JP2019036942A - 送信装置及び受信装置 - Google Patents
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まず、図1を参照して、第1実施形態の伝送システムにおける送信装置10及び受信装置20について説明する。尚、実際の送信装置10は、誤り訂正符号の先頭を識別するために変調波信号に同期信号を多重する機能、ISDB−S等に採用されている伝送方式の設定等の情報を受信機に予告するための伝送多重制御信号(TMCC信号とも呼ぶ)を変調波信号に多重する機能などを有する。また、実際の受信装置20には、変調波信号に多重された同期信号を検出し誤り訂正符号の先頭を検出する同期検出機能や、伝送多重制御信号から伝送方式の設定等の情報を検出して変調方式や符号化率等の設定を行う制御機能などを有するが、その詳細な図示を省略している。
〔送信装置〕
図1を参照するに、第1実施形態の送信装置10は、前方向誤り訂正方式の送信装置であり、誤り訂正符号化部11と、マッピング部12と、直交変調部13とを備える。即ち、送信装置10の機能ブロック構成は、グレイコードや集合分割法による符号化変調送信装置と変わらないが、マッピング部12が従来技法と異なる。
第1実施形態の受信装置20は、前方向誤り訂正方式の受信装置であり、直交復調部21と、デマッピング部22と、誤り訂正復号部23と、適応等化部24とを備える。即ち、受信装置20の機能ブロック構成は、グレイコードや集合分割法による符号化変調受信装置と変わらないが、直交復調部21及びデマッピング部22における直交復調処理が従来技法と異なる。
ここで、第1実施形態のマッピング部12における64APSKの信号点配置とビット割り当てについて詳細に説明する。解決すべき課題として上述したように、衛星伝送システムにおいては衛星中継器で生じる非線形歪および受信装置の適応等化性能を考慮した信号点配置を設計することで、非特許文献9で示すような白色雑音下において最適化した信号点配置を適用した場合より、伝送性能を改善できる。
以下、上記の64APSKの信号点配置へのビット割り当てについて最適化を行った。従来技術である集合分割法を適用した多値符号化変調は、集合分割法に基づき前ビットの復号結果に応じて信号点を分割していき、各ビットを復号していく。例えば第2ビット(a2)の復号については、第1ビット(a1)の復号結果によりa1=0, a1=1の信号点にそれぞれ分割した後復号され、第2ビット以降についても同様の手順で信号点を分割し復号していく。このように信号点の分割を進めるごとに、信号点間の最小ユークリッド距離を拡大することが可能であり、上位ビット(第1ビットを最下位ビットとする)へ行くに従い各ビットのBER特性は向上し、全体としての伝送特性を改善することが可能である。
次に、図1を参照して、第2実施形態の伝送システムにおける送信装置10及び受信装置20について説明する。尚、実際の送信装置10は、誤り訂正符号の先頭を識別するために変調波信号に同期信号を多重する機能、ISDB−S等に採用されている伝送方式の設定等の情報を受信機に予告するための伝送多重制御信号(TMCC信号とも呼ぶ)を変調波信号に多重する機能などを有する。また、実際の受信装置20には、変調波信号に多重された同期信号を検出し誤り訂正符号の先頭を検出する同期検出機能や、伝送多重制御信号から伝送方式の設定等の情報を検出して変調方式や符号化率等の設定を行う制御機能などを有するが、その詳細な図示を省略している。
〔送信装置〕
図1を参照するに、第2実施形態の送信装置10は、前方向誤り訂正方式の送信装置であり、誤り訂正符号化部11と、マッピング部12と、直交変調部13とを備える。即ち、送信装置10の機能ブロック構成は、グレイコードや集合分割法による符号化変調送信装置と変わらないが、マッピング部12が従来技法と異なる。
第2実施形態の受信装置20は、前方向誤り訂正方式の受信装置であり、直交復調部21と、デマッピング部22と、誤り訂正復号部23と、適応等化部24とを備える。即ち、受信装置20の機能ブロック構成は、グレイコードや集合分割法による符号化変調受信装置と変わらないが、直交復調部21及びデマッピング部22における直交復調処理が従来技法と異なる。
ここで、第2実施形態のマッピング部12における64APSKの信号点配置とビット割り当てについて詳細に説明する。解決すべき課題として上述したように、衛星伝送システムにおいては衛星中継器で生じる非線形歪および受信装置の適応等化性能を考慮した信号点配置を設計することで、非特許文献9で示すような白色雑音下において最適化した信号点配置を適用した場合より、伝送性能を改善できる。
以下、上記の64APSKの信号点配置へのビット割り当てについて最適化を行った。従来技術である集合分割法を適用した多値符号化変調は、集合分割法に基づき前ビットの復号結果に応じて信号点を分割していき、各ビットを復号していく。例えば第2ビット(a2)の復号については、第1ビット(a1)の復号結果によりa1=0, a1=1の信号点にそれぞれ分割した後復号され、第2ビット以降についても同様の手順で信号点を分割し復号していく。このように信号点の分割を進めるごとに、信号点間の最小ユークリッド距離を拡大することが可能であり、上位ビット(第1ビットを最下位ビットとする)へ行くに従い各ビットのBER特性は向上し、全体としての伝送特性を改善することが可能である。
11 誤り訂正符号化部
12 マッピング部
13 直交変調部
20 受信装置
21 直交復調部
22 デマッピング部
23 誤り訂正復号部
24 適応等化部
Claims (3)
- デジタルデータの伝送を行う送信装置であって、
伝送するデータに対し所定の誤り訂正符号化処理を施し、64APSKの変調方式に適合するシンボルを生成する誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段により符号化したシンボルについて64APSKの変調方式における信号点配置として、非線形歪及び受信側の適応等化性能を考慮して定めた4つの同心円を半径の小さい方から順に第1円、第2円、第3円、及び第4円と定義し、前記第1円上の信号点数を12、前記第2円上の信号点数を16、前記第3円上の信号点数を16、及び前記第4円上の信号点数を20とし、前記信号点配置における位相角として、前記第1円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで22度の位置から30度間隔とし、前記第2円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで22.55度の位置から22.5度間隔とし、前記第3円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで11.45度の位置から22.5度間隔とし、前記第4円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで11.3度の位置から18度間隔とし、前記信号点配置における半径比として、前記第1円、第2円、第3円、及び第4円の各半径をそれぞれr1,r2,r3,r4と定義し、r1=0.97として半径比をγ1=r2/r1、γ2=r3/r1、γ3=r4/r1と定義したとき、γ1=2.02、γ2=2.98、γ3=4.14とした信号点配置に対し、前記シンボルを構成するビットを割り当てることによりIQ信号のマッピングを行うマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングを行ったシンボルを64APSKの変調方式により変調し、非線形伝送路を経て適応等化処理を行う受信装置に向けて変調波信号を送信する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 - デジタルデータの伝送を行う送信装置であって、
伝送するデータに対し所定の誤り訂正符号化処理を施し、64APSKの変調方式に適合するシンボルを生成する誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段により符号化したシンボルについて64APSKの変調方式における信号点配置として、非線形歪及び受信側の適応等化性能を考慮して定めた4つの同心円を半径の小さい方から順に第1円、第2円、第3円、及び第4円と定義し、前記第1円上の信号点数を8、前記第2円上の信号点数を16、前記第3円上の信号点数を20、及び前記第4円上の信号点数を20とし、前記信号点配置における位相角として、前記第1円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで58.4度の位置から45度間隔とし、前記第2円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで14.55度の位置から22.5度間隔とし、前記第3円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで18度の位置から18度間隔とし、前記第4円についてはI軸の基準位相0度に対し左回りで9度の位置から18度間隔とし、前記信号点配置における半径比として、前記第1円、第2円、第3円、及び第4円の各半径をそれぞれr1,r2,r3,r4と定義し、r1に対して半径比をγ1=r2/r1、γ2=r3/r1、γ3=r4/r1と定義したとき、γ1=2.10、γ2=3.16、γ3=4.49とした信号点配置に対し、前記シンボルを構成するビットを割り当てることによりIQ信号のマッピングを行うマッピング手段と、
前記マッピング手段によりマッピングを行ったシンボルを64APSKの変調方式により変調し、非線形伝送路を経て適応等化処理を行う受信装置に向けて変調波信号を送信する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 - 請求項1又は2に記載の送信装置から送信された64APSKのIQ信号に基づく変調波信号を、非線形伝送路を経て受信し、前記変調波信号に対し前記64APSKの信号点配置に対応する直交復調処理を施して復調信号を生成する直交復調手段と、
前記復調信号に対し適応等化処理を施すことにより、前記非線形伝送路に起因する歪を補償した受信信号点系列を出力する適応等化手段と、
前記64APSKのシンボルのビット毎に前記所定の誤り訂正符号化処理に対応する復号処理を施す復号手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017156184 | 2017-08-10 | ||
JP2017156184 | 2017-08-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019036942A true JP2019036942A (ja) | 2019-03-07 |
JP7132725B2 JP7132725B2 (ja) | 2022-09-07 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018029228A Active JP7132725B2 (ja) | 2017-08-10 | 2018-02-21 | 送信装置及び受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7132725B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7383182B2 (ja) | 2020-06-19 | 2023-11-17 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ | 通信チャネルの容量を最適化する方法、コンピュータープログラム、システム、及び通信デバイス |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9031168B1 (en) * | 2014-04-21 | 2015-05-12 | Northrop Grumman Systems Corporation | Constellation design and optimization in non-linear satellite channels |
JP2018101858A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本放送協会 | 送信装置及び受信装置 |
JP2018101859A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本放送協会 | 送信装置及び受信装置 |
JP2018101857A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本放送協会 | 送信装置及び受信装置 |
-
2018
- 2018-02-21 JP JP2018029228A patent/JP7132725B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9031168B1 (en) * | 2014-04-21 | 2015-05-12 | Northrop Grumman Systems Corporation | Constellation design and optimization in non-linear satellite channels |
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JP2018101859A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本放送協会 | 送信装置及び受信装置 |
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JP7383182B2 (ja) | 2020-06-19 | 2023-11-17 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ | 通信チャネルの容量を最適化する方法、コンピュータープログラム、システム、及び通信デバイス |
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JP7132725B2 (ja) | 2022-09-07 |
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