JP2846359B2 - 衛星経由双方向同時通話方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放送衛星などテレビジョン画像信号を伝送
する衛星を経由してテレビジョン画像伝送用電波に重畳
するなどした単一周波の通話用搬送波により行なう業務
連絡用の双方向通話を、いずれの方向にも随時行ない得
るようにした衛星経由双方向同時通話方法および装置に
関し、特に、比較的簡単な構成の安価な装置によって双
方向同時通話を達成し得るようにしたものである。

（発明の概要） 本発明は、放送衛星経由でテレビジョン画像伝送用電
波に重畳するなどした単一周波の通話用搬送波による業
務連絡用双方向通話を同時に行ない得るようにするため
に、好ましくは画像信号送信側からは定常レベルの通話
用搬送波を画像信号の水平走査周期に同期させて間欠的
に送信し、好ましくは画像信号受信側からは正常レベル
より所定レベル差だけ低いレベルで同一周波の通話用搬
送波を連続的に送信し、衛星からは双方からの通話用搬
送波を所定レベル差を保って混合して再送信し、双方交
互に相手側の通話用搬送波を間欠的に受信するようにし
たものであり、10dB程度のレベル差を付した単一周波の
混合搬送波の水平走査周期の間欠受信により、従来のよ
うなプレストーク方式の不便を排し、双方とも7KC程度
までの双方向同時通話を支障なく容易に行ない得るよう
にしないものである。

（従来の技術） 一般に、放送衛星（BS）経由の業務連絡用電話回線
（オーダ・ワイヤ:OW）は、テレビジョン画像伝送用BS
チャネルの中心周波数より13.3MHz高い周波数位置にOW
用搬送波を設け、その搬送波を音声信号によりFM変調す
ることによって構成されている。したがって、OW用搬送
張が１波しかないために、従来、画像伝送の送受信両地
上局間の業務連絡用通話には、一方の局が送話するとき
には地方の局は受話のみを行ない、あるいはその逆とす
る、いわゆるプレストーク方式が採用されていたので、
通常の電話のように双方向とも随意に低和する双方向同
時通話を行なって迅速な石の疎通を達することができな
い、という不便があった。

なお、かかる問題は、単に、テレビジョンの衛星放送
を行なう放送衛星のみならず、一般の通信用衛星を経由
してテレビジョンの衛星中継を行なう際の送受信両地上
局間の業務連絡用通話においても同様であった。

（発明が解決しようとする課題） しかして、衛星経由のOW用搬送波に単一の周波数しか
割当てられていないので、かかる単一周波数のOW用搬送
波を用いて送受信両局が同時に送話すると、相互に混信
するか、あるいは、弱い方の電波が強い方の電波によっ
てマスクされ、双方向とも満足な通話を行なうことが不
可能である。その解決策として、音声周波数帯域を超え
た高い周波数で交互に切換えて送受信両局にそれぞれの
送信時間を割当て、送受信両局とも自局に割当てられた
時間にのみ交互に送信する、いわゆる時分割多重（TDM
A）方式が従来開発されている。しかしながら、衛星経
由の地上局間通話においては、電波到達の長大な所要時
間に基づく電波の遅延時間が往復で0.3秒と著しく大き
いために、各局における交互の送信と受信とがうまくか
み合わなくなり、TDMA制御に極めて複雑高価な装置が必
要となるので、衛星経由の双方向同時通話にTDMA方式を
採用するのは困難であった。

（課題を解決するための手段） したがって、本発明の目的は、上述した従来の課題を
解決し、単一周波数の通話用搬送波を用いて、比較的簡
単な構成の安価な装置により地上局間で随時任意に通話
し得る衛星経由双方向時通話方法および装置を提供する
ことにある。

すなわち、本発明衛星経由双方向通話方法は、テレビ
ジョン画像信号を伝送する衛星を経由してテレビジョン
画像伝送用電波利用の連絡用双方向通話を行なうにあた
り、画像信号送信側においては、画像信号の水平走査周
期に同期して間欠的に通話用搬送波を画像信号伝送帯域
に所定レベルで付加して衛星に向け送信するとともに、
衛星からの通話用搬送波を前記間欠的送信と交互に間欠
的に受信し、画像信号側においては、通話用搬送波を前
記所定レベルより所定レベル差だけ低いレベルで衛星に
向け連続的に送信するとともに、衛星からの前記通話用
搬送波を画像信号送信側の間欠的送信の期間のみ間欠的
に受信し、前記衛星においては、それぞれ受信した画像
信号送信側および受信側からの前記通話用搬送波を前記
所定レベル差を保って混合し、当該混合した通話用搬送
波を少なくとも画像信号送信側および受信側に向け送信
することにより、衛星経由の連絡用双方向通話を同時に
行ない得るようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明衛星経由双方向同時通話装置は、テレビ
ジョン画像信号を伝送する衛星を経由してテレビジョン
画像伝送用電波利用の連絡用双方向通話を行なうために
使用するテレビジョン画像信号送信局における連絡用双
方向通話装置であって、該装置は、画像信号の水平走査
周期に同期して間欠的に通話用搬送波を画像信号伝送帯
域に所定レベルで付加して衛星に向けて送信する通話用
搬送波送信手段と、衛星からの通話用搬送波を前記間欠
的送信と交互に間欠的に送信する通話用搬送波受信手段
とを少なくとも具えてなることを特徴とするものであ
る。

また、本発明衛星経由双方向同時通話装置は、テレビ
ジョン画像信号を伝送する衛星を経由してテレビジョン
画像伝送用電波利用の連絡用双方向通話を行なうために
使用するテレビジョン画像信号受信局における連絡用双
方向通話装置であって、該装置は、通話用搬送波をテレ
ビジョン画像信号送信局において間欠的に付加するレベ
ルより所定レベルで衛星に向け連続的に送信する通話用
搬送波送信手段と、衛星からの通話用搬送波をテレビジ
ョン画像信号送信側の間欠的送信の期間のみ間欠的に受
信する通話用搬送受信手段とを少なくとも具えてなるこ
とを特徴とするものである。

（作 用） したがって、本発明によれば、単一周波数の通話用搬
送波を用いて、比較的簡単な構成の装置により、地上局
相互間で業務連絡用通話を随時任意に行ない得る衛星経
由の双方向同時通話を実現することができる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳細に説
明する。

放送衛星におけるテレビジョン画像伝送用BSチャネル
においては、現在、第２図に示すように、幅27MHzの画
像伝送帯域内にテレビジョン画像信号スペクトルが拡が
っており、その帯域の上端に近く、帯域の中心から13.3
MHz離れてOW用搬送波を設け、業務連絡用音声信号によ
りFM変調する。このOW用搬送波のレベルは、画像信号の
最大信号レベルより24dB低く設定して、画像信号に妨害
を与えないようにしてある。

かかるOW用搬送波を用いて本発明方法による衛星経由
双方向同時通話を行なう業務連絡用通話系統を含むう放
送衛星画像伝送系を、テレビジョン画像の送信局および
受信局に本発明装置を用いて構成した概略構成例として
第１図に示す。

第１図示の概略構成による放送衛星画像伝送系におい
ては、図の左側に示す画像信号送信局における画像入力
を画像変調器（MOD）２に供給して画像搬送波を周波数
変調し、その被変調出搬送波をアップコンバータ（U/
C）３に導いて搬送周波数を周波数変換したうえで送信
機（Tx）４に供給し、ダイプレクサなどの合成器９に供
給するとともに、OW音声入力をOW変調器（MOD）５に供
給して、前述したように画像伝送帯域の中心から例えば
13.3MHz離れた周波数のOW搬送波をFM変調し、その被変
調出OW搬送波をゲート回路６に導き、画像伝送系おける
ゲート発生器１による映像入力中の水平同期信号に同期
して発生させた、例えば水平走査周期の前半期間をオン
とするゲート信号を印加して、被変調出OW搬送波を当該
期間のみ間欠的に通過させ、アップコンバータ（U/C）
７により搬送周波数を周波数辺かしたうえでOW送信機
（Tx）８に供給し、同じく合成器９に供給する。合成器
９においては搬送画像信号および被変調OW搬送波により
それぞれ周波数変調した14GHzのマイクロ波を合成し、
送受信パラボラ・アンテナ16を介し、上り回線として放
送衛星17に向け送信する。

一方、図の右側に示す画像信号受信局においては、OW
音声入力をOW変調器（MOD）21に供給し、画像信号送出
局におけるOW搬送波に対応した適切な周波数のOW搬送波
を画像信号送出局におけるOW搬送波レベルより例えば10
dB程度低い搬送波レベルにしてOW音声入力により連続的
にFM変調し、アップコンバータ（U/C）により搬送周波
数を周波数変換して画像信号送信局におけると同一の搬
送周波数にしたうえでOW送信機（Tx）19に供給し、直接
に送受信パラボラ・アンテナ18に供給し、同じく上り回
線として放送衛星17に向け送信する。

したがって、第３図（ａ）に示す画像信号送信局にお
ける入力画像信号の水平走査周期63.5μｓに対し、当該
送信局のアンテナ入力における被変調OW搬送波は、第３
図（ｂ）に示すように、例えば水平走査周期の前半の期
間のみに間欠的に送出され、一方、画像信号受信局アン
テナ入力における被変調OW搬送波は、画像信号送出局に
おけるOW搬送波レベルより、第３図（ｃ）に示すよう
に、例えば10dB程度低いOW搬送波レベルで連続的に送出
される。その結果、放送衛星17の受信部においては、画
像信号送受信両局からのマイクロ波受信出強度を揃えた
状態では、送受信両局からの同一周波数の被変調OW搬送
波を、例えば10dB程度とする所定のOW搬送波レベル差を
保持して混合し、第３図（ｅ）に示すように、水平走査
周期で間欠的にレベルが10dB程度増大するとともに、送
受信両局間におけるOW搬送周波数の極めてわずかのずれ
に相当する可聴周波以下の低い周波数のレベル変動を伴
った変形の混合出被変調OW搬送波が得られる。放送衛星
17においては、かかる混合出被変調OW搬送波を、例えば
12GHzとする下り回路のマイクロ波に載せて、例えばTWT
増幅器を介し、画像信号送信局におけると同様に画像信
号に伝送帯域に重畳して両受信両地上に送り返す。

しかして、前述したように、衛星経由の画像信号伝送
においては往復0.3秒程度の電波到達の遅延が生ずるの
で、画像信号送受信両地上局における受信出画像信号
は、第３図（ｄ）に示すように、第３図（ａ）に示した
画像信号送信送における入力画像信号に対して相当の時
間遅れが生じている。かかる電波到達遅延に基づく時間
遅れは画像信号、OW音声信号の双方に同様生ずるので、
第３図（ｄ）と（ｅ）とを対比しれば明らかなように、
送受信両地上局における受信出被変調OW搬送波の上述し
たレベル増大区間は受信出画像信号における水平走査周
期の前半期間に一致している。

したがって、画像信号受信局においては、送受信パラ
ボラ・アンテナ18から取出した12GHzの下り回線マイク
ロ波を、ダウンコンバータ（D/C）22に導いて周波数変
換を施したうえで、分配器23に供給して搬送画像信号成
分と被変調OW搬送波とに分離し、搬送画像信号成分を画
像復帰器（DEM）24に供給して復帰出力画像信号を取出
すとともに、その受信出力画像信号中の水平同期信号を
ゲート発生器25に供給し、水平走査同期の前半期間をオ
ンとするゲート信号を発生させてゲート回路26に印加す
る、しかして、分配器23から取出した第３図（ｅ）に時
した信号波形の被変調OW搬送波をそのゲート回路26に供
給して上述のゲート信号によりゲートし、第３図（ｅ）
に示した信号波形における高レベル区間を抜出す。この
高レベル区間の被変調OW搬送波は、画像信号送信局から
のFM被変調OW搬送波に、画像信号受信局自体の10dB低い
同一周波数のFM被変調OW搬送波が含まれているが、相互
間に10dBのレベル差があるFM被変調搬送波であるが故
に、かかるゲート出力FM被変調OW搬送波をそのままOW復
帰器（DEM）27に導いてFM復帰すれば、画像信号受信局
自体のOWP音声はマスクされて復調出力中には現われ
ず、画像信号送信局からのOW音声信号のみが間欠的に取
出される。

一方、画像信号送信局においては、送受信パラボラ・
アンテナ16から取出した12GHzの下り回線マイクロ波
を、ダウンコンバータ（D/C）13に導いて周波数変換を
施したうえで、分配器12に供給して搬送画像信号成分と
被変調OW搬送波とに分離し、搬送画像信号成分を画像復
帰器（DEM）11に供給して復調出力画像信号中の水平同
期信号をゲート発生器10に供給し、水平走査周期の後半
期間をオンとするゲート信号を発生させてゲート回路15
に印加する、しかして、分配器12から取出した第３図
（ｅ）に示した信号波形の被変調OW搬送波をそのゲート
回路15に供給して上述のゲート信号によりゲートし、第
３図（ｅ）に示した信号波形における低レベル区間を抜
出す。この低レベル区間の被変調OW搬送波は、画像信号
受信局からの被変調OW搬送波のみであり、通常のOW搬送
波レベルより10dB低い搬送波レベルであるが、OW回線の
C/Nには充分な余裕があるので、画像信号受信局からのO
W音声信号を間欠的に取出して充分良好に聴取すること
ができる。

なお、上述したように、画像信号送受信両局における
それぞれの被変調OW搬送波は、いずれも、水平走査周波
数15.75KHzで間欠的に問出されるが、その間欠周期が通
常の可聴周波数帯域を充分に超えており、サンプリング
の定理によって7.875KHzまでの復調出力音声信号が得ら
れるので、業務連絡用音声信号としては充分に良好な音
質のものが得られる。

なお、本発明による衛星経由双方向同時通話におい
て、OW搬送波を間欠的に送出する地上局と連続的に送出
する地上局とを、上述した第１図示の場合とは逆にする
ことも勿論可能ではある。しかしながら、画像信号受信
局からOW搬送波を上述したようにして間欠的に送出する
ためには、画像信号送信局における入力画像信号から約
0.3秒遅れた受信出力画像信号中の水平同期信号に同期
して間欠送出した画像信号受信局からのOW搬送波が、さ
らに、0.3秒遅延して画像信号送信局に到達することに
なり、かかるOW搬送波の画像水平同期信号に同期した間
欠送出を、簡単容易に行ない得る画像信号送信局側で行
なうことを排して、わざわざ画像信号受信局側で行なう
ことには、術純粋な技術上の積極的な理由が全く見当た
らない。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、単
一周波しか割当てられていない衛星経由の業務連絡用通
話回線に対し、従来のように、プレストーク方式通話の
不便を忍ぶことなく、また、複雑高価な制御装置を必要
とするTDMA制御に依ることなく、比較的簡単な構成の安
価な装置を用いて衛星経由の双方向同時通話を容易に実
現することが可能となり、画像信号送受信両地上局間当
の迅速な意志の疎通を達成して、衛星放送の多局間切換
など番組運行上顕著な効果を揚げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法による衛星経由双方向同時通話を行
なう業務連絡用通話系統を含む放送衛星画像伝送系の概
略構成例を示すブロック線図、 第２図は放送衛星画像信号伝送チャネルのスペクトル分
布特性を模式的に示す特性曲線図、 第３図（ａ）〜（ｇ）は第１図示の概略構成における各
部動作波形を順次に示す信号波形図である。 1,10,25……ゲート発生器 ２……画像変調器 3,7,20……アップコンバータ ４……画像送信機、5,21……OW変調器 6,15,26……ゲート回路 8,19……OW送信機、９……合成器 11,24……画像復調器、12,23……分配器 13,22……ダウンコンバータ 14,27……OW復調器 16,18……送受信パラボラ・アンテナ 17……放送衛星

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジョン画像信号を伝送する衛星を経
   由してテレビジョン画像伝送用電波利用の連絡用双方向
   通話を行なうにあたり、 画像信号送信側おいては、画像信号の水平走査周期に同
   期して間欠的に通話用搬送波を画像信号伝送帯域に所定
   レベルで付加して衛星に向け送信するとともに、衛星か
   らの通話用搬送波を前記間欠的送信と交互に間欠的に受
   信し、 画像信号受信側においては、通話用搬送波を前記所定レ
   ベルより所定レベル差だけ低いレベルで衛星に向け連続
   的に送信するとともに、衛星からの前記通話用搬送波を
   画像信号送信側の間欠的送信の期間のみ間欠的に受信
   し、 前記衛星においては、それぞれ受信した画像信号送信側
   および受信側からの前記通話用搬送波を前記所定レベル
   差を保って混合し、当該混合した通話用搬送波を少なく
   とも画像信号送信側および受信側に向け送信することに
   より、衛星経由の連絡用双方向通話を同時に行ない得る
   ようにしたことを特徴とする衛星経由双方向同時通話方
   法。
2. 【請求項２】テレビジョン画像信号を伝送する衛星を経
   由してテレビジョン画像伝送用電波利用の連絡用双方向
   通話を行なうために使用するテレビジョン画像信号送信
   局における連絡用双方向通話装置であって、該装置は、 画像信号の水平走査周期に同期して間欠的に通話用搬送
   波を画像信号伝送帯域に所定レベルで付加して衛星に向
   けて送信する通話用搬送波送信手段と、 衛星からの通話用搬送波を前記間欠的送信と交互に間欠
   的に受信する通話用搬送受信手段とを 少なくとも具えてなることを特徴とする衛星経由双方向
   同時通話装置。
3. 【請求項３】テレビジョン画像信号を伝送する衛星を経
   由してテレビジョン画像伝送用電波利用の連絡用双方向
   通話を行なうために使用するテレビジョン画像信号受信
   局における連絡用双方向通話装置であって、該装置は、
   通話用搬送波をテレビジョン画像信号送信局において間
   欠的に付加するレベルより所定レベル差だけ低いレベル
   で衛星に向け連続的に送信する通話用搬送波送信手段
   と、 衛星からの通話用搬送波をテレビジョン画像信号送信側
   の間欠的送信の期間のみ間欠的に受信する通話用搬送波
   受信手段とを 少なくとも具えてなることを特徴とする衛星経由双方向
   同時通話装置。