JP2021164098A

JP2021164098A - Signal processor and program

Info

Publication number: JP2021164098A
Application number: JP2020066028A
Authority: JP
Inventors: 政明小島; Masaaki Kojima; 雄貴小泉; Yuki Koizumi; 陽一鈴木; Yoichi Suzuki; 久筋誡; Hisashi Sujikai
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2021-10-11
Anticipated expiration: 2040-04-01

Abstract

To perform distortion compensation for transmission path distortion regardless of the transmission standard.SOLUTION: A signal processor 100 according to the present invention includes: an A/D converter 110 for performing A/D conversion for a modulation wave signal generated by a transmitter 2; a pseudo transmitter 120; a synchronization unit 130 for synchronizing a signal after the A/D conversion and a the pseudo transmitter passage signal which is an A/D converted signal passed through the pseudo transmitter 120; an inverse characteristic adding unit 140 for multiplying an error between an IQ signal point of the pseudo transmitter passage signal and an IQ signal point of a reference signal which is an A/D converted signal synchronized with the pseudo transmitter passage signal by a predetermined coefficient, and generating a correction signal which is the reference signal with the error multiplied by the predetermined coefficient added thereto; and a modulation wave signal generation unit 150 for performing D/A conversion for the correction signal and generating a modulation wave signal by performing orthogonal modulation for the signal after the D/A conversion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、送信装置により生成された変調波信号の歪補償を行う信号処理装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a signal processing device and a program that compensates for distortion of a modulated wave signal generated by a transmitting device.

現在運用されている各種規格のデジタル放送のうち、衛星放送を例にとれば、放送衛星に備えられた伝送器（衛星中継器）を使って、複数の放送事業者が独立したＴＳ（トランスポートストリーム）を伝送することができるように、放送波信号は多重伝送される。衛星デジタル放送で採用されている規格には、ＩＳＤＢ−Ｔ、ＩＳＤＢ−Ｓ、ＩＳＤＢ−Ｓ３、ＤＶＢ−Ｓ２、ＤＶＢ−Ｓ２Ｘなどがある。 Among the various standards of digital broadcasting currently in operation, for example, satellite broadcasting is a TS (transport) in which multiple broadcasters are independent using a transmitter (satellite repeater) installed in the broadcasting satellite. The broadcast wave signal is multiplexed so that the stream) can be transmitted. Standards adopted in satellite digital broadcasting include ISDB-T, ISDB-S, ISDB-S3, DVB-S2, DVB-S2X and the like.

図７は、従来の衛星デジタル放送伝送システム１Ａの構成例を示す図である。図７に示す衛星デジタル放送伝送システム１Ａは、送信装置２と、衛星中継器３と、複数の受信装置４−１〜４−Ｎ（Ｎは１以上の自然数）とを備える。なお、送信装置２は、上述した衛星デジタル放送の各種規格に適合した一般的な送信装置として説明する。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the conventional satellite digital broadcasting transmission system 1A. The satellite digital broadcasting transmission system 1A shown in FIG. 7 includes a transmitting device 2, a satellite repeater 3, and a plurality of receiving devices 4-1 to 4-N (N is a natural number of 1 or more). The transmitting device 2 will be described as a general transmitting device conforming to the above-mentioned various standards for satellite digital broadcasting.

送信装置２は、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号などの制御情報で指定される所定の変調方式に基づいて変調波信号を生成し、映像・音声・データ放送などを多重した主信号を衛星中継器３に送信する。変調方式としては、例えば、π／２シフトＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）を含むＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）を含むＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＡＰＳＫ（Amplitude Phase Shift Keying）あるいは３２ＡＰＳＫなどがある。 The transmission device 2 generates a modulated wave signal based on a predetermined modulation method specified by control information such as a TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) signal, and satellites a main signal in which video, audio, data broadcasting, etc. are multiplexed. It is transmitted to the repeater 3. Examples of the modulation method include BPSK including π / 2 shift BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK including π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK, 16APSK (Amplitude Phase Shift Keying), 32APSK and the like. be.

衛星中継器３は、送信装置２から送信された変調波信号を伝送する伝送器である。衛星中継器３は、進行波管増幅器（以下、「ＴＷＴＡ」と称する）３２と、ＴＷＴＡ３２に前置される入力フィルタである入力マルチプレクサフィルタ（以下、「ＩＭＵＸフィルタ」と称する）３１と、ＴＷＴＡ３２に後置される出力フィルタである出力マルチプレクサフィルタ（以下、「ＯＭＵＸフィルタ」と称する）３３とを備える。図７においては、ＩＭＵＸフィルタ３１、ＴＷＴＡ３２およびＯＭＵＸフィルタ３３をそれぞれ１つのみ示しているが、実際には、増幅するチャンネル数分が実装される。衛星中継器３は、アンテナ（図示せず）で受信した変調波信号（放送波信号）を増幅器および周波数変換器（図示せず）により増幅および周波数変換する。 The satellite repeater 3 is a transmitter that transmits a modulated wave signal transmitted from the transmitter 2. The satellite repeater 3 includes a traveling wave tube amplifier (hereinafter referred to as “TWTA”) 32, an input multiplexer filter (hereinafter referred to as “IMUX filter”) 31 which is an input filter preceding the TWTA 32, and a TWTA 32. It includes an output multiplexer filter (hereinafter, referred to as “OMUX filter”) 33, which is an output filter to be added later. In FIG. 7, only one IMUX filter 31, TWTA 32, and one OMUX filter 33 are shown, but in reality, the number of channels to be amplified is implemented. The satellite repeater 3 amplifies and frequency-converts a modulated wave signal (broadcast wave signal) received by an antenna (not shown) by an amplifier and a frequency converter (not shown).

ＩＭＵＸフィルタ３１は、各チャンネル周波数に対応した帯域通過フィルタである。ＩＭＵＸフィルタ３１は、増幅および周波数変換された放送波信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出する。ＴＷＴＡ３２は、ＩＭＵＸフィルタ３１により抽出された１チャンネル分の放送波信号の電力を増幅する。ＯＭＵＸフィルタ３３は、各チャンネル周波数に対応した帯域通過フィルタである。ＯＭＵＸフィルタ３３は、ＴＷＴＡ３２により増幅された信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出する。ＯＭＵＸフィルタ３３による不要周波数成分の抑圧後、ＯＭＵＸフィルタ３３の後続の合成器（図示せず）により、全チャンネル分の放送波信号が合成され、アンテナ（図示せず）から受信装置４−１〜４−Ｎに向けて放送波信号が送信される。 The IMUX filter 31 is a bandpass filter corresponding to each channel frequency. The IMUX filter 31 suppresses unnecessary frequency components from the amplified and frequency-converted broadcast wave signal, and extracts only band components for one channel. The TWTA 32 amplifies the power of the broadcast wave signal for one channel extracted by the IMUX filter 31. The OMUX filter 33 is a bandpass filter corresponding to each channel frequency. The OMUX filter 33 suppresses unnecessary frequency components from the signal amplified by the TWTA 32 and extracts only the band components for one channel. After suppressing unnecessary frequency components by the OMUX filter 33, broadcast wave signals for all channels are synthesized by the subsequent synthesizer (not shown) of the OMUX filter 33, and the receivers 4-1 to 1 from the antenna (not shown). A broadcast wave signal is transmitted toward 4-N.

受信装置４−１〜４−Ｎは、多重された放送波信号とともに伝送されるＴＭＣＣ信号などの制御情報を絶えず監視することにより、送信装置２において様々な伝送制御が行われたとしても、それに追従して受信方式などを切り替えることができる。 The receiving devices 4-1 to 4-N constantly monitor control information such as TMCC signals transmitted together with the multiplexed broadcast wave signal, so that even if various transmission controls are performed in the transmitting device 2, it can be controlled. It is possible to follow and switch the reception method and the like.

上述したＴＷＴＡ３２においては、入出力振幅および位相偏移特性などの影響により、所望のＩＱ信号点からずれが生じることがある。また、ＩＭＵＸフィルタ３１およびＯＭＵＸフィルタ３３においては、周波数振幅および群遅延特性などの影響により、シンボル間干渉が生じ、所望の信号点から広がりが生じることがある。伝送路内では、ＩＱ信号点のずれおよび広がりが相互に影響し合い、結果として所望Ｃ／Ｎが増大し、伝送品質が劣化する（非特許文献１参照）。また、変調方式として、３２ＡＰＳＫなどの多値振幅位相変調方式を用いる場合、ＴＷＴＡ３２のバックオフをとる（ＴＷＴＡ３２の入力レベルを絞って、出力レベルを下げた状態で運用する）ことが行われるが、ＴＷＴＡ３２のバックオフをとることで、受信電力が低下し、結果として、所要Ｃ／Ｎの劣化を招いてしまう（非特許文献１参照）。 In the above-mentioned TWTA32, a deviation from a desired IQ signal point may occur due to the influence of the input / output amplitude and the phase shift characteristic. Further, in the IMUX filter 31 and the OMUX filter 33, intersymbol interference may occur due to the influence of frequency amplitude, group delay characteristics, and the like, and spread may occur from a desired signal point. In the transmission line, the deviation and spread of IQ signal points interact with each other, and as a result, the desired C / N increases and the transmission quality deteriorates (see Non-Patent Document 1). Further, when a multi-level amplitude phase modulation method such as 32APSK is used as the modulation method, the backoff of the TWTA32 is taken (the input level of the TWTA32 is narrowed down and the output level is lowered). By backing off the TWTA32, the received power is reduced, and as a result, the required C / N is deteriorated (see Non-Patent Document 1).

特許文献１には、歪補償機能を備えた送信装置が記載されている。具体的には、特許文献１には、衛星中継器などによる伝送路歪を事前に送信装置側で補正することにより、伝送路通過によるＩＱ信号点のずれおよび広がりを軽減し、所要Ｃ／Ｎの劣化量および出力バックオフ量の軽減、ならびに、受信装置側での信号点配置のずれの低減を図る送信装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a transmission device having a distortion compensation function. Specifically, in Patent Document 1, the transmission line distortion caused by the satellite repeater or the like is corrected in advance on the transmission device side to reduce the deviation and spread of the IQ signal point due to the passage through the transmission line, and the required C / N. A transmission device for reducing the amount of deterioration and the amount of output backoff, and the deviation of the signal point arrangement on the receiving device side is described.

特開２０１７−１１３５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-11356

電子情報通信学会技術研究報告ＳＡＴ２０１９−５３IEICE Technical Report SAT2019-53

図８は、図７に示す従来の送信装置２の構成例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the conventional transmission device 2 shown in FIG. 7.

図８に示す送信装置２は、シリアル／パラレル変換部（以下、「Ｓ／Ｐ変換部」と称する）２１と、マッピング部２２と、アップサンプリング部（以下、「Ｕ／Ｓ部」と称する）２３と、ルートロールオフフィルタ部（以下、「ＲＲＦ部」と称する）２４と、Ｄ／Ａ変換部２５と、直交変調部２６とを備える。 The transmission device 2 shown in FIG. 8 includes a serial / parallel conversion unit (hereinafter referred to as “S / P conversion unit”) 21, a mapping unit 22, and an upsampling unit (hereinafter referred to as “U / S unit”). It includes 23, a root roll-off filter unit (hereinafter, referred to as “RRF unit”) 24, a D / A conversion unit 25, and a quadrature modulation unit 26.

Ｓ／Ｐ変換部２１は、送信するデジタル信号（所定の符号化を施した変調前の信号）が入力され、入力されたデジタル信号を、１ビットずつ数ビットの並列のビット列に変換する。マッピング部２２は、Ｓ／Ｐ変換部２１から出力された並列のビット列を所定の変調方式でＩＱ平面上にマッピングする。Ｕ／Ｓ部２３は、マッピング部２２によるマッピング後のＩＱ信号点（シンボル点）からシンボル点とシンボル点との間を補完する非シンボル点を生成する。ＲＲＦ部２４は、Ｕ／Ｓ部２３の出力波形が周波数軸上で有限長になり、かつ、シンボル間干渉が発生しないように、波形成型を行う。Ｄ／Ａ変換部２５は、ＲＲＦ部２５から出力されたデジタル信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換する。直交変調部２６は、Ｄ／Ａ変換後のアナログ信号を直交変調して、変調波信号を生成する。 The S / P conversion unit 21 inputs a digital signal to be transmitted (a signal before modulation that has been subjected to a predetermined coding), and converts the input digital signal bit by bit into a parallel bit string of several bits. The mapping unit 22 maps the parallel bit strings output from the S / P conversion unit 21 on the IQ plane by a predetermined modulation method. The U / S unit 23 generates a non-symbol point that complements between the symbol points from the IQ signal point (symbol point) after mapping by the mapping unit 22. The RRF unit 24 performs waveform shaping so that the output waveform of the U / S unit 23 has a finite length on the frequency axis and interference between symbols does not occur. The D / A conversion unit 25 D / A-converts the digital signal output from the RRF unit 25 into an analog signal. The quadrature modulation unit 26 quadraturely modulates the analog signal after D / A conversion to generate a modulated wave signal.

図９は、特許文献１に開示されるような、歪補償機能を備えた送信装置２Ａの構成例を示す図である。図９に示す送信装置２Ａは、例えば、図７に示す衛星デジタル放送伝送システム１Ａにおいて、送信装置２の代わりに、変調波信号を生成し、衛星中継器３に送信するものである。図９において、図８と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。 FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a transmission device 2A having a distortion compensation function as disclosed in Patent Document 1. The transmission device 2A shown in FIG. 9 generates a modulated wave signal instead of the transmission device 2 in the satellite digital broadcasting transmission system 1A shown in FIG. 7, and transmits the modulated wave signal to the satellite repeater 3. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図９に示す送信装置２Ａは、Ｓ／Ｐ変換部２１、マッピング部２２、Ｕ／Ｓ部２３、ＲＲＦ部２４、Ｄ／Ａ変換部２５および直交変調部２６に加えて、Ｕ／Ｓ部２０１と、ＲＲＦ部２０２，２０８と、疑似伝送器２０３と、可変遅延部２０７と、ダウンサンプリング部（以下、「Ｄ／Ｓ部」と称する）２０９と、遅延部２１０と、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）部２１１と、ベクトル加算部２１２，２１４と、係数乗算部２１３と、ＡＧＣ（Auto Gain Control）部２１５とを備える。 In the transmission device 2A shown in FIG. 9, in addition to the S / P conversion unit 21, the mapping unit 22, the U / S unit 23, the RRF unit 24, the D / A conversion unit 25, and the orthogonal modulation unit 26, the U / S unit 201 , RRF units 202 and 208, pseudo transmitter 203, variable delay unit 207, downsampling unit (hereinafter referred to as "D / S unit") 209, delay unit 210, and EVM (Error Vector Magnitude). A unit 211, a vector addition unit 212, 214, a coefficient multiplication unit 213, and an AGC (Auto Gain Control) unit 215 are provided.

マッピング部２２により所定の変調方式でマッピングされた信号は、Ｕ／Ｓ部２０１および遅延部２１０に入力される。Ｕ／Ｓ部２０１は、マッピング部２２によるマッピング後のＩＱ信号点（シンボル点）からシンボル点とシンボル点との間を補完する非シンボル点を生成する。ＲＲＦ部２０２は、Ｕ／Ｓ部２０１の出力波形が周波数軸上で有限長になり、かつ、シンボル間干渉が発生しないように、波形成型を行う。 The signal mapped by the mapping unit 22 by the predetermined modulation method is input to the U / S unit 201 and the delay unit 210. The U / S unit 201 generates a non-symbol point that complements between the symbol points from the IQ signal point (symbol point) after mapping by the mapping unit 22. The RRF unit 202 performs waveform shaping so that the output waveform of the U / S unit 201 has a finite length on the frequency axis and interference between symbols does not occur.

疑似伝送器２０３は、ＲＲＦ部２０２から出力された信号が衛星中継器（伝送器）３を通過した場合の信号を疑似した疑似伝送器通過信号を生成する。疑似伝送器２０３は、疑似ＩＭＵＸフィルタ２０４と、疑似ＴＷＴＡ２０５と、疑似ＯＭＵＸフィルタ２０６とを備える。疑似ＩＭＵＸフィルタ２０４は、特性値として、ＩＭＵＸフィルタ３１の特性を近似した設定値を有し、ＲＲＦ部２０２から出力された信号から、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出する。疑似ＴＷＴＡ２０５は、特性値として、ＴＷＴＡ３２の特性を近似した設定値を有し、疑似ＩＭＵＸフィルタ２０４により抽出された１チャンネル分の帯域成分の信号の電力を増幅する。疑似ＯＭＵＸフィルタ２０６は、特性値として、ＯＭＵＸフィルタ３３の特性を近似した設定値を有し、ＴＷＴＡ３２により増幅された信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出して疑似伝送器通過信号として出力する。 The pseudo transmitter 203 generates a pseudo transmitter passing signal that mimics the signal when the signal output from the RRF unit 202 passes through the satellite repeater (transmitter) 3. The pseudo transmitter 203 includes a pseudo IMUX filter 204, a pseudo TWTA 205, and a pseudo OMUX filter 206. The pseudo IMUX filter 204 has a set value that approximates the characteristics of the IMUX filter 31 as a characteristic value, and extracts only the band component for one channel from the signal output from the RRF unit 202. The pseudo TWTA 205 has a set value that approximates the characteristics of the TWTA 32 as a characteristic value, and amplifies the power of the signal of the band component for one channel extracted by the pseudo IMUX filter 204. The pseudo OMUX filter 206 has a set value that approximates the characteristics of the OMUX filter 33 as a characteristic value, suppresses unnecessary frequency components from the signal amplified by the TWTA 32, and extracts only the band component for one channel. Output as a pseudo transmitter passing signal.

可変遅延部２０７は、後述するＥＶＭ部２１１により制御される遅延量だけ、疑似伝送器通過信号を遅延させる。ＲＲＦ部２０８は、可変遅延部２０７の出力波形が周波数軸上で有限長になり、かつ、シンボル間干渉が発生しないように、波形成型を行う。Ｄ／Ｓ部２０９は、ＲＲＦ部２０９による波形成型後の信号から、シンボル点とシンボル点との間を補完する非シンボル点を除去し、ＥＶＭ部２１１およびベクトル加算部２１２に出力する。 The variable delay unit 207 delays the pseudo-transmitter passing signal by the amount of delay controlled by the EVM unit 211 described later. The RRF unit 208 performs waveform shaping so that the output waveform of the variable delay unit 207 has a finite length on the frequency axis and interference between symbols does not occur. The D / S unit 209 removes the non-symbol points that complement the symbol points from the signal after the waveform molding by the RRF unit 209, and outputs the signals to the EVM unit 211 and the vector addition unit 212.

遅延部２１０は、マッピング部２２から出力された信号を、疑似伝送器２０３の通過により生じる遅延量と同じ遅延量だけ遅延させ、参照信号としてＥＶＭ部２１１およびベクトル加算部２１４に出力する。遅延部２１０の遅延量は固定である。ＥＶＭ部２１１は、遅延部２１０から出力された参照信号のＩＱ信号点と、Ｄ／Ｓ部２０９から出力された信号のＩＱ信号点とのずれが最小となるように、可変遅延部２０７による疑似伝送器通過信号の遅延量を制御する。ＥＶＭ部２１１は、例えば、２つのＩＱ信号点のＥＶＭ（エラーベクトル振幅）が最小となるように、可変遅延部２０７による信号の遅延量を制御する。ここでは構成上、ＩＱ信号点はシンボル点のみの参照となる。 The delay unit 210 delays the signal output from the mapping unit 22 by the same delay amount as the delay amount generated by the passage of the pseudo transmitter 203, and outputs the signal to the EVM unit 211 and the vector addition unit 214 as a reference signal. The delay amount of the delay unit 210 is fixed. The EVM unit 211 is simulated by the variable delay unit 207 so that the deviation between the IQ signal point of the reference signal output from the delay unit 210 and the IQ signal point of the signal output from the D / S unit 209 is minimized. Controls the amount of delay of the transmitter passing signal. The EVM unit 211 controls, for example, the amount of signal delay by the variable delay unit 207 so that the EVM (error vector amplitude) of the two IQ signal points is minimized. Here, due to the configuration, the IQ signal point is a reference only for the symbol point.

ベクトル加算部２１２は、Ｄ／Ｓ部２０９から出力された信号のＩＱ信号点のベクトルと、遅延部２１０から出力された参照信号のＩＱ信号点のベクトルとを加算する。ここで、ベクトル加算部２１２は、遅延部２１０側の入力を符号反転している。したがって、ベクトル加算部２１２は、Ｄ／Ｓ部２０９から出力された信号のＩＱ信号点のベクトルから、遅延部２０１から出力された参照信号のＩＱ信号点のベクトルを、信号点ごとに差し引いた誤差ベクトルの信号を出力する。上述したように、Ｄ／Ｓ部２０９から出力される信号は、マッピング部２２によるマッピング後の信号が疑似伝送器２０３を通過することにより生じた歪を含む信号である。一方、遅延部２１０から出力される参照信号は、マッピング部２２によるマッピング後の信号が遅延され、疑似伝送器通過信号と同期する信号である。したがって、ベクトル加算部２１２は、疑似伝送器２０３の通過により生じた歪成分を誤差ベクトルとして出力する。 The vector addition unit 212 adds the IQ signal point vector of the signal output from the D / S unit 209 and the IQ signal point vector of the reference signal output from the delay unit 210. Here, the vector addition unit 212 reverses the sign of the input on the delay unit 210 side. Therefore, the vector addition unit 212 subtracts the vector of the IQ signal point of the reference signal output from the delay unit 201 from the vector of the IQ signal point of the signal output from the D / S unit 209 for each signal point. Output a vector signal. As described above, the signal output from the D / S unit 209 is a signal including distortion generated by the signal after mapping by the mapping unit 22 passing through the pseudo transmitter 203. On the other hand, the reference signal output from the delay unit 210 is a signal in which the signal after mapping by the mapping unit 22 is delayed and synchronized with the pseudo transmitter passing signal. Therefore, the vector addition unit 212 outputs the distortion component generated by the passage of the pseudo transmitter 203 as an error vector.

係数乗算部２１３は、ベクトル加算部２１２から出力された誤差ベクトルに所定の係数を乗算して、ベクトル加算部２１４に出力する。 The coefficient multiplication unit 213 multiplies the error vector output from the vector addition unit 212 by a predetermined coefficient and outputs the error vector to the vector addition unit 214.

ベクトル加算部２１４は、遅延部２１０から出力された参照信号のＩＱ信号点のベクトルと、係数乗算部２１３により所定の係数が乗算された誤差ベクトルとを加算する。ここで、ベクトル加算部２１４は、係数乗算部２１３側の入力を符号反転している。したがって、ベクトル加算部２１４は、参照信号のＩＱ信号点のベクトルから、所定の係数が乗算された誤差ベクトルを差し引いた信号をＡＧＣ部２１５に出力する。上述したように、参照信号は、マッピング部２２によるマッピング後の理想的なＩＱ信号点であり、誤差ベクトルは、疑似伝送器２０３の通過により生じた歪成分である。したがって、ベクトル加算部２１４は、理想的な信号に対して、衛星中継器（伝送路）２の通過による歪を補正した補正信号を出力する。ＡＧＣ部２１５は、ベクトル加算部２１４から出力された補正信号の利得を制御して、Ｕ／Ｓ部２３に出力する。 The vector addition unit 214 adds the IQ signal point vector of the reference signal output from the delay unit 210 and the error vector multiplied by a predetermined coefficient by the coefficient multiplication unit 213. Here, the vector addition unit 214 inverts the sign of the input on the coefficient multiplication unit 213 side. Therefore, the vector addition unit 214 outputs a signal obtained by subtracting the error vector multiplied by a predetermined coefficient from the vector of the IQ signal point of the reference signal to the AGC unit 215. As described above, the reference signal is an ideal IQ signal point after mapping by the mapping unit 22, and the error vector is a distortion component generated by passing through the pseudo-transmitter 203. Therefore, the vector addition unit 214 outputs a correction signal corrected for distortion due to the passage of the satellite repeater (transmission line) 2 with respect to the ideal signal. The AGC unit 215 controls the gain of the correction signal output from the vector addition unit 214 and outputs the gain to the U / S unit 23.

図９に示すような、歪補償機能を備えた従来の送信装置は、マッピング部２２の出力信号に対して直接、補正（歪補償）を行うため、歪補償に特化した構成を備える。そのため、歪補償機能を有さない送信装置を汎用的に使用することができない。したがって、例えば、異なる伝送規格（衛星デジタル放送の場合、ＩＳＤＢ−Ｔ、ＩＳＤＢ−Ｓ、ＩＳＤＢ−Ｓ３、ＤＶＢ−Ｓ２、ＤＶＢ−Ｓ２Ｘなど）ごとに、歪補償のための特有の構成を有する送信装置が必要となってしまう。 As shown in FIG. 9, a conventional transmission device having a distortion compensation function directly corrects (distortion compensation) the output signal of the mapping unit 22, and therefore has a configuration specialized for distortion compensation. Therefore, a transmitter that does not have a distortion compensation function cannot be used for general purposes. Therefore, for example, a transmission device having a unique configuration for distortion compensation for each different transmission standard (in the case of satellite digital broadcasting, ISDB-T, ISDB-S, ISDB-S3, DVB-S2, DVB-S2X, etc.). Will be required.

本発明の目的は、上述した課題を解決し、伝送規格によらず、伝送路歪に対する歪補償を行うことができる信号処理装置およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a signal processing device and a program capable of solving the above-mentioned problems and performing distortion compensation for transmission line distortion regardless of a transmission standard.

上記課題を解決するため、本発明に係る信号処理装置は、所定の変調方式で変調され、所定の伝送路を介して送信される変調波信号を生成する送信装置により生成された前記変調波信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記伝送路上の対象機器の特性に近似した特性を有する疑似伝送器と、前記Ａ／Ｄ変換後の信号と、前記Ａ／Ｄ変換後の信号が前記疑似伝送器を通過した信号である疑似伝送器通過信号とを同期させる同期部と、前記疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点と、前記疑似伝送器通過信号と同期する前記Ａ／Ｄ変換後の信号である参照信号のＩＱ信号点との誤差に所定の係数を乗算し、前記参照信号に、前記所定の係数を乗算した誤差を加算した補正信号を生成する逆特性付加部と、前記補正信号をＤ／Ａ変換し、前記Ｄ／Ａ変換後の信号を直交変調して変調波信号を生成する変調波信号生成部と、を備える。 In order to solve the above problems, the signal processing device according to the present invention is a modulated wave signal generated by a transmission device that is modulated by a predetermined modulation method and generates a modulated wave signal transmitted via a predetermined transmission path. A / D converter for A / D conversion, a pseudo transmitter having characteristics similar to the characteristics of the target device on the transmission path, the signal after A / D conversion, and the signal after A / D conversion. A / D conversion that synchronizes the pseudo transmitter passing signal, which is a signal that has passed through the pseudo transmitter, the IQ signal point of the pseudo transmitter passing signal, and the pseudo transmitter passing signal. An inverse characteristic addition unit that generates a correction signal by multiplying the error of the reference signal, which is a later signal, from the IQ signal point by a predetermined coefficient, and adding the error obtained by multiplying the reference signal by the predetermined coefficient. It includes a modulated wave signal generation unit that D / A-converts the correction signal and orthogonally modulates the D / A-converted signal to generate a modulated wave signal.

また、本発明に係る信号処理装置において、前記逆特性付加部は、前記疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点のベクトルと、前記参照信号のＩＱ信号点のベクトルとの誤差である誤差ベクトルに所定の係数を乗算し、前記参照信号のＩＱ信号点のベクトルに、前記所定の係数を乗算した誤差ベクトルを加算することで、前記補正信号を生成することが好ましい。 Further, in the signal processing apparatus according to the present invention, the inverse characteristic addition unit is defined as an error vector which is an error between the IQ signal point vector of the pseudo transmitter passing signal and the IQ signal point vector of the reference signal. It is preferable to generate the correction signal by multiplying the coefficient of the above and adding an error vector obtained by multiplying the IQ signal point vector of the reference signal by the predetermined coefficient.

また、本発明に係る信号処理装置において、前記逆特性付加部は、前記疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換した第１振幅値および第１位相値と、前記参照信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換した第２振幅値および第２位相値との誤差である誤差振幅値および誤差位相値に所定の係数を乗算し、前記第２振幅値および前記第２位相値に、前記所定の係数を乗算した誤差振幅値および誤差位相値を加算することで、前記補正信号を生成することが好ましい。 Further, in the signal processing apparatus according to the present invention, the inverse characteristic addition unit includes the first amplitude value and the first phase value obtained by converting the IQ signal points of the pseudo transmitter passing signal into amplitude and phase, and the reference signal. The error amplitude value and the error phase value, which are the errors between the second amplitude value and the second phase value obtained by converting the IQ signal points into amplitude and phase, are multiplied by a predetermined coefficient, and the second amplitude value and the second phase value are multiplied. It is preferable to generate the correction signal by adding the error amplitude value and the error phase value obtained by multiplying the predetermined coefficient.

また、上記課題を解決するため、本発明に係る信号処理装置は、所定の変調方式で変調され、所定の伝送路を介して送信される変調波信号を生成する送信装置により生成された前記変調波信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記伝送路における対象機器とは逆特性を有する疑似伝送器と、前記Ａ／Ｄ変換後の信号が前記逆疑似伝送器を通過した信号である逆疑似伝送器通過信号を直交変調して変調波信号を生成する変調波信号生成部と、を備える。 Further, in order to solve the above problems, the signal processing device according to the present invention is modulated by a predetermined modulation method, and the modulation generated by a transmission device that generates a modulated wave signal transmitted via a predetermined transmission path. An A / D converter that A / D-converts a wave signal, a pseudo-transmitter that has characteristics opposite to those of the target device in the transmission line, and a signal that the signal after A / D conversion has passed through the inverse pseudo-transmitter. It is provided with a modulated wave signal generation unit that generates a modulated wave signal by orthogonally modulating the inverse pseudo transmitter passing signal.

また、本発明に係る信号処理装置において、前記補正信号の帯域を制限する第１バンドパスフィルタをさらに備え、前記変調波信号生成部は、前記第１バンドパスフィルタによる帯域の制限後の信号を用いて前記変調波信号を生成することが好ましい。 Further, the signal processing device according to the present invention further includes a first bandpass filter that limits the band of the correction signal, and the modulated wave signal generation unit uses the signal after the band is limited by the first bandpass filter. It is preferable to use it to generate the modulated wave signal.

また、本発明に係る信号処理装置において、前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後の信号の帯域を制限し、前記帯域の制限後の信号を前記疑似伝送器に入力する第２バンドパスフィルタをさらに備えることが好ましい。 Further, in the signal processing device according to the present invention, a second bandpass that limits the band of the signal after A / D conversion by the A / D converter and inputs the signal after the band limitation to the pseudo transmitter. It is preferable to further include a filter.

また、本発明に係る信号処理装置において、前記係数は、前記参照信号のＩＱ信号点に対する前記疑似伝送器通過信号のエラーベクトル振幅が最小となる係数値、または、出力バックオフによる電力損と非線形による所要Ｃ／Ｎの劣化との和が最小となる係数値であることが好ましい。 Further, in the signal processing apparatus according to the present invention, the coefficient is a coefficient value that minimizes the error vector amplitude of the pseudo-transmitter passing signal with respect to the IQ signal point of the reference signal, or is non-linear with power loss due to output backoff. It is preferable that the coefficient value minimizes the sum with the deterioration of the required C / N due to.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記信号処理装置として機能させる。 Further, in order to solve the above problems, the program according to the present invention causes the computer to function as the signal processing device.

本発明に係る信号処理装置およびプログラムによれば、伝送規格によらず、伝送路歪に対する歪補償を行うことができる。 According to the signal processing apparatus and program according to the present invention, distortion compensation for transmission line distortion can be performed regardless of the transmission standard.

本発明の第１の実施形態に係る信号処理装置を含む衛星デジタル放送伝送システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the satellite digital broadcasting transmission system which includes the signal processing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示す信号処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the signal processing apparatus shown in FIG. 図２に示す同期部の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the synchronization part shown in FIG. 図２に示す逆特性付加部の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the reverse characteristic addition part shown in FIG. 図１に示す信号処理装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the signal processing apparatus shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る信号処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the signal processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の衛星デジタル放送伝送システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the conventional satellite digital broadcasting transmission system. 図７に示す従来の送信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the conventional transmission apparatus shown in FIG. 7. 歪補償機能を備える送信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the transmission device which has a distortion compensation function.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る信号処理装置１００を含む衛星デジタル放送伝送システム１の構成例を示す図である。図１において、図７と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a satellite digital broadcasting transmission system 1 including a signal processing device 100 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図１に示す衛星デジタル放送伝送システム１は、送信装置２と、衛星中継器３と、受信装置４−１〜４−Ｎと、信号処理装置１００とを備える。 The satellite digital broadcasting transmission system 1 shown in FIG. 1 includes a transmitting device 2, a satellite repeater 3, receiving devices 4-1 to 4-N, and a signal processing device 100.

信号処理装置１００は、送信装置２により生成された変調波信号が入力される。変調波信号は、図８を参照して説明したように、所定の変調方式で変調された信号であり、所定の伝送路（衛星中継器３）を介して送信される信号である。信号処理装置１００は、送信装置２により生成された変調波信号に対して、衛星中継器３における伝送路歪を補償する歪補償を行い、歪補償後の変調波信号を衛星中継器３に送信する。信号処理装置１００は、例えば、送信装置２に外付け可能な装置であり、送信装置２における伝送方式に関わりなく、送信装置２により生成された変調波信号に対して歪補償を行うことができる。 The signal processing device 100 receives the modulated wave signal generated by the transmission device 2. As described with reference to FIG. 8, the modulated wave signal is a signal modulated by a predetermined modulation method, and is a signal transmitted via a predetermined transmission line (satellite repeater 3). The signal processing device 100 performs distortion compensation for the modulated wave signal generated by the transmission device 2 to compensate for the transmission line distortion in the satellite repeater 3, and transmits the modulated wave signal after the distortion compensation to the satellite repeater 3. do. The signal processing device 100 is, for example, a device that can be externally attached to the transmission device 2, and can perform distortion compensation on the modulated wave signal generated by the transmission device 2 regardless of the transmission method in the transmission device 2. ..

図２は、本実施形態に係る信号処理装置１００の構成例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the signal processing device 100 according to the present embodiment.

図２に示す信号処理装置１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０と、疑似伝送器１２０と、遅延部１３１と、可変遅延部１３２と、ＥＶＭ部１３３と、ベクトル加算部１４１，１４３と、係数乗算部１４２と、ＡＧＣ部１５１と、Ｄ／Ａ変換部１５２と、直交変調部１５３とを備える。遅延部１３１、可変遅延部１３２およびＥＶＭ部１３３は、同期部１３０を構成する。ベクトル加算部１４１、係数乗算部１４２およびベクトル加算部１４３は、逆特性付加部１４０を構成する。ＡＧＣ部１５１、Ｄ／Ａ変換部１５２および直交変調部１５３は、変調波信号生成部１５０を構成する。 The signal processing device 100 shown in FIG. 2 includes an A / D conversion unit 110, a pseudo transmitter 120, a delay unit 131, a variable delay unit 132, an EVM unit 133, a vector addition unit 141, 143, and a coefficient multiplication. A unit 142, an AGC unit 151, a D / A conversion unit 152, and an orthogonal modulation unit 153 are provided. The delay unit 131, the variable delay unit 132, and the EVM unit 133 constitute a synchronization unit 130. The vector addition unit 141, the coefficient multiplication unit 142, and the vector addition unit 143 constitute an inverse characteristic addition unit 140. The AGC unit 151, the D / A conversion unit 152, and the quadrature modulation unit 153 form a modulation wave signal generation unit 150.

Ａ／Ｄ変換部１１０は、送信装置２により生成された変調波信号が入力される。Ａ／Ｄ変換部１１０は、送信装置２により生成された変調波信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の信号を疑似伝送器１２０および遅延部１３１に出力する。 The modulated wave signal generated by the transmission device 2 is input to the A / D conversion unit 110. The A / D conversion unit 110 A / D-converts the modulated wave signal generated by the transmission device 2, and outputs the signal after the A / D conversion to the pseudo transmitter 120 and the delay unit 131.

疑似伝送器１２０は、伝送路上の対象機器（衛星中継器３）の特性に近似した特性を有する。対象機器とは、送信装置２から受信装置４−１〜４−Ｎまでの信号経路に存在する、変調波信号を伝送する機器のうち、疑似伝送器１２０により特性が模擬される機器である。疑似伝送器１２０は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号が衛星中継器３を通過した場合の信号を疑似した疑似伝送器通過信号を生成し、ＥＶＭ部１３３およびベクトル加算部１４１に出力する。疑似伝送器１２０は、疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１と、疑似ＴＷＴＡ１２２と、疑似ＯＭＵＸフィルタ１２３とを備える。疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１は、特性値として、ＩＭＵＸフィルタ３１の特性を近似した設定値を有し、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号から、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出する。疑似ＴＷＴＡ１２２は、特性値として、ＴＷＴＡ３２の特性を近似した設定値を有し、疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１により抽出された１チャンネル分の帯域成分の信号の電力を増幅する。疑似ＯＭＵＸフィルタ１２３は、特性値として、ＯＭＵＸフィルタ３３の特性を近似した設定値を有し、ＴＷＴＡ１２２により増幅された信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出し、疑似伝送器通過信号として出力する。 The pseudo transmitter 120 has characteristics similar to those of the target device (satellite repeater 3) on the transmission line. The target device is a device whose characteristics are simulated by the pseudo transmitter 120 among the devices for transmitting the modulated wave signal existing in the signal path from the transmitting device 2 to the receiving devices 4-1 to 4-N. The pseudo transmitter 120 generates a pseudo transmitter passing signal that mimics the signal when the signal after A / D conversion by the A / D conversion unit 110 passes through the satellite repeater 3, and the EVM unit 133 and the vector addition unit. Output to 141. The pseudo transmitter 120 includes a pseudo IMUX filter 121, a pseudo TWTA 122, and a pseudo OMUX filter 123. The pseudo IMUX filter 121 has a set value that approximates the characteristics of the IMUX filter 31 as a characteristic value, and extracts only the band component for one channel from the signal after the A / D conversion by the A / D conversion unit 110. .. The pseudo TWTA 122 has a set value that approximates the characteristics of the TWTA 32 as a characteristic value, and amplifies the power of the signal of the band component for one channel extracted by the pseudo IMUX filter 121. The pseudo OMUX filter 123 has a set value that approximates the characteristics of the OMUX filter 33 as a characteristic value, suppresses unnecessary frequency components from the signal amplified by the TWTA 122, and extracts only the band component for one channel. Output as a pseudo transmitter passing signal.

遅延部１３１は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力された信号を所定の遅延量だけ遅延させ、可変遅延部１３２に出力する。遅延部１３１による信号の遅延量は固定である。 The delay unit 131 delays the signal output from the A / D conversion unit 110 by a predetermined delay amount, and outputs the signal to the variable delay unit 132. The amount of delay of the signal by the delay unit 131 is fixed.

可変遅延部１３２は、後述するＥＶＭ部１３３により制御される遅延量だけ、遅延部１３１から出力された信号を遅延させ、参照信号としてＥＶＭ部１３３およびベクトル加算部１４３に出力する。 The variable delay unit 132 delays the signal output from the delay unit 131 by the amount of delay controlled by the EVM unit 133, which will be described later, and outputs the signal as a reference signal to the EVM unit 133 and the vector addition unit 143.

ＥＶＭ部１３３は、可変遅延部１３２から出力された参照信号のＩＱ信号点と、疑似伝送器１２０から出力された信号（疑似伝送器通過信号）のＩＱ信号点とが同期するように、可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御する。具体的には、ＥＶＭ部１３３は、参照信号のＩＱ信号点と、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点とのずれが最小となるように、可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御する。ＥＶＭ部２１１は、例えば、２つのＩＱ信号点のエラーベクトル誤差が最小となるように、可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御する。 The EVM unit 133 has a variable delay so that the IQ signal point of the reference signal output from the variable delay unit 132 and the IQ signal point of the signal output from the pseudo-transmitter 120 (pseudo-transmitter passing signal) are synchronized. The amount of signal delay by unit 132 is controlled. Specifically, the EVM unit 133 controls the amount of signal delay by the variable delay unit 132 so that the deviation between the IQ signal point of the reference signal and the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal is minimized. The EVM unit 211 controls, for example, the amount of signal delay by the variable delay unit 132 so that the error vector error of the two IQ signal points is minimized.

上述したように、遅延部１３１、可変遅延部１３２およびＥＶＭ部１３３は、同期部１３０を構成する。したがって、同期部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号と、Ａ／Ｄ変換後の信号が疑似伝送器１２０を通過した信号である疑似伝送器通過信号とを同期させる。同期部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号が疑似伝送器通過信号と同期した信号を参照信号として出力する。なお、ＥＶＭ部１３３および後述するベクトル加算部１４１，１４３のＩＱ信号処理は、非シンボル点も含むものとする。 As described above, the delay unit 131, the variable delay unit 132, and the EVM unit 133 constitute the synchronization unit 130. Therefore, the synchronization unit 130 synchronizes the signal after the A / D conversion by the A / D conversion unit 110 with the pseudo transmitter passing signal which is the signal that the signal after the A / D conversion has passed through the pseudo transmitter 120. .. The synchronization unit 130 outputs a signal in which the signal after A / D conversion by the A / D conversion unit 110 is synchronized with the pseudo transmitter passing signal as a reference signal. The IQ signal processing of the EVM unit 133 and the vector addition units 141 and 143, which will be described later, includes non-symbol points.

ベクトル加算部１４１は、疑似伝送器１２０から出力された疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点のベクトルと、同期部１３０から出力された参照信号のＩＱ信号点のベクトルとを加算し、係数乗算部１４２に出力する。ここで、ベクトル加算部１４１は、可変遅延部１３２側の入力を符号反転している。したがって、ベクトル加算部１４１は、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点のベクトルから、参照信号のＩＱ信号点のベクトルを、信号点ごとに差し引いた誤差ベクトルを係数乗算部１４２に出力する。上述したように、疑似伝送器通過信号は、Ａ／Ｄ変換後の信号（変調波信号）が疑似伝送器１２０を通過したことにより生じた歪を含む信号である。また、参照信号は、Ａ／Ｄ変換後の信号が遅延され、疑似伝送器通過信号と同期する信号である。したがって、ベクトル加算部１４１は、疑似伝送器１２０の通過により生じた歪成分を誤差ベクトルとして出力する。 The vector addition unit 141 adds the IQ signal point vector of the pseudo transmitter passing signal output from the pseudo transmitter 120 and the IQ signal point vector of the reference signal output from the synchronization unit 130, and adds the coefficient multiplication unit. Output to 142. Here, the vector addition unit 141 reverses the sign of the input on the variable delay unit 132 side. Therefore, the vector addition unit 141 outputs an error vector obtained by subtracting the IQ signal point vector of the reference signal from the IQ signal point vector of the pseudo-transmitter passing signal to the coefficient multiplication unit 142 for each signal point. As described above, the pseudo-transmitter passing signal is a signal including distortion generated by the signal (modulated wave signal) after A / D conversion passing through the pseudo-transmitter 120. Further, the reference signal is a signal in which the signal after A / D conversion is delayed and synchronized with the pseudo-transmitter passing signal. Therefore, the vector addition unit 141 outputs the distortion component generated by the passage of the pseudo transmitter 120 as an error vector.

係数乗算部１４２は、ベクトル加算部１４１から出力された誤差ベクトルに所定の係数を乗算して、ベクトル加算部１４３に出力する。 The coefficient multiplication unit 142 multiplies the error vector output from the vector addition unit 141 by a predetermined coefficient and outputs the error vector to the vector addition unit 143.

ベクトル加算部１４３は、遅延部２１０から出力された参照信号のＩＱ信号点のベクトルと、係数乗算部２１３により所定の係数が乗算された誤差ベクトルとを加算する。ここで、ベクトル加算部１４３は、係数乗算部１４２側の入力を符号反転している。したがって、ベクトル加算部１４３は、参照信号のＩＱ信号のベクトルから、所定の係数が乗算された誤差ベクトルを差し引いた信号をＡＧＣ部１５１に出力する。上述したように、参照信号は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号であり、誤差ベクトルは、そのＡ／Ｄ変換後の信号が疑似伝送器１２０を通過したことにより生じた歪成分である。したがって、ベクトル加算部１４３は、Ａ／Ｄ変換後の変調波信号に対して、疑似伝送器１２０の通過による歪を補正した（疑似伝送器１２０の逆特性を付加した）補正信号を出力する。 The vector addition unit 143 adds the IQ signal point vector of the reference signal output from the delay unit 210 and the error vector multiplied by a predetermined coefficient by the coefficient multiplication unit 213. Here, the vector addition unit 143 inverts the sign of the input on the coefficient multiplication unit 142 side. Therefore, the vector addition unit 143 outputs a signal obtained by subtracting the error vector multiplied by a predetermined coefficient from the IQ signal vector of the reference signal to the AGC unit 151. As described above, the reference signal is the signal after the A / D conversion by the A / D conversion unit 110, and the error vector is generated by the signal after the A / D conversion passing through the pseudo transmitter 120. It is a distortion component. Therefore, the vector addition unit 143 outputs a correction signal (added with the inverse characteristic of the pseudo transmitter 120) that corrects the distortion due to the passage of the pseudo transmitter 120 to the modulated wave signal after the A / D conversion.

上述したように、ベクトル加算部１４１、係数乗算部１４２およびベクトル加算部１４３は、逆特性付加部１４０を構成する。したがって、逆特性付加部１４０は、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点と、疑似同期信号に同期するＡ／Ｄ変換後の信号である参照信号のＩＱ信号点との誤差に所定の係数を乗算し、参照信号に、所定の係数を乗算した誤差を加算した補正信号を生成する。より具体的には、逆特性付加部１４０は、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点のベクトルと、参照信号のＩＱ信号点のベクトルとの誤差である誤差ベクトルに所定の係数を乗算し、参照信号のＩＱ信号点のベクトルに、所定の係数を乗算した誤差ベクトルを加算して、補正信号を生成する。 As described above, the vector addition unit 141, the coefficient multiplication unit 142, and the vector addition unit 143 constitute the inverse characteristic addition unit 140. Therefore, the inverse characteristic addition unit 140 multiplies the error between the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal and the IQ signal point of the reference signal which is the signal after A / D conversion synchronized with the pseudo-synchronous signal by a predetermined coefficient. Then, a correction signal is generated by adding an error obtained by multiplying the reference signal by a predetermined coefficient. More specifically, the inverse characteristic addition unit 140 multiplies an error vector, which is an error between the vector of the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal and the vector of the IQ signal point of the reference signal, by a predetermined coefficient and refers to the vector. A correction signal is generated by adding an error vector obtained by multiplying the IQ signal point vector of the signal by a predetermined coefficient.

図９に示す送信装置２Ａにおいては、疑似伝送器２０３を通過した疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点と、マッピング部２２によるマッピング後の理想的なＩＱ信号点と同期させ、歪補償を行っている。本実施形態に係る信号処理装置１００においても、送信装置２から入力された変調波信号のＡ／Ｄ変換後、復調・復号・再変調を行えば、疑似伝送器１２０を通過した疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点を、理想的なＩＱ信号点と同期させ、歪補償を行うことができる。しかしながら、この場合、復調および再変調などの信号処理は伝送方式に依存するため、各伝送方式（伝送規格）に応じた特有の構成が必要となり、汎用性に欠ける。一方、本実施形態においては、復調などの信号処理を行うことなく、理想的なＩＱ信号点とは非同期の状態で、参照信号に誤差ベクトルを加算することで、参照信号に疑似伝送器１２０の逆特性を付加して歪補償を行った補正信号を生成する。そのため、伝送方式（伝送規格）に依存せずに歪補償を行うことができ、汎用的な利用が可能となる。 In the transmitter 2A shown in FIG. 9, the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal that has passed through the pseudo-transmitter 203 is synchronized with the ideal IQ signal point after mapping by the mapping unit 22, and distortion compensation is performed. There is. Also in the signal processing device 100 according to the present embodiment, if the modulated wave signal input from the transmission device 2 is A / D converted and then demodulated, decoded, and remodulated, the signal processing device 100 passes through the pseudo transmitter 120. The IQ signal point of the signal can be synchronized with the ideal IQ signal point to perform distortion compensation. However, in this case, since signal processing such as demodulation and remodulation depends on the transmission method, a unique configuration corresponding to each transmission method (transmission standard) is required, which lacks versatility. On the other hand, in the present embodiment, the pseudo transmitter 120 is added to the reference signal by adding an error vector to the reference signal in a state asynchronous with the ideal IQ signal point without performing signal processing such as demodulation. A correction signal with distortion compensation is generated by adding an inverse characteristic. Therefore, distortion compensation can be performed without depending on the transmission method (transmission standard), and general-purpose use becomes possible.

なお、伝送路には非線形の要素が多数あるため、参照信号のＩＱ信号点のベクトルから単純に誤差ベクトルを差し引いても、最適な補正信号とならないことがある。適切な係数を設定することで、歪補償をより効果的に行うことができる。 Since there are many non-linear elements in the transmission line, even if the error vector is simply subtracted from the IQ signal point vector of the reference signal, the optimum correction signal may not be obtained. By setting an appropriate coefficient, distortion compensation can be performed more effectively.

係数の設定方法としては、例えば、事前処理（オフライン）として、係数のパラメータを変化させ、疑似伝送器１２０の特性をもとに伝送性能が最適となる値を導出する方法がある。このような方法としては、例えば、参照信号のＩＱ信号点に対する疑似伝送器通過信号のエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）が最小となる係数値を設定する方法がある。また、別の方法として、出力バックオフによる電力損と非線形による所要Ｃ／Ｎの劣化との和が最小となる係数を設定する方法がある。 As a method of setting the coefficient, for example, as a pre-processing (offline), there is a method of changing the parameter of the coefficient and deriving a value having optimum transmission performance based on the characteristics of the pseudo-transmitter 120. As such a method, for example, there is a method of setting a coefficient value that minimizes the error vector amplitude (EVM) of the pseudo-transmitter passing signal with respect to the IQ signal point of the reference signal. Another method is to set a coefficient that minimizes the sum of the power loss due to output backoff and the deterioration of the required C / N due to non-linearity.

係数は、実際の疑似伝送器１２０あるいは伝送器（衛星中継器３）の機能を模したシミュレーションなどにより様々な条件を設定し、各条件における最適な係数を予め求めてよい。 As the coefficient, various conditions may be set by simulation that imitates the function of the actual pseudo-transmitter 120 or the transmitter (satellite repeater 3), and the optimum coefficient under each condition may be obtained in advance.

例えば、参照信号のＩＱ平面における配置に基づいて、係数を設定することができる。シミュレーションによれば、参照信号のＩＱ信号点のうち、振幅の大きい信号に対する係数を、振幅の小さい信号に対する係数よりも大きくすると、歪補償効果が良好になることが確認されている。したがって、参照信号のＩＱ平面における原点からの距離に基づいて、最適な係数を設定することができる。また、参照信号の各ＩＱ信号点（例えば、３２ＡＰＳＫであれば３２通り）に係数を設定してもよい。 For example, the coefficients can be set based on the placement of the reference signal in the IQ plane. According to the simulation, it has been confirmed that the distortion compensation effect is improved when the coefficient for the signal having a large amplitude among the IQ signal points of the reference signal is made larger than the coefficient for the signal having a small amplitude. Therefore, the optimum coefficient can be set based on the distance of the reference signal from the origin in the IQ plane. Further, a coefficient may be set at each IQ signal point of the reference signal (for example, 32 ways in the case of 32APSK).

ＡＧＣ部１５１は、必要に応じて、ベクトル加算部１４３から出力された補正信号の利得を制御して、Ｄ／Ａ変換部１５２に出力する。 The AGC unit 151 controls the gain of the correction signal output from the vector addition unit 143 and outputs it to the D / A conversion unit 152, if necessary.

Ｄ／Ａ変換部１５２は、ＡＧＣ部１５１から出力された信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換する。 The D / A conversion unit 152 D / A-converts the signal output from the AGC unit 151 into an analog signal.

直交変調部１５３は、Ｄ／Ａ変換後のアナログ信号を、ＩＱ直交化して、変調波信号を生成する。直交変調部１５３により生成された変調波信号は、アンテナ（不図示）から衛星中継器３に送信される。 The quadrature modulation unit 153 IQ orthogonalizes the analog signal after D / A conversion to generate a modulated wave signal. The modulated wave signal generated by the quadrature modulation unit 153 is transmitted from the antenna (not shown) to the satellite repeater 3.

上述したように、ＡＧＣ部１５１、Ｄ／Ａ変換部１５２および直交変調部１５３は、変調波信号生成部１５０を構成する。したがって、変調波信号生成部１５０は、補正信号をＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後の信号を直交変調して変調波信号を生成する。 As described above, the AGC unit 151, the D / A conversion unit 152, and the quadrature modulation unit 153 constitute the modulation wave signal generation unit 150. Therefore, the modulated wave signal generation unit 150 D / A-converts the correction signal and quadraturely modulates the D / A-converted signal to generate a modulated wave signal.

なお、図２においては、同期部１３０は、可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御することで、参照信号と疑似伝送器通過信号とを同期させる例を用いて説明したが、これに限られるものではない。 Note that, in FIG. 2, the synchronization unit 130 has been described with an example of synchronizing the reference signal and the pseudo-transmitter passing signal by controlling the delay amount of the signal by the variable delay unit 132, but the present invention is limited to this. It is not something that can be done.

図３は、同期部１３０の他の構成例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the synchronization unit 130.

図３に示す同期部１３０は、図２に示す同期部１３０と比較して、可変遅延部１３２を有さない点が異なる。 The synchronization unit 130 shown in FIG. 3 is different from the synchronization unit 130 shown in FIG. 2 in that it does not have the variable delay unit 132.

図３に示す同期部１３０においては、遅延部１３１は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号を所定の遅延量だけ遅延させ、参照信号としてＥＶＭ部１３３およびベクトル加算部１４３に出力する。 In the synchronization unit 130 shown in FIG. 3, the delay unit 131 delays the signal after the A / D conversion by the A / D conversion unit 110 by a predetermined delay amount, and serves as a reference signal to the EVM unit 133 and the vector addition unit 143. Output.

ＥＶＭ部１３３は、遅延部１３１から出力された信号と、疑似伝送器１２０から出力された疑似伝送器通過信号とが同期するように、疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１および疑似ＯＭＵＸフィルタ１２３の群遅延特性を制御する。疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１および疑似ＯＭＵＸフィルタ１２３の群遅延特性を制御することで、疑似伝送器１２０の通過による遅延量が変化する。したがって、ＥＶＭ部１３３は、疑似ＩＭＵＸフィルタ１２１および疑似ＯＭＵＸフィルタ１２３の群遅延特性を制御することによって、参照信号と疑似伝送器通過信号とを同期させることができる。 The EVM unit 133 controls the group delay characteristics of the pseudo IMUX filter 121 and the pseudo OMUX filter 123 so that the signal output from the delay unit 131 and the pseudo transmitter passing signal output from the pseudo transmitter 120 are synchronized with each other. do. By controlling the group delay characteristics of the pseudo IMUX filter 121 and the pseudo OMUX filter 123, the amount of delay due to the passage of the pseudo transmitter 120 changes. Therefore, the EVM unit 133 can synchronize the reference signal and the pseudo transmitter passing signal by controlling the group delay characteristics of the pseudo IMUX filter 121 and the pseudo OMUX filter 123.

また、図２においては、逆特性付加部１４０は、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点のベクトルと、参照信号のＩＱ信号点のベクトルとの誤差である誤差ベクトルに所定の係数を乗算し、参照信号のＩＱ信号点のベクトルに、所定の係数を乗算した誤差ベクトルを加算することで、補正信号を生成する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。 Further, in FIG. 2, the inverse characteristic addition unit 140 multiplies an error vector, which is an error between the vector of the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal and the vector of the IQ signal point of the reference signal, by a predetermined coefficient. The description has been made using an example of generating a correction signal by adding an error vector obtained by multiplying the IQ signal point vector of the reference signal by a predetermined coefficient, but the present invention is not limited to this.

図４は、逆特性付加部１４０の他の構成例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the inverse characteristic addition unit 140.

図４に示す逆特性付加部１４０は、ＩＱ／振幅位相変換部１４４，１４５と、振幅位相加算部１４６，１４８と、係数乗算部１４７と、振幅位相／ＩＱ変換部１４９とを備える。 The inverse characteristic addition unit 140 shown in FIG. 4 includes an IQ / amplitude phase conversion unit 144, 145, an amplitude phase addition unit 146, 148, a coefficient multiplication unit 147, and an amplitude phase / IQ conversion unit 149.

ＩＱ／振幅位相変換部１４４は、疑似伝送器１２０から疑似伝送器通過信号が入力される。ＩＱ／振幅位相変換部１４４は、入力された疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換し、振幅値（第１振幅値）および位相値（第１位相値）を振幅位相加算部１４６に出力する。 The IQ / amplitude phase conversion unit 144 receives a pseudo-transmitter passing signal from the pseudo-transmitter 120. The IQ / amplitude phase conversion unit 144 converts the IQ signal point of the input pseudo-transmitter passing signal into amplitude and phase, and adds amplitude phase value (first amplitude value) and phase value (first phase value). Output to unit 146.

ＩＱ／振幅位相変換部１４５は、同期部１３０から参照信号が入力される。ＩＱ／振幅位相変換部１４５は、入力された同期信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換し、振幅値（第２振幅値）および位相値（第２位相値）を振幅位相加算部１４６に出力する。 A reference signal is input from the synchronization unit 130 to the IQ / amplitude phase conversion unit 145. The IQ / amplitude phase conversion unit 145 converts the IQ signal point of the input synchronization signal into amplitude and phase, and converts the amplitude value (second amplitude value) and phase value (second phase value) into the amplitude phase addition unit 146. Output.

振幅位相加算部１４６は、ＩＱ／振幅位相変換部１４４から出力された第１振幅値および第１位相値と、ＩＱ／振幅位相変換部１４５から出力された第２振幅値および第２位相値とを加算する。ここで、振幅位相加算部１４６は、ＩＱ／振幅位相変換部１４５側の入力を符号反転している。したがって、振幅位相加算部１４６は、第１振幅値および第１位相値から、第２振幅値および第２位相値を差し引いた振幅値（誤差振幅値）および位相値（誤差位相値）を係数乗算部１４７に出力する。誤差振幅値および誤差位相値は、疑似伝送器通過信号と参照信号との誤差を振幅値および位相値で表したものである。 The amplitude phase addition unit 146 includes a first amplitude value and a first phase value output from the IQ / amplitude phase conversion unit 144, and a second amplitude value and a second phase value output from the IQ / amplitude phase conversion unit 145. Is added. Here, the amplitude phase addition unit 146 reverses the sign of the input on the IQ / amplitude phase conversion unit 145 side. Therefore, the amplitude phase addition unit 146 calculates the amplitude value (error amplitude value) and the phase value (error phase value) obtained by subtracting the second amplitude value and the second phase value from the first amplitude value and the first phase value. Output to unit 147. The error amplitude value and the error phase value represent the error between the pseudo-transmitter passing signal and the reference signal by the amplitude value and the phase value.

係数乗算部１４７は、振幅位相加算部１４６から出力された誤差振幅値および誤差位相値に所定の係数を乗算して、振幅位相加算部１４８に出力する。 The coefficient multiplication unit 147 multiplies the error amplitude value and the error phase value output from the amplitude phase addition unit 146 by a predetermined coefficient, and outputs the result to the amplitude phase addition unit 148.

振幅位相加算部１４８は、ＩＱ／振幅位相変換部１４５から出力された第２振幅値および第２位相値と、係数乗算部１４７から出力された誤差振幅値および誤差位相値とを加算し、振幅位相／ＩＱ変換部１４９に出力する。ここで、振幅位相加算部１４８は、係数乗算部１４７側の入力を符号反転している。したがって、振幅位相加算部１４８は、第２振幅値および第２位相値から、誤差振幅値および誤差位相値を差し引いた振幅値および位相値を振幅位相／ＩＱ変換部１４９に出力する。振幅位相加算部１４８から出力される振幅値および位相値は、Ａ／Ｄ変換後の変調波信号に疑似伝送器１２０の逆特性を付加した信号のＩＱ信号点を振幅値および位相値で表したものである。 The amplitude phase addition unit 148 adds the second amplitude value and the second phase value output from the IQ / amplitude phase conversion unit 145 and the error amplitude value and the error phase value output from the coefficient multiplication unit 147, and the amplitude Output to the phase / IQ conversion unit 149. Here, the amplitude phase addition unit 148 reverses the sign of the input on the coefficient multiplication unit 147 side. Therefore, the amplitude phase addition unit 148 outputs the amplitude value and the phase value obtained by subtracting the error amplitude value and the error phase value from the second amplitude value and the second phase value to the amplitude phase / IQ conversion unit 149. The amplitude value and phase value output from the amplitude phase addition unit 148 represent the IQ signal point of the signal obtained by adding the inverse characteristic of the pseudo transmitter 120 to the modulated wave signal after A / D conversion by the amplitude value and the phase value. It is a thing.

振幅位相／ＩＱ変換部１４９は、振幅位相加算部１４８から出力された振幅値および位相値をＩＱ平面上のＩＱ信号点に変換し、補正信号としてＡＧＣ部１５１に出力する。 The amplitude phase / IQ conversion unit 149 converts the amplitude value and the phase value output from the amplitude phase addition unit 148 into an IQ signal point on the IQ plane, and outputs the correction signal to the AGC unit 151.

このように、図４に示す逆特性付加部１４０は、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換した第１振幅値および第１位相値と、参照信号のＩＱ信号点を振幅および位相に変換した第２振幅値および第２位相値との誤差である誤差振幅値および誤差位相値に所定の係数を乗算し、第２振幅値および第２位相値に、所定の係数を乗算した誤差振幅値および誤差位相値を加算することで、補正信号を生成する。 As described above, the inverse characteristic addition unit 140 shown in FIG. 4 has the first amplitude value and the first phase value obtained by converting the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal into amplitude and phase, and the IQ signal point of the reference signal. And the error amplitude value and the error phase value, which are the errors between the second amplitude value and the second phase value converted into the phase, are multiplied by a predetermined coefficient, and the second amplitude value and the second phase value are multiplied by a predetermined coefficient. A correction signal is generated by adding the error amplitude value and the error phase value.

図２に示す信号処理装置１００においては、歪補償を行うことで、信号処理装置１００から出力される変調波信号の帯域が、信号処理装置１００に入力される変調波信号の帯域よりも広がることがある。そこで、信号処理装置１００は、図５に示すように、逆特性付加部１４０と変調波信号生成部１５０との間に、逆特性付加部１４０により生成された補正信号の帯域を制限する、デジタルフィルタで構成されるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１６１（第１バンドパスフィルタ）をさらに備えてよい。ＢＰＦ１６１を設けることで、補正信号の帯域を制限することができる。 In the signal processing device 100 shown in FIG. 2, by performing distortion compensation, the band of the modulated wave signal output from the signal processing device 100 is wider than the band of the modulated wave signal input to the signal processing device 100. There is. Therefore, as shown in FIG. 5, the signal processing device 100 limits the band of the correction signal generated by the inverse characteristic addition unit 140 between the inverse characteristic addition unit 140 and the modulated wave signal generation unit 150. A bandpass filter (BPF) 161 (first bandpass filter) composed of filters may be further provided. By providing the BPF 161, the band of the correction signal can be limited.

また、バンドパスフィルタ１６１を設ける場合、ＢＰＦ１６１を伝送器の１構成部としてみることができる。このとき、信号処理装置１００は、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１０と疑似伝送器１２０との間に、デジタルフィルタで構成されるＢＰＦ１６２（ＢＰＦ１６１と同特性の第２のバンドパスフィルタ）を備える方が好ましい。ＢＰＦ１６２は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号の帯域を制限し、帯域制限後の信号を疑似伝送器１２０に入力する。 Further, when the bandpass filter 161 is provided, the BPF 161 can be regarded as one component of the transmitter. At this time, as shown in FIG. 5, the signal processing device 100 has a BPF 162 (a second bandpass having the same characteristics as the BPF 161) composed of a digital filter between the A / D converter 110 and the pseudo transmitter 120. It is preferable to provide a filter). The BPF 162 limits the band of the signal after the A / D conversion by the A / D conversion unit 110, and inputs the signal after the band limitation to the pseudo transmitter 120.

次に、本実施形態に係る信号処理装置１００による歪補償性能のシミュレーション結果について説明する。シミュレーションでは、変調方式は、３２ＡＰＳＫ（符号化率２３／４）とし、送信装置２から信号処理装置１００までの伝送路遅延を７．７ｎｓとし、周波数誤差を１００ｋＨｚとし、係数＝１とした。そして、歪補償を行わないケース（第１のケース）、図２に示す信号処理装置１００において可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御しないケース（第２のケース）、および、図２に示す信号処理装置１００において可変遅延部１３２による信号の遅延量を制御するケース（第３のケース）のそれぞれにおける受信性能を、理想的なＩＱ信号点に対する受信装置４における受信信号の信号点のエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）により評価した。第１のケース、第２のケースおよび第３のケースにおけるＥＶＭはそれぞれ、１７．９８％，１４．６３％，１３．２２％となり。本実施形態に係る信号処理装置１００による歪補償により、伝送性能の改善が確認された。 Next, the simulation result of the distortion compensation performance by the signal processing device 100 according to the present embodiment will be described. In the simulation, the modulation method was 32 APSK (coding rate 23/4), the transmission line delay from the transmission device 2 to the signal processing device 100 was 7.7 ns, the frequency error was 100 kHz, and the coefficient was 1. Then, a case where distortion compensation is not performed (first case), a case where the signal processing device 100 shown in FIG. 2 does not control the amount of signal delay by the variable delay unit 132 (second case), and a case shown in FIG. The reception performance in each of the cases (third case) in which the signal delay amount by the variable delay unit 132 is controlled in the signal processing device 100 is determined by the error vector of the signal point of the received signal in the receiving device 4 with respect to the ideal IQ signal point. Evaluated by amplitude (EVM). The EVMs in the first, second and third cases were 17.98%, 14.63% and 13.22%, respectively. It was confirmed that the transmission performance was improved by the distortion compensation by the signal processing device 100 according to the present embodiment.

このように本実施形態においては、信号処理装置１００は、送信装置２により生成された変調波信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、疑似伝送器１２０と、Ａ／Ｄ変換後の信号と、疑似伝送器１２０を通過したＡ／Ｄ変換後の信号である疑似伝送器通過信号とを同期させる同期部１３０と、疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点と、疑似伝送器通過信号と同期するＡ／Ｄ変換後の信号である参照信号のＩＱ信号点との誤差に所定の係数を乗算し、参照信号に、所定の係数を乗算した誤差を加算した補正信号を生成する逆特性付加部１４０と、補正信号をＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後の信号を直交変調して変調波信号を生成する変調波信号生成部１５０と、を備える。 As described above, in the present embodiment, the signal processing device 100 includes an A / D conversion unit 110 that A / D-converts the modulated wave signal generated by the transmission device 2, a pseudo transmitter 120, and after A / D conversion. The synchronization unit 130 that synchronizes the signal of the above with the pseudo-transmitter passing signal that is the signal after A / D conversion that has passed through the pseudo-transmitter 120, the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal, and the pseudo-transmitter passing signal. An inverse characteristic that generates a correction signal by multiplying the error of the reference signal, which is the signal after A / D conversion synchronized with, with the IQ signal point, by a predetermined coefficient, and adding the error obtained by multiplying the reference signal by a predetermined coefficient. An additional unit 140 and a modulated wave signal generation unit 150 that D / A-converts the correction signal and orthogonally modulates the D / A-converted signal to generate a modulated wave signal are provided.

疑似伝送器通過信号のＩＱ信号点と、参照信号のＩＱ信号点との誤差を参照信号に加算して補正信号を生成することで、復調などの信号処理を行うことなく、理想的なＩＱ信号点とは非同期の状態で、参照信号に疑似伝送器１２０の逆特性を付加して歪補償を行った補正信号を生成することができる。そのため、伝送規格よらず、伝送路歪に対する歪補償を行うことができる。 By adding the error between the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal and the IQ signal point of the reference signal to the reference signal to generate a correction signal, an ideal IQ signal can be obtained without performing signal processing such as demodulation. In a state asynchronous to the point, it is possible to generate a correction signal in which distortion compensation is performed by adding the inverse characteristic of the pseudo transmitter 120 to the reference signal. Therefore, distortion compensation for transmission line distortion can be performed regardless of the transmission standard.

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る信号処理装置１００Ａの構成例を示す図である。図６において、図１と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the signal processing device 100A according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図６に示す信号処理装置１００Ａは、Ａ／Ｄ変換部１１０と、逆疑似伝送器１２０Ａと、変調波信号生成部１５０とを備える。すなわち、本実施形態に係る信号処理装置１００Ａは、第１の実施形態に係る信号処理装置１００と比較して、同期部１３０および逆特性付加部１４０を削除した点と、疑似伝送器１２０を逆疑似伝送器１２０Ａに変更した点とが異なる。 The signal processing device 100A shown in FIG. 6 includes an A / D conversion unit 110, an inverse pseudo transmitter 120A, and a modulated wave signal generation unit 150. That is, the signal processing device 100A according to the present embodiment is different from the signal processing device 100 according to the first embodiment in that the synchronization unit 130 and the inverse characteristic addition unit 140 are deleted, and the pseudo transmitter 120 is reversed. This is different from the change to the pseudo transmitter 120A.

逆疑似伝送器１２０Ａは、伝送路上の対象機器（衛星中継器３）とは逆特性を有する。対象機器とは、送信装置２から受信装置４−１〜４−Ｎまでの信号経路に存在する、変調波信号を伝送する機器のうち、疑似伝送器１２０により特性が模擬される機器である。逆疑似伝送器１２０Ａは、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号が衛星中継器３を通過した場合と逆特性を付加した逆疑似伝送器通過信号を生成し、変調波信号生成部１５０に出力する。逆疑似伝送器１２０Ａは、逆疑似ＯＭＵＸフィルタ１２１Ａと、逆疑似ＴＷＴＡ１２２Ａと、逆疑似ＩＭＵＸフィルタ１２３Ａとを備える。逆疑似ＯＭＵＸフィルタ１２１Ａは、特性値として、ＯＭＵＸフィルタ３３の特性とは逆特性となる設定値を有し、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出する。逆疑似ＴＷＴＡ１２２Ａは、特性値として、ＴＷＴＡ３２の特性とは逆特性となる設定値を有し、逆疑似ＯＭＵＸフィルタ１２１Ａにより抽出された１チャンネル分の帯域成分の信号の電力を増幅する。逆疑似ＩＭＵＸフィルタ１２３は、特性値として、ＩＭＵＸフィルタ３１の特性とは逆特性となる設定値を有し、逆疑似ＴＷＴＡ１２２Ａにより増幅された信号から、不要周波数成分を抑圧し、１チャンネル分の帯域成分のみを抽出し、逆疑似伝送器通過信号として出力する。 The reverse pseudo transmitter 120A has characteristics opposite to those of the target device (satellite repeater 3) on the transmission line. The target device is a device whose characteristics are simulated by the pseudo transmitter 120 among the devices for transmitting the modulated wave signal existing in the signal path from the transmitting device 2 to the receiving devices 4-1 to 4-N. The inverse pseudo-transmitter 120A generates an inverse pseudo-transmitter passing signal with the opposite characteristics as when the signal after A / D conversion by the A / D conversion unit 110 passes through the satellite repeater 3, and generates a modulated wave signal. Output to unit 150. The inverse pseudo transmitter 120A includes an inverse pseudo OMUX filter 121A, an inverse pseudo TWTA 122A, and an inverse pseudo IMUX filter 123A. The inverse pseudo OMUX filter 121A has a set value as a characteristic value which is opposite to the characteristic of the OMUX filter 33, and suppresses unnecessary frequency components from the signal after A / D conversion by the A / D conversion unit 110. Only the band components for one channel are extracted. The inverse pseudo TWTA 122A has a set value as a characteristic value which is opposite to the characteristic of the TWTA 32, and amplifies the power of the signal of the band component for one channel extracted by the inverse pseudo OMUX filter 121A. The inverse pseudo IMUX filter 123 has a set value as a characteristic value which is opposite to the characteristic of the IMUX filter 31, and suppresses unnecessary frequency components from the signal amplified by the inverse pseudo TWTA 122A, and a band for one channel. Only the components are extracted and output as an inverse pseudo-transmitter pass signal.

変調波信号生成部１５０は、Ａ／Ｄ変換部１１０によるＡ／Ｄ変換後の信号が逆疑似伝送器１２０Ａを通過した信号である逆疑似伝送器通過信号を直交変調して変調波信号を生成する。 The modulated wave signal generation unit 150 generates a modulated wave signal by orthogonally modulating the inverse pseudo transmitter passing signal, which is a signal that the signal after A / D conversion by the A / D conversion unit 110 has passed through the inverse pseudo transmitter 120A. do.

本実施形態のように、伝送路上の対象機器とは逆特性を有する逆疑似伝送器１２０Ａを通過した逆疑似伝送器通過信号を直交変調して変調波を生成することによっても、伝送規格によらず、伝送路歪に対する歪補償を行うことができる。 According to the transmission standard, as in the present embodiment, the signal passing through the inverse pseudo transmitter 120A having the opposite characteristics to that of the target device on the transmission line is quadrature modulated to generate a modulated wave. However, distortion compensation for transmission line distortion can be performed.

なお、本実施形態に係る信号処理装置１１０Ａにおいても、逆疑似伝送器１２０Ａと変調波信号生成部１５０との間にＢＰＦ１６１を設け、Ａ／Ｄ変換部１１０と逆疑似伝送器１２０Ａとの間にＢＰＦ１６２を設けてもよい。 Also in the signal processing device 110A according to the present embodiment, the BPF 161 is provided between the inverse pseudo transmitter 120A and the modulated wave signal generation unit 150, and the BPF 161 is provided between the A / D conversion unit 110 and the inverse pseudo transmitter 120A. BPF 162 may be provided.

また、上述した第１および第２の実施形態においては、衛星中継器３を介して伝送される信号に対する歪補償を例として説明したが、これに限られるものではない。本発明は、振幅および位相の周波数特性および非線形特性のうち１つの以上の既知の特性を有する中継器、電気機器、光学機器またはこれらの組み合わせを介して伝送される信号に対する歪補償に適用可能である。 Further, in the first and second embodiments described above, distortion compensation for a signal transmitted via the satellite repeater 3 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to distortion compensation for a signal transmitted via a repeater, an electric device, an optical device, or a combination thereof having one or more known characteristics of amplitude and phase frequency characteristics and non-linear characteristics. be.

また、実施形態では特に触れていないが、信号処理装置１００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。 Further, although not particularly mentioned in the embodiment, a program for causing the computer to execute each process performed by the signal processing device 100 may be provided. The program may also be recorded on a computer-readable medium. It can be installed on a computer using a computer-readable medium. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium. The non-transient recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.

あるいは、信号処理装置１００が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成され、信号処理装置１００に搭載されるチップが提供されてもよい。 Alternatively, a chip configured by a memory for storing a program for executing each process performed by the signal processing device 100 and a processor for executing the program stored in the memory and mounted on the signal processing device 100 is provided. May be good.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions are possible within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as limiting by the embodiments described above, and various modifications and modifications can be made without departing from the claims. For example, it is possible to combine a plurality of constituent blocks described in the configuration diagram of the embodiment into one, or to divide one constituent block.

１，１Ａ衛星デジタル放送伝送システム
２送信装置
３衛星中継器
４−１〜４−Ｎ受信装置
２１Ｓ／Ｐ変換部
２２マッピング部
２３，２０１Ｕ／Ｓ部
２４ＲＲＦ部
２５Ｄ／Ａ変換部
２６直交変調部
３１ＩＭＵＸフィルタ
３２ＴＷＴＡ
３３ＯＭＵＸフィルタ
１００，１００Ａ信号処理装置
１１０Ａ／Ｄ変換部
１２０，２０３疑似伝送器
１２０Ａ逆疑似伝送器
１２１，２０４疑似ＩＭＵＸフィルタ
１２２，２０５疑似ＴＷＴＡ
１２３，２０６疑似ＯＭＵＸフィルタ
１２１Ａ逆疑似ＯＭＵＸフィルタ
１２２Ａ逆疑似ＴＷＴＡ
１２３Ａ逆疑似ＩＭＵＸフィルタ
１３０同期部
１３１，２１０遅延部
１３２，２０７可変遅延部
１３３ＥＶＭ部
１４０逆特性付加部
１４１，１４３，２１２，２１４ベクトル加算部
１４２，１４７，２１３係数乗算部
１４４，１４５ＩＱ／振幅位相変換部
１４６，１４８振幅位相加算部
１４９振幅位相／ＩＱ変換部
１５０変調波信号生成部
１５１，２１５ＡＧＣ部
１５２Ｄ／Ａ変換部
１５３直交変調部
１６１バンドパスフィルタ（第１バンドパスフィルタ）
１６２バンドパスフィルタ（第２バンドパスフィルタ）
２０２，２０８ＲＲＦ部
２０９Ｄ／Ｓ部 1,1A Satellite digital broadcasting transmission system 2 Transmitter 3 Satellite repeater 4-1 to 4-N receiver 21 S / P conversion unit 22 Mapping unit 23,201 U / S unit 24 RRF unit 25 D / A conversion unit 26 Quadrature Modulator 31 IMUX Filter 32 TWTA
33 OMUX filter 100, 100A Signal processor 110 A / D converter 120, 203 Pseudo transmitter 120A Reverse pseudo transmitter 121, 204 Pseudo IMUX filter 122, 205 Pseudo TWTA
123,206 Pseudo OMUX filter 121A Reverse pseudo OMUX filter 122A Reverse pseudo TWTA
123A Inverse pseudo IMUX filter 130 Synchronous part 131,210 Delay part 132,207 Variable delay part 133 EVM part 140 Inverse characteristic addition part 141,143,212,214 Vector addition part 142,147,213 Coefficient multiplication part 144,145 IQ / Amplitude phase conversion unit 146,148 Amplitude phase addition unit 149 Amplitude phase / IQ conversion unit 150 Modulation wave signal generation unit 151,215 AGC unit 152 D / A conversion unit 153 Orthogonal modulation unit 161 Bandpass filter (first bandpass filter)
162 bandpass filter (second bandpass filter)
202, 208 RRF part 209 D / S part

Claims

An A / D converter that A / D-converts the modulated wave signal generated by a transmission device that generates a modulated wave signal that is modulated by a predetermined modulation method and transmitted via a predetermined transmission line.
A pseudo transmitter having characteristics similar to those of the target device in the transmission line,
A synchronization unit that synchronizes the signal after A / D conversion with the pseudo transmitter passing signal, which is the signal that the signal after A / D conversion has passed through the pseudo transmitter.
The error between the IQ signal point of the pseudo-transmitter passing signal and the IQ signal point of the reference signal which is the signal after the A / D conversion synchronized with the pseudo-transmitter passing signal is multiplied by a predetermined coefficient, and the reference is made. An inverse characteristic addition unit that generates a correction signal by adding an error obtained by multiplying the signal by the predetermined coefficient.
A signal processing device including a modulated wave signal generation unit that D / A-converts the correction signal and orthogonally modulates the D / A-converted signal to generate a modulated wave signal.

In the signal processing device according to claim 1,
The inverse characteristic addition unit multiplies an error vector, which is an error between the IQ signal point vector of the pseudo-transmitter passing signal and the IQ signal point vector of the reference signal, by a predetermined coefficient, and IQ of the reference signal. A signal processing device that generates the correction signal by adding an error vector obtained by multiplying the signal point vector by the predetermined coefficient.

In the signal processing device according to claim 1,
The inverse characteristic addition unit has a first amplitude value and a first phase value obtained by converting the IQ signal points of the pseudo-transmitter passing signal into amplitudes and phases, and a second unit obtained by converting the IQ signal points of the reference signal into amplitudes and phases. 2 Error amplitude which is an error between the amplitude value and the second phase value The error amplitude value and the error phase value are multiplied by a predetermined coefficient, and the second amplitude value and the second phase value are multiplied by the predetermined coefficient. A signal processing device that generates the correction signal by adding a value and an error phase value.

An A / D converter that A / D-converts the modulated wave signal generated by a transmission device that generates a modulated wave signal that is modulated by a predetermined modulation method and transmitted via a predetermined transmission line.
A pseudo transmitter having characteristics opposite to those of the target device in the transmission line,
A signal processing device including a modulated wave signal generation unit that generates a modulated wave signal by orthogonally modulating a reverse pseudo transmitter passing signal, which is a signal that the signal after A / D conversion has passed through the inverse pseudo transmitter.

In the signal processing device according to any one of claims 1 to 4.
A first bandpass filter that limits the band of the correction signal is further provided.
The modulated wave signal generation unit is a signal processing device that generates the modulated wave signal using a signal after band limitation by the first bandpass filter.

In the signal processing device according to claim 5,
A signal processing device further comprising a second bandpass filter that limits the band of the signal after A / D conversion by the A / D converter and inputs the signal after the band limitation to the pseudo transmitter.

In the signal processing device according to any one of claims 1 to 6.
The coefficient is the coefficient value at which the error vector amplitude of the pseudo-transmitter passing signal with respect to the IQ signal point of the reference signal is minimized, or the sum of the power loss due to output backoff and the deterioration of the required C / N due to non-linearity. A signal processing device that is the minimum coefficient value.

A program for causing a computer to function as the signal processing device according to any one of claims 1 to 7.