JP2002507361A - 衛星通信における逆偏波干渉打ち消し - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 異なる偏波で伝送される複数の放送チャネルを受信するシステムは、第１の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波を有する第１のチャネルを復調する第１の復調器と、第２の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波とは逆の第２の偏波を有する第２のチャネルを復調する第２の復調器とを含む。第１及び第２の復調器に結合される適応干渉打消し回路は、受信された信号を生成するために、第２のチャネルから得られる干渉を第１の復調されたチャネル信号から打ち消す。

Description

【発明の詳細な説明】 衛星通信における逆偏波干渉打ち消し 発明の技術分野 本発明は、偏波されたチャネル中の、逆偏波のチャネルの隣接するか又は重な り合う周波数によって生ずる干渉を打ち消すシステムに関する。 発明の背景 衛星伝送システムでは、衛星上の複数のトランスポンダは、周波数の帯域の中 に配置される対応する複数の夫々の搬送周波数を伝送するよう同調される。トラ ンスポンダ間の干渉を最小化するため、各トランスポンダは偏波されたアンテナ 上で伝送する。例えば直接衛星システム（ＤＳＳ）といった１つの衛星システム では、トランスポンダは他の全てのトランスポンダとは相互に異なる周波数で搬 送波を伝送する。各トランスポンダは、円偏波されたアンテナを通じて伝送する 。隣接する周波数を有する搬送波を伝送するトランスポンダは逆に偏波されてい る。例えば、１つのトランスポンダが１つの搬送周波数で伝送し、右円偏波（Ｒ ＨＣＰ）されたアンテナを通じて伝送する場合、次の隣接する搬送周波数で伝送 するトランスポンダは左円偏波（ＬＨＣＰ）されている。他の衛星システムでは 、２つのトランスポンダは単一の周波数で伝送する。１つのトランスポンダはＲ ＨＣＰアンテナ上で伝送し、第２のトランスポンダはＬＨＣＰアンテナ上で伝送 する。 理想的な実施では、専門家向け受信アンテナを用いると、３０ｄＢの逆偏波除 去率が達成されうる。消費者向け受信アンテナを用いると、逆偏波除去は２０ｄ Ｂへ低下する。更に、逆に偏波された信号を別個に受信するよう適合されたアン テナは、概して周波数の帯 域の中間の単一の周波数での性能のために最適化され、従って周波数の範囲に亘 っては最適以下で動作する。更に、大気条件は信号の偏波をシフトさせ、システ ムの性能を更に低下させうる。 現時の衛星システムは、上述のように、伝送システムの条件下で許容可能に機 能することが可能であるよう、変調及び符号化技術を使用し、スループットを調 整する。例えばＤＳＳシステムは、既知の方法で、同相及び直角位相の搬送成分 を所定のシンボルレートで符号化されたデータで変調するために、四相位相変移 変調（ＱＰＳＫ）を使用する。しかしながら、通信システムにおいてスループッ トを増加させることは常に望まれている。増加されたスループットは、衛星を通 じて伝送されうるチャネルの数を増加させるため、及び／又はより高い鮮明度の 画像といった追加的な特性を与えるために既存のチャネル上に余分の情報を伝送 するために使用されうる。例えばＤＳＳシステムといった消費者用伝送システム において、新しい特性を組み込んだ新しい受信器のためのスループットを増加す る一方で、既存の消費者用受信器との逆行互換性を維持することが更に望ましい 。 スループットを増加させるために、逆に偏波された信号の隣接又は重なりあう 周波数の除去を２０ｄＢのレベルを越えて増加させることが必要である。しかし ながら、これは、トランスポンダのパワー出力を増加させること、又は衛星の中 の送信アンテナの性能を改善すること、又は消費者に対してアンテナの費用を許 容可能でないほど増加させつつ受信アンテナの性能を改善すること、又は衛星上 のトランスポンダのパワー出力を増加させることでは可能ではない。 発明の概要 本発明の原理によれば、異なる偏波で伝送される複数の放送チャネルを受信す るシステムは、第１の復調されたチャネル信号を生成 するよう、第１の偏波を有する第１のチャネルを復調する第１の復調器と、第２ の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波とは逆の第２の偏波を有 する第２のチャネルを復調する第２の復調器とを含む。第１及び第２の復調器に 結合された適応干渉打消し回路は、受信された信号を生成するよう、第２のチャ ネルから得られる干渉を第１の復調されたチャネル信号から打ち消す。 逆に偏波された放送チャネルに隣接するか又は重なり合う周波数からの干渉を 打ち消すために電子的な適応干渉打消し技術を使用することにより、これらのチ ャネルの除去は所望のチャネルのスループットが増加されうるよう十分に増加さ れうる。例えば、伝送された搬送波の階層的直角振幅変調（ＱＡＭ）は、逆方向 の互換性を維持しつつチャネルのビットレートを増加させるために使用されうる 。特に、ＱＰＳＫ変調の代わりに、各伝送されたシンボル中で搬送されるデータ ビットの数を２倍又は３倍するために、階層的な１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭが使 用されうる。現時のＱＰＳＫ受信器は、かかるチャネル上に第１のレベルのＱＰ ＳＫ信号を受信しうる一方で、階層的ＱＡＭ受信器を伴うより新しい受信器は、 周波数が隣接するチャネルからの逆の偏波の干渉が本発明によるシステムを用い て十分に減少されるとすると、完全なＱＡＭ信号を受信しうる。 図面の簡単な説明 図中、 図１は本発明による伝送システムを示すブロック図であり、 図２及び３は、２つの異なる伝送システムのスペクトルレイアウトを示すスペ クトル図であり、 図４及び５は、図１に示される受信システムの一部をより詳細に示すブロック 図であり、 図６は、図１に示される伝送システムで使用されうる適応組合せ装置を示すブ ロック図であり、 図７は、図６に示される適応組合せ装置において使用されうる適応ＦＩＲフィ ルタを示すブロック図である。 発明の詳細な説明 図１は、本発明による伝送システムを示すブロック図である。図１中、入力端 子５は、伝送されるべきチャネル信号の１組の源（図示せず）に結合される。例 えば、チャネル信号源は夫々、ビデオ及びオーディオ成分を含むテレビ信号を生 成しうる。入力端子５は、送信器１０の入力端子に結合される。送信器１０は既 知の方法で、各チャネル信号を圧縮し符号化し、それらをＲＦ搬送波信号上で変 調し、次に変調された搬送波を送信器アンテナ１２を通じて衛星２０へ伝送する よう動作する。衛星２０はチャネル信号を受信し、それらを別個のトランスポン ダ上で再送信する。トランスポンダは異なる周波数に同調され、衛星２０の中の 夫々の偏波されたアンテナに結合される。 図２及び３は、２つの異なる伝送システムのスペクトルレイアウトを図示する スペクトル図である。図２及び３中、搬送周波数は周波数軸に沿って矢印によっ て示され、チャネル信号情報を搬送する側波帯は搬送周波数の付近の台形によっ て図示されている。上方の周波数軸はＲＨＣＰアンテナによって伝送されるチャ ネル信号を示し、下方の周波数軸はＬＨＣＰアンテナによって伝送されるチャネ ル信号を示す。 図２はＤＳＳ周波数スペクトルを示す図であり、第１のトランスポンダは、第 １のチャネルを伝送し、第１の周波数Ｘｐ１に同調され、ＲＨＣＰアンテナに結 合される。第２のトランスポンダは、第２のチャネルを伝送し、第１の周波数Ｘ ｐ１に隣接する第２の周波数Ｘｐ２に同調され、ＬＨＣＰアンテナに結合される 。第３のトランスポンダは、第３のチャネルを伝送し、第２の周波数Ｘｐ２に隣 接する第３の周波数Ｘｐ３に同調され、ＲＨＣＰアンテナに結合さ れる。第４のトランスポンダ以降についても同様である。図示されるように、周 波数が隣接する搬送波の側波帯には重なりかありうるが、搬送波は周波数に関し ては重なりあわない。周波数に関して隣接する搬送波は、逆に偏波されたアンテ ナによって伝送される。 図３中、第１のトランスポンダは第１のチャネルを伝送し周波数Ｘｐ１に同調 され、第２のトランスポンダは第２のチャネルを伝送しＸｐ１と同じ周波数Ｘｐ ２に同調される。第１のトランスポンダはＲＨＣＰアンテナに結合され、第２の トランスポンダはＬＨＣＰアンテナに結合される。第３のトランスポンダは第３ のチャネルを伝送し第３の周波数Ｘｐ３に同調され、第４のトランスポンダは第 ４のチャネルを伝送しＸｐ３と同じ周波数Ｘｐ４に同調される。このシステムは 、同じ位置に配置されるが逆に偏波されたアンテナ上で伝送される搬送波を含む 。 衛星２０は、図２又は３に図示されるスペクトルを、受信アンテナ３２を通じ て受信システム１５へ伝送する。受信アンテナ３２は、ＲＨＣＰ及びＬＨＣＰア ンテナ部分を両方含み、受信器３０に結合される。受信器３０は、第１の復調器 ４２に結合された第１の出力端子と、第２の復調器４４に結合された第２の出力 端子とを有する。第１の復調器４２の出力端子は干渉打消し回路５０の第１の入 力端子に結合され、第２の復調器４４の出力端子は干渉打消し回路５０の第２の 入力端子に結合される。 干渉打消し回路５０の出力端子はチャネル復調器６０の入力端子に結合される 。チャネル復調器６０の出力端子は受信されたチャネル信号を生成し、利用回路 （図示せず）に結合される。利用回路は、例えば、受信されたチャネル信号から テレビ信号を抽出し、テレビ信号のビデオ成分を表わす画像を表示装置上に生成 し、テレビ信号のオーディオ成分を表わすサウンドをスピーカ上に生成するため の回路を含みうる。 動作上、送信器１０は、複数の放送チャネルを、衛星２０のリン クを通じて多数の受信器１５のうちの１つへ伝送する。現時のＤＳＳ伝送システ ムは、消費者向け受信アンテナ３２で満足に動作するＱＰＳＫ変調技術を使用す る。しかしながら、より多くの情報を搬送するより高次のＱＡＭ変調された信号 を満足に受信するためには、上述の隣接する周波数を有するチャネルからの干渉 が抑制されねばならない。受信器３０は、ユーザの制御下で、所望のチャネルを 搬送する搬送波を選択する。選択された搬送波は抽出され、更に処理される。例 えば、ＤＳＳシステムでは、その搬送波は、その搬送波によって搬送されるチャ ネル上で伝送されるテレビ番組を抽出し、テレビ受像機上に番組を表示するよう 、処理される。 本発明によれば、隣接するチャネルからの干渉は受信器１５において電子的に 抑制される。まず、図３に図示される逆に偏波されたアンテナ上で伝送される同 じ位置に配置された搬送波を有するスペクトルを参照するに、第１の復調器４２ は選択されたチャネル、例えばＸｐ３、を伝搬する周波数及びアンテナ偏波に調 整され、一方、第２の復調器４４は同じ周波数に同調されるが、逆に偏波された アンテナ、例えばＸｐ４、から信号を受信する。 第１の復調器４２からの選択された変調されたチャネルＸｐ３及び第２の復調 器４４からの逆に偏波された変調されたチャネルＸｐ４は、干渉打消し回路５０ の中で処理される。干渉打消し回路５０は逆に偏波された変調されたチャネルＸ ｐ４から選択された変調されたチャネルＸＰ３の中の干渉成分を得て、選択され た変調されたチャネルの中のその干渉成分を以下詳述するように抑制する。 ここで、図２に示される隣接する搬送波が周波数に関して重なり合っていない ＤＳＳスペクトルを参照するに、２つの周波数が隣接する信号から選択された変 調されたチャネルの中の干渉成分を得ることが必要である。即ち、第１の復調器 ４２は、選択されたチャネル、例えばＸｐ３、を伝搬する周波数及び対応するア ンテナ偏波に調整される。第２の復調器４４は２つの隣接する周波数のうちの１ つ、及び第１の隣接するチャネル、例えばＸｐ２を伝搬する対応するアンテナ偏 波に同調される。この配置では、しかしながら、図１中に波線によって示される 第３の復調器４６は、第２の復調器４４と同様に、受信器３０と干渉打消し回路 ５０との間に結合される。第３の復調器４６は、２つの隣接する周波数の他方及 び第２の隣接するチャネル、例えばＸｐ４を伝搬する対応するアンテナ偏波へ調 整される。 第１の復調器４２からの選択された復調されたチャネルと、第２の復調器４４ 及び第３の復調器４６からの２つの周波数が隣接する逆に偏波された復調された チャネルは、干渉打消し回路５０の中で処理される。干渉打消し回路５０は、２ つの逆に偏波された復調されたチャネルから選択された復調されたチャネルの中 の干渉成分を得て、選択された復調されたチャネルからの干渉成分を以下詳述さ れるように抑制する。 当業者によれば、より高次のＱＡＭ変調技術が使用されうるよう逆に偏波され たチャネルの干渉を十分に抑制するためには、干渉打消し回路５０の中で追加的 な隣接するチャネルを処理することが必要でありうることが理解されよう。上述 の図２を参照した例に続き、受信器３０と干渉打消し回路５０との間に結合され る追加的な復調器は、周波数に関してその次に隣接するチャネル、例えばＸｐ１ 及びＸｐ５に同調されうる。干渉打消し回路５０は、干渉成分を得るために、選 択されたチャネルＸｐ３と、全ての隣接するチャネルＸｐ１、Ｘｐ２、Ｘｐ４及 びＸｐ５とを処理し、選択されたチャネルＸｐ３の中の干渉成分を抑制する。図 ３の例では、干渉打消し回路５０は選択されたチャネルＸｐ３を処理し、干渉成 分を得るために同じ位置に配置されるが逆に偏波されたチャネルＸｐ４を処理し 、選択されたチャネルＸｐ３の中の干渉成分を抑制する。 いずれの配置でも、干渉打消し回路５０によって生成される信号は逆偏波の干 渉が打ち消された選択されたチャネルである。この信 号は次にチャネル信号を生成するためにチャネル復調器６０によって変調される 。チャネル信号は次に、上述のように利用回路（図示せず）によって処理される 。 当業者によれば、チャネル復調器６０は復調器４２の中に組み込まれてもよく 、図１に示されるように、別個の要素の中になくともよいことが理解されよう。 或いは、復調器４２は、別個の要素としてでなく、チャネル復調器６０の中に組 み込まれれても良い。本例では、受信器３０の出力は、干渉打消し回路５０に直 接に結合される。 図４及び５は、図１に示される受信システムの一部をより詳細に示す図である 。図４は、本発明によるＤＳＳシステム（図２）の更なる細部を図示する。図４ 中、図１と同じ要素は、同じ参照番号を付され、以下詳述しない。図４中、受信 アンテナ３２はＲＨＣＰ部分及びＬＨＣＰ部分を含み、（図１の）衛星２０によ って伝送された複数のチャネルを受信するよう配置される。受信アンテナ３２は 、全て受信器３０（図１）の中に含まれる第１のチューナ３４、第２のチューナ ３５、及び第３のチューナ３６の夫々の入力端子に結合される。第２のチューナ ３５の出力端子は第１の復調器４４の入力端子に結合され、第３のチューナ３６ の出力端子は第２の復調器４６の入力端子に結合される。 第１のチューナ３４の出力端子は、遅延回路５７０の入力端子に結合される。 遅延回路５７０の出力端子は、適応組合せ装置５５２の第１の入力端子に結合さ れる。第１の復調器４４の出力端子は、第１の復調器５４２の入力端子に結合さ れる。第１の復号化器５４２の出力端子は、第１の符号化器５４６の入力端子に 結合される。第１の符号化器５４６の出力端子は、第１のミクサ５４８の第１の 入力端子に結合される。第１の数値制御発振器（ＮＣＯ）５５０の出力端子は、 第１のミクサの第２の入力端子に結合される。第１のミクサの出力端子は、適応 組合せ装置５５２の第２の入力端子に結 合される。 第２の復調器４６の出力端子は、第２の復号化器５６２の入力端子に結合され る。第２の復号化器６５２の出力端子は、第２の符号化器５６６の入力端子に結 合される。第２の符号化器５６６の出力端子は、第２のミクサ５６８の第１の入 力端子に結合される。第２のＮＣＯ５７０の出力端子は、第２のミクサ５６８の 第２の入力端子に結合される。第２のミクサ５６８の出力端子は、適応組合せ装 置５５２の第３の入力端子に結合される。適応組合せ装置５５２の出力端子は、 階層的ＱＡＭ復調器／復号化器６０の入力端子に結合される。階層的ＱＡＭ復調 器／復号化器６０の出力端子は、復号化されたチャネルデータを発生し、上述の ように利用回路（図示せず）に結合される。 既知の階層的ＱＡＭ符号化では、第１の符号化レベルは、受信された信号のあ る象限が伝送されたシンボルの最初の２ビット（即ち、４つの可能な象限のうち の１つ）を与えるようなＱＰＳＫ符号によって表わされる。これは、標準ＤＳＳ 受信器で行われる復号化に対応する。受信された最初の２ビットを表わす理想的 なＱＰＳＫ信号は、再び形成され、６ｄＢ下方の信号強度を有する第２の符号化 レベル信号を表わす異なる信号を発生するよう、受信された信号から差し引かれ る。同じ処理は第２のレベル符号化信号について繰り返され、即ち、シンボルの 中の更なる２つのビットを決定するためにＱＰＳＫ符号化によっても表わされる 第２のレベル符号化信号のある象限を検出し、信号強度で１２ｄＢ下方の第３の レベル符号化信号を表わす信号を発生するようこれらの２つのビットを表わす再 形成された理想的な信号を差し引き、これは、階層的ＱＡＭ信号の全てのレベル が復号化されるまで繰り返される。 動作上、チューナ３４は、選択されたチャネル信号を生成し、一方、チューナ ３５及び３６は周波数が隣接する逆に偏波されたチャネル信号を与える。復号化 器５４２及び５６２は既知のビタビ復号 化器であってもよく、既知のように第１のレベルのＱＡＭ復号化機能を与える。 （上述のように）消費者向けアンテナによって与えられる２０ｄＢの信号帯雑音 比は、現在のＱＰＳＫ信号を正確に復号化するのに十分であるため、復号化器５ ４２及び５６２によって与えられる第１のレベルの復号化はかなり正確である。 実際、復号化器５４２及び５６６のために、ビタビ復号化器の代わりに、ハード デシジョン方式を用いることが可能である。符号化器５４６及び５６６は夫々、 復号化器５４２及び５６２からの復号化された信号を表わす理想的なＱＰＳＫ信 号を再生する。ミクサ５４８及びＮＣＯ５５０並びにミクサ５６８及びＮＣＯ５ ７０は、隣接するチャネルの信号をＸｐ３で選択された信号の周波数に再変調す る。 ミクサ５４８及び５６８からの周波数隣接チャネルからの再変調された理想的 なＱＰＳＫ信号及びチューナ３４からの遅延された変調された所望のチャネルは 、適応組合せ装置５５２において処理される。遅延回路５７０は、復号化器５４ ２及び５６２、符号化器５４６及び５６６、並びに、ミクサ５４８及び５６８を 夫々通ることによって生じた処理遅延を補償し、時間的に整列された３つの信号 を適応組合せ装置へ供給するために設けられる。適応組合せ装置５５２は、ミク サ５４８及び５６８の夫々からの信号を解析し、以下詳述するように、遅延５７ ０からの所望のチャネルの中にある各チャネルからの干渉成分を推定する。これ らの干渉成分は、適応組合せ装置５５２の出力端子において、逆に偏波された干 渉が抑制されている所望のチャネル信号を発生するよう所望のチャネル信号から 差し引かれる。逆に偏波された干渉を抑制することにより、所望のチャネル信号 の信号対雑音比は十分に上昇され、それにより階層的ＱＡＭ復調器／復号化器６ ０の中で階層的ＱＡＭ変調がうまく復調され復号化されうる。 図５は、本発明による同じ位置に配置された搬送波システム（図３）をより詳 細に示す図である。図５中、受信アンテナ３２は、第 １のチューナ３３及び第２のチューナ３４の夫々の入力端子に結合される。第１ のチューナ３３の出力端子は、第１の復調器４２の入力端子に結合される。第１ の復調器４２の出力端子は、第１の復号化器５０２及び第１の遅延回路５０４の 夫々の入力端子に結合される。第１の復号化器５０２の出力端子は、第１の符号 化器５０６の入力端子に結合される。第１の符号化器５０６の第１の出力端子は 、第１の適応組合せ装置５０８の第１の入力端子に結合される。第１の遅延回路 ５０４の出力端子は、第１の適応組合せ装置５０８の第２の入力端子に結合され る。 第２のチューナ３４の出力端子は、第２の復調器４４の入力端子に結合される 。第２の復調器４４の出力端子は、第２の復号化器５２２及び第２の遅延回路５ ２４の夫々の入力端子に結合される。第２の復号化器５２２の出力端子は、第２ の符号化器５２６の入力端子に結合される。第２の符号化器５２６の第１の出力 端子は、第２の適応組合せ装置５１０の第１の入力端子に結合される。第２の遅 延回路５２４の出力端子は、適応組合せ装置５１０の第２の入力端子に結合され る。第１の符号化器５０６の第２の出力端子は、第２の適応組合せ装置５１０の 第３の入力端子に結合され、第２の符号化器５２６の第２の出力端子は、第１の 適応組合せ装置５０８の第３の入力端子に結合される。 第１の適応組合せ装置５０８の出力端子は、第３の復号化器５１２及び第３の 遅延回路５１４の夫々の入力端子に結合される。第３の復号化器５１２の出力端 子は、第３の符号化器５１６の入力端子に結合される。第３の符号化器５１６の 出力端子は、第３の適応組合せ装置５１８の第１の入力端子に結合される。第３ の遅延回路５１４の出力端子は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５２０の第１の入力 端子に結合される。マルチプレクサ５２０の出力端子は、第３の適応組合せ装置 ５１８の第２の入力端子に結合される。 第２の適応組合せ装置の出力端子は、第４の復号化器５３２及び 第４の遅延回路５３４の夫々の入力端子に結合される。第４の復号化器の出力端 子は、第４の符号化器５３６の入力端子に結合される。第４の符号化器５３６の 出力端子は、第３の適応組合せ装置５１８の第３の入力端子に結合される。第４ の遅延回路５３４の出力端子は、マルチプレクサ５２０の第２の入力端子に結合 される。第３の適応組合せ装置５１８の出力端子は、階層的ＱＡＭ復調器／復号 化器６０の入力端子に結合される。階層的ＱＡＭ復調器／復号化器６０の出力端 子は、復号化されたチャネルデータを生成し、上述のように利用回路（図示せず ）に結合される。 動作上、図５のシステムは所望のチャネル信号の２レベル階層的ＱＡＭ復号化 を行う。チューナ３３及び３４は同じ周波数に同調されるが、夫々アンテナ３２ のＲＨＣＰ及びＬＨＣＰ部分に結合される。チューナ３３から受信された信号は 復調器４２によって復調され、チューナ３４から受信された信号は復調器４４に よって復調される。 復調器４２からの信号は復号化器５０２によってＱＰＳＫ復号化される。図４ に示されるように、信号の信号対雑音比が十分であるため、ビタビ復号化器又は ハードデシジョン復号化器が使用されうる。復号化器５０２は、チューナ３３に よって受信された階層的ＱＡＭ信号の外側レベル復号化の結果を表わす２ビット 信号を生成する。この信号はその階層的ＱＡＭ信号の他のレベルの復号化の結果 と組み合わされ、受信されたシンボルを表わすその組み合わせは利用回路（図示 せず）へ供給される。符号化器５０６は、受信された信号から復号化された２ビ ットを表わす理想的なＱＰＳＫ信号を生成する。この理想的なＱＰＳＫ信号は第 １の適応組合せ装置５０８へ供給される。復調器４２から受信された信号は、復 号化器５０２及び符号化器５０６の処理を補償するために適当な遅延を導入する 遅延回路５０４を通ってやはり第１の適応組合せ装置５０８へ供給される。 同時に、復号化器５２２は復調器４４からの他の受信された信号を復号化し、 チューナ３４によって受信された階層的ＱＡＭ信号の外側レベル復号化の結果を 表わす２ビット信号を生成する。この信号はチューナ３４によって受信されたそ の階層的ＱＡＭ信号の他のレベルの復号化の結果と組み合わされ、受信されたシ ンボルを表わすその組み合わせは利用回路へ供給される。これらの２つのビット を表わす理想的なＱＰＳＫ信号は、符号化器５２６によって生成される。この信 号はまた第１の適応組合せ装置５０８へ供給される。 外側のレベルのＱＡＭ復号化を完了するために、第１の適応組合せ装置５０８ は、遅延回路５０４からの受信された信号から復号化器５０６からの理想的なＱ ＰＳＫ信号を差し引き、既知の方法で、第２のレベルの階層的ＱＡＭ符号化を含 む信号を生成する。第１の適応組合せ装置５０８はまた、符号化器５２６からの 同じ位置に配置される逆に偏波されたチャネルから理想的なＱＰＳＫ信号を解析 し、その信号から遅延回路５０４からの受信された信号の中に存在する干渉成分 を推定する。第１の適応組合せ装置５０８は次に、他の受信された信号からの逆 の偏波干渉が抑制されており第２のレベルの階層的ＱＡＭ信号を含む信号を生成 するよう、遅延回路５０４から受信された信号から干渉成分を差し引く。第２の 適応組合せ装置５１０は、同様に、他の受信された信号からの逆の偏波干渉が抑 制されており第２のレベルのＱＡＭ信号を含む信号を生成する。 マルチプレクサ５２０は、（遅延回路５１４を通じて）第１の適応組合せ装置 ５０８から又は（遅延回路５３４を通じて）第２の適応組合せ装置５１０から第 ２のレベルの階層的ＱＡＭ干渉打消しされた信号のうちの１つを選択する。第２ のレベルのＱＡＭ復号化は、第１のレベルのＱＡＭ復号化について上述されるの と同様に、第１の受信された信号に対して、第３の復号化器５２３、第３の符号 化器５２６、第４の復号化器５３２、第４の符号化器５３６、及び第３の適応組 合せ装置５１８によって行われる。即ち、選択された第 ２のレベルの階層的ＱＡＭ符号化された信号は、受信されたシンボルの階層的Ｑ ＡＭ信号の第２のレベルの復号化を表わす２つの更なるビットを生成するよう、 その関連する復号化器（５１２又は５３２）によって復号化される。これらのビ ットは、上述のように、外側のレベルの階層的ＱＡＭ復号化から生ずる２つのビ ット、及び他のレベルの復号化から生ずるビットと組み合わされる。次に、関連 する復号化器（５２６又は５３６）によってこれらの２つのビットを表わす理想 的なＱＰＳＫ信号が生成される。関連する復号化器からの理想的な信号は、第３ のレベルのＱＡＭ符号化された信号を生成するよう、選択された第２のレベルの ＱＡＭ符号化された信号から差し引かれる。同時に、他の符号化器からの理想的 な信号は、その信号からの逆に偏波された干渉成分を決定するよう、選択された 信号の中で解析される。その干渉成分は、第３の適応組合せ装置５１８の出力端 子において干渉が打ち消された第３のレベルの階層的ＱＡＭ信号を生成するよう 、選択された第２のレベルの階層的ＱＡＭ信号から差し引かれる。更なるレベル の階層的ＱＡＭ復号化は、階層的ＱＡＭ復調器／復号化器６０によって、上述と 同様に行われうる。 図５は、階層的ＱＡＭ復号化されたシステムにおける使用について説明されて きた。しかしながら、同じ干渉打消し技術は標準（即ち階層的でない）ＱＡＭ符 号化されたシステムにおいて使用されうる。かかる。かかるシステムでは、ＱＡ Ｍ復調器／復号化器６０の中で信号を復号化するために完全な信号点配置が必要 とされるため、外側のレベルの信号点配置のハード復号化が必要とされる。更に 、第２のレベルのＱＡＭ信号を生成するために、受信されたＱＡＭ信号から外側 のレベルの階層的ＱＡＭ信号を差し引くこと、又は第３のレベルのＱＡＭ信号を 形成するために、受信されたＱＡＭ信号から第２のレベルの階層的ＱＡＭ信号を 差し引くこと等は可能ではない。 このように、符号化器５０６を第１の適応組合せ装置５０８に結合すること、 又は符号化器５２６を第２の適応組合せ装置５１０に結合することは必要ではな い。従って、信号線５０７及び５２７はかかるシステムから省かれる。この場合 、第２の適応組合せ装置５０８及び第２の適応組合せ装置５１０の夫々の出力端 子における信号は、完全なＱＡＭ信号点配置を含む。逆偏波干渉を表わす信号は 、逆偏波された受信された信号を処理する復調器（４２，４４）に結合されたハ ード復号化器（５０２，５２２）及び復号化器（５０６，５２６）の直列接続に よって生成される。この逆偏波干渉信号は、選択された信号を処理する復調器（ ４２，４４）に結合された適応組合せ装置（５０８，５１０）の中で選択された 信号から打ち消される。 この配置では、適応組合せ装置５０８及び５１０は、２つの入力端子のみを含 み、１つの端子は受信された信号用であり、もう１つの端子は、同じ位置に配置 された逆に偏波された信号からの逆偏波干渉を表わす信号用である。同じ理由に より、適応組合せ装置５１８は、３つの入力信号のうちの２つのみに応答する。 １つの入力信号は選択された信号を表わすマルチプレクサ５２０からであり、第 ２の入力信号は逆に偏波された信号を表わす信号を生成する符号化器（５１６又 は５３６）からである。 例えば、１つの実施例では、復号化器５０２及び５２２は、４シンボルＱＡＭ を復号化するためのハード復号化器でありえ、復号化器５１２及び５３２は、１ ６シンボルＱＡＭを復号化するためのハード復号化器でありうる。或いは、干渉 が制限されておりＳＮＲが十分であれば、復号化器５０２及び５２２は１６シン ボルＱＡＭを復号化するためのハード復号化器でありうる。この実施例では、段 の数は減少されうる。 図４中に要素５５２として示され、図５中に要素５０８、５１０及び５１８と して示される適応組合せ装置は、全て同様に構成され ている。適応組合せ装置５２２の典型的な配置は、図６に示されている。図６中 、（例えば、図４中の遅延回路５７０からの）選択された信号は、遅延回路１０ ６の入力端子に結合される。遅延回路１０６は、図４及び５中に示される遅延回 路と共に、適当な遅延を有する単一の遅延回路へと統合されうる。遅延回路１０ ６の出力端子は、加算器１０８の第１の正の入力端子に結合される。第１の再符 号化された信号は第１のＦＩＲフィルタ１０２の入力端子に結合され、第２の再 符号化された信号は第２のＦＩＲフィルタ１０４の入力端子に結合される。 例えば、図４中、第１の再符号化された信号はミクサ５４８から得られ、一方 、第２の再復調された信号はミクサ５６８から得られる。図５中、適応組合せ装 置５０８を参照するに、第１の再復調された信号は選択された信号から得られ、 第１の符号化器５０６によって生成され、一方、第２の再復調された信号は同じ 位置に配置され逆に偏波されたチャネル信号から得られ、第２の符号化器５２６ によって生成される。 第１の適応ＦＩＲフィルタ１０２の出力端子は、加算器１０８の第２の負の入 力端子に結合され、第２の適応ＦＩＲフィルタ１０４の出力端子は、加算器１０ ８の第３の負の入力端子に結合される。第１の適応ＦＩＲフィルタ１０２及び第 ２の適応ＦＩＲフィルタ１０４からの信号は、遅延回路１０６からの遅延された 選択された信号から差し引かれる。加算器１０８の出力端子は、逆偏波干渉が抑 制されており第１及び第２の適応ＦＩＲフィルタの夫々の制御入力端子に結合さ れた選択された信号を生成する。 動作上、各適応ＦＩＲフィルタは、その制御入力端子に供給される制御信号に 応じて、その入力端子に結合される逆に偏波された信号によって表わされる干渉 成分を表わす信号を発生し、これらは全て公知の方法によって行われる。制御信 号は、加算器１０８によって生成される干渉が抑制されたチャネル信号から得ら れる。 図７は、図６中に示される適応組合せ装置において使用されうる適応ＦＩＲフ ィルタを示すブロック図である。図７中、入力端子２０５は、図６中に示される ように再変調されたチャネル信号を受信するよう結合される。入力端子２０５は 、第１の乗算器２０２、第２の乗算器２０４、及び第３の乗算器２０６の夫々の 第１の入力端子と、第１の遅延回路２０８の入力端子とに結合される。第１の遅 延回路２０８の出力端子は、第２の遅延回路２１０の入力と、第４の乗算器２１ ２の第１の入力端子とに結合される。第４の乗算器２１２の出力端子は、第１の 加算器２１４の第１の入力端子に結合される。第１の加算器２１４の出力端子は 、第３の遅延回路２１６の入力端子に結合される。第３の遅延回路２１６の出力 端子は、第３の乗算器２０６の第２の入力端子と、第１の加算器２１４の第２の 入力端子とに結合される。 第２の遅延回路２１０の出力端子は、第４の遅延回路２１８の入力端子と、第 ５の乗算器２２０の第１の入力端子とに結合される。第５の乗算器２２０の出力 端子は、第２の加算器２２２の第１の入力端子に結合される。第２の加算器２２ ２の出力端子は、第５の遅延回路２２４の入力端子に結合される。第５の遅延回 路２２４の出力端子は、第２の乗算器２０４の第２の入力端子と、第２の加算器 ２２２の第２の入力端子とに結合される。 第４の遅延回路２１８の出力端子は、第６の乗算器２２６の第１の入力端子に 結合される。第６の乗算器２２６の出力端子は、第３の加算器２２８の第１の入 力端子に結合される。第３の加算器２２８の出力端子は、第６の遅延回路２３０ 入力端子に結合される。第６の遅延回路２３０の出力端子は、第１の乗算器２０ ２の第２の入力端子と、第３の加算器２２８の第２の入力端子とに結合される。 第１の乗算器２０２の出力端子は、第７の遅延回路２３２の入力端子に結合さ れる。第７の遅延回路の出力端子は、第４の加算器２３４の第１の入力端子に結 合される。第２の乗算器２０４の出力端 子は、第４の加算器２３４の第２の入力端子に結合される。第４の加算器２３４ の出力端子は、第８の遅延回路２３６の入力端子に結合される。第８の遅延回路 ２３６の出力端子は、第５の加算器２３８の第１の入力端子に結合される。第３ の乗算器２０６の出力端子は、第５の加算器２３８の第２の入力端子に結合され る。第５の加算器２３８の出力端子は、第９の遅延回路２４０の入力端子に結合 される。第９の遅延回路２４０の出力端子は、フィルタリングされた出力信号を 生成し、例えば、図６に示される適応組合せ回路５５２の加算器１０８に結合さ れる。 入力端子２１５は、例えば図６に示される適応組合せ回路５５２の加算器１０ ８の出力からの誤り信号εを受信するよう結合される。入力端子２１５は、第７ の乗算器２４２の第１の入力端子に結合される。一定の信号μの源（図示せず） は、第７の乗算器２４２の第２の入力端子に結合される。第７の乗算器２４２の 出力端子は、第４の乗算器２１２、第５の乗算器２２０、及び第６の乗算器２２ ６の夫々の第２の入力端子に結合される。 図７のＦＩＲフィルタは、最小平均二乗（ＬＭＳ）適応ＦＩＲフィルタの転置 された形状の配置であり、公知の方法で動作する。直接的な形状のＬＭＳＦＩＲ フィルタもまた図６に示される適応組合せ装置５５２の中で使用されうる。図７ に示されるＬＭＳ ＦＩＲフィルタは誤り信号εを最小化するよう公知の方法で 動作する。更に、図示されるＬＭＳＦＩＲフィルタの代わりに、やはり公知の設 計及び動作の、より洗練された反復最小二乗（ＲＬＳ）ＦＩＲフィルタが使用さ れうる。直接的な形状のフィルタもまた許容可能な性能を与える。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月２１日（１９９８．１２．２１） 【補正内容】 請求の範囲 １． 異なる偏波で伝送される複数の放送チャネルを受信するシステムであって 、 第１の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波を有する第１のチ ャネルを復調する第１の復調器と、 第２の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波とは逆の第２の偏 波を有する第２のチャネルを復調する第２の復調器と、 第１及び第２の復調器に結合され、受信された信号を生成するよう、該第２の チャネルからのシンボルデータを復号化することによって得られるシンボルデー タを再符号化することによって該第１の復調されたチャネル信号の中の干渉を打 ち消す適応干渉打消し回路とを含むシステム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ラマスワミ，クマール アメリカ合衆国 インディアナ州 46240 インディアナポリス カレッジ・ドライ ヴ 9417 Ｂ号 (72)発明者 マクニーリー，デイヴィッド ローウェル アメリカ合衆国 インディアナ州 46256 インディアナポリス，ウォーブラー・コ ート 7832

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 異なる偏波で伝送される複数の放送チャネルを受信するシステムであって 、 第１の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波を有する第１のチ ャネルを復調する第１の復調器と、 第２の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１の偏波とは逆の第２の偏 波を有する第２のチャネルを復調する第２の復調器と、 第１及び第２の復調器に結合され、受信された信号を生成するよう、該第２の チャネルから得られる干渉を該第１の復調されたチャネル信号から打ち消す適応 干渉打消し回路とを含むシステム。 ２． 複数の放送チャネルは、２つのチャネルが相互に逆に偏波された各周波数 上で放送される周波数のブロック中の夫々の周波数上で伝送され、 第１及び第２のチャネルは同じ周波数で伝送される、請求項１記載のシステム 。 ３． 各放送チャネルは順次のシンボルを含むよう符号化され、適応干渉打消し 回路は、 第２のチャネル中に復号化された順次のシンボルを表わす信号を発生するよう 、第２の復調器に結合された復号化器と、 第２のチャネル中に復号化された順次のシンボルを表わす理想的な信号を発生 するよう、復号化器に結合された符号化器と、 第１の復調器及び符号化器に結合され、第１のチャネルの中の第２のチャネル を表わす理想的な信号からの干渉成分を推定し、第１のチャネルから干渉成分を 打ち消す適応組合せ装置とを含む、請求項２記載のシステム。 ４． 上記適応組合せ装置は、 復号化器に結合され、制御信号に応答する適応フィルタと、 第１の復調器及び適応フィルタに結合され、制御信号を発生する加算器とを含 む、請求項３記載のシステム。 ５． 第１の復調器に結合され、第１のチャネル中の復号化された順次の信号を 表わす信号を発生する第２の符号化器を更に含む、請求項３記載のシステム。 ６． 複数の放送チャネルは、隣接する周波数のチャネルが相互に逆に偏波され た周波数のブロック中の夫々の周波数上で伝送され、 第１及び第２のチャネルは隣接する周波数で伝送される、請求項１記載のシス テム。 ７． 第３の復調されたチャネル信号を生成するよう、第１のチャネルに隣接し 、第１の偏波に対して逆に偏波された第２の偏波を有する第３のチャネル周波数 を復調するための第３の復調器と、 第３の復調器に更に結合され、受信された信号を生成するために、該第２及び 第３のチャネルから得られる干渉を該第１の復調されたチャネル信号から打ち消 す適応干渉打消し回路とを含む、請求項６記載のシステム。 ８． 各放送チャネルは順次のシンボルを含むよう符号化され、適応干渉打消し 回路は、 第２の復調器に結合され、第２のチャネル中に復号化された順次のシンボルを 表わす信号を発生する第１の復号化器と、 第１の復号化器に結合され、第２のチャネル中に復号化された順次のシンボル を表わす理想的な信号を発生する第１の符号化器と、 第３の復調器に結合され、第３のチャネル中に復号化された順次 のシンボルを表わす信号を発生する第２の復号化器と、 第２の復号化器に結合され、第３のチャネル中に復号化された順次的なシンボ ルを表わす理想的な信号を発生する第２の符号化器と、 第１の復調器並びに第１及び第２の符号化器に結合され、第１のチャネルの中 で第２及び第３のチャネルを表わす夫々の理想的な信号から干渉成分を推定し、 第１のチャネルから干渉成分を打ち消す適応組合せ装置とを含む、請求項７記載 のシステム。 ９． 上記適応組合せ装置は、 第１の復号化器に結合され、制御信号に応答する第１の適応フィルタと、 第２の復号化器に結合され、制御信号に応答する第２の適応フィルタと、 第１の復調器並びに第１及び第２の適応フィルタに結合され、制御信号を発生 する加算器とを含む、請求項８記載のシステム。 １０． 第１の復調器に結合され、第１のチャネル中の復号化された順次の信号 を表わす信号を発生する第２の符号化器を更に含む、請求項８記載のシステム。