応じて設定すればよい。また再送信エリアは円形である必要もなく、方向によって送信電波の指向性を異ならせることにより如何なる形状にすることもできる。
【0050】
以上述べたようにこの実施形態に係わるシステムでは、サービスエリア内の電波不感地域をカバーするために設置される第1の再送信装置GFaに、当該電波不感地域特有のローカル放送素材LI1の入力手段と、この入力手段により入力されたローカル放送素材LI1をCDM信号に変換して、このCDM信号を静止衛星SAT1から到来したCDM放送信号に合成して送信する機能を持たせるようにしている。
【0051】
したがって、特別なローカル放送用の送信装置を設けることなく、各電波不感地域に対し店舗の存在を示す情報やPR情報等のその地域特有のローカル放送情報を放送することが可能となる。
【0052】
また上記した小電力タイプの第1の再送信装置GFaとは別に、大電力タイプの第2の再送信装置GFbを設置し、この大電力タイプの第2の再送信装置GFbを利用することで、例えば市町村の広報や防災情報等の比較的広域の地域向けのローカル放送素材LI2を放送するようにしている。
【0053】
したがって、例えば市街地のように比較的狭いエリアにビル街による多数の電波不感地域が散在しているような場合に、これらの電波不感地域を1台の再送信装置GFbによりまとめてカバーすることが可能となる。また、市町村は自前の放送送信設備を設けることなく、広報や防災情報等の行政放送を行うことが可能となる。
【0054】
なお、本実施形態のシステムでは、静止衛星SAT1から同一内容の放送情報をSバンドとKuバンドの2種類の周波数を用いて送信し、大電力タイプの第2の再送信装置GFbではKuバンドのTDM放送信号を受信してこれをSバンドのCDM放送信号に変換して再送信するようにしている。このため、第2の再送信装置GFbでは受信周波数と送信周波数とが異なるものとなり、この結果、送信波の回り込み等による発振現象の発生を防止することができる。
【0055】
さらに、第2の再送信装置GFb向けの放送信号をTDM方式で送信するようにしたことによって、Kuバンドの使用帯域を、CDM方式を使用する場合に比べて2/3から1/2程度に狭くすることができる。
【0056】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、再送信の対象としては山陰やビル陰等による地上の電波不感地域以外に、トンネル内や地下街等の電波不感地帯であってもよい。このようなトンネル内や地下街を再送信の対象とする場合には、静止衛星からの放送信号を地上に設置した受信アンテナで受信し、この受信した放送信号をトンネル内又は地下街の天井などに設置したSバンド送信アンテナからトンネル内又は地下街に向け送信する。
【0057】
また、その際受信した放送信号にはトンネル内や地下街の状態を表すローカル情報を付加して送信する。その送信方式としては、前記実施形態と同様に、受信CDM放送信号にローカル情報で変調したCDM信号を合成して送信する方式か、又は受信放送信号を復調して放送番組情報を一旦再生し、この再生した放送番組情報にローカル情報をCDM多重化したのちSバンドの高周波信号に変換して送信する方式が使用できる。
【0058】
上記トンネル内や地下街へ送信するローカル情報としては、交通情報や混雑情報、バーゲン情報、緊急防災情報等が考えられる。図6は緊急防災情報を送信する場合の一例を示したもので、この例ではトンネル内火災が発生した場合にその旨を報知するためのメッセージ情報をローカル情報として放送信号に付加して、送信アンテナGFcからトンネル内へ送信する場合を示している。このようにすれば、トンネル内向けの再送信装置を利用してトンネル内の緊急防災情報を通行車両に知らせることができる。
【0059】
また、緊急防災情報を放送するチャネルを固定しておき、放送受信装置ではこの緊急放送チャネルを常時監視するように構成する。そして、緊急防災情報の放送を受信した場合には、受信チャネルを強制的にこの緊急放送チャネルに切り替えて緊急防災情報がユーザに報知されるようにする。
【0060】
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、システムの構成や再送信装置の回路構成、ローカル放送情報の種類や内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0061】
次に、上記システムにおいて、CDM方式を利用する場合の具体的な構成を説明する。
図7は図1に示した地上放送局BC1において、Kuバンド(14GHz)の上り伝送路を介して静止衛星SAT1へ送信するCDM放送信号を生成するための回路構成を示すもので、ここではNチャネルの情報チャネルと1チャネルの制御チャンネルを多重して送信を行う場合の例を示している。
【0062】
ここで、制御チャネルには、図8に示す伝送フォーマットの制御信号を乗せる。この制御チャンネル伝送フォーマットは、特定のビットパターン(CW:Continuous Wave)のパイロット信号と各種パラメータ情報を伝送するためのデータ(Data)信号を一定周期(250μs)で繰り返し発生するようにしたもので、この制御チャネルには拡散コード#0が割り当てられる。また、情報チャネル#1〜#Nは、N個の番組情報(MPEG4のオブジェクト単位)の伝送用として用いられ、それぞれ拡散コード#1〜#Nが割り当てられる。
【0063】
上記制御チャネル#0及び情報チャネル#1〜#Nの信号はそれぞれベースバンド処理部510〜51Nにて誤り訂正符号の付加、インターリーブ等の前処理が施された後、変調部520〜52NにてQPSKによる一次変調が施され、さらに乗算器530〜53Nにて各チャネル別に設けられた拡散コード発生部540〜54Nで発生される拡散コード#0〜#Nと掛け合わされて符号拡散変調される。これらの符号拡散変調信号は加算器55で多重され、これによってCDM放送信号が生成される。このCDM放送信号は送信部56にてCDM信号をKuバンド(14GHz)の信号のアップコンバートされた後、電力増幅されて、送信アンテナ57より静止衛星SAT1に向けて送出される。
【0064】
静止衛星SAT1では、前述のように、地上放送局BC1から送られてくるKuバンド(14GHz)のCDM放送信号をSバンド(2.5GHz)の放送信号に周波数変換し、Sバンド(2.5GHz)の下り伝送路を介してサービスエリアに向けて送信する。
【0065】
各サービスエリアに設けられた第1の再送信装置GFaは、上記伝送フォーマットによるCDM信号を再送するために、具体的には図9に示すように構成される。なお、ここでは、再送信信号に多重するローカル素材のチャネル数をMとする。
【0066】
図9において、受信アンテナ61は静止衛星SAT1からSバンド(2.5GHz)の下り伝送路を介して送られてくるCDM信号を受信するもので、ここで受信されたCDM信号は受信部62で受信検波される。この受信信号は相関部63に供給されると共に、加算器64に供給される。
【0067】
上記相関部63は、例えばマッチドフィルタにより構成され、拡散コード#0発生部65からの拡散コード#0と受信信号との相関をとることで、受信信号に含まれる制御チャンネル#0のCW信号との同期タイミングを検出するものである。図10に拡散コード長kの場合の相関部63の具体的な構成を示す。
【0068】
図10において、受信部62からのCDM信号はk段直列接続された遅延器6311〜631kに順次シフト入力され、各遅延器6311〜631kの出力は乗算器6321〜632kにてコード発生器6331〜633kで発生される拡散コード#0の各ビット値と掛け合わされた後、加算器634で加算出力される。ここで、各遅延器6311〜631kの出力とコード発生器6331〜633kで発生される拡散コード#0の各ビット値とが一致したとき、加算器634の出力は最大となり、この一致タイミングがCW信号との同期タイミングとなる。この同期タイミングはCWの一周期に一回得られる。
【0069】
この相関部63で得られたCW同期タイミング信号はタイミング制御部66に供給される。このタイミング制御部66は、CW同期タイミング信号からローカル素材を受信したCDM信号に同期させて多重するための制御チャネルタイミング情報を生成するもので、ここで得られた制御チャネルタイミング情報はM個の遅延用バッファ68N+1〜68N+Mに送られる。
【0070】
当該再送信装置GFaで新たに多重されるMチャネルのローカル素材はそれぞれ情報チャネル#N+1〜#N+Mに割り当てられ、チャネルごとにベースバンド処理部67N+1〜67N+Mで誤り訂正符号の付加、インターリーブ等の前処理が施された後、遅延用バッファ68N+1〜68N+Mにて制御チャネルタイミング情報に基づいて適宜遅延されて再送信CDM信号との同期(チップ同期)がとられる。そして、変調部69N+1〜69N+MにてQPSKによる一次変調が施され、乗算器70N+1〜70N+Mにて各チャネル別に設けられた拡散コード発生部71N+1〜71N+Mで発生される拡散コード#N+1〜#N+Mと掛け合わされて符号拡散変調される。
【0071】
これらの符号拡散変調信号は受信部62で受信検波されたCDM信号と共に加算器64で多重され、これによってローカル素材が多重されたCDM放送信号が生成される。このCDM放送信号は送信部72にて同一周波数帯で電力増幅された後、送信アンテナ73よりサービスエリアに向けて送出される。
【0072】
上記構成によれば、再送信装置において、CDM放送信号を復調せずに、ローカル素材を同期させて多重することができるので、CDM復調、再変調の回路構成が不要となり、回路規模を小さくすることができる。また、放送受信装置MSでは、CDM特有のRAKE合成処理を行うため、静止衛星SAT1からの信号と中継再送信装置GFaからの信号が同時に受信される場合でも、正しく復調を行うことができる。
【0073】
なお、中継再送信装置GFaで多重するローカル素材は、外部の放送局などから有線あるいは無線伝送路を経路して提供するようにしてもよいし、中継再送信装置内部のサーバなどで生成したものでもよい。
【0074】
また、上記実施形態では、第1の中継再送信装置GFaに適用した場合の構成を示して説明したが、第2の中継再送信装置GFbについても、上記と同様の手法でMチャネルのローカル素材の符号化変調信号を生成し、TDM放送信号から変換されたCDM放送信号に同期させて多重すれば、第1の中継再送信装置GFaと同様の効果を得ることができる。
【0075】
ところで、放送受信装置が受信する周波数の許容偏差が小さい場合には、再送信装置が持つ周波数発振器の精度を上げる必要がある。また、再送信装置の状態を遠隔監視制御することも要望されるが、この場合は、そのために新たな通信回線をその再送信装置毎に準備する必要があり、ランニングコストが高くなってしまう。
【0076】
そこで、放送波の不感地帯をカバーするために、送信設備を持つ再送信装置を設置する事を利用し、放送内容を受信するための受信装置の受信周波数許容範囲が狭い場合でも、再送信装置にはそれ程精度の高い発振器を必要とせず、さらに再送信装置の遠隔監視制御も実現し、システムのランニングコストを安くする場合の実施形態を以下に説明する。
【0077】
図11はそのシステム構成を示すもので、81は放送局、82は放送用衛星、831〜83nは再送信装置、84は遠隔監視装置である。85はKuバンド(12〜14GHz)の周波数で放送コンテンツに遠隔制御情報を多重した信号を伝送する回線、86はSバンド(2.5GHz)の周波数でローカル放送に遠隔監視情報を多重した信号を伝送する回線、87は遠隔監視情報を放送局81へ戻すための地上回線(有線あるいは無線)をそれぞれ示している。
【0078】
このシステムの動作としては、ユーザヘ配信する放送コンテンツを送信する放送局81において、再送信装置831〜83n毎にIDを割り当て、このIDにより管理した遠隔制御情報を放送コンテンツに多重して、回線85を通じて各再送信装置831〜83nに伝送する。各再送信装置831〜83nは、その遠隔制御情報に自らのIDが一致した場合に限り、指示された制御を実行する。また、再送信装置831〜83nは前述の手法によりローカル放送も実現しており、そのローカル放送コンテンツの中に自らの監視情報も多重して送信する。
【0079】
各再送信装置831〜83nから送出された信号を、回線86を通じてまとめて遠隔監視装置84で受信し、地上回線87を経由して放送局81へ遠隔監視情報を戻す。この場合、遠隔監視装置84は指向性が強く、利得が高いアンテナで受信する必要があり、1ヶ所でより多くの再送信装置からの放送波を受信できるほど、ランニングコストが経済的なシステムを構築することができる。
【0080】
なお、上記の遠隔監視制御を実現するに当たって、図11の実施形態では放送局81で一元管理するものとして説明したが、全国を複数のサービスステーションに分割して管理する場合では、サイト毎に遠隔監視制御する再送信装置を管理することとする。但し、回線はあくまでも図11の各回線を利用することで実現することができる。
【0081】
図12は、上記再送信装置の具体的な構成を示すもので、91はKuバンド受信アンテナ、92は低雑音周波数変換部(LNC)、93はLNC92へ提供する電源と局発基準周波数発振器、94はチューナ、95は直交復調器、96はA/D変換器、97は同期検波用制御回路、98はチューナ94ヘのフィードバック用の電圧制御発振器(VCTXO)、99は低域通過フィルタ(LPF)、100a、100bはミキサ、101は90°位相分割型ハイブリッド、102はSバンド用の発振器、103は2波合成用ハイブリッド、104は電力増幅部、105はバンドパスフィルタ(BPF)、106はSバンド送信用アンテナをそれぞれ示す。
【0082】
この構成の動作としては、12GHz帯で受信したCDM信号をアンテナ91とLNC92を介して受信し、チューナ94でベースバンドに周波数変換した後、直交復調器95でI/Qに分割する。その信号をA/D変換器96でデジタル信号に変換して、同期検波用制御回路97へ出力する。
【0083】
同期検波用制御回路97は、同期検波用のフィードバックを行うための信号をVCTXO98へ出力することにより、結果として受信信号の周波数誤差を無くするものである。この制御ループの中で同期が取れていれば、I/Qのベースバンド信号が得られるため、これをLPF99で帯域外のノイズを低減した後、再度QPSK変調器(100a、100b、101〜103で構成)を通して、Sバンドの送信周波数の信号に変換し、再送信信号を生成する。そして、再送信信号を電力増幅部104で必要な電力に増幅してSバンド用送信アンテナ106から送出する。
【0084】
この様な構成とすることで、単純にKuバンドをSバンドへ変換する、例えば12GHz帯を2.5GHz帯へ落とす場合に、受信端末の周波数許容範囲が±100Hzであり、LNC92のローカル周波数が11.3GHzであるとすると、必要な周波数精度は8E−9程度以内となるが、本実施形態のように一度ベースバンドヘ落として周波数誤差を無くすことで、4E−8の精度まで落とすことが可能となる。このように周波数精度を落とすことは、とりもなおさずコストの低減と保守を容易にする効果がある。
【0085】
さらに、一度同期検波して周辺のノイズをLPF99で除去するため、再送信される信号の隣接波のD/U(信号電力対妨害電力)比を向上させる効果も得られる。また、一度同期検波してベースバンドヘ落とすために、ローカル放送を付加する再の送信タイミングを合わせることも容易となり、多くの長所が副次的な効果として得られる。
【0086】
以上説明したように本実施形態によれば、衛星放送の不感地帯をカバーする再送信装置の遠隔監視制御を、衛星を介した放送波と再送信装置からのローカル放送波とを利用して実現するため、全ての再送信装置毎に新たな通信回線を設置する必要がなく、これによってコスト低減を図ることができる。また、再送信装置で一度受信信号を同期検波することで周波数誤差を無くし、改めて必要な周波数へ上げるようにしたことで、再送信装置内部に必要とする周波数発振器の精度を低くすることができる。
【0087】
なお、以上の実施形態では、再送信装置で電波不感地域を含むエリアに関係するローカル情報を付加するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電波不感地域を含むエリアに関係する情報だけでなく、任意の情報を付加するようにしてもよいことは勿論である。
【0088】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、サービスエリアに再送信装置を設置して、この再送信装置に情報送付加手段を新たに設け、付加情報を上記放送信号により変調された放送情報に付加して前記部分エリアに向け送信するように構成している。
【0089】
また、この発明では、伝送方式としてCDMを利用し、1チャネルに同期信号を割り当て、再送信装置では受信したCDM信号から同期信号のチャネルのみを復調し、同期をとって付加情報を符号拡散変調し、受信CDM信号に多重して再送信するように構成し、構成の簡略化を実現している。
【0090】
さらに、この発明では、各再送信装置をIDで管理し、放送波に各再送信装置に対する遠隔制御情報を乗せ、再送信装置にて自己IDの遠隔制御情報を受け取ってその制御を実行し、監視情報をローカル情報に乗せて送信し、遠隔監視装置にて各再送信装置からのローカル信号中の監視情報を受け取り、管理局へまとめて伝送する構成とし、各再送信装置に対する遠隔監視のための回線敷設を省くようにしている。
【0091】
したがってこの発明によれば、電波不感地域をカバーするために設けられる再送信装置を有効利用し、これにより送受信装置を新設することなく安価で付加価値の高い放送サービスを実現した衛星通信システムとその再送信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係わるギャップフィラー機能を備えた衛星通信システムの一実施形態を示す概略構成図。
【図2】 図1に示したシステムで使用される小電力タイプの第1の再送信装置の構成を示す回路ブロック図。
【図3】 図1に示したシステムで使用される大電力タイプの第2の再送信装置の構成を示す回路ブロック図。
【図4】 図2に示した小電力再送信装置によりカバーされる部分エリアの一例を示す図。
【図5】 図3に示した大電力再送信装置によりカバーされる部分エリアの一例を示す図。
【図6】 この発明に係わる再送信装置の他の実施形態を示す図。
【図7】 図1に示した地上放送局BC1において、CDM放送信号を生成するための構成を示す回路ブロック図。
【図8】 図7に示した回路の制御チャネル伝送フォーマットの一例を示す図。
【図9】 図7に示した回路で生成されたCDM信号を受信する再送信装置の構成を示す回路ブロック図。
【図10】 図9に示した再送信装置に用いられる相関部の具体的な構成を示す回路ブロック図。
【図11】 この発明に係わるギャップフィラー機能を備えた衛星通信システムの他の実施形態を示す概略構成図。
【図12】 図11に示したシステムの再送信装置の具体的な構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
BC1…地上放送局
SAT1…静止衛星
MS…移動局
GFa…小電力タイプの第1の再送信装置
GFb…大電力タイプの第2の再送信装置
LI1,LI2…ローカル素材
Ea1〜Ea4…電波不感地域
Eb…複数の電波不感地域を含む再送信エリア
11…Sバンド受信アンテナ
12…分配器
13…Sバンド増幅器
14,29…帯域通過フィルタ
15…合成器
16,30…Sバンド送信アンテナ
17…パイロット復調部
18…CDM変調部
19…送信増幅部
21…Kuバンド受信アンテナ
22…低雑音周波数変換器(LNB)
23…TDM復調器
24…S/P変換器
25,32…CDMベースバンド処理部
26…CDM変調器
27…拡散変調器
28…送信電力増幅器
31…ベースバンド処理部
33…監視制御部
510〜51N…ベースバンド処理部
520〜52N…変調部
530〜53N…乗算器
540〜54N…拡散コード発生部
55…加算器
56…送信部
57…送信アンテナ
61…受信アンテナ
62…受信部
63…相関部
6311〜631k…遅延器
6321〜632k…乗算器
6331〜633k…コード発生器
634…加算器
64…加算器
65…拡散コード#0発生部
66…タイミング制御部
67N+1〜67N+M…ベースバンド処理部
68N+1〜68N+M…遅延用バッファ
69N+1〜69N+M…変調部
70N+1〜70N+M…乗算器
71N+1〜71N+M…拡散コード発生部
72…送信部
73…送信アンテナ
81…放送局
82…放送用衛星
831〜83n…再送信装置
84…遠隔監視装置
85…Kuバンド伝送回線、
86…Sバンド伝送回線
87…地上回線
91…Kuバンド受信アンテナ
92…低雑音周波数変換部(LNC)
93…LNC電源・局発基準周波数発振器
94…チューナ
95…直交復調器
96…A/D変換器
97…同期検波用制御回路
98…電圧制御発振器(VCTXO)
99…低域通過フィルタ(LPF)
100a、100b…ミキサ
101…90°位相分割型ハイブリッド
102…Sバンド用発振器
103…2波合成用ハイブリッド
104…電力増幅部
105…バンドパスフィルタ(BPF)
106…Sバンド送信用アンテナ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a satellite communication system that uses a broadcast satellite or a communication satellite to transmit transmission information toward a service area on the ground, and in particular, a re-transmission device is installed to cover a dead zone of radio waves from the satellite. The present invention relates to a system and its retransmission device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, various communication systems have been developed with increasing communication needs and communication technology, and among them, there are satellite communication systems using broadcast satellites and communication satellites. The advantage of the satellite communication system is that it is possible to provide information broadcasting services to a wide service area without having to build a large infrastructure on the ground.
[0003]
By the way, one of the problems that this type of system has is countermeasures against insensitive areas such as Sanin, buildings, and tunnels where direct waves from satellites cannot be received. On the other hand, conventionally, as shown in Japanese Patent Application No. 9-178659, for example, a re-transmission device is installed in a place with a good view from the satellite, such as a rooftop of a building or a steel tower. A so-called gap filler technique has been proposed in which a re-transmission device receives the signal and re-transmits it to the dead band. By adopting this gap filler technology, it is possible to construct a system with a high area coverage rate by eliminating the radio wave insensitive zone.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the re-transmission device for gap filler that has been proposed in the past is used only for relay transmission of radio waves from satellites despite having transmission / reception facilities. It is.
[0005]
The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to effectively use a re-transmission device provided to cover a radio-insensitive area, thereby reducing the cost without newly installing a transmission / reception facility. The object is to provide a satellite communication system and a retransmission apparatus for realizing a service with high added value.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a satellite communication system according to the present invention is a satellite communication system for transmitting a signal modulated and transmitted by transmission information at a transmitting station to a predetermined service area on the ground via a satellite. Re-transmission apparatus that installs a re-transmission apparatus, receives a signal arriving from the satellite, and re-transmits the received signal toward a partial area in the service area including a radio-insensitive area. In addition to the means, information addition means for adding additional information to the transmission information in the received signal is newly provided, and a transmission signal modulated by the additional information is added to the signal arriving from the satellite and transmitted to the partial area. It is comprised as follows.
[0007]
The retransmitting apparatus according to the present invention receives additional information in addition to a retransmitting means for receiving a signal arriving from a satellite and retransmitting the received signal toward a partial area including a radio wave insensitive area in the service area. Information adding means for adding to the transmission information in the signal is newly provided, and the additional information is added to the transmission information modulated by the received signal from the satellite and transmitted to the partial area. .
[0008]
Therefore, according to these inventions, it becomes possible to add the additional information to the transmission information and transmit it using the re-transmission device installed to cover the radio wave insensitive area. For this reason, in addition to global broadcasting services to wide areas using satellites, it is possible to broadcast local information specific to each area for each partial area, thereby providing a broadcasting service with high added value. Become. In addition, since it is not necessary to provide a new transmission facility for broadcasting additional information, there is an advantage that a local broadcast service can be realized at low cost.
[0009]
As the configuration of the retransmission apparatus, the following two are conceivable.
One is to demodulate the received signal, reproduce the transmission information once, multiplex additional information on the reproduced transmission information, modulate the transmission signal with the multiplexed transmission information, and transmit it.
According to this configuration, transmission information arriving from the satellite is reproduced once and then retransmitted, so that high-quality broadcast information with good S / N can be transmitted to the partial area.
[0010]
If a code division multiplexing method is used as a multiplexing method of the transmission information and the additional information, a slot for transmitting additional information is prepared in advance on the downlink from the satellite to the terminal as in the case of the time division multiplexing method. Therefore, it is possible to multiplex transmission of additional information relatively easily.
[0011]
The other one is to generate an additional information transmission signal modulated by the additional information, synthesize the additional information transmission signal in synchronism with the received signal, and transmit the resultant signal.
[0012]
According to this configuration, a means for reproducing transmission information received from a satellite is not required, and the configuration of the retransmission apparatus can be simplified and reduced in size.
[0013]
When a code division multiplexing system is used as a multiplexing system, a signal transmitted from a transmission station is assigned to one of a plurality of channels for pilot signal transmission of a fixed pattern and another channel for transmission information transmission, Assume that all channels are multiplexed by code spread modulation. Thus, when the retransmitting device receives the transmission signal from the transmitting station via the satellite, it demodulates the pilot signal transmission channel from the received signal, extracts the pilot signal, and correlates with the fixed pattern. It is possible to detect the synchronization timing, multiplex the code spread modulation signal of the additional information with the received signal and retransmit it based on this synchronization timing, and it is not necessary to demodulate all the channels, thus simplifying the configuration it can.
[0014]
Also, by using the code division multiplexing method as a multiplexing method, the receiving terminal in the service area can receive the signal from the satellite and the signal from the retransmitting device by RAKE combining, and the receiving sensitivity can be improved. Can be improved.
[0015]
In addition, if the retransmission apparatus detects the received signal synchronously, drops it to the baseband, corrects the frequency error, and retransmits it, the frequency tolerance of the receiving terminal is reduced even if the frequency accuracy of the retransmitted signal is reduced. Can be in range.
[0016]
Also, an identification code is assigned to each retransmitting device in advance, and at the transmitting station, the remote monitoring control information with the identification code of each target retransmitting device is multiplexed and transmitted in the transmission signal, and sent to the service area. In the plurality of retransmission apparatuses provided, remote monitoring control information with the identification code of the own apparatus is acquired from the received signal, the corresponding control operation is performed, and the control result is included in the additional information and transmitted. By doing so, it is possible to remotely control each retransmission apparatus without providing a new communication line.
[0017]
Furthermore, if a remote monitoring device is provided that receives retransmission broadcast signals from a plurality of retransmission devices, extracts remote monitoring control results in the additional information, and collectively transmits them to the retransmission device management station, each retransmission device is provided. Remote monitoring can be realized together with remote control of the transmission device.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a satellite communication system having a gap filler function according to the present invention.
This satellite communication system includes a terrestrial broadcasting station BC1, a geostationary satellite SAT1, and a satellite tracking control station BS that monitors and controls the operation state of the geostationary satellite SAT1.
[0020]
The terrestrial broadcasting station BC1 transmits the broadcast program information for a plurality of channels created and edited by each broadcasting company to the geostationary satellite SAT1 via the Ku band (14 GHz) uplink transmission path with two waves. One wave is obtained by multiplexing the broadcast program information of the plurality of channels by the CDM method, and the other one wave is obtained by multiplexing the same broadcast program information by the TDM method.
[0021]
The geostationary satellite SAT1 includes a Ku-band receiving antenna, a Ku-band transmitting antenna, and an S-band (for example, 2.5 GHz) transmitting antenna. Then, the CDM broadcast signal and the TDM broadcast signal sent from the terrestrial broadcast station BC1 via the Ku band (14 GHz) uplink transmission path are received by the Ku band receiving antenna.
[0022]
The geostationary satellite SAT1 converts the frequency of the CDM broadcast signal out of the received two-wave broadcast signal into an S-band (2.5 GHz) broadcast signal by the first repeater, and converts the S-band CDM broadcast signal to the above-mentioned value. Transmission is performed from the S-band transmission antenna to the service area via the S-band (2.5 GHz) downlink transmission path. Of the received two-wave broadcast signals, the TDM broadcast signal is frequency-converted into a Ku-band (12 GHz) broadcast signal by the second repeater, and the converted Ku-band TDM broadcast signal is converted into the Ku-band signal. The data is transmitted from the band transmission antenna to the service area via the Ku band (12 GHz) downlink transmission path.
[0023]
On the other hand, in the service area, for example, a broadcast receiving device (not shown) fixedly installed in an office or home, or an in-vehicle or portable mobile broadcast receiving device MS is used. These broadcast receiving apparatuses MS receive and reproduce CDM broadcast signals broadcast from the geostationary satellite SAT1 via the S-band (2.5 GHz) downlink transmission path. When transmitting a video signal, MPEG4 (moving picture experts group 4) is used as a video encoding method.
[0024]
By the way, in the system according to this embodiment, in order to cover a so-called radio wave insensitive area where radio waves from the geostationary satellite SAT1 in the service area cannot be received, a re-transmission device is arranged at a key point in the service area. The re-transmission device includes a low-power type first re-transmission device GFa that individually covers a radio-insensitive area due to the shade of a building, and a high-power type that collectively covers a relatively wide area including a plurality of radio-insensitive areas. The second re-transmission device GFb.
[0025]
The first retransmission apparatus GFa is installed, for example, on the rooftop of a building near a radio wave insensitive area. Then, the CDM broadcast signal that has arrived from the geostationary satellite SAT1 via the S-band (2.5 GHz) downlink transmission path is received, and the received CDM broadcast signal is held at the same frequency and retransmitted toward the radio wave insensitive area. To do.
[0026]
FIG. 2 is a circuit block diagram showing the configuration. That is, the CDM broadcast signal arriving from the geostationary satellite SAT1 is received by the S-band receiving antenna 11. The received CDM broadcast signal is sequentially input to the S-band amplifier 13 and the band-pass filter 14 via the distributor 12, and the amplifier 13 and the band-pass filter 14 respectively amplify and remove unnecessary wave components. After that, it is input to the synthesizer 15.
[0027]
By the way, in this first retransmitting device GFa, local broadcast content information (local material) LI1 related to the radio wave insensitive area covered by the own device GFa is added to the CDM broadcast signal received from the stationary satellite SAT1. Has a function to transmit.
[0028]
That is, the received CDM broadcast signal is branched by the distributor 12 and input to the pilot demodulator 17, which detects the CDM synchronization timing. Then, the local material LI1 for one channel input by the material input unit (not shown) is CDM-modulated by the CDM modulation unit 18 in synchronization with the CDM synchronization timing, further amplified by the amplification unit 19, and input to the combiner 15. Is done. In the synthesizer 15, the CDM modulation signal of the local material LI 1 is synthesized with the received CDM broadcast signal input via the band pass filter 14. The synthesized CDM broadcast signal is transmitted from the S-band transmitting antenna 16 toward the radio wave insensitive area.
[0029]
On the other hand, the high-power type second retransmission apparatus GFb is provided in a broadcast tower installed in the center of a city, for example, the roof of a city hall or a ward office. The TDM broadcast signal received from the geostationary satellite SAT1 via the Ku band (12 GHz) downstream transmission path is received and demodulated to reproduce the broadcast program information of each channel, and CDM modulation is performed using the broadcast program information of each reproduced channel. The generated S-band (2.5 GHz) broadcast signal is generated and retransmitted toward a wide retransmission area including a plurality of radio wave insensitive areas.
[0030]
FIG. 3 is a circuit block diagram showing the configuration. That is, a Ku-band TDM broadcast signal arriving from the geostationary satellite SAT 1 is received by the Ku-band receiving antenna 21. The received TDM broadcast signal is down-converted to an intermediate frequency or a baseband frequency by a low noise frequency converter (LNB) 22, and then demodulated by a TDM demodulator (TDM-DEM) 23. Broadcast program information is reproduced. The broadcast program information of each channel is converted into parallel data for each channel by a serial / parallel (S / P) converter 24 and then input to the CDM baseband processing unit 25. Here, a case where broadcast program information for up to 35 channels (CH1 to CH35) is received is illustrated.
[0031]
Each CDM baseband processing unit 25 performs baseband processing for CDM modulation such as error correction coding and interleaving on the broadcast program information for each channel. The broadcast program information for each channel output from each CDM baseband processing unit 25 is input to the CDM modulator 26.
[0032]
By the way, each broadcast received from the geostationary satellite SAT1 includes local broadcast content information (local material) LI2 to be broadcast to the wide retransmission area covered by the own apparatus GFa. A function for multiplexing and transmitting the program information is provided.
[0033]
That is, the local material LI2 input by a local material input unit (not shown) is input to the baseband processing unit 31. The baseband processing unit 31 generates local information transmission timing based on the synchronization timing output from the TDM demodulator 23 and performs A / D conversion on the input local material LI2. The local material LI2 output from the baseband processing unit 31 is input to the CDM baseband processing unit 32, where baseband processing for CDM modulation such as coding for band compression and error correction coding is performed. Done. Then, the transmission information of the local material after the baseband processing is input to the CDM modulator 26. Here, the case where local channel is transmitted by one channel is illustrated.
[0034]
The CDM modulator 26 modulates the broadcast program information of each channel output from each of the CDM baseband processing units 25 and 32 and the transmission information of the local material with different spreading codes, and then synthesizes and synthesizes them. A CDM broadcast signal is generated. The CDM broadcast signal is subjected to spread spectrum modulation by the spread modulator 26, amplified by a transmission power amplifier 28, and further band-limited to an S band frequency (2.5 GHz) by a band pass filter 29, and then S band. Transmission is performed from the transmission antenna 30 toward the retransmission area. A monitoring control unit 33 controls transmission power according to an instruction from a remote monitoring center (not shown) and performs fault monitoring.
[0035]
Next, the operation of the system configured as described above will be described.
The Ku band (14 GHz) CDM broadcast signal and the TDM broadcast signal transmitted from the terrestrial broadcasting station BC1 are respectively converted into an S band (2.5 GHz) CDM broadcast signal and Ku by the first and second repeaters of the geostationary satellite SAT1. After frequency conversion into a band (12 GHz) TDM broadcast signal, it is broadcast toward the service area via two downstream transmission paths of S band (2.5 GHz) and Ku band (12 GHz), respectively.
[0036]
On the other hand, in the service area, the broadcast receiving apparatus MS that exists in a place where it can directly receive the CDM broadcast signal from the geostationary satellite SAT1 directly receives the S band (2.5 GHz) CDM broadcast signal transmitted from the geostationary satellite SAT1. A wave is received, and broadcast program information of a desired channel is reproduced from broadcast program information of a plurality of channels included in the received CDM broadcast signal. When the broadcast program information consists of video and audio, the video is displayed on the display and the audio is output from the speaker. When the broadcast program information is composed only of sound, this sound is output from the speaker.
[0037]
On the other hand, a CDM broadcast signal is transmitted from the first low-power-type re-transmission device GFa to the broadcast receiving device MS existing in the radio wave insensitive area where the direct wave from the geostationary satellite SAT1 cannot be received. That is, the CDM broadcast signal sent from the geostationary satellite SAT1 via the S-band downlink transmission path is also received by the first retransmission apparatus GFa, and the first retransmission apparatus GFa amplifies the received CDM broadcast signal. Re-send to a radio-insensitive area. For this reason, the broadcast receiving apparatus MS can receive or listen to the broadcast program information of a desired channel by receiving the CDM broadcast signal even when the broadcast receiving apparatus MS exists in a radio wave insensitive area such as behind a building.
[0038]
By the way, in the first retransmitting device GFa, for example, the local broadcast material LI1 provided from a store or the like existing in a radio wave insensitive area is converted into a CDM signal in synchronization with the CDM broadcast signal coming from the geostationary satellite SAT1, and accordingly. After that, it is synthesized with the CDM broadcast signal from the geostationary satellite SAT1 and transmitted to the radio wave insensitive area. Accordingly, the broadcast receiving apparatus MS can receive, view or listen to local broadcast information unique to the area in a state where the broadcast receiving apparatus MS exists in the radio wave insensitive area.
[0039]
Note that, when the broadcast receiving apparatus MS receives local broadcast information, it is usually possible by the user selecting the channel. However, the presence or absence of the received radio wave is monitored by cheating the channel for regular or regular local broadcast, and when the received radio wave is detected, the local broadcast channel is received and the received information is displayed or output as audio. You may make it do. Further, in this case, in order not to prevent viewing or listening to the broadcast program information of the channel selected by the user, the local broadcast information is displayed as text information in a part of the display screen of the display or displayed locally. Audio guidance, music, sound, etc., indicating that broadcast information has been received or the content of the received local broadcast information may be superimposed or interrupted on the audio signal of the broadcast program information and output from the speaker.
[0040]
FIG. 4 shows an example of the broadcast form of the local broadcast material LI1 by the first retransmitting device GFa. In the radio insensitive areas Ea1, Ea2, Ea3, and Ea4, fast food restaurants, gas stations, family restaurants, It is designed to broadcast convenience store advertisements and sales information. If it does in this way, each store can be used as what is called an electric wave signboard which displays existence of a store to vehicles or a pedestrian who is moving. For broadcasters, it is possible to receive the installation location of the first re-transmission device GFa from the store, or to request the store for device maintenance and power supply, and the advantage of facilitating system expansion There is.
[0041]
Note that the installation location of the first re-transmission device GFa is not limited to the radio wave insensitive area, and if there is a store or the like that desires transmission of local information, it may be installed in the peripheral area of this store or the like.
[0042]
On the other hand, the system according to this embodiment includes a high-power type second retransmission apparatus GFb, which performs retransmission of broadcast signals and transmission of local broadcast material LI2 from the second retransmission apparatus GFb. Yes.
[0043]
That is, the TDM broadcast signal that has arrived from the geostationary satellite SAT1 via the Ku band (12 GHz) downlink transmission path is received by the second retransmission apparatus GFb. In the second retransmission apparatus GFb, the received TDM broadcast signal is demodulated and once reproduced into broadcast program information for each channel, and then multiplexed by CDM modulation to generate an S-band CDM broadcast signal. The CDM broadcast signal is transmitted from the S-band transmission antenna 30 to a relatively wide retransmission area including a plurality of radio wave insensitive areas.
[0044]
Therefore, in this retransmission area, the broadcast receiving apparatus MS receives the CDM broadcast signal retransmitted from the second retransmission apparatus GFb even when it exists in a radio wave insensitive area such as behind a building, and the desired channel. It is possible to view or listen to the broadcast program.
[0045]
Note that, in the broadcast receiving apparatus MS existing in an area other than the radio wave insensitive area in the retransmission area, both the CDM signal from the geostationary satellite SAT1 and the CDM broadcast signal retransmitted from the second retransmission apparatus GFb are both present. Therefore, if there is a time difference between the transmission timings of both signals, the broadcast receiving apparatus may temporarily lose synchronization. That is, when the broadcast receiving apparatus MS that has received the direct wave from the satellite receives the signal retransmitted from the second retransmitting apparatus GFb, the signal reception timing is shifted and resynchronization is achieved. By the time it is temporarily disconnected.
[0046]
However, the broadcast station BC1 gives a delay in advance to the transmission timing of the direct wave transmission signal in consideration of the delay time due to the demodulation and remodulation processing in the second retransmission apparatus GFb. For this reason, in the broadcast receiving apparatus MS, the reception timings of the CDM signal directly received from the geostationary satellite SAT1 and the CDM broadcast signal retransmitted from the second retransmitting apparatus GFb coincide with each other. Occurrence of reception interruption due to loss of synchronization is prevented or only a short time is required. The direct wave delay process can also be performed in the repeater of the geostationary satellite SAT1.
[0047]
By the way, in the second retransmitting device GFb, for example, the local broadcast material LI2 provided from the municipal office is CDM-synchronized and multiplexed on the broadcast program information of each channel that has arrived from the geostationary satellite SAT1 and has been reproduced once. The signal is transmitted to the retransmission area as a signal. For this reason, the broadcast receiving apparatus MS existing in the re-transmission area views or listens to the local broadcast material LI2 provided from the municipal office together with the broadcast program information from the terrestrial broadcast station BC1 that has arrived via the geostationary satellite SAT1. can do.
[0048]
FIG. 5 shows an example of a broadcast form of the local broadcast material LI2 by the second retransmitting device GFb. From the second rebroadcasting device GFb installed on the roof of the ward office to the retransmitting area Eb having a radius of 3 km. , Public information and disaster prevention information of the ward are transmitted as local broadcast materials. In this way, municipalities can broadcast public information, disaster prevention information, etc. to the residents without providing transmission facilities. For broadcasters, the second re-transmission device GFb installation location can be provided from the municipal office.
[0049]
Note that the retransmission area of the second rebroadcast apparatus GFb is not limited to a radius of 3 km, and may be set to a value larger than or smaller than that. In short, it may be set according to the size of the area where the municipality or the like wishes to transmit local information. The retransmission area does not need to be circular, and can be formed in any shape by changing the directivity of the transmission radio wave depending on the direction.
[0050]
As described above, in the system according to this embodiment, the first re-transmission device GFa installed to cover the radio wave insensitive area in the service area is input to the local broadcast material LI1 unique to the radio wave insensitive area. The local broadcast material LI1 input by the input means is converted into a CDM signal, and the CDM signal is combined with a CDM broadcast signal that has arrived from the geostationary satellite SAT1 and transmitted.
[0051]
Therefore, it is possible to broadcast local broadcast information peculiar to an area such as information indicating the presence of a store or PR information to each radio wave insensitive area without providing a special local broadcast transmitter.
[0052]
In addition to the low power type first retransmission apparatus GFa described above, a high power type second retransmission apparatus GFb is installed, and this high power type second retransmission apparatus GFb is used. For example, local broadcast material LI2 for a relatively wide area such as publicity of municipalities and disaster prevention information is broadcast.
[0053]
Therefore, for example, when a large number of radio wave insensitive areas due to a building street are scattered in a relatively small area such as an urban area, these radio wave insensitive areas can be covered together by one retransmitting device GFb. It becomes possible. In addition, municipalities can perform administrative broadcasts such as publicity and disaster prevention information without providing their own broadcast transmission facilities.
[0054]
In the system of the present embodiment, broadcast information of the same content is transmitted from the geostationary satellite SAT1 using two types of frequencies, S band and Ku band, and the high power type second retransmission apparatus GFb transmits Ku band. A TDM broadcast signal is received, converted into an S-band CDM broadcast signal, and retransmitted. For this reason, in the second retransmission apparatus GFb, the reception frequency and the transmission frequency are different, and as a result, it is possible to prevent the occurrence of an oscillation phenomenon due to a sneak in the transmission wave.
[0055]
Further, by transmitting the broadcast signal for the second retransmission apparatus GFb by the TDM method, the use band of the Ku band is reduced from about 2/3 to about ½ compared to the case of using the CDM method. Can be narrowed.
[0056]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the re-transmission target may be a radio wave insensitive zone such as in a tunnel or an underground shopping street, in addition to a radio wave insensitive region on the ground due to the shade of a mountain or a building. When retransmitting such tunnels and underground shopping streets, broadcast signals from geostationary satellites are received by a receiving antenna installed on the ground, and the received broadcast signals are installed in the tunnel or on the ceiling of an underground shopping mall. Transmit to the tunnel or underground shopping center from the S-band transmitting antenna.
[0057]
In addition, the broadcast signal received at that time is transmitted with local information indicating the state of the tunnel or the underground shopping street. As the transmission method, similar to the above embodiment, the received CDM broadcast signal is combined with the CDM signal modulated with the local information and transmitted, or the received broadcast signal is demodulated to reproduce the broadcast program information once. A method can be used in which local information is CDM multiplexed into the reproduced broadcast program information, and then converted into an S-band high-frequency signal and transmitted.
[0058]
As local information to be transmitted to the tunnel or underground mall, traffic information, congestion information, bargain information, emergency disaster prevention information, and the like can be considered. FIG. 6 shows an example of transmitting emergency disaster prevention information. In this example, when a fire in a tunnel occurs, message information for notifying that is added to the broadcast signal as local information and transmitted. A case of transmitting from the antenna GFc into the tunnel is shown. If it does in this way, the emergency disaster prevention information in a tunnel can be notified to a passing vehicle using the re-transmission apparatus for tunnel insides.
[0059]
In addition, a channel for broadcasting emergency disaster prevention information is fixed, and the broadcast receiver is configured to constantly monitor this emergency broadcast channel. When the emergency disaster prevention information broadcast is received, the reception channel is forcibly switched to the emergency broadcast channel so that the emergency disaster prevention information is notified to the user.
[0060]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made to the system configuration, the circuit configuration of the retransmission apparatus, the type and content of local broadcast information, and the like, without departing from the spirit of the present invention. Can be implemented.
[0061]
Next, a specific configuration when the CDM method is used in the system will be described.
FIG. 7 shows a circuit configuration for generating a CDM broadcast signal to be transmitted to the geostationary satellite SAT1 via the Ku band (14 GHz) uplink transmission path in the terrestrial broadcasting station BC1 shown in FIG. An example in which transmission is performed by multiplexing a channel information channel and one control channel is shown.
[0062]
Here, a control signal of the transmission format shown in FIG. 8 is carried on the control channel. This control channel transmission format is such that a pilot signal of a specific bit pattern (CW: Continuous Wave) and a data (Data) signal for transmitting various parameter information are repeatedly generated at a constant period (250 μs). Spreading code # 0 is assigned to this control channel. Information channels # 1 to #N are used for transmission of N pieces of program information (in MPEG4 object units), and are assigned spreading codes # 1 to #N, respectively.
[0063]
The signals of the control channel # 0 and the information channels # 1 to #N are subjected to preprocessing such as addition of error correction codes and interleaving in the baseband processing units 510 to 51N, respectively, and then modulation units 520 to 52N. The primary modulation is performed by QPSK, and the signals are multiplied by the spread codes # 0 to #N generated by the spread code generators 540 to 54N provided for the respective channels by the multipliers 530 to 53N to be code spread modulated. These code spread modulation signals are multiplexed by an adder 55, thereby generating a CDM broadcast signal. The CDM broadcast signal is up-converted from the KuM (14 GHz) signal by the transmitter 56 and then amplified in power, and transmitted from the transmission antenna 57 toward the geostationary satellite SAT1.
[0064]
As described above, the geostationary satellite SAT1 converts the frequency of the Ku-band (14 GHz) CDM broadcast signal sent from the terrestrial broadcasting station BC1 into the S-band (2.5 GHz) broadcast signal, and the S-band (2.5 GHz). ) To the service area via the downstream transmission path.
[0065]
The first retransmission apparatus GFa provided in each service area is specifically configured as shown in FIG. 9 in order to retransmit the CDM signal in the above transmission format. Here, M is the number of channels of local material multiplexed on the retransmit signal.
[0066]
In FIG. 9, a receiving antenna 61 receives a CDM signal transmitted from a geostationary satellite SAT1 via an S-band (2.5 GHz) downlink transmission path. The received CDM signal is received by a receiving unit 62. Receive detection. This received signal is supplied to the correlation unit 63 and also supplied to the adder 64.
[0067]
The correlator 63 is constituted by a matched filter, for example, and by correlating the spread code # 0 from the spread code # 0 generator 65 with the received signal, the CW signal of the control channel # 0 included in the received signal The synchronization timing is detected. FIG. 10 shows a specific configuration of the correlation unit 63 when the spreading code length is k.
[0068]
In FIG. 10, the CDM signal from the receiving unit 62 is sequentially shifted and inputted to k delay stages 6311 to 631k connected in series, and the outputs of the delay elements 6311 to 631k are code generators 6331 to 632k in multipliers 6321 to 632k. After being multiplied by each bit value of the spreading code # 0 generated at 633k, it is added and output by the adder 634. Here, when the outputs of the delay units 6311 to 631k and the bit values of the spread code # 0 generated by the code generators 6331 to 633k match, the output of the adder 634 becomes the maximum, and the match timing is CW. It becomes the synchronization timing with the signal. This synchronization timing is obtained once in one cycle of CW.
[0069]
The CW synchronization timing signal obtained by the correlation unit 63 is supplied to the timing control unit 66. The timing control unit 66 generates control channel timing information for multiplexing in synchronization with the CDM signal that received the local material from the CW synchronization timing signal, and the control channel timing information obtained here is M pieces of control channel timing information. The data is sent to the delay buffers 68N + 1 to 68N + M.
[0070]
The M channel local materials newly multiplexed by the retransmission apparatus GFa are assigned to the information channels # N + 1 to # N + M, respectively, and before the addition of the error correction code, interleaving or the like by the baseband processing units 67N + 1 to 67N + M for each channel. After the processing, the delay buffers 68N + 1 to 68N + M are appropriately delayed based on the control channel timing information and synchronized with the retransmitted CDM signal (chip synchronization). The modulation unit 69N + 1 to 69N + M performs primary modulation by QPSK, and the multipliers 70N + 1 to 70N + M multiply the spread codes # N + 1 to # N + M generated by the spread code generation units 71N + 1 to 71N + M provided for each channel. Code spread modulation.
[0071]
These code spread modulation signals are multiplexed by the adder 64 together with the CDM signal received and detected by the receiving unit 62, thereby generating a CDM broadcast signal in which local materials are multiplexed. The CDM broadcast signal is amplified in the same frequency band by the transmission unit 72 and then transmitted from the transmission antenna 73 toward the service area.
[0072]
According to the above configuration, since the local material can be synchronized and multiplexed without demodulating the CDM broadcast signal in the retransmitting apparatus, the circuit configuration of CDM demodulation and remodulation is not required, and the circuit scale is reduced. be able to. Further, since the broadcast receiving apparatus MS performs RAKE combining processing peculiar to CDM, even when a signal from the geostationary satellite SAT1 and a signal from the relay retransmission apparatus GFa are received simultaneously, demodulation can be performed correctly.
[0073]
Note that the local material multiplexed by the relay retransmission apparatus GFa may be provided via a wired or wireless transmission path from an external broadcast station or the like, or generated by a server or the like inside the relay retransmission apparatus But you can.
[0074]
In the above-described embodiment, the configuration when applied to the first relay retransmission apparatus GFa has been shown and described. However, the second relay retransmission apparatus GFb also uses the M channel local material in the same manner as described above. If the coded modulated signal is generated and multiplexed in synchronization with the CDM broadcast signal converted from the TDM broadcast signal, the same effect as that of the first relay retransmission apparatus GFa can be obtained.
[0075]
By the way, when the allowable deviation of the frequency received by the broadcast receiving apparatus is small, it is necessary to increase the accuracy of the frequency oscillator of the retransmission apparatus. In addition, remote monitoring and control of the state of the retransmission apparatus is also required. In this case, however, a new communication line needs to be prepared for each retransmission apparatus, which increases the running cost.
[0076]
Therefore, in order to cover the dead zone of the broadcast wave, it is used to install a retransmission device having a transmission facility, and even when the reception frequency tolerance range of the reception device for receiving broadcast contents is narrow, the retransmission device In the following, an embodiment in which a highly accurate oscillator is not required, remote monitoring control of the retransmission apparatus is realized, and the running cost of the system is reduced will be described.
[0077]
FIG. 11 shows the system configuration, in which 81 is a broadcasting station, 82 is a broadcasting satellite, 831 to 83n are retransmission devices, and 84 is a remote monitoring device. 85 is a line for transmitting a signal in which remote control information is multiplexed on broadcast content at a frequency of Ku band (12-14 GHz), and 86 is a signal on which remote monitoring information is multiplexed in local broadcast at a frequency of S band (2.5 GHz). A transmission line 87 indicates a ground line (wired or wireless) for returning the remote monitoring information to the broadcasting station 81.
[0078]
As an operation of this system, in a broadcasting station 81 that transmits broadcast content to be distributed to the user, an ID is assigned to each of the retransmitting devices 831 to 83n, remote control information managed by this ID is multiplexed on the broadcast content, and a line 85 To the retransmitting devices 831 to 83n. Each of the retransmitting devices 831 to 83n executes the instructed control only when its ID matches the remote control information. The retransmitting devices 831 to 83n also implement local broadcasting by the above-described method, and multiplex their own monitoring information and transmit them in the local broadcasting content.
[0079]
The signals sent from the retransmitting devices 831 to 83n are collectively received by the remote monitoring device 84 via the line 86, and the remote monitoring information is returned to the broadcasting station 81 via the ground line 87. In this case, the remote monitoring device 84 has to be received by an antenna having a high directivity and a high gain, and a system with an economical running cost that can receive broadcast waves from more retransmission devices at one location. Can be built.
[0080]
In the embodiment of FIG. 11, the broadcasting station 81 has been described as being centrally managed for realizing the above-described remote monitoring control. However, in the case where the whole country is divided into a plurality of service stations and managed, the remote monitoring is performed for each site. It is assumed that the retransmission apparatus to be monitored and controlled is managed. However, the line can be realized by using each line in FIG.
[0081]
FIG. 12 shows a specific configuration of the retransmitting apparatus, in which 91 is a Ku-band receiving antenna, 92 is a low noise frequency converter (LNC), 93 is a power source and a local reference frequency oscillator provided to the LNC 92, 94 is a tuner, 95 is a quadrature demodulator, 96 is an A / D converter, 97 is a control circuit for synchronous detection, 98 is a voltage controlled oscillator (VCTXO) for feedback to the tuner 94, and 99 is a low-pass filter (LPF) 100a and 100b are mixers, 101 is a 90 ° phase division hybrid, 102 is an S-band oscillator, 103 is a two-wave synthesis hybrid, 104 is a power amplifier, 105 is a bandpass filter (BPF), and 106 is Each of the S-band transmitting antennas is shown.
[0082]
As an operation of this configuration, a CDM signal received in the 12 GHz band is received via an antenna 91 and an LNC 92, frequency-converted to a baseband by a tuner 94, and then divided into I / Q by an orthogonal demodulator 95. The signal is converted into a digital signal by the A / D converter 96 and output to the synchronous detection control circuit 97.
[0083]
The synchronous detection control circuit 97 outputs a signal for performing synchronous detection feedback to the VCTXO 98, thereby eliminating the frequency error of the received signal. If the synchronization is established in this control loop, an I / Q baseband signal can be obtained. Therefore, after the noise outside the band is reduced by the LPF 99, the QPSK modulators (100a, 100b, 101 to 103 are again used. To a signal having an S-band transmission frequency, and a retransmission signal is generated. Then, the retransmission signal is amplified to necessary power by the power amplification unit 104 and transmitted from the S-band transmission antenna 106.
[0084]
With this configuration, when the Ku band is simply converted to the S band, for example, when the 12 GHz band is dropped to the 2.5 GHz band, the frequency tolerance range of the receiving terminal is ± 100 Hz, and the local frequency of the LNC 92 is If the frequency is 11.3 GHz, the required frequency accuracy is within about 8E-9. However, the frequency error can be reduced to 4E-8 by eliminating the frequency error once by dropping to the baseband as in this embodiment. It becomes possible. Thus, reducing the frequency accuracy has the effect of reducing costs and facilitating maintenance.
[0085]
Furthermore, since synchronous detection is performed once and peripheral noise is removed by the LPF 99, an effect of improving the D / U (signal power to jamming power) ratio of adjacent waves of the retransmitted signal can be obtained. In addition, since synchronous detection is once performed and dropped to the baseband, it becomes easy to match the re-transmission timing for adding the local broadcast, and many advantages are obtained as secondary effects.
[0086]
As described above, according to the present embodiment, the remote monitoring control of the retransmission device that covers the dead zone of satellite broadcasting is realized using the broadcast wave via the satellite and the local broadcast wave from the retransmission device. For this reason, it is not necessary to install a new communication line for every retransmission apparatus, thereby reducing costs. In addition, once the received signal is synchronously detected by the retransmitting device, the frequency error is eliminated, and the frequency is raised to the required frequency again, thereby reducing the accuracy of the frequency oscillator required inside the retransmitting device. .
[0087]
In the above embodiment, the local information related to the area including the radio wave insensitive area is added by the retransmission apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the area including the radio wave insensitive area is used. Of course, arbitrary information may be added in addition to the related information.
[0088]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a re-transmission device is installed in the service area, information transmission / addition means is newly provided in the re-transmission device, and the additional information is added to the broadcast information modulated by the broadcast signal. And transmitting to the partial area.
[0089]
Also, in the present invention, CDM is used as a transmission method, a synchronization signal is allocated to one channel, and the retransmission apparatus demodulates only the channel of the synchronization signal from the received CDM signal, and the additional information is code spread modulated by synchronizing. In addition, the configuration is such that the received CDM signal is multiplexed and retransmitted, thereby simplifying the configuration.
[0090]
Furthermore, in this invention, each retransmitting device is managed by ID, remote control information for each retransmitting device is put on a broadcast wave, remote control information of the self ID is received by the retransmitting device, and its control is executed. The monitoring information is transmitted on the local information, and the remote monitoring device receives the monitoring information in the local signal from each retransmission device, and transmits it to the management station collectively for remote monitoring of each retransmission device. The line laying is omitted.
[0091]
Therefore, according to the present invention, a satellite communication system that effectively uses a re-transmission device provided to cover a radio-insensitive area, thereby realizing a low-cost and high-value-added broadcasting service without newly installing a transmission / reception device, and its A retransmission apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a satellite communication system having a gap filler function according to the present invention.
2 is a circuit block diagram showing a configuration of a first low-power type retransmission apparatus used in the system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a configuration of a high power type second retransmission apparatus used in the system shown in FIG. 1;
4 is a diagram showing an example of a partial area covered by the low power retransmission apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram showing an example of a partial area covered by the high power retransmission apparatus shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of a retransmission apparatus according to the present invention.
7 is a circuit block diagram showing a configuration for generating a CDM broadcast signal in the terrestrial broadcast station BC1 shown in FIG. 1;
8 is a diagram showing an example of a control channel transmission format of the circuit shown in FIG.
9 is a circuit block diagram showing a configuration of a retransmission apparatus that receives a CDM signal generated by the circuit shown in FIG. 7;
10 is a circuit block diagram showing a specific configuration of a correlation unit used in the retransmission apparatus shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of a satellite communication system having a gap filler function according to the present invention.
12 is a circuit block diagram showing a specific configuration of a retransmission apparatus in the system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
BC1 ... Terrestrial broadcasting station
SAT1 Geostationary satellite
MS ... mobile station
GFa: Low power type first retransmission apparatus
GFb ... High power type second retransmission apparatus
LI1, LI2 ... Local material
Ea1-Ea4 ... Radio-sensitive area
Eb: Re-transmission area including multiple radio wave insensitive areas
11 ... S-band receiving antenna
12 ... distributor
13 ... S-band amplifier
14, 29 ... band pass filter
15 ... Synthesizer
16, 30 ... S-band transmitting antenna
17 ... Pilot demodulator
18 ... CDM modulation section
19: Transmission amplifier
21 ... Ku band receiving antenna
22 ... Low noise frequency converter (LNB)
23 ... TDM demodulator
24 ... S / P converter
25, 32 ... CDM baseband processing unit
26 ... CDM modulator
27 ... Spreading modulator
28: Transmission power amplifier
31 ... Baseband processing unit
33. Monitoring control unit
510 to 51N: Baseband processing unit
520 to 52N: Modulation unit
530-53N: Multiplier
540-54N: Spreading code generator
55 ... Adder
56: Transmitter
57 ... Transmitting antenna
61 ... Receiving antenna
62: Receiver
63 ... Correlation part
6311-631k ... delay device
6321 to 632k ... multiplier
6331-633k: Code generator
634 ... Adder
64 ... Adder
65: Spreading code # 0 generator
66 ... Timing control section
67N + 1 to 67N + M ... Baseband processing unit
68N + 1 to 68N + M ... delay buffer
69N + 1 to 69N + M: Modulator
70N + 1 to 70N + M ... multiplier
71N + 1 to 71N + M ... Spreading code generator
72: Transmitter
73 ... Transmitting antenna
81 ... Broadcasting station
82 ... Broadcasting satellite
831-83n ... Retransmission device
84 ... Remote monitoring device
85 ... Ku band transmission line,
86 ... S-band transmission line
87 ... Terrestrial line
91 ... Ku band receiving antenna
92 ... Low noise frequency converter (LNC)
93 ... LNC power source / local frequency generator
94 ... Tuner
95: Quadrature demodulator
96 ... A / D converter
97 ... Control circuit for synchronous detection
98 ... Voltage controlled oscillator (VCTXO)
99 ... Low-pass filter (LPF)
100a, 100b ... mixer
101 ... 90 ° phase division hybrid
102 ... S-band oscillator
103 ... Hybrid for two-wave synthesis
104: Power amplifier
105: Band pass filter (BPF)
106 ... S-band transmitting antenna

Claims (11)

送信局において伝送情報により変調し送信した信号を、衛星を介して地上の所定のサービスエリアへ送信する衛星通信システムにおいて、
前記サービスエリアに、前記衛星から到来した信号を電波不感地域を含む部分エリアへ中継再送信する、予め識別符号が割り当てられた複数の再送信装置を設置し、
前記送信局は、前記複数の再送信装置のうち遠隔制御対象とする再送信装置の識別符号を遠隔制御情報に付して、送信信号中に多重して送出し、
前記再送信装置は、
前記衛星から到来した信号を受信する受信手段と、
前記受信信号中の伝送情報に付加情報を付加する情報付加手段と、
この情報付加手段で付加情報が付加された伝送情報を送信信号として前記部分エリアに向けて送信する送信手段と、
前記受信信号から予め割り当てられた識別符号が付された遠隔制御情報を取得して対応する制御動作を行う遠隔制御処理手段と、を具備し、
前記遠隔制御情報によって前記送信局側から前記情報付加手段の処理を制御することを特徴とする衛星通信システム。
In a satellite communication system for transmitting a signal modulated and transmitted by transmission information at a transmitting station to a predetermined service area on the ground via a satellite,
In the service area, a plurality of retransmitting devices assigned with identification codes in advance are installed to relay and retransmit signals arriving from the satellite to a partial area including a radio wave insensitive area,
The transmitting station attaches an identification code of a retransmission device to be remotely controlled among the plurality of retransmission devices to remote control information, and multiplexes and transmits the transmission signal in a transmission signal,
The retransmission apparatus includes:
Receiving means for receiving a signal arriving from the satellite;
Information adding means for adding additional information to transmission information in the received signal;
Transmitting means for transmitting the transmission information to which the additional information is added by the information adding means to the partial area as a transmission signal;
Remote control processing means for obtaining remote control information with an identification code assigned in advance from the received signal and performing a corresponding control operation;
A satellite communication system, wherein the processing of the information adding means is controlled from the transmitting station side by the remote control information.
前記衛星は、送信局から到来した信号をもとに当該信号中の伝送情報を含む複数の送信信号を生成し、これら複数の送信信号のうちの一つを、受信端末が受信可能な周波数帯域の第1の下り伝送路を介して、前記サービスエリアに向けて送出すると共に、それ以外の送信信号を前記受信端末が受信可能な周波数帯域以外の周波数帯域の第2の下り伝送路を介して前記サービスエリアに向けて送出する機能を備えることを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。  The satellite generates a plurality of transmission signals including transmission information in the signal based on a signal arriving from a transmitting station, and one of the plurality of transmission signals can be received by a receiving terminal. Through the first downlink transmission line, and the other transmission signal via the second downlink transmission line in a frequency band other than the frequency band that can be received by the receiving terminal. The satellite communication system according to claim 1, further comprising a function of transmitting toward the service area. 前記再送信装置は、送信信号を前記電波不感地域の大きさに応じて設定された送信電力で増幅して当該地域に向けて送信することを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。  2. The satellite communication system according to claim 1, wherein the retransmission apparatus amplifies a transmission signal with a transmission power set in accordance with a size of the radio wave insensitive area and transmits the amplified signal toward the area. 前記衛星は、送信局から到来した信号をもとに当該信号中の伝送情報を含む複数の送信信号を生成し、これら複数の送信信号のうちの一つを、受信端末が受信可能な周波数帯域の第1の下り伝送路を介して、前記サービスエリアに向けて送出すると共に、それ以外の送信信号を前記受信端末が受信可能な周波数帯域以外の周波数帯域の第2の下り伝送路を介して前記サービスエリアに向けて送出する機能を備え、
かつ前記再送信装置は、
前記衛星から前記第1の下り伝送路を介して到来した信号を受信し、この受信した信号中の伝送情報に前記付加情報を付加して送信信号を再構成し、この送信信号を前記電波不感地域を含む部分エリアへ向けて送信する第1のタイプの再送信装置と、
前記衛星から前記第2の下り伝送路を介して到来した信号を受信し、この受信した信号中の伝送情報に前記付加情報を付加し、前記受信端末が受信可能な周波数帯域に変換して送信信号を再構成し、この送信信号を前記電波不感地域を含む部分エリアへ向けて送信する第2のタイプの再送信装置とを有することを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。
The satellite generates a plurality of transmission signals including transmission information in the signal based on a signal arriving from a transmitting station, and one of the plurality of transmission signals can be received by a receiving terminal. Through the first downlink transmission line, and the other transmission signals via the second downlink transmission line in a frequency band other than the frequency band that can be received by the receiving terminal. Provided with a function to send to the service area,
And the retransmission apparatus comprises:
A signal arriving from the satellite via the first downlink transmission path is received, the additional information is added to the transmission information in the received signal, the transmission signal is reconfigured, and the transmission signal is A first type of retransmission device for transmitting to a partial area including a region;
A signal arriving from the satellite via the second downlink transmission path is received, the additional information is added to transmission information in the received signal, and the signal is converted into a frequency band that can be received by the receiving terminal and transmitted. 2. The satellite communication system according to claim 1, further comprising: a second type retransmission apparatus configured to reconfigure a signal and transmit the transmission signal toward a partial area including the radio wave insensitive area.
前記第2のタイプの再送信装置は、送信信号を、前記第1のタイプの再送信装置より大きい送信電力で増幅して送信することを特徴とする請求項4記載の衛星通信システム。  5. The satellite communication system according to claim 4, wherein the second type retransmission apparatus amplifies a transmission signal with a transmission power larger than that of the first type retransmission apparatus. 前記第2の伝送路には、前記第1の伝送路の周波数帯域より高い周波数帯域を用いることを特徴とする請求項2または4記載の衛星通信システム。  5. The satellite communication system according to claim 2, wherein a frequency band higher than a frequency band of the first transmission path is used for the second transmission path. 前記送信局から送信される信号は、複数チャネルのうちの一つを固定パターンのパイロット信号伝送用、他のチャネルを伝送情報伝送用に割り当てて、全チャネルを符号拡散変調して多重したものであり、
前記再送信装置は、送信局からの送信信号を前記衛星を介して受信したとき、その受信信号からパイロット信号伝送用のチャネルを復調してパイロット信号を取り出し、固定パターンとの相関をとって同期タイミングを検出し、この同期タイミングに基づいて付加情報の符号拡散変調信号を受信信号に多重して再送信することを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。
The signal transmitted from the transmitting station is one in which one of a plurality of channels is allocated for transmission of a fixed pattern pilot signal, the other channel is allocated for transmission information transmission, and all channels are multiplexed by code spread modulation. Yes,
When the retransmitting device receives a transmission signal from a transmitting station via the satellite, it demodulates a pilot signal transmission channel from the received signal, extracts a pilot signal, and takes a correlation with a fixed pattern to synchronize 2. The satellite communication system according to claim 1, wherein a timing is detected, and a code spread modulation signal of additional information is multiplexed on a received signal based on the synchronization timing and retransmitted.
前記サービスエリア内の受信端末は、前記衛星からの信号と前記再送信装置からの信号をRAKE合成して受信することを特徴とする請求項7記載の衛星通信システム。  8. The satellite communication system according to claim 7, wherein the receiving terminal in the service area receives the signal from the satellite and the signal from the retransmission apparatus by RAKE combining. 前記再送信装置は、受信信号を同期検波し、ベースバンドに落として周波数誤差を補正した後、再送信することを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。  2. The satellite communication system according to claim 1, wherein the retransmission apparatus performs synchronous detection on the received signal, drops the signal to baseband, corrects the frequency error, and then retransmits the signal. 3. 前記再送信装置は、前記遠隔制御情報に基づく制御動作の遠隔制御結果を前記付加情報に含めて送信し、
さらに、前記再送信装置の再送信信号を受信し、受信信号中の付加情報から前記遠隔制御結果を取り出して再送信装置管理局へ伝送する監視手段を備えることを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。
The re-transmission device transmits a remote control result of a control operation based on the remote control information included in the additional information,
2. The monitoring apparatus according to claim 1, further comprising monitoring means for receiving a retransmission signal of the retransmission apparatus, extracting the remote control result from additional information in the received signal, and transmitting the result to the retransmission apparatus management station. Satellite communication system.
前記遠隔制御情報は、前記再送信装置に対して緊急情報を前記付加情報に含めるように制御する情報であることを特徴とする請求項1記載の衛星通信システム。  2. The satellite communication system according to claim 1, wherein the remote control information is information for controlling the retransmission apparatus to include emergency information in the additional information.
JP37192999A 1998-12-25 1999-12-27 Satellite communication system Expired - Fee Related JP3805935B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37192999A JP3805935B2 (en) 1998-12-25 1999-12-27 Satellite communication system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36927898 1998-12-25
JP10-369278 1998-12-25
JP37192999A JP3805935B2 (en) 1998-12-25 1999-12-27 Satellite communication system

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006021280A Division JP2006174505A (en) 1998-12-25 2006-01-30 Retransmitter for satellite communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000244383A JP2000244383A (en) 2000-09-08
JP3805935B2 true JP3805935B2 (en) 2006-08-09

Family

ID=26582091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37192999A Expired - Fee Related JP3805935B2 (en) 1998-12-25 1999-12-27 Satellite communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3805935B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002094426A (en) * 2000-09-13 2002-03-29 Fuji Television Network Inc Passive relay device for ground wave digital broadcasting
US20020087401A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Gateway, Inc. System and method for targeted advertising
JP4503894B2 (en) * 2001-08-31 2010-07-14 マスプロ電工株式会社 Gap filler device
JP4658674B2 (en) * 2005-04-28 2011-03-23 東海旅客鉄道株式会社 Train retransmission system
JP4628181B2 (en) * 2005-05-19 2011-02-09 日本放送協会 Relay device and communication / broadcasting system
JP2008011510A (en) * 2006-05-31 2008-01-17 Toshiba Corp Local information broadcast system, and broadcast device and broadcast method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000244383A (en) 2000-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5355529A (en) Paging system with satellite time base
KR20000068965A (en) Real-time information delivery system for aircraft
JP2008011510A (en) Local information broadcast system, and broadcast device and broadcast method thereof
JP4829741B2 (en) Overhang base station system with broadcast wave retransmission function
JP3805935B2 (en) Satellite communication system
Chuberre et al. Hybrid satellite and terrestrial infrastructure for mobile broadcast services delivery: An outlook to the ‘Unlimited Mobile TV’system performance
KR101317093B1 (en) Multi-input terrestrial repeater for a contents broadcasting system
JP2006174505A (en) Retransmitter for satellite communication system
EP1729473B1 (en) Single frequency network optimization by phase and amplitude offset
US7274327B2 (en) Method and apparatus for determining location in a satellite communication system
JP3557079B2 (en) Satellite broadcasting system and its gap filler device.
US7400610B2 (en) Broadcast retransmitter, method of retransmitting a broadcast and system employing the same
JP3648511B2 (en) Satellite broadcast system, terrestrial transmitter, gap filler device, broadcast receiver, and satellite broadcast method
KR100530497B1 (en) Gap Filler For Converting Signals Coupled With Satellite Communication System
KR100542973B1 (en) Apparatus and method for using time division multiplexing path in satellite digital multimedia broadcastng system a
JP3505355B2 (en) Satellite broadcasting system
CN1881856B (en) Satellite broadcasting system
JP2013074421A (en) Distribution information changeover system
Iliev et al. An approach for more effective use of the radio-frequency spectrum in DVB-T single frequency networks
JP2007221196A (en) Mobile satellite broadcasting system
JP2002190760A (en) Satellite digital sound broadcasting system, and ground station, satellite and earth station in this system
KR20210155116A (en) Dmb rebroadcast repeater
JP2003332964A (en) Satellite broadcast system, gap filler, monitor, auxiliary unit and satellite broadcasting method
JP2005151472A (en) Full synchronous dvb/tdma satellite communication network
JP2003309505A (en) Satellite broadcasting system, terresrial transmitter, satellite relay device, broadcasting receiver, and satellite broadcasting method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20041029

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041102

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A521 Written amendment

Effective date: 20060130

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20060509

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20060511

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees