JP2019134406A - 高度部分処理のための衛星通信システムアーキテクチャ - Google Patents

高度部分処理のための衛星通信システムアーキテクチャ Download PDF

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Abstract

【課題】衛星ユーザデータの高度部分処理のためのシステム、方法、及び装置を提供する。【解決手段】衛星データを処理するための方法は、送信端末120における外部エンコーダ615を用いた符号化と、送信端末における送信変調器645を用いた変調と、衛星130における衛星復調器670を用いた復調と、衛星における内部エンコーダ671を用いた符号化と、衛星における衛星変調器680を用いた変調と、受信端末140における受信復調器665を用いた復調と、受信端末における内部デコーダ695を用いた復号と、受信端末における外部デコーダ698を用いた復号と、を含む。外部エンコーダ及び/又は内部エンコーダは、前方誤り訂正(FEC)符号化を行うように動作可能である。外部デコーダ及び/又は内部デコーダは、前方誤り訂正(FEC)復号を行うように動作可能である。【選択図】図6

Description

本開示は、衛星ユーザデータの処理に関する。具体的には、本開示は、衛星ユーザデータの高度部分処理に関する。
現代の通信システムにおいては、極めて低いビット誤り率を達成するために前方誤り訂正(forward error correction: FEC)符号化が用いられている。シングルホップシステム(例えば、送信端末から受信端末へのデータの直接送信)においては、送信端末内のFECエンコーダが、所与のデータレート(すなわち、ユーザデータレート)でユーザデータの入力ストリームを符号化して、余剰ビットを含む符号化データのストリームを生成する。FECエンコーダは、より高いデータレート(すなわち、符号化データレート)で符号化データのストリームを出力する。符号化データレートに対するユーザデータレートの比率は、符号レートと呼ばれる。この符号化データのストリームは、次に、送信端末で変調されてから、受信端末に送信され、当該受信端末で復調される。受信端末内のFECデコーダは、FECエンコーダによって生成された余剰ビットを用いて、通信チャネルで生じた誤りを訂正する。
衛星通信システムはまた、ビット誤り率を低くするためにFEC符号化を用いるが、ホップが2つとなるため(例えば、送信端末から衛星へのデータ送信、及び、この衛星から受信端末へのデータ送信)、アーキテクチャの選択肢が増える。各選択肢においては、変調器、復調器、FECエンコーダ、及び、FECデコーダの配置が異なる。衛星上でより多くの処理を実行することにより性能を向上させることができるが、コスト及び複雑性が増大してしまう。これまでに研究されてきた選択肢から判断すると、大幅な性能の向上ができるほどに衛星の複雑性を増大させるとコストがかかり過ぎるため、衛星は単純な方が好ましい。
したがって、衛星のコスト及び複雑性を著しく増大させることなく、単純なトランスポンダアーキテクチャよりも優れた性能を有する改良型の衛星通信システムアーキテクチャが求められている。
本開示は、衛星ユーザデータの高度部分処理のための方法、システム、及び、装置に関する。1つ以上の実施形態においては、データを処理するための方法は、送信端末における外部エンコーダを用いて、データを符号化して、外部コードを生成することを含む。前記方法は、さらに、前記送信端末における送信(Tx)変調器を用いて、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードのうちの1つを変調して、変調外部コードを生成することを含む。また、前記方法は、衛星における衛星復調器を用いて、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成することを含む。さらに、前記方法は、前記衛星における内部エンコーダを用いて、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成することを含む。さらに、前記方法は、前記衛星における衛星変調器を用いて、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成することを含む。また、前記方法は、受信端末における受信(Rx)復調器を用いて、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成することを含む。これに加えて、前記方法は、前記受信端末における内部デコーダを用いて、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードのうちの1つを復号して、復元外部コードを生成することを含む。さらに、前記方法は、前記受信端末における外部デコーダを用いて、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードのうちの1つを復号して、復元データを生成することを含む。
1つ以上の実施形態においては、前記方法は、さらに、前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における外部インターリーバを用いて、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成すること、及び/又は、前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における送信フレームプロセッサを用いて、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードのうちの一方をフレーム処理して、フレーム外部コードを生成することを含む。
1つ以上の実施形態においては、前記方法は、さらに、前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星インターリーバを用いて、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成すること、及び/又は、前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星フレームプロセッサを用いて、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードのうちの一方をフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成することを含む。
1つ以上の実施形態においては、前記方法は、さらに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第1受信フレームプロセッサを用いて、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成すること、及び/又は、前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における内部デインターリーバを用いて、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードをデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成することを含む。
1つ以上の実施形態において、前記方法は、さらに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第2受信フレームプロセッサを用いて、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成すること、及び/又は、前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における外部デインターリーバを用いて、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードをデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成することを含む。
1つ以上の実施形態において、前記データは、通信データ、コマンドデータ、及び/又は、ユーザデータである。少なくとも1つの実施形態において、前記外部エンコーダ及び/又は前記内部エンコーダは、前方誤り訂正(FEC)符号化を行う。このFECコードは、自身の内部コード及び外部コードを有しうるが、これらのコードは、本開示に記載の内部コード及び外部コードとは異なるものである。いくつかの実施形態においては、前記外部デコーダ及び/又は前記内部デコーダは、FEC復号を行う。
少なくとも1つの実施形態においては、前記外部デコーダは、前記外部エンコーダに対応し、前記内部デコーダは、前記内部エンコーダに対応している。いくつかの実施形態においては、前記送信端末及び前記受信端末の各々は、地上局、モバイルデバイス、又は、ビークルである。
1つ以上の実施形態においては、データを処理するためのシステムは、送信端末に設けられるとともに、データを符号化して外部コードを生成する外部エンコーダを含む。前記システムは、さらに、前記送信端末に設けられるとともに、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードを変調して、変調外部コードを生成する送信変調器を含む。また、前記システムは、衛星に設けられるとともに、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成する衛星復調器を含む。さらに、前記システムは、前記衛星に設けられるとともに、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成する内部エンコーダを含む。さらに、前記システムは、前記衛星に設けられるとともに、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成する衛星変調器を含む。また、前記システムは、受信端末に設けられるとともに、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成する受信復調器を含む。さらに、前記システムは、前記受信端末に設けられるとともに、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードを復号して、復元外部コードを生成する内部デコーダを含む。さらに、前記システムは、前記受信端末に設けられるとともに、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードを復号して、復元データを生成する外部デコーダを含む。
少なくとも1つの実施形態においては、前記システムは、さらに、前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成する外部インターリーバ、及び/又は、前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードをフレーム処理して、フレーム外部コードを生成する送信フレームプロセッサを含む。
1つ以上の実施形態においては、前記システムは、さらに、前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成する衛星インターリーバ、及び/又は、前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードをフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成する衛星フレームプロセッサを含む。
少なくとも1つの実施形態においては、前記システムは、さらに、前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成する第1受信フレームプロセッサ、及び/又は、前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードをデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成する内部デインターリーバを含む。
1つ以上の実施形態において、前記システムは、前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成する第2受信フレームプロセッサ、及び/又は、前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードをデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成する外部デインターリーバを含む。
少なくとも1つの実施形態においては、前記外部エンコーダ及び/又は前記内部エンコーダは、前方誤り訂正(FEC)符号化を行うように動作可能である。このFECコードは、自身の内部コード及び外部コードを有しうるが、これらのコードは、本開示に記載の内部コード及び外部コードとは異なるものである。いくつかの実施形態においては、前記外部デコーダ及び/又は前記内部デコーダは、FEC復号を行うように動作可能である。
上述した特徴、機能、及び、利点は、本開示の様々な実施形態において個々に実現可能であり、また、他の実施形態との組み合わせも可能である。
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び、利点は、以下の記載、添付の特許請求の範囲、及び、添付の図面によって、より理解されるであろう。
本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムに関する例示的な衛星システムを示す図である。 本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムに関する例示的な衛星システムを示すブロック図である。 従来のリピータ・トランスポンダ衛星システムアーキテクチャ300を示すブロック図である。 従来の部分処理衛星システムアーキテクチャを示すブロック図である。 従来の全処理衛星システムアーキテクチャを示すブロック図である。 本開示の少なくとも一実施形態による、本開示の高度部分処理衛星アーキテクチャを示すブロック図である。 本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示の方法を示すフローチャートである。 本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムにより使用されうる、外部コードのための例示的な前方誤り訂正(FEC)連結コード、及び、内部コードのための例示的なFEC連結コードを示す概略図である。
本開示の方法及び装置は、衛星ユーザデータの高度部分処理(enhanced partial processing)のための動作システムを提供する。1つ以上の実施形態においては、本開示のシステムは、全処理衛星アーキテクチャ(例えば、図5を参照)の複雑性を伴うことなく、従来から使用されているトランスポンダ及び部分処理衛星アーキテクチャ(例えば、図3及び図4を参照)と比較して、性能が大幅に向上した衛星アーキテクチャ(図6を参照)を提供する。本開示の衛星アーキテクチャ(図6を参照)は、衛星にエンコーダを搭載しているが、複雑性及びコストが非常に高いデコーダを排除している。なお、現代のFECデコーダは、複雑で反復的であるが、対応するエンコーダは非常に単純且つ低コストであり、非常に高いデータレートで実現することが可能である。
現時点において、3つの主要な衛星通信システムアーキテクチャが従来から使用されている。これらは、具体的には(1)トランスポンダ衛星システムアーキテクチャ(例えば、図3を参照)、(2)部分処理衛星システムアーキテクチャ(例えば、図4を参照)、及び、(3)全処理衛星システムアーキテクチャ(例えば、図5を参照)である。これらのアーキテクチャには、それぞれ独自の長所と短所がある。
トランスポンダ衛星システムアーキテクチャにおいては、衛星が、復調や復号などの大掛かりな処理を行わずに受信信号を再送信する。このアーキテクチャは、衛星設計への負担が最も少ないという利点がある。しかしながら、FECデコーダが、アップリンク信号及びダウンリンク信号の両方からのノイズを補正しなければならないという大きな短所がある。このシステムにおいては、アップリンク信号が最低限必要な信号対ノイズ比(SNR)の近くで動作している場合、ダウンリンク信号は、リンクを閉じるために非常に高いSNRで動作しなければならず、その逆もまた同様である。
部分処理衛星システムアーキテクチャにおいては、衛星は、受信信号を復調してから再変調する。ほとんどの場合、このアーキテクチャは、トランスポンダ衛星システムアーキテクチャと比較して性能が向上するわけではない。この主な理由は、現代のFECコードが、復調器により与えられる「軟判定情報(soft decision information)」と呼ばれる、各復調ビットの信頼値(confidence value)に大きく依存しているからである。衛星に復調器を導入することによって、アップリンク信号の軟判定情報は失われてしまう。アップリンク信号が制限されているシステムの場合、この情報が失われると、デコーダの実装損失(implementation loss)が2〜4デシベル(dB)増加する可能性がある。2〜4dBのペナルティを克服するのは困難だが、このアーキテクチャは場合によっては有用である。例えば、端末が、他の端末だけでなく衛星とも通信する必要がある場合、衛星は、端末からのメッセージを処理するために復調器が必要となる。また、このアーキテクチャにより、システムは、空間ベースの動的なスイッチングや空間ベースの動的なリソース割り当てなどのシステム機能を実現することができる。
全処理衛星システムアーキテクチャにおいては、衛星は、最初に、受信信号を復調及び復号して、この結果得られた信号を再符号化及び再変調する。このアーキテクチャは、上記3つの衛星通信システムアーキテクチャのなかで最も性能が良い。アップリンク信号及びダウンリンク信号の両方の信号は、ほとんどエラーを起こすことなく、ほぼ理論的限界(theoretical limits)で動作することができる。このアーキテクチャの大きな欠点は、衛星には復調器だけでなくデコーダも必要であり、このデコーダが、システムの最大データレートで動作しなければならないことである。現代のFECデコーダは反復して動作する、つまり、ゆっくりと正しい答えに収束するので、衛星にかかる負担は相当なものになる。
全処理衛星システムアーキテクチャの他の欠点としては、当該システムは、前方誤り訂正技術が進歩した場合、その進歩した技術を利用できないことが挙げられる。FECは、トランスポンダ及び部分処理アーキテクチャにおいては完全に衛星の外部で実現されるが、このFECは、全処理衛星システムアーキテクチャにおいては、衛星設計に組み込まれている。最大システムデータレートで性能を実現するためには、再プログラム化が不可能な特定用途向け集積回路(ASIC)にアルゴリズムを実装する必要がある。より新しいコードが開発された場合、システムは、これらのコードを利用するためのアップデートを行うことができない。
高度部分処理を実行する本開示のシステムは、衛星通信システムのための新規なアーキテクチャを有しており、このアーキテクチャは、全処理衛星システムアーキテクチャの複雑性を伴うことなく、トランスポンダ及び部分処理衛星システムアーキテクチャと比較して、性能が大幅に向上している。このシステムの開発において鍵となった洞察は、現代のFECデコーダは複雑で反復的であるが、対応するエンコーダは非常に単純であり、非常に高いデータレートでの実現が可能であるということであった。結果として、本開示の高度部分処理アーキテクチャは、衛星にエンコーダを搭載しているが(このエンコーダは、内部エンコーダと呼ばれる)、デコーダを排除している。これに加えて、本開示のアーキテクチャは、送信端末においてエンコーダを用いている(これは外部エンコーダと呼ばれる)。衛星におけるエンコーダ(すなわち、内部エンコーダ)は、内部コードを生成するために用いられる。また、送信端末におけるエンコーダ(すなわち、外部エンコーダ)は、外部コードを生成するために用いられる。送信端末からの符号化データ(すなわち、外部コード)は、単に、衛星上のエンコーダへの入力データストリームとして処理される。いくつかの実施形態においては、上記2つのコードは、効果的に連結される。内部コード及び外部コードの両方を復号するために、直列に接続された2つのデコーダ(すなわち、内部デコーダ及び外部デコーダ)が受信端末に搭載される。
本開示の高度部分処理衛星システムアーキテクチャにおいては、ダウンリンク信号は、アップリンク信号の性能とは完全に独立しており、システムは、アップリンク信号がどうであれ、ほぼ理論的限界で動作することができる。衛星にデコーダが搭載されていないため、外部コードは、全処理衛星システムアーキテクチャと比較して、軟判定情報を損失することに対して2〜4dBのペナルティを受ける。このペナルティは、アップリンク信号にのみ適用される。このため、衛星にデコーダを追加するよりも、他の手段によって(例えば、アップリンクにおいてより高い利得対雑音温度(G/T)を付与することによって)アップリンク信号に対して2〜4dBの性能を追加するほうがより好ましい。トランスポンダ又は部分処理衛星システムアーキテクチャを使用する場合と比較したときの、要求されるダウンリンク信号電力についての性能上の利点は、アップリンク信号及びダウンリンク信号の性能の詳細に依存するが、特に、アップリンク信号が限られた状況においては、その利点は顕著となりうる。
本開示の高度部分処理衛星システムアーキテクチャは、既存のアーキテクチャとは著しく異なり、その際立った特徴として、(1)デコーダを実装せずに衛星にエンコーダを設けたことと、(2)受信端末に2つのデコーダを設けて、衛星上の内部エンコーダにより生成された内部コード、及び、送信端末内の外側エンコーダにより生成された外部コードの両方を復号することとが挙げられる。本開示の高度部分処理衛星システムアーキテクチャは、トランスポンダ及び部分処理衛星システムアーキテクチャと比較して非常に優れた性能を有するとともに、全処理衛星システムアーキテクチャと比較して衛星の複雑性が大幅に改善されている。
具体的には、本開示の衛星システムアーキテクチャ(図6を参照)は、2つのエンコーダ(すなわち、送信端末内の1つのエンコーダ(外部エンコーダと呼ばれる)、及び、衛星内の1つのエンコーダ(内部エンコーダと呼ばれる))を使用し、また、受信端末において直列に接続された2つのデコーダ(内部デコーダ及び外部デコーダと呼ばれる)を使用する。衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムの動作においては、送信端末内のエンコーダ(すなわち、内部エンコーダ)が当該ユーザデータを符号化して内部コードを作成し、衛星におけるエンコーダ(すなわち、外部エンコーダ)が、当該内部コードを符号化して外部コードを作成する。受信端末における第1デコーダ(すなわち、内部デコーダ)は、外部コードを復号して内部コードを作成し、受信端末における第2デコーダ(すなわち、外部デコーダ)は、内部コードを復号してユーザデータを復元する。
下の記載においては、システムを十分に説明するために、多くの詳細事項を提示している。しかしながら、当業者であれば分かるように、本開示のシステムは、これらの詳細事項がなくとも実施可能な場合もある。他の例において、システムを不必要に曖昧にするのを避けるために、周知の特徴についての詳細な説明は省略している。
本開示の実施形態は、機能的及び/又は論理的なコンポーネント及び様々な処理ステップの観点から説明することができる。なお、このようなコンポーネントは、特定の機能を実行するように構成された任意の数のハードウェア、ソフトウェア、及び/又は、ファームウェアのコンポーネントによって実現することができる。例えば、本開示の実施形態は、様々な集積回路部品(例えば、記憶素子、デジタル信号処理素子、論理素子、ルックアップテーブルなど)を用いる場合があり、これらは、1つ以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、又は、他の制御装置の制御下で様々な機能を実行することができる。さらに、当業者であれば分かるように、本開示の実施形態は、他のコンポーネントと併せて実施可能であり、また、本明細書に記載のシステムは、本開示の実施形態の一例にすぎない。
簡潔化のために、衛星通信システムに関する従来技術及びコンポーネント、並びに、当該システムの他の機能的側面(及び、システムの個々の動作コンポーネント)については、本明細書において詳細に説明していない場合もある。さらに、本明細書に含まれる様々な図面に示す接続線は、様々な要素間の機能的な関係及び/又は物理的な接続の例を示している。なお、本開示の実施形態において、代替又は追加の機能的関係又は物理的接続が、数多く存在しうる。
図1は、本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムに関する例示的な衛星システム100を示す図である。具体的には、様々な実施形態において、本開示の高度部分処理衛星システムアーキテクチャは、図1に示すように、送信端末120と、衛星130と、受信端末140とによって実現可能である。本開示の1つ以上の実施形態においては、限定するものではないが、衛星130として、低高度地球軌道(LEO)衛星、中高度地球軌道(MEO)衛星、及び、静止地球軌道(GEO)衛星を含む様々なタイプの衛星を使用することができる。さらに、1つ以上の実施形態においては、限定するものではないが、送信端末120及び受信端末140として、地上局、モバイルデバイス、及び、ビークルを含む様々なタイプの端末を使用することができる。上記モバイルデバイスとしては、限定するものではないが、衛星電話、ウェアラブル通信装置、タブレットコンピュータ、及び、ノート型コンピュータを含む様々なタイプのモバイルデバイスを使用することができる。また、上記ビークルとしては、限定するものではないが、空中ビークル(例えば、航空機、無人航空機(UAV)、又は、他の衛星)、地上ビークル(例えば、自動車又は戦車)、及び、海上ビークル(例えば、船舶又はボート)を含む様々なタイプのビークルを使用することができる。
図1において、地球160上における送信端末120の送信アンテナ125が、衛星130の衛星アンテナ135に向けてアップリンク信号110を送信している様子が示されている。また、同図には、衛星130における衛星アンテナ135が、地球160上の受信端末140における受信アンテナ145に向けてダウンリンク信号150を送信している様子が示されている。また、1つ以上の実施形態において、アップリンク信号110の受信に用いられる衛星アンテナ135は、ダウンリンク信号150の送信に用いられる衛星アンテナ135とは異なる場合がある(すなわち、衛星130は、信号を送信するために複数の衛星アンテナ135を備えうる)。これに加えて、1つ以上の実施形態においては、送信アンテナ125、衛星アンテナ135、及び、受信アンテナ145として、限定するものではないが、反射鏡アンテナ、アンテナアレイ、直接放射型ホーンアンテナ、カップ型ダイポールアンテナ、及び/又は、パッチ型アンテナを含む様々なタイプのアンテナを使用することができる。また、1つ以上の実施形態においては、アップリンク信号110及びダウンリンク信号150は、電磁信号である。アップリンク信号110及びダウンリンク信号として、限定するものではないが、異なる周波数帯域の複数の無線周波数(RF)信号を含む様々なタイプの電磁信号を使用することができる。
図2は、本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムに関する例示的な衛星システム200を示すブロック図である。同図においては、送信端末120が、衛星130にアップリンクチャネル(すなわち、アップリンク信号)110を送信することが示されている。その後、衛星130が、受信端末140にダウンリンクチャネル(すなわち、ダウンリンク信号)150を送信することが示されている。任意ではあるが、受信端末140は、送信端末120にフィードバック210を送信してもよい。1つ以上の実施形態においては、フィードバック210は、ビット誤り率(BER)を向上させるための、(例えば、より多くのビットの送信、及び/又は、より高い電力で送信するための)適応符号化及び変調(adaptive coding and modulation)に関するものであってもよい。なお、1つ以上の実施形態においては、例えば試験の目的で、送信端末120と受信端末140とは同じ端末であってもよい。
図3は、従来のリピータ・トランスポンダ衛星システムアーキテクチャ(repeater transponder satellite system architecture)300を示すブロック図である。同図において、送信端末320はエンコーダ315を含み、受信端末340はデコーダ395を含むことが示されている。衛星330は、増幅器355を含み、当該増幅器は、アップリンク信号310及びダウンリンク信号350を増幅(例えば、リピート)するために用いられる。
図3に示すシステムの動作中、送信端末320内のエンコーダ315は、データ305(例えば、ユーザデータ、通信データ、及び/又は、コマンドデータ)を、(前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、符号化コードを生成する。その後、送信端末320における任意のインターリーバ(interleaver)325は、符号化コードを(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、インターリーブ符号化コードを生成することができる。送信端末320における任意の送信(Tx)フレームプロセッサ335は、符号化コード又はインターリーブ符号化コードを(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、フレーム符号化コードを生成することができる。次に、送信端末320における変調器345は、符号化コード、インターリーブ符号化コード、又は、フレーム符号化コードを変調して、変調符号化コードを生成する。
その後、この変調符号化コードは、アップリンク信号310を介して、送信端末320における送信アンテナ(不図示)から、衛星330における衛星アンテナ(不図示)に送信される。次に、衛星330における増幅器355は、変調符号化コードを増幅して、増幅変調符号化コードを生成する。増幅された変調符号化コードは、ダウンリンク信号350を介して、衛星アンテナ(不図示)から、受信端末340における受信アンテナ(不図示)に送信される。
その後、受信端末340における復調器365は、増幅された変調符号化コードを復調して、復調符号化コードを生成する。受信端末340における任意の受信(Rx)フレームプロセッサ375は、復調符号化コードをフレーム処理して(例えば、先に挿入されたヘッダを除去して)、デフレーム符号化コード(deframed encoded code)を生成することができる。これに加えて、受信端末340における任意のデインターリーバ385は、復調符号化コード又はデフレーム符号化コードをデインターリーブして(例えば、先に使用されたインターリーバを元に戻して)、デインターリーブ符号化コードを生成することができる。次に、受信端末340におけるデコーダ395は、復調符号化コード、デフレーム符号化コード、又は、デインターリーブ符号化コードを復号して、復号データ(すなわち、復元データ)360を生成する。なお、デコーダ395は、送信端末320におけるエンコーダ315に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。
図4は、従来の部分処理衛星システムアーキテクチャ400を示すブロック図である。同図において、送信端末420はエンコーダ415を含み、受信端末440はデコーダ495を含むことが示されている。衛星430は、アップリンク信号410を復調するための衛星復調器470を含むとともに、復調されたアップリンク信号を変調するための衛星変調器480を含み、変調された信号は、ダウンリンク信号450で送信される。
図4に示すシステムの動作中、送信端末420内のエンコーダ415は、データ405(例えば、ユーザデータ、通信データ、及び/又は、コマンドデータ)を、(前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、符号化コードを生成する。次に、送信端末420における任意のインターリーバ425は、符号化コードを(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、インターリーブ符号化コードを生成することができる。送信端末420における任意のTxフレームプロセッサ435は、符号化コード又はインターリーブ符号化コードを(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、フレーム符号化コードを生成することができる。次に、送信端末420におけるTx変調器445は、符号化コード、インターリーブ符号化コード、又は、フレーム符号化コードを変調して、第1変調符号化コードを生成する。
その後、第1変調符号化コードは、アップリンク信号410を介して、送信端末420における送信アンテナ(不図示)から、衛星430における衛星アンテナ(不図示)に送信される。衛星430における衛星復調器470は、第1変調符号化コードを復調して、第1復調符号化コードを生成する。次に、衛星430における衛星変調器480は、第1復調符号化コードを変調して、第2変調符号化コードを生成する。第2変調符号化コードは、ダウンリンク信号450を介して、衛星アンテナ(不図示)から、受信端末440における受信アンテナ(不図示)に送信される。
その後、受信端末440における復調器465は、第2変調符号化コードを復調して、第2復調符号化コードを生成する。受信端末440における任意のRxフレームプロセッサ475は、第2復調符号化コードをフレーム処理して(例えば、先に挿入されたヘッダを除去して)、デフレーム符号化コードを生成することができる。これに加えて、受信端末440における任意のデインターリーバ485は、第2復調符号化コード又はデフレーム符号化コードをデインターリーブして(例えば、先に使用されたインターリーバを元に戻して)、デインターリーブ符号化コードを生成することができる。次に、受信端末440におけるデコーダ495は、第2復調符号化コード、デフレーム符号化コード、又は、デインターリーブ符号化コードを復号して、復号データ(すなわち、復元データ)460を生成する。なお、デコーダ495は、送信端末420におけるエンコーダ415に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。
図5は、従来の全処理衛星システムアーキテクチャ500を示すブロック図である。同図において、送信端末520は、Txエンコーダ515を含み、衛星530は、衛星エンコーダ574及び衛星デコーダ573の両方を含み、受信端末540は、Rxデコーダ595を含む。
図5に示すシステムの動作中、送信端末520内のTxエンコーダ515は、データ505(例えば、ユーザデータ、通信データ、及び/又は、コマンドデータ)を、(前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、第1符号化コードを生成する。次に、送信端末520における任意のTxインターリーバ525は、第1符号化コードを(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、第1インターリーブ符号化コードを生成することができる。送信端末520における任意のTxフレームプロセッサ535は、第1符号化コード又は第1インターリーブ符号化コードを(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、第1フレーム符号化コードを生成することができる。次に、送信端末520におけるTx変調器545は、第1符号化コード、第1インターリーブ符号化コード、又は、第1フレーム符号化コードを変調して、第1変調符号化コードを生成する。
その後、第1変調符号化コードは、アップリンク信号510を介して、送信端末520における送信アンテナ(不図示)から、衛星530における衛星アンテナ(不図示)に送信される。衛星530における衛星復調器570は、第1変調符号化コードを復調して、第1復調符号化コードを生成する。
次に、衛星530における任意の第1衛星フレームプロセッサ571は、第1復調符号化コードを(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、第1デフレーム符号化コードを生成することができる。これに加えて、衛星530における任意の衛星デインターリーバ572は、第1復調符号化コード又は第1デフレーム符号化コードをデインターリーブして(例えば、先に使用されたインターリーバを元に戻して)、第1デインターリーブ符号化コードを生成することができる。
次に、衛星530における衛星デコーダ573は、第1復調符号化コード、第1デフレーム符号化コード、又は、第1デインターリーブ符号化コードを復号して、第1復号コードを生成する。なお、衛星デコーダ573は、送信端末520におけるTxエンコーダ515に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。次に、衛星530における衛星エンコーダ574は、第1復号コードを(例えば、前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、第2符号化コードを生成する。
衛星530における任意の衛星インターリーバ576は、第2符号化コードを(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、第2インターリーブ符号化コードを生成することができる。また、衛星530における任意の第2衛星フレームプロセッサ577は、第2符号化コード又は第2インターリーブ符号化コードを(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、第2フレーム符号化コードを生成することができる。次に、衛星530における衛星変調器580は、第2符号化コード、第2インターリーブ符号化コード、又は、第2フレーム符号化コードを変調して、第2変調符号化コードを生成する。第2変調符号化コードは、ダウンリンク信号550を介して、衛星アンテナ(不図示)から、受信端末540における受信アンテナ(不図示)に送信される。
その後、受信端末540におけるRx復調器565は、第2変調符号化コードを復調して、第2復調符号化コードを生成する。受信端末540における任意のRxフレームプロセッサ575は、第2復調符号化コードをフレーム処理して(例えば、先に挿入されたヘッダを除去して)、第2デフレーム符号化コードを生成することができる。これに加えて、受信端末540における任意のRxデインターリーバ585は、第2復調符号化コード又は第2デフレーム符号化コードをデインターリーブして(例えば、先に使用されたインターリーバを元に戻して)、第2デインターリーブ符号化コードを生成することができる。次に、受信端末540におけるRxデコーダ595は、第2復調符号化コード、第2デフレーム符号化コード、又は、第2デインターリーブ符号化コードを復号して、復号データ(すなわち、復元データ)560を生成する。なお、Rxデコーダ595は、衛星530における衛星エンコーダ574に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。
図6は、本開示の少なくとも一実施形態による、本開示の高度部分処理衛星アーキテクチャ600を示すブロック図である。同図において、送信端末120は、外部エンコーダ615を含み、受信端末140は、内部デコーダ695と外部デコーダ698とを含む。衛星130は、内部エンコーダ671を含むが、デコーダは含んでいない。
図6に示すシステムの動作中、送信端末120内の外部エンコーダ615は、データ605(例えば、ユーザデータ、通信データ、及び/又は、コマンドデータ)を、(前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、外部コード601を生成する。なお、外部エンコーダ615によって用いられる誤り訂正コードには様々なタイプがあり、そのようなコードの例としては、限定するものではないが、連結FECコード(図8を参照)などのFECコードが挙げられる。これらのFECコードは、自身の内部コード及び外部コード(不図示)を有しうるが、これらのコードは、本開示に記載の内部コード及び外部コードとは異なるものである。
次に、送信端末120における任意の外部インターリーバ625は、外部コード601を(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、インターリーブ外部コード602を生成することができる。送信端末120における任意の送信(Tx)フレームプロセッサ635は、外部コード601又はインターリーブ外部コード602を(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、フレーム外部コード603を生成することができる。なお、Txフレームプロセッサ635は、送信端末120内に配置されているプロセッサであるため、そう呼ばれている。
次に、送信端末120におけるTx変調器645は、外部コード601、インターリーブ外部コード602、又は、フレーム外部コード603を変調して、変調外部コード604を生成する。Tx変調器645によって用いられる変調方式には様々な方式があり、その一例としては、限定するものではないが、周波数、振幅、及び/又は、位相を変化させる変調方式がある。Txフレームプロセッサ635と同様に、Tx変調器645は、送信端末120内に配置されている変調器であるため、そう呼ばれている。
その後、この変調外部コード604は、アップリンク信号110を介して、送信端末120における送信アンテナ(図1に示す符号125を参照)から、衛星130における衛星アンテナ(図1に示す符号135を参照)に送信される。衛星130における衛星復調器670は、変調外部コード604を復調して、復調外部コード617を生成する。衛星復調器670は、送信端末120におけるTx変調器645に対応している(例えば、同じ変調方式を用いる)。
次に、衛星130における内部エンコーダ671は、復調外部コード617を(例えば、前方誤り訂正(FEC)などの誤り訂正コードを用いて)符号化して、内部コード606を生成する。内部エンコーダ671によって用いられる誤り訂正コードには様々なタイプがあり、そのようなコードの例としては、限定するものではないが、連結FECコード(図8を参照)などのFECコードが挙げられる。これらのFECコードは、自身の内部コード及び外部コード(不図示)を有しうるが、これらのコードは、本開示に記載の内部コード及び外部コードとは異なるものである。
衛星130における任意の内部インターリーバ672は、内部コード606を(例えば、矩形インターリーバ、畳込インターリーバ、ランダムインターリーバ、及び/又は、Sランダムインターリーバなどのインターリーバを用いて)インターリーブして、インターリーブ内部コード607を生成することができる。また、衛星130における任意の衛星フレームプロセッサ673は、内部コード606又はインターリーブ内部コード607を(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、フレーム内部コード608を生成することができる。次に、衛星130における衛星変調器680は、内部コード606、インターリーブ内部コード607、又は、フレーム内部コード608を変調して、変調内部コード609を生成する。なお、衛星変調器680によって用いられる変調方式には様々な方式があり、その一例としては、限定するものではないが、周波数、振幅、及び/又は、位相を変化させる変調方式がある。
変調内部コード609は、ダウンリンク信号150を介して、衛星アンテナ(図1に示す符号135を参照)から、受信端末140における受信アンテナ(図1に示す符号145を参照)に送信される。その後、受信端末140における受信(Rx)復調器665は、変調内部コード609を復調して、復調内部コード610を生成する。なおRx復調器665は、受信端末140内に配置されている復調器であるため、そう呼ばれている。Rx復調器665は、衛星130における衛星変調器680に対応している(例えば、同じ変調方式を用いる)。
受信端末140における任意の第1Rxフレームプロセッサ675は、復調内部コード610をフレーム処理して(例えば、先に使用されたヘッダを除去して)、デフレーム内部コード611を生成することができる。第1Rxフレームプロセッサ675は、受信端末140内に配置されているプロセッサであるため、そう呼ばれている。これに加えて、受信端末140における任意の内部デインターリーバ685は、復調内部コード610又はデフレーム内部コード611をデインターリーブして(例えば、先に挿入されたインターリーバを除去して)、デインターリーブ内部コード612を生成することができる。
次に、受信端末140における内部デコーダ695は、復調内部コード610、デフレーム内部コード611、又は、デインターリーブ内部コード612を復号して、復元外部コード613を生成する。なお、内部デコーダ695は、衛星130における内部エンコーダ671に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。
次に、受信端末140における任意の第2Rxフレームプロセッサ696は、復元外部コード613を(例えば、当該コードにヘッダを挿入して)フレーム処理することにより、デフレーム外部コード614を生成することができる。第2Rxフレームプロセッサ696は、第1Rxフレームプロセッサ675と同様に、受信端末140内に配置されているプロセッサであるため、そう呼ばれている。
受信端末140における任意の外部デインターリーバ697は、復元外部コード613又はデフレーム外部コード614をデインターリーブして(例えば、先に使用されたインターリーバを元に戻して)、デインターリーブ外部コード616を生成することができる。次に、受信端末140における外部デコーダ698は、復元外部コード613、デフレーム外部コード614、又は、デインターリーブ外部コード616を復号して、復元データ660を生成する。なお、外部デコーダ698は、送信端末120における外部エンコーダ615に対応している(例えば、同じ符号化アルゴリズムを用いる)。
図7A及び図7Bは、ともに、本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示の方法を示すフローチャートである。方法は、705で開始し、710において、送信端末における外部エンコーダは、データを符号化して外部コードを生成する。715において、送信端末における任意の送信インターリーバは、外部コードをインターリーブして、インターリーブ外部コードを生成する。また、720において、送信端末における任意の送信フレームプロセッサは、外部コード又はインターリーブ外部コードをフレーム処理して、フレーム外部コードを生成することができる。次に、725において、送信端末における送信変調器は、外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードを変調して、変調外部コード725を生成する。
次に、730において、衛星における衛星復調器は、変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成する。次に、735において、衛星における内部エンコーダは、復調外部コードを符号化して、内部コードを生成する。740において、衛星における任意の衛星インターリーバは、内部コードをインターリーブして、インターリーブ内部コードを生成することができる。745において、衛星における任意の衛星フレームプロセッサは、内部コード又はインターリーブ内部コードをフレーム処理することにより、フレーム内部コードを生成することができる。次に、750において、衛星における衛星変調器は、内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードを変調して、変調内部コードを生成する。
その後、755において、受信端末における受信復調器は、変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成する。次に、760において、受信端末における任意の第1受信フレームプロセッサは、復調内部コードをフレーム処理して、デフレーム内部コードを生成することができる。765において、受信端末における任意の内部デインターリーバは、復調内部コード又はデフレーム内部コードをデインターリーブして、デインターリーブ内部コードを生成することができる。次に、770において、受信端末における内部デコーダは、復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードを復号して、復元外部コードを生成する。775において、受信端末における任意の第2受信フレームプロセッサは、復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成することができる。受信端末における任意の外部デインターリーバは、復元外部コード又はデフレーム外部コードをデインターリーブして、デインターリーブ外部コードを生成することができる。785において、受信端末における外部デコーダは、復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードを復号して、復元データを生成する。その後、790において、上記方法を終了する。
図8は、本開示の少なくとも一実施形態による、衛星ユーザデータの高度部分処理のための本開示のシステムにより使用されうる、図6に示す外部コード601のための例示的な前方誤り訂正(FEC)連結コード、及び、図6に示す内部コード606のための例示的なFEC連結コードを示す概略図である。1つ以上の実施形態においては、本開示のシステムの動作中、データ(例えば、ユーザデータ)605(図6も参照)は、外部エンコーダ615(図6を参照)によって、FEC連結符号化方式を用いて符号化され、この符号化により外部コード601が生成される。同図に示すように、生成された外部コード601は、(1)ヘッダ(HDR)(ヘッダ情報を含む)と、これに続く(2)元のユーザデータと、これに続く(3)パリティ(パリティビットのシーケンスを含む)と、を含む。さらに、本開示のシステムの動作中、外部コード601(例えば、復調外部コード617の形態)は、内部エンコーダ671(図6を参照)によって、FEC連結符号化方式を用いて符号化され、この符号化により、内部コード606が生成される。同図に示すように、生成された内部コード606は、(1)外部コード601におけるヘッダ(HDR)(ヘッダ情報を含む)と、これに続く(2)後続ヘッダ(HDR)(追加のヘッダ情報を含む)と、これに続く(3)元のユーザデータと、これに続く(4)外部コード601のパリティ(パリティビットのシーケンスを含む)と、これに続く(5)追加のパリティ(パリティビットのシーケンスを含む)と、を含む。
さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
付記1.データを処理するための方法であって、送信端末における外部エンコーダを用いて、データを符号化して、外部コードを生成し、前記送信端末における送信変調器を用いて、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードのうちの1つを変調して、変調外部コードを生成し、衛星における衛星復調器を用いて、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成し、前記衛星における内部エンコーダを用いて、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成し、前記衛星における衛星変調器を用いて、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成し、受信端末における受信復調器を用いて、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成し、前記受信端末における内部デコーダを用いて、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードのうちの1つを復号して、復元外部コードを生成し、前記受信端末における外部デコーダを用いて、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードのうちの1つを復号して、復元データを生成する、ことを含む方法。
付記2.前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における外部インターリーバを用いて、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成すること、或いは、前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における送信フレームプロセッサを用いて、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードのうちの一方をフレーム処理して、前記フレーム外部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、付記1に記載の方法。
付記3.前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星インターリーバを用いて、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成すること、或いは、前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星フレームプロセッサを用いて、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードのうちの一方をフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、付記1に記載の方法。
付記4.前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第1受信フレームプロセッサを用いて、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成すること、或いは、前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における内部デインターリーバを用いて、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、付記1に記載の方法。
付記5.前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第2受信フレームプロセッサを用いて、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成すること、或いは、前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における外部デインターリーバを用いて、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、付記1に記載の方法。
付記6.前記データは、通信データ、コマンドデータ、又は、ユーザデータのうちの少なくとも1つである、付記1に記載の方法。
付記7.前記外部エンコーダ又は前記内部エンコーダのうちの少なくとも一方は、前方誤り訂正(FEC)符号化を行う、付記1に記載の方法。
付記8.前記外部デコーダ又は前記内部デコーダのうちの少なくとも一方は、FEC復号を行う、付記1に記載の方法。
付記9.前記外部デコーダは、前記外部エンコーダに対応し、前記内部デコーダは、前記内部エンコーダに対応している、付記1に記載の方法。
付記10.前記送信端末及び前記受信端末の各々は、地上局、モバイルデバイス、又は、ビークルのうちの1つである、付記1に記載の方法。
付記11.データを処理するためのシステムであって、送信端末に設けられるとともに、データを符号化して外部コードを生成する外部エンコーダと、前記送信端末に設けられるとともに、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードのうちの1つを変調して、変調外部コードを生成する送信変調器と、衛星に設けられるとともに、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成する衛星復調器と、前記衛星に設けられるとともに、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成する内部エンコーダと、前記衛星に設けられるとともに、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成する衛星変調器と、受信端末に設けられるとともに、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成する受信復調器と、前記受信端末に設けられるとともに、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードのうちの1つを復号して、復元外部コードを生成する内部デコーダと、前記受信端末に設けられるとともに、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードを復号して、復元データを生成する外部デコーダと、を含むシステム。
付記12.前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成する外部インターリーバ、或いは、前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードのうちの一方をフレーム処理して、前記フレーム外部コードを生成する送信フレームプロセッサ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、付記11に記載のシステム。
付記13.前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成する衛星インターリーバ、或いは、前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードのうちの一方をフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成する衛星フレームプロセッサ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、付記11に記載のシステム。
付記14.前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成する第1受信フレームプロセッサ、或いは、前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成する内部デインターリーバ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、付記11に記載のシステム。
付記15.前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成する第2受信フレームプロセッサ、或いは、前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成する外部デインターリーバ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、付記11に記載のシステム。
付記16.前記データは、通信データ、コマンドデータ、又は、ユーザデータのうちの少なくとも1つである、付記11に記載のシステム。
付記17.前記外部エンコーダ又は前記内部エンコーダのうちの少なくとも一方は、前方誤り訂正(FEC)符号化を行うように動作可能である、付記11に記載のシステム。
付記18.前記外部デコーダ又は前記内部デコーダのうちの少なくとも一方は、FEC復号を行うように動作可能である、付記11に記載のシステム。
付記19.前記外部デコーダは、前記外部エンコーダに対応し、前記内部デコーダは、前記内部エンコーダに対応している、付記11に記載のシステム。
付記20.前記送信端末及び前記受信端末の各々は、地上局、モバイルデバイス、又は、ビークルのうちの1つである、付記11に記載のシステム。
特定の実施形態を図示及び記載したが、上記の記載は、これらの実施形態の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の多くの側面の実施形態及び変形例を本明細書に開示及び記載したが、これらの開示は、説明及び例示のみを目的として提示したものである。したがって、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変形及び改変を行うことができる。
上述の方法は、特定の事象が特定の順序で起こることを示唆しているが、本開示の利益を享受する当業者であれば分かるように、順序は変更することができ、また、そのような変更は、本発明の変形例に相当するものである。さらに、方法におけるいくつかの工程は、可能な場合には並行処理において同時に行ってもよいし、順次行ってもよい。また、方法において、工程数をより多くすることも少なくすることもできる。
したがって、実施形態は、本発明の特許請求の範囲に含まれる代替例、改変例、及び、均等例の例示を意図したものである。
いくつかの例示的な実施形態及び方法を本明細書において開示したが、上述の開示から当業者には明らかであるように、そのような実施形態及び方法の変形及び改変を、開示された技術の真の思想及び範囲から逸脱することなく行うことが可能である。詳細事項のみが異なる、開示技術の他の例が数多く存在する。したがって、開示技術が、添付の特許請求の範囲及び適用法の規則及び原則によって求められる程度のみに限定されることが、意図されている。

Claims (10)

  1. データを処理するための方法であって、
    送信端末における外部エンコーダを用いて、データを符号化して、外部コードを生成し、
    前記送信端末における送信変調器を用いて、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードのうちの1つを変調して、変調外部コードを生成し、
    衛星における衛星復調器を用いて、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成し、
    前記衛星における内部エンコーダを用いて、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成し、
    前記衛星における衛星変調器を用いて、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成し、
    受信端末における受信復調器を用いて、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成し、
    前記受信端末における内部デコーダを用いて、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードのうちの1つを復号して、復元外部コードを生成し、
    前記受信端末における外部デコーダを用いて、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードのうちの1つを復号して、復元データを生成する、ことを含む方法。
  2. 前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における外部インターリーバを用いて、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成すること、或いは、
    前記送信変調器による変調の前に、前記送信端末における送信フレームプロセッサを用いて、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードのうちの一方をフレーム処理して、前記フレーム外部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、請求項1に記載の方法。
  3. 前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星インターリーバを用いて、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成すること、或いは、
    前記衛星変調器による変調の前に、前記衛星における衛星フレームプロセッサを用いて、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードのうちの一方をフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第1受信フレームプロセッサを用いて、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成すること、或いは、
    前記内部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における内部デインターリーバを用いて、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における第2受信フレームプロセッサを用いて、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成すること、或いは、
    前記外部デコーダによる復号の前に、前記受信端末における外部デインターリーバを用いて、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成すること、のうちの少なくともいずれか一方をさらに行う、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. データを処理するためのシステムであって、
    送信端末に設けられるとともに、データを符号化して外部コードを生成する外部エンコーダと、
    前記送信端末に設けられるとともに、前記外部コード、インターリーブ外部コード、又は、フレーム外部コードのうちの1つを変調して、変調外部コードを生成する送信変調器と、
    衛星に設けられるとともに、前記変調外部コードを復調して、復調外部コードを生成する衛星復調器と、
    前記衛星に設けられるとともに、前記復調外部コードを符号化して、内部コードを生成する内部エンコーダと、
    前記衛星に設けられるとともに、前記内部コード、インターリーブ内部コード、又は、フレーム内部コードのうちの1つを変調して、変調内部コードを生成する衛星変調器と、
    受信端末に設けられるとともに、前記変調内部コードを復調して、復調内部コードを生成する受信復調器と、
    前記受信端末に設けられるとともに、前記復調内部コード、デフレーム内部コード、又は、デインターリーブ内部コードのうちの1つを復号して、復元外部コードを生成する内部デコーダと、
    前記受信端末に設けられるとともに、前記復元外部コード、デフレーム外部コード、又は、デインターリーブ外部コードを復号して、復元データを生成する外部デコーダと、を含むシステム。
  7. 前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コードをインターリーブして、前記インターリーブ外部コードを生成する外部インターリーバ、或いは、
    前記送信端末に設けられるとともに、前記送信変調器による変調の前に、前記外部コード又は前記インターリーブ外部コードのうちの一方をフレーム処理して、前記フレーム外部コードを生成する送信フレームプロセッサ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コードをインターリーブして、前記インターリーブ内部コードを生成する衛星インターリーバ、或いは、
    前記衛星に設けられるとともに、前記衛星変調器による変調の前に、前記内部コード又は前記インターリーブ内部コードのうちの一方をフレーム処理することにより、前記フレーム内部コードを生成する衛星フレームプロセッサ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、請求項6又は7に記載のシステム。
  9. 前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コードをフレーム処理して、前記デフレーム内部コードを生成する第1受信フレームプロセッサ、或いは、
    前記受信端末に設けられるとともに、前記内部デコーダによる復号の前に、前記復調内部コード又は前記デフレーム内部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ内部コードを生成する内部デインターリーバ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、請求項6〜8のいずれか1つに記載のシステム。
  10. 前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コードをフレーム処理して、デフレーム外部コードを生成する第2受信フレームプロセッサ、或いは、
    前記受信端末に設けられるとともに、前記外部デコーダによる復号の前に、前記復元外部コード又は前記デフレーム外部コードのうちの一方をデインターリーブして、前記デインターリーブ外部コードを生成する外部デインターリーバ、のうちの少なくともいずれか一方をさらに含む、請求項6〜9のいずれか1つに記載のシステム。
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